谷鳳梅

摘 要：在經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，人們對(duì)交通的需求標(biāo)準(zhǔn)不斷上升，這就橋梁施工的安全性及穩(wěn)定性提出了更高的要求，在這一發(fā)展進(jìn)程中，加固技術(shù)也隨之增加，無論是其抗剪能力還是抗傾覆能力等都應(yīng)當(dāng)被納入到重點(diǎn)范疇中，一旦質(zhì)量控制失效，不僅橋梁整體穩(wěn)定性會(huì)不斷下降，安全事故的發(fā)生頻率更會(huì)不斷增加，這將帶來不同程度的經(jīng)濟(jì)損失。因此，本文就以實(shí)際工程為例，對(duì)獨(dú)柱墩橋梁鋼管柱抗傾覆加固技術(shù)進(jìn)行了細(xì)化研究，在這一過程中提出了應(yīng)用鋼管柱加固能夠有效提升橋梁抗傾覆能力，并且運(yùn)行狀態(tài)目前更加趨于穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：獨(dú)柱墩橋梁；鋼管柱；加固技術(shù)

在當(dāng)今社會(huì)，橋梁形式在需求方向發(fā)生轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)上，也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步優(yōu)化，其中獨(dú)柱墩橋梁由于較強(qiáng)的優(yōu)勢特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于高速公路中，作為具有互通性質(zhì)的立交匝道橋，其形狀及外觀表現(xiàn)形式更加豐富，并且橋梁由于本身構(gòu)造能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空間的優(yōu)化，因此橋下也能夠發(fā)揮其應(yīng)用能效，并且視線較為開闊，但是由于部分施工人員將獨(dú)柱墩橋梁的施工重點(diǎn)放在了抗彎等能力上，這個(gè)就使得其抗傾覆能力被忽視，在后續(xù)使用中穩(wěn)定性呈現(xiàn)明顯下降趨勢，這必然為后續(xù)使用埋下安全隱患。

一、鋼管柱加固設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)方案

在推進(jìn)施工項(xiàng)目的過程中，為了確保施工形式能夠與施工需求高度契合，就需要制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，只有這樣才能為施工項(xiàng)目的順利推進(jìn)提供參考依據(jù)，因此設(shè)計(jì)方案在工程施工中占據(jù)重要地位，尤其是加固設(shè)計(jì)，對(duì)設(shè)計(jì)方案的精準(zhǔn)性提出了高標(biāo)準(zhǔn)要求，只有在結(jié)合工程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，采取相對(duì)有效的措施，才能提升方案整體協(xié)調(diào)性，提高施工質(zhì)量。本文以某工程為例，根據(jù)全橋跨徑組合及獨(dú)柱墩支座形式等參數(shù)為基準(zhǔn)，作出了針對(duì)性設(shè)計(jì)，這就需要在獨(dú)柱墩雙側(cè)分別增設(shè)鋼管柱，并且壁厚及外徑標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行量化規(guī)范，對(duì)于應(yīng)用的混凝土也需要作出適應(yīng)性選擇，為了確保施工流程更加安全，還需要在橋上作出禁止停車等標(biāo)記。

2.抗傾覆驗(yàn)算

為了提升獨(dú)柱墩橋梁的抗傾覆指數(shù)，對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算就能有效提升其能力指數(shù)，在這一過程中就需要根據(jù)最初設(shè)定的荷載量值，對(duì)其最大承受期間進(jìn)行驗(yàn)算，這就需要根據(jù)不同的汽車荷載量懸著不同的參數(shù)值進(jìn)行驗(yàn)算。特殊車輛荷載采用4輛165t車輛成單列布載，兩車間距5m，偏載情況進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)無蓋梁的獨(dú)柱橋通過判斷邊支座是否脫空來判斷抗傾覆能力。按原設(shè)計(jì)荷載最不利狀態(tài)布載情況下，橋臺(tái)支座不脫空，橋墩承載能力滿足要求，原橋梁結(jié)構(gòu)是安全的，但在特殊車列最不利布載情況下橋臺(tái)支座脫空，由于實(shí)際橋梁運(yùn)營中可能出現(xiàn)超載情況，為了加大橋梁橫向抗傾覆能力的安全儲(chǔ)備，對(duì)該橋采用鋼管柱加固方式進(jìn)行抗傾覆處理。加固后，在特殊車列最不利布載情況下橋臺(tái)支座不脫空，橋梁結(jié)構(gòu)處于安全狀態(tài)。

二、鋼管柱施工控制要點(diǎn)

開挖承臺(tái)及放樣精確。首先按圖紙要求對(duì)承臺(tái)開挖，使承臺(tái)表面全部露出。然后進(jìn)行施工放樣，放樣使支座、鋼管、鋼板的中心在同一直線上，在此基礎(chǔ)上放出植筋位置，做到放線位置精確，以保證日后架立新增鋼管柱的位置正確；為了確保施工順利和結(jié)構(gòu)安全，考慮到先行澆灌混凝土?xí)菇Y(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)生困難甚至無法調(diào)整，鋼構(gòu)件安裝完畢經(jīng)驗(yàn)收合格以后，再進(jìn)行鋼管內(nèi)澆筑混凝土；匝道橋箱梁底板至鋼管柱蓋板頂距離為14cm，施工前應(yīng)認(rèn)真量測墩柱箱梁底面到承臺(tái)之間的距離，精確到1mm，并作為鋼管柱外套鋼管的下料根據(jù)。

采用成品無縫鋼管和焊接鋼管時(shí)應(yīng)具備產(chǎn)品出廠合格證書。同時(shí)嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50205 — 2001）和《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81 — 2002）的規(guī)定對(duì)鋼管構(gòu)件的組裝和焊接質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收；鋼管構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場后，妥善保管。架立前保持表面干凈，并采取保護(hù)措施，使鋼管處于干燥狀態(tài)，防止鋼管大面積生銹。鋼管架立時(shí)清除鋼管內(nèi)的雜物并清理表面；為防止銹蝕，各鋼板及鋼板箍、螺栓等外露表面均涂防銹漆兩遍，面層涂兩層環(huán)氧富鋅面漆。構(gòu)件除銹質(zhì)量要求應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》（GB8923-1988）的規(guī)定；在承臺(tái)表面將鋼板用黏鋼環(huán)氧膠及螺栓固定，為加強(qiáng)與鋼管柱的連接，在承臺(tái)中間開孔處預(yù)埋鋼筋。

吊裝鋼管構(gòu)件時(shí)，為防止異物進(jìn)入管內(nèi)，應(yīng)將管口密封。鋼管在運(yùn)輸過程及現(xiàn)場安裝時(shí)，應(yīng)注意避免鋼管受力變形，吊裝時(shí)，吊點(diǎn)的位置應(yīng)根據(jù)鋼管的受力情況和吊裝方法進(jìn)行確定。鋼管調(diào)整就位并校正后，及時(shí)采取臨時(shí)措施固定。吊裝時(shí)注意觀察，避開頂部支座安裝設(shè)施；鋼箍與原混凝土柱、鋼管柱通過黏鋼環(huán)氧膠和預(yù)埋螺栓固定，并且焊接槽鋼及加勁肋，形成橫向聯(lián)系；鋼管安裝就位前，注意將鋼管頂部盆式支座上鋼板部分與箱梁連接安裝完畢；混凝土的澆筑采用泵送澆灌分段施工法：在鋼管預(yù)制時(shí)，鋼管壁間隔2m左右設(shè)置10cm進(jìn)料孔，分段灌注。

泵送澆灌法采用混凝土輸送泵將混凝土分段從高往低泵送，落差控制在2m左右。進(jìn)料孔均應(yīng)安裝一個(gè)帶閥門的進(jìn)料支管，直接與泵車的輸送管相連，由泵車將混凝土灌入鋼管，同時(shí)啟動(dòng)外部振搗器。澆灌過程中，要用小錘不斷敲打附近鋼管，利于排氣，同時(shí)啟動(dòng)上端外部振動(dòng)器。當(dāng)混凝土沿進(jìn)料孔溢出一定數(shù)量以后，檢測該段混凝土質(zhì)量，當(dāng)頂部溢出混凝土后，且無離析現(xiàn)象時(shí)，暫時(shí)停止?jié)仓?，封閉進(jìn)料孔，對(duì)上方的下一個(gè)進(jìn)料孔進(jìn)行如上操作，直至墩頂。將頂部蓋板與鋼管焊接，同時(shí)再檢查樁頂混凝土與蓋板密實(shí)程度，若存在不密實(shí)部位，則通過蓋板排氣孔壓注水泥漿，使頂部混凝土與頂板之間完全密實(shí)并停止振搗。當(dāng)混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行補(bǔ)焊。

應(yīng)注意在開始時(shí)，泵機(jī)應(yīng)處于低速壓送狀態(tài)泵送混凝土，注意檢查泵機(jī)的工作壓力及各部件的工作狀況。待泵送混凝土順暢后，再提高至正常的泵送速度。澆灌至鋼管柱頂部時(shí)，降低壓送速度。為降低泵送時(shí)混凝土與管壁之間的摩擦，在泵送混凝土前應(yīng)濕潤鋼管管壁，可用壓力水反復(fù)沖洗內(nèi)壁，需要時(shí)壓送水泥漿潤滑；鋼管混凝土的澆灌完成后，需進(jìn)行密實(shí)度檢查，若柱內(nèi)混凝土有不密實(shí)的情況，采取鉆孔壓漿法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，然后將鉆孔補(bǔ)焊封固。

綜上所述，本文主要論述的是高速公路獨(dú)柱墩橋梁鋼管柱抗傾覆加固技術(shù)，這不僅能夠有效增加橋梁本身的抗傾覆能力，更能消除安全隱患，從當(dāng)前形勢來看運(yùn)行狀況較好。本文介紹的獨(dú)柱墩橋梁增設(shè)鋼管柱加固技術(shù)，可供同類橋梁設(shè)計(jì)和加固維修參考。

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