王家壩永臨橋水毀加固處治

姬騰

（中國(guó)水利水電第四工程局有限公司 青海西寧 810007）

1 工程概況

王家壩永臨橋橫跨南江河為桃巴高速某標(biāo)段施工要道和當(dāng)?shù)鼐用窠煌ㄒ溃湎虏拷Y(jié)構(gòu)為擴(kuò)大基礎(chǔ)矩形實(shí)體橋墩高6m、寬4.4m、厚1m，上部結(jié)構(gòu)為寬4m、長(zhǎng)8m鋼筋混凝土簡(jiǎn)支實(shí)心板。

2 病害及原因分析

因王家壩永臨橋2#墩基礎(chǔ)埋深較淺，且處于河道砂礫卵石層上，遭50年一遇洪水淘刷。如圖1所示為水毀狀況圖。根據(jù)病害產(chǎn)生原因及現(xiàn)場(chǎng)分析，其結(jié)構(gòu)被破壞的情況為：

（1）由于基礎(chǔ)未坐落在河床基巖上致使基底河床被洪水沖刷成鍋底形導(dǎo)致2#墩擴(kuò)大基礎(chǔ)下沉32cm，橋墩向3#墩傾斜，偏中6cm。

（2）由于2#墩下沉致使此橋第2跨和第3跨實(shí)心板隨之下降32cm。

圖1 水毀狀況圖

3 加固目的和原則

3.1 加固目的

通過(guò)加固維修能保證此便橋的正常使用，確保桃巴高速某標(biāo)段施工便道順暢。

3.2 加固原則

（1）根據(jù)病害原因采取針對(duì)性的加固措施。

（2）加固方案應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理，簡(jiǎn)單易行，施工快捷，盡早通車。

4 加固方案

4.1 基礎(chǔ)加固

根據(jù)基礎(chǔ)病害情況決定對(duì)其采取基礎(chǔ)底部河床防沖刷的措施。具體加固處理方案如下：

（1）對(duì)病害橋梁進(jìn)行位移觀測(cè)及偏位測(cè)量。

（2）對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究。

（3）待洪水退去，在3#墩基礎(chǔ)向上游用土石填筑順壩，使河流改道至4#墩一側(cè)。待河流改道完成后，在離基礎(chǔ)2m遠(yuǎn)的上下游，平行于橋梁開(kāi)挖河床，各挖一條基槽至基巖，基槽開(kāi)挖寬度為2.5m。經(jīng)實(shí)際開(kāi)挖后得知2#墩基礎(chǔ)至基巖深度為2.5～3m。

（4）做寬2m、高3m、長(zhǎng)5m鋼筋石籠若干個(gè)并放入2.5m寬的基槽內(nèi)。石籠前留50cm寬澆筑C20片石混凝土，在混凝土澆筑前需用水泵抽干基槽內(nèi)積水[1]。橋梁上下游基槽混凝土施工完畢后，便形成了兩道地下連續(xù)墻，用以防止水流淘刷河床，保護(hù)橋梁基礎(chǔ)。

（5）在安全的范圍內(nèi)對(duì)被洪水沖刷成鍋底形的沖刷區(qū)進(jìn)行整平，然后在整平后的沖涮區(qū)內(nèi)澆筑C20片石混凝土[2]。

（6）因要對(duì)2#墩進(jìn)行截面加大處理。原有基礎(chǔ)承受新的更大的荷載故同時(shí)需對(duì)原有基礎(chǔ)進(jìn)行截面加大處理。

4.2 橋墩加固

考慮到2#墩傾斜下沉為使其盡快恢復(fù)使用，故加固設(shè)計(jì)采用加大截面法并加高橋墩到原高程。而加大截面時(shí)橋墩底端兩邊縱橋向方向各加厚50cm，橋墩頂端1#墩方向加厚56cm，3#墩方向加厚44cm。具體加固處理方案如下：

（1）對(duì)原2#墩鑿毛，深度應(yīng)＜2cm，并在表面植入φ16mm鋼筋。

（2）在原橋墩倆側(cè)支模澆筑混凝土。混凝土澆筑高度比原有橋墩底80cm作為下一步頂升復(fù)位施工的千斤頂支放平臺(tái)。

4.3 預(yù)制板頂升復(fù)位

橋板要復(fù)位，故需將混凝土實(shí)心板整體頂起來(lái)。具體施工如下：

（1）設(shè)備及材料選用見(jiàn)表1[3]。

表1 設(shè)備及材料選用

（2）因此橋?yàn)楹?jiǎn)支實(shí)心板結(jié)構(gòu)，故頂升之前鑿掉擋塊，鑿出伸縮縫處混凝土，已減少摩阻力。

（3）在新加固的橋墩上安置千斤頂，每邊各2臺(tái)。千斤頂?shù)陌卜乓欢ㄒQ直，不能傾斜。同時(shí)在千斤頂下依次放置油毛氈、鋼板、方木；頂上依次放置油毛氈、鋼板。因?yàn)榇藰蛄后w底部結(jié)構(gòu)較薄弱，易損壞，所以在千斤頂上放置的鋼板上再放置一塊50mm厚的小木板。

（4）在正式頂升前要進(jìn)行試頂，檢查各千斤頂?shù)耐叫浴⒎€(wěn)定性和梁板的完好性。確認(rèn)一切正常后開(kāi)始試頂（試頂高度定為2mm）。在試頂過(guò)程中，對(duì)主梁、橋墩、橋面板等進(jìn)行觀測(cè)，觀察有無(wú)異常變化，如千斤頂工作是否正常，人員操作是否合規(guī)，橋面板是否損壞變形，若有異常應(yīng)立即停止頂升。

（5）全橋同時(shí)頂升到位（見(jiàn)圖2）。由于該千斤頂行程為15cm，應(yīng)分多次頂升完成到位，每頂一次上升15cm，然后均在靠千斤頂處塞入臨時(shí)支撐墊塊防止回落，再倒一次千斤頂后進(jìn)行第二次的循環(huán)，多次往復(fù)將梁體頂升到位[4]。

圖2 頂升

（6）在頂升過(guò)程中，安排專人對(duì)橋面板、墩身進(jìn)行監(jiān)測(cè)，觀測(cè)有無(wú)異常變化，確保施工中均勻頂升，上部結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂縫、偏移。若出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應(yīng)立即停止頂升，查明原因并調(diào)整，以確保施工安全。

（7）全橋頂升到位后，再超頂5～10cm，然后放入用56工字鋼做的墊塊，并在工字鋼墊塊上放油毛氈，每片梁下放2塊墊塊，如圖3所示。

圖3 工字鋼墊塊

（8）全部墊塊放好后，用混凝土澆筑即可下落梁體就位。

（9）落梁時(shí)由現(xiàn)場(chǎng)頂升總指揮統(tǒng)一指揮，以2mm為一級(jí)，逐級(jí)緩慢回落，逐級(jí)退出臨時(shí)支撐墊塊，使梁體均勻徐徐落下。每片梁落下后應(yīng)仔細(xì)檢查梁體底下有無(wú)懸空現(xiàn)象，如果發(fā)生懸空，則重新將梁體同步頂起，進(jìn)行處理后再將梁體回落[5]。

（10）待梁體就位后把2#墩墩體用混凝土澆筑至原設(shè)計(jì)高程。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，王家壩永臨橋?yàn)樘野透咚倌硺?biāo)段重要施工要道和當(dāng)?shù)鼐用竦慕煌ㄒ馈Ｎ恼聦?duì)其水毀原因及出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并對(duì)其處理方法進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。隨后此橋歷經(jīng)150年一遇洪水的考驗(yàn)，從橋梁加固以后的實(shí)際使用和加固時(shí)效看，橋梁加固方案總體是成功的。