一、 項目概況 西漢高速公路XK1147+480.5特大橋位于澇峪河沿岸,橋梁全長1165.89米。該橋上部結構縱向布置為59×20m先簡支后連續(xù)的預應力混凝土裝配式組合箱梁,下部結構橋墩采用樁柱式橋墩,基礎為鉆孔灌注樁,臺座式橋臺。
2010年6月9日上午時間8點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號邊梁上,對本橋第59-1跨邊箱梁、外側(cè)防撞護欄造成重大沖擊損傷。
圖1 橋梁位置概貌
地質(zhì)災害發(fā)生后,集團公司組織相關技術人員進行現(xiàn)場踏勘。陜西高速公路工程試驗檢測有限公司對該橋受損部位及損傷情況進行應急檢查,現(xiàn)場檢查工作于2010年6月9日~6月10日順利完成。
檢測主要病害如下:
1、箱梁左側(cè)腹板嚴重開裂、破損,裂縫分布范圍較大,分布長度約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,鋼筋外露等嚴重損傷病害,剝落區(qū)域長度約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,離護欄約1m,面積約1.7m×0.9m,深度12~13cm,橋面及箱梁頂板嚴重破損、塌陷,損傷。
5、本次落石對下行線右側(cè)護欄(靠近山體處)造成嚴重損傷,其中護欄的鋼管扶手損毀8m,位置在距橋頭12m~20m之間,護欄砼砸損1處,形成1.5m×0.6m缺口,位置在距橋頭約18m處。
檢測結論如下:
(1)損傷外觀檢查結果表明:落石對第59孔的護欄、橋面及箱梁底板、箱梁左右側(cè)腹板、底板均造成嚴重損傷,行車道不能正常通行。
?。?)結構自振頻率測試結果表明,損傷孔前2階自振頻率與對比孔的前2階自振頻率比值為0.79~0.80,約下降20%左右,表明損傷孔結構剛度明顯降低,結構承載能力將顯著下降。
圖2 墜石橋面砸落點
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圖3 邊梁腹板損傷
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圖4 腹板波紋管外露
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圖5 護欄損傷
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二、 橋梁加固處理原則及施工順序 2.1 加固處理主要原則 因為本橋落石砸傷箱梁跨下為堅硬的花崗閃長巖,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號墩兩側(cè)砌成片石混凝土擋墻,對58號墩進行防護,防止落石對橋墩的沖擊,并對橋墩樁基進行防護;
3、恢復受損的護欄及橋面鋪裝。
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(為方便施工可預留部分后期澆筑),同時澆筑梁底混凝土;
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、修復橋面鋪裝及護欄;
6、通車放行。
三、 加固效果評價 該橋通過此類處理方法,在較短時間內(nèi)完成了對受損主梁的加固處理,保證了西漢高速的正常通車,產(chǎn)生了較好的社會效益,受到了業(yè)主的良好評價。