城市高架橋基礎(chǔ)搶險(xiǎn)加固施工及監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究

龍子豪 詹才俊

摘 要：對(duì)著我國(guó)社會(huì)主義事業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)于交通運(yùn)輸業(yè)的需求日益增長(zhǎng)。為了滿足城市交通的發(fā)展，各種城市立交橋和地鐵建設(shè)顯得尤為重要，而高架橋在我國(guó)已經(jīng)有了很多年的發(fā)展，同時(shí)對(duì)于高架橋建設(shè)后基礎(chǔ)的搶險(xiǎn)加固和一些檢測(cè)中的關(guān)鍵技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：高架橋；搶險(xiǎn)加固；檢測(cè)；關(guān)鍵技術(shù)

前言

城市高架橋的建設(shè)在很大程度上緩解了我國(guó)城市交通的運(yùn)輸業(yè)壓力，但同時(shí)也帶來了一定的壓力。由于高架橋的建設(shè)過程中，各個(gè)地方的交通運(yùn)輸壓力和地下土層情況有所差異，所以對(duì)高架橋提出了更高的使用要求，建設(shè)高架橋已經(jīng)不再是發(fā)展過程中的主要難題。真正要著重考慮的是城市高架橋在使用后的維護(hù)和發(fā)生特殊情況后的搶險(xiǎn)加固工程。本文選取了我國(guó)某市的高架橋?yàn)閷?shí)例，詳細(xì)分析城市高架橋的基礎(chǔ)搶險(xiǎn)加固施工及監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)方面的知識(shí)。

一、工程概況

（一）高架橋所在的地質(zhì)情況

在城市高架橋搶險(xiǎn)加固施工過程中，首先很重要的一個(gè)事情就是對(duì)于高架橋周邊附近的土質(zhì)和樁基再次做地址方面的研究。特殊的地質(zhì)情況，會(huì)給高架橋的施工造成很大的影響；如果鉆孔的結(jié)果顯示了高架橋附近為溶洞的發(fā)育區(qū)域或者是砂土層，那么就會(huì)讓高架橋附近的施工造成很大的影響。從總體來說，土質(zhì)的研究根據(jù)地質(zhì)的形成原因類型和形成的年代來看，基本可以分成四個(gè)部分，各個(gè)巖土層的具體特征以及具體的特征簡(jiǎn)析如下：

1.人工的填土層：通過人工的填土，土性主要以素填土為主，人工填土層平均厚度基本達(dá)到2.3m左右，總體厚度基本是1-3.4m，土層頂?shù)臉?biāo)準(zhǔn)高度是4.13-9.48m，平均的厚度達(dá)到7.48m左右；

2.沖擊原因形成的土層：在這一個(gè)層次中有多個(gè)亞層，其中從上到校主要?jiǎng)澐譃橛倌鄬印⒓?xì)砂層、粗砂粉質(zhì)粘土層、中砂層、粉質(zhì)粘土層這六大部分；

3.殘積土層：殘積土層主要由一些碳質(zhì)灰質(zhì)的風(fēng)化和殘積形成的，這一個(gè)土層的土性主要是粉質(zhì)的粘土，土層的總體分布較為廣泛，土層的厚度可以達(dá)到0.7-5.7m，平均的厚度是2.74m左右，整個(gè)層面的深度基本可以達(dá)到0.7-10.8m，土層平均厚度是7m左右，土層的頂標(biāo)高是-6.57m到-3.03m，平均達(dá)到了-1.6m；

4.基巖：在整個(gè)場(chǎng)地的基巖中，大體可以分為兩類：碳質(zhì)的灰?guī)r和石炭系的灰?guī)r。按照巖石的風(fēng)化程度基本可以劃分為整體全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中度風(fēng)化和微風(fēng)化四個(gè)不同程度的巖層。

（二）高架橋的具體情況

本文所選取的高架橋具體情況為三車道布置，整個(gè)高架橋全路段長(zhǎng)度為700m左右，整個(gè)高架橋分為左右兩幅，每一幅橋共有8片T梁構(gòu)成，單幅的橋梁寬度為13.9m。由于地質(zhì)方面的災(zāi)害不斷對(duì)此高架橋產(chǎn)生影響，導(dǎo)致了橋梁的橋墩發(fā)生了一些不均勻的沉降現(xiàn)象和側(cè)向偏移了8mm左右的情況，這嚴(yán)重影響了整個(gè)高架橋的安全，所以相關(guān)交通運(yùn)輸部門決定對(duì)高架橋的左右兩幅先進(jìn)行封閉。單幅橋的情況如下圖：

二、加固施工方案和技術(shù)

（一）加固施工方案

在發(fā)生意外情況后，為了防止整座高架橋的傾斜偏移程度進(jìn)一步加大，擬定對(duì)原有的高架橋進(jìn)行加固施工處理，具體方案如下：

1.首先確定對(duì)于出現(xiàn)的事故采取粘貼鋼板的方式進(jìn)行加固；

2.在發(fā)生偏移的高架橋位置首先打入152條Ф325×12的鋼管樁子，進(jìn)行穩(wěn)固處理。再在這些鋼管樁群上面對(duì)新的承重臺(tái)進(jìn)行澆筑，和原本的高架橋共同發(fā)生作用，從而達(dá)到加固的目的。承重臺(tái)的混凝土強(qiáng)度確定在C40，承重臺(tái)的尺寸確定為12.25m×4.9m×1.3m如下圖所示：

（二）關(guān)鍵技術(shù)

1.鋼管柱子的打樁順序和如何來構(gòu)建新的支撐承重臺(tái)，在施工過程中先對(duì)發(fā)生偏移的兩個(gè)梁柱之間的8條鋼管柱子進(jìn)行打樁施工，然后再對(duì)周圍的鋼管柱施工，將這些聯(lián)系在一起，作為一個(gè)臨時(shí)的橋梁支架；

2.在橋下的施工從施工空間上受到很大限制，所以必須采用特殊的方法，采用吊車將吊振錘吊起來施工將鋼管柱打入。由于進(jìn)行高空作業(yè)，振力受到很大限制，所以鋼管柱不能全部打進(jìn)，經(jīng)計(jì)算能打進(jìn)8-9m左右，剩下的部分將依靠反力架壓入；

3.高架橋梁的防落和防治側(cè)向偏移的相關(guān)措施，因?yàn)樵摌虻膫?cè)偏移情況較為嚴(yán)重，而且因?yàn)橥獠康脑蜻€可能繼續(xù)加大，所以必須要首先對(duì)現(xiàn)存的問題高架橋進(jìn)行臨時(shí)支撐的處理，并且在梁底安裝臨時(shí)支座設(shè)施。

三、加固施工技術(shù)

首先在高架橋邊上設(shè)置臨時(shí)支撐設(shè)施，以保證讓高架橋不要再繼續(xù)發(fā)生偏移；然后從高架橋邊上開始打樁，保證清除整體施工的障礙物；然后進(jìn)行鋼管柱的打入施工，在全部鋼管柱打入完成之后，最后進(jìn)行搶修高架橋的承重臺(tái)施工，以達(dá)到對(duì)高架橋搶險(xiǎn)加固的施工。

四、施工監(jiān)測(cè)

（一）舊的高架橋的側(cè)偏移和沉降

在整個(gè)施工的過程中，尤其要注意對(duì)以前高架橋的偏移情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，要時(shí)刻注意到偏移現(xiàn)象，在施工之前首先要保證做到防側(cè)移和防沉降的設(shè)施穩(wěn)定建設(shè)，之后方可進(jìn)行施工；

（二）施工過程

在加固過程中要時(shí)刻注意整體工程的情況，防止在搶險(xiǎn)加固的時(shí)候意外情況，要對(duì)預(yù)警值有一個(gè)很好的把握。制定合理的施工計(jì)劃進(jìn)行施工。

結(jié)語

高架橋?yàn)闈M足我國(guó)的交通運(yùn)輸業(yè)的需求起到了很大的作用，同時(shí)因?yàn)槲覈?guó)的各種條件較為特殊，高架橋的維護(hù)和發(fā)生意外后的搶險(xiǎn)加固施工就顯得尤為重要。在施工過程中首先要保證對(duì)原有的橋體不要發(fā)生很大改變，之后再根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行施工，同時(shí)還要注意整個(gè)過程的監(jiān)控，這樣才保證搶險(xiǎn)加固工作的順利完成。

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（作者單位：武漢科技大學(xué)）