姜凯
【摘 要】高速公路上的桥梁墩柱发生偏位后,会对高速公路营运安全造成严重危害,现阶段的墩柱纠偏复位措施大都费时费工,安全性差,效果也不明显.数控同步顶升、多点同步顶推方法是一种见效快、操作性强的纠偏方法,该方法中所有千斤顶利用数控机连接后同步操作,能保证出顶速度协调一致,支座上放置位移传感器能够准确反映梁体支座处的位移,而且水平顶推系统在竖向顶升时还能起到限位作用,防止竖向顶升系统失稳;所有纠偏系统基本不占用工作平台空间,操作性强,安全系数高.通过后续观察,此种方法纠偏效果可靠,纠偏后数据满足相应规范要求,可以为其他类似工程提供参考. 【期刊名称】《国防交通工程与技术》
【年(卷),期】2019(017)001
【总页数】7页(P55-60,65)
【关键词】桥梁墩柱;纠偏;数控同步顶升;多点限位顶推
卵黄磷蛋白
【作 者】姜凯
【作者单位】中铁十四局集团第二工程有限公司,山东泰安271000
【正文语种】中 文
【中图分类】U443.22
引起桥墩偏位的原因有多种，如地基存在软弱层导致基础不均匀沉降[1] 、地质不良堆载[2] 等，纠偏原理即借助外力将倾斜的墩柱恢复到原状态，并应用技术措施保证修复后的墩柱具有承载力和稳定性[3] 。 目前，桥墩纠偏的主要方法是堆载反压法、卸压法、墩顶索引回拉法和墩顶液压顶推法。前两种方法主要是处理墩柱底部，墩柱仍处于两端约束状态，其中堆载反压法适合软土地基等不良地质引起的墩柱不均匀沉降[4] ，卸压法适合于堆载导致桩周负摩阻力、从而引起墩柱不均匀沉降的情况[5] ；后两种方法是利用千斤顶顶升主梁，将梁与墩分离以减轻墩顶
汽车脚垫生产线受到的约束，使墩柱一端固结一端自由，此时，桥墩一般会有一部分弹性恢复，待稳定后重新测量桥墩偏移量，其中索引回拉法适合偏移量大、墩高小的情况[6] ，液压顶推法适合偏移量小、墩高大的情况[7] 。
2 工程实例
2.1 桥梁概况
辽宁省某大桥左、右线分别为10孔30 m、11孔30 m先简支后连续预应力混凝土T梁，桥面净宽11.5 m，横向布置5片T梁，∅1.8 m双柱式桥墩，一柱一桩。左线2～4号墩、右线4～6号墩顶墩梁固结。
右线3#墩及7#墩、左线5#墩顶原支座分别为GPZ1.5DX单向活动支座、GPZ1.5SX多向活动支座。
2.2 病害情况
2017年7月检查发现，大桥上行3#、7#及下行5#墩柱盖梁均向大里程方向倾斜，梁端均偏
离盖梁中心线，其中上行第3跨、第7跨大里程侧端横隔板已部分滑过盖梁边沿，绝大部分支座上下钢板错动失效，墩梁相对偏离现场情况如图1所示。根据测量结果显示，上行3#墩两柱向大里程侧分别偏移112 mm、166 mm；上行7#墩两柱向大里程侧分别偏移208 mm、228 mm；下行5号墩两柱向大里程方向分别偏移214 mm、341 mm。上行3#、7#墩盖梁顶支座、下行5#墩盖梁顶支座上钢板均整体向小里程侧窜动、支座橡胶及四氟滑板均被挤压外露，支座均失效。支座现场情况如图2所示。
另外，大桥多处墩柱底部出现横向裂缝，其中上行3-1#、3-2 #墩柱小里程侧距地面0.4～3.0 m高度范围内，裂缝长度0.8～1.5 m，间距0.1～0.4 m，宽度0.15～0.30 mm；7-1#、7-2#墩柱小里程侧距地面0.3～3.5 m范围内，裂缝长度为0.6～2.0 m，间距0.15～0.30 m，宽度0.15～0.30 mm；下行5-1#、5-2#墩柱小里程侧距地面0.7～3.4 m范围内，裂缝长度0.4～2.5 m，间距0.2～0.5 m，宽度0.10～0.25 mm。裂缝分布如图3所示。
图1 墩梁相对偏离情况 图2 支座滑移情况 图3墩柱裂缝典型分布情况
2.3 病害分析
墩柱偏位一般分为2类[8] ：一类是桩基发生整体偏移；另一类是桩底未扰动，桩顶发生较小偏位，墩身呈弯曲状态。通过检查全桥伸缩缝及梁侧纵向排水管表明，伸缩缝宽度基本未变，排水管未断开、错动，梁体处于正常工作状态，由此判定出部分墩柱倾斜未引起梁体发生明显纵向位移；若桩基发生偏位，纠偏方法主要是钻孔淘土法[9] 。
从裂缝发展机理看，两桥墩柱裂缝分布在地面以上0.3～3.5 m高度范围内，中部裂缝较密且缝宽较大，两端逐渐变稀宽度变窄，初步判断墩顶受水平推力偏位后，柱子在地面以上0.3～3.5 m范围内出现最大拉应力，引起此外墩柱开裂应力释放。因此，本次发现偏斜的桥墩，其桩基发生倾斜变位的可能性甚微。
检查支座安装情况发现，由于桥梁设计时未考虑纵坡影响[10] ，伸缩缝处梁底预埋钢板与支座上钢板不能有效贴合，形成夹角，梁体传递给支座的荷载形成了对桥墩的水平分力，长期作用下使墩柱倾斜，支座上下钢板相对偏移量超过承载能力后产生错动，加之大量车辆通过，日积月累，桥墩愈加倾斜，病害不断加剧。支座受力分析如图4所示。
3 纠偏方案比选
阳光天井
不锈钢表面钝化
方案1：在墩柱偏移方向反侧整个跨度内采用预制混凝土块堆载反压。此方案优点是操作简单、施工方便，材料易获取；但工期较长，墩柱复位几年后极有可能再次倾斜，存在病害复发隐患，治标不治本。
方案2：在桥墩两侧搭设钢塔架平台，将梁端整体顶升与墩分离，在本墩身及相邻墩身安装反力架，穿钢绞线，通过张拉钢绞线将墩身向倾斜反方向拉回。此方案优点是效果明显；缺点是准备工作较多，平台稳定性差，安全风险高，且存在将相邻墩身拉斜的危险。
图4支座受力分析
方案3：在盖梁上安装竖向千斤顶，将梁端整体顶升与墩分离，再利用水平千斤顶顶推盖梁，进行桥梁墩柱纠偏复位。此方法见效最快，操作性强，工期短，安全可控。
经综合比较，决定采用方案3进行纠偏施工。
4 处治方案确定
4.1 总体方案
高纯硝酸钾
处治方案以桥墩桩基未变位、梁体未发生位移为前提进行编制，总体施工方案为：
仿呢料(1)整体同步顶升梁体，取下旧支座，在垫石上设置滑动钢板，在梁下马蹄底面设置反力架及限位装置，落梁至滑动钢板上，对墩柱施加与倾斜方向相反的水平推力，在限位千斤顶控制下，墩柱缓慢复位，直到墩顶支座设计位置与梁底预埋钢板位置基本相符，再次顶升梁体更换支座，落梁，墩柱纠偏到位。
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