傾覆橋梁相鄰橋跨破壞機理分析

李功文，孫中洋，孟旭，南林，陳春波，白光亮

（招商局重慶公路工程檢測中心有限公司，重慶 400067）

1 工程概況

某匝道橋共6 聯，其中發生傾覆事故的第5 聯為鋼箱梁，橋跨布置為37.5 m+50 m+37.5 m，相鄰第4 聯采用預應力現澆混凝土連續箱梁，上部結構橋跨布置為6×20 m，下部構造為雙柱墩，基礎為摩擦樁，其中第21#、22#墩樁基長度均為20 m，樁徑為1.3 m。為探明第4 聯橋梁損傷情況，對其進行外觀、專項檢測及結構檢算。橋梁傾覆后現場照片如圖1 所示。

圖1 傾覆橋梁現場照片

2 外觀及專項檢查

第4 聯重點關注墩柱編號如圖2 所示，現場檢測情況如圖3 所示。

圖2 第4 聯重點關注墩柱編號

圖3 外觀檢測情況

第4 聯21#、22#、23#墩支座均存在支座串動，21-1#、22-1#支座存在大于5 cm 的滑動痕跡，23-1#支座移動10.0 cm，23-2#支座移動12.5 cm，同時23-1#支座地腳螺栓剪斷。

21#、22#墩開挖至樁基頂部約1 m 處，樁基未發現明顯病害。

主梁實測中心線與設計中心線最大處相差3.3 cm，主梁未見明顯平面變形[1]，23#墩墩頂最大橫向偏位為7.6 cm。主梁平面變形及墩柱偏位情況如圖4 所示。

圖4 第4 聯主梁及墩柱偏位示意圖

采用非金屬超聲儀對21#、22#墩進行混凝土無損檢測[2]，測試其破損區域橫截面上裂縫深度，墩柱破損情況如圖5～圖6 所示。

圖5 21#墩柱裂縫及缺陷分布圖

圖6 22#墩柱裂縫及缺陷分布圖

3 受力機理研究

依據設計、規范等相關文件，結合外觀、實體檢測，偏位監測等資料，推測第4 聯受力過程為：

1）第5 聯鋼箱梁傾覆過程中通過伸縮縫梳齒板及支座地腳螺栓帶動第4 聯向右側移動；

2）傾覆過程中23-1#支座地腳螺栓全部剪切破壞，轉換為雙向滑動支座；……