一、 工程概況 西漢高速公路XK1145+430大橋位于澇峪河沿岸,該橋上部結構為5×20m預應力混凝土先簡支后連續(xù)箱梁,下部結構為雙柱式橋墩、樁基礎,臺座式橋臺。該橋于2007年10月投入運營。
2010年9月9日上午,該橋北側對角岔隧道入口處洞頂上部山體落石,砸在第1孔1-2#中梁上,導致第1孔橋面、護欄和梁體嚴重損壞。
圖1 橋梁位置概貌
地質災害發(fā)生后,集團公司組織相關技術人員進行現場踏勘。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。
橋梁檢查主要結果如下:
(1)橋面及箱梁頂板損傷檢查結果
橋面及箱梁頂板損傷部位距橋頭約6.7 m,離左側護欄約3.5m,面積約2.0m×0.8m,深度0-30cm,橋面及箱梁頂板嚴重破損、塌陷,損傷情況詳見照片2。
(2)1-2#箱梁損傷檢查結果
箱梁損傷集中在1-2#箱梁上,其中左側腹板和底板部位嚴重開裂、破損。損傷主要分布在0號臺起3~9m范圍內。主要表現為中心位置大范圍的混凝土壓碎、鋼筋和波紋管外露現象,損傷嚴重區(qū)域腹板完全裂透,裂透區(qū)域長度約0.35m,寬度10~25cm。
(3)1-1#箱梁損傷檢查結果
1-1#梁1/4L附近右側腹板存在2條斜向裂縫,縫寬0.12-0.20mm,3/4L附近右側腹板存在5條斜向裂縫,縫寬0.08~0.12mm,裂縫病害描繪圖見圖1。箱梁底板、左側腹板未見明顯開裂。另鑿除濕接縫施工時引起1-1#梁1/4L附近右側翼板出現1處縱向開裂,最大縫寬0.50mm。
(4)1-3#箱梁損傷檢查結果
1-3#梁1/4L附近左側腹板存在1條斜向裂縫,縫寬0.10mm,3/4L附近左側腹板存在3條斜向裂縫,縫寬0.10~0.16mm。箱梁底板、右側腹板未見明顯缺損。
(5)護欄損傷檢查結果
落石對第1孔局部護欄鋼管的損傷較嚴重,其中左側護欄的鋼管損毀6m,位置在距橋頭17m~23m之間,右側護欄的鋼管損毀2m,位置在距橋頭4m~6m之間。
(6)結論
落石造成該橋第1孔箱梁嚴重開裂、破損,承載能力嚴重削弱,不能滿足設計荷載通行要求。
圖2 墜石橋面砸落點
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圖3 中梁腹板損傷
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圖4 邊梁腹板裂縫
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圖5 護欄損傷
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二、 橋梁加固處理方法及施工順序 2.1 加固處理主要原則 1、由于落石對該橋邊跨中梁造成了嚴重的沖擊,使箱梁腹板出現嚴重破損,腹板開裂、破損范圍大,損傷情況極其嚴重,因此,根據現場專家及領導要求,對該橋邊跨中梁極其橋面鋪裝進行拆除,更換邊跨中梁后,并恢復橋面鋪裝;
2、在落石沖擊荷載的作用下,該橋第一跨兩片邊梁靠近中梁的腹板1/4L處出現不同程度的斜裂縫,該斜裂縫必會造成邊梁承載力降低,因此本次設計中,采用裂縫注漿封閉及粘貼鋼板的方法對邊梁進行加固處理。
3、恢復受損的護欄及橋面鋪裝。
2.2 施工順序: 1、預制新的邊跨中梁;
2、洗刨原橋橋面瀝青混凝土鋪裝層;
3、鑿除原橋邊跨中梁頂面5m寬、縱向20m長范圍內的混凝土現澆層;
4、對受損的邊跨中梁及其兩側濕接縫、橫隔板進行拆除,并應注意保留兩側邊梁的濕接縫以及橫隔板鋼筋,以便與新預制主梁鋼筋焊接;
5、架設新的預制中梁,并重新澆筑邊跨中梁兩側縱向濕接縫以及兩側橫隔板;
6、對邊跨兩片邊梁進行加固處理;
7、恢復橋面鋪裝及受損護欄;
8、恢復橋面交通。
三、 加固效果評價 該橋通過此類處理方法,在較短時間內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,產生了較好的社會效益,受到了業(yè)主的良好評價。