一、 項(xiàng)目概況 西漢高速公路XK1147+480.5特大橋位于澇峪河沿岸,橋梁全長(zhǎng)1165.89米。該橋上部結(jié)構(gòu)縱向布置為59×20m先簡(jiǎn)支后連續(xù)的預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式組合箱梁,下部結(jié)構(gòu)橋墩采用樁柱式橋墩,基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁,臺(tái)座式橋臺(tái)。
2010年6月9日上午時(shí)間8點(diǎn)30分左右,該橋59孔位置附近山體數(shù)顆巨石失穩(wěn),砸在第59-1號(hào)邊梁上,對(duì)本橋第59-1跨邊箱梁、外側(cè)防撞護(hù)欄造成重大沖擊損傷。
圖1 橋梁位置概貌
地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后,集團(tuán)公司組織相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘。陜西高速公路工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司對(duì)該橋受損部位及損傷情況進(jìn)行應(yīng)急檢查,現(xiàn)場(chǎng)檢查工作于2010年6月9日~6月10日順利完成。
檢測(cè)主要病害如下:
1、箱梁左側(cè)腹板嚴(yán)重開裂、破損,裂縫分布范圍較大,分布長(zhǎng)度約6m。主要裂縫寬度為5~8mm,最大裂縫寬度為10mm。且裂縫附近伴有大范圍混凝土剝落,鋼筋外露等嚴(yán)重?fù)p傷病害,剝落區(qū)域長(zhǎng)度約0.9m,寬度12~13cm,最大深度約7cm。
2、箱梁右側(cè)腹板與翼板交接位置自58#墩頂前0.5m處產(chǎn)生一條長(zhǎng)約7m的縱向裂縫,裂縫最大寬度0.4~0.5mm。
3、箱梁左側(cè)腹板裂縫在58#墩頂附近延伸至底板位置,形成3道斜向裂縫。
4、橋面及箱梁頂板損傷部位距橋頭約13 m,離護(hù)欄約1m,面積約1.7m×0.9m,深度12~13cm,橋面及箱梁頂板嚴(yán)重破損、塌陷,損傷。
5、本次落石對(duì)下行線右側(cè)護(hù)欄(靠近山體處)造成嚴(yán)重?fù)p傷,其中護(hù)欄的鋼管扶手損毀8m,位置在距橋頭12m~20m之間,護(hù)欄砼砸損1處,形成1.5m×0.6m缺口,位置在距橋頭約18m處。
檢測(cè)結(jié)論如下:
?。?)損傷外觀檢查結(jié)果表明:落石對(duì)第59孔的護(hù)欄、橋面及箱梁底板、箱梁左右側(cè)腹板、底板均造成嚴(yán)重?fù)p傷,行車道不能正常通行。
?。?)結(jié)構(gòu)自振頻率測(cè)試結(jié)果表明,損傷孔前2階自振頻率與對(duì)比孔的前2階自振頻率比值為0.79~0.80,約下降20%左右,表明損傷孔結(jié)構(gòu)剛度明顯降低,結(jié)構(gòu)承載能力將顯著下降。
圖2 墜石橋面砸落點(diǎn)
|
圖3 邊梁腹板損傷
|
圖4 腹板波紋管外露
|
圖5 護(hù)欄損傷
|
二、 橋梁加固處理原則及施工順序 2.1 加固處理主要原則 因?yàn)楸緲蚵涫覀淞嚎缦聻閳?jiān)硬的花崗閃長(zhǎng)巖,地質(zhì)條件比較好,另外也為了將以后山體的落石砸到橋墩和箱梁的危害降低到最小,該橋加固方案如下:
1、將該跨梁底空間用漿砌片石填充,箱梁里用填充42.5普通硅酸鹽水泥漿;
2、在58號(hào)墩兩側(cè)砌成片石混凝土擋墻,對(duì)58號(hào)墩進(jìn)行防護(hù),防止落石對(duì)橋墩的沖擊,并對(duì)橋墩樁基進(jìn)行防護(hù);
3、恢復(fù)受損的護(hù)欄及橋面鋪裝。
圖6 橋下概貌
2.2 施工順序: 1、清理需澆筑鋼筋混凝土擋墻部位山體浮土及碎石(擋墻位置在58號(hào)墩西安側(cè)兩米外);
2、澆筑片石混凝土擋墻(為方便施工可預(yù)留部分后期澆筑),同時(shí)澆筑梁底混凝土;
3、擋墻內(nèi)及梁間填筑片石混凝土;
4、受損箱梁頂板開人孔,并給箱填充42.5普通硅酸鹽水泥漿(如可斷交通,未受損箱梁也可同樣操作);
5、修復(fù)橋面鋪裝及護(hù)欄;
6、通車放行。
三、 加固效果評(píng)價(jià) 該橋通過此類處理方法,在較短時(shí)間內(nèi)完成了對(duì)受損主梁的加固處理,保證了西漢高速的正常通車,產(chǎn)生了較好的社會(huì)效益,受到了業(yè)主的良好評(píng)價(jià)。