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1、江邊肖1號橋9橋墩加固方案一、 工程簡介1. 江邊肖1號橋總體設計江邊肖1號橋屬土建第5合同段，橋梁中心樁號K63+752.0，橋梁墩臺中心線與路線設計線的右偏角為50o，全橋上部結構為1016m后張預應力砼1m板寬的簡支空心板，橋面連續(xù)；下部為鉆孔灌注樁基礎，柱式墩臺；橋梁建筑寬度為28.0m。江邊肖1號橋設計規(guī)范采用交通部公路橋涵設計通用規(guī)范(JTJ021-89)、公路鋼筋砼及預應力砼橋涵設計規(guī)范(JTJ022-85)、公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范(JTJ024-85)。橋梁設計荷載采用汽車超20，驗算荷載為掛車120；計算行車速度采用120km/h；地震基本烈度六度。左幅9橋墩溫州方向側橋2、下有中心樁號為K63+808的6.02.7m的機通道路一條，福州方向側有填土高度約為4m的橋頭錐坡一個。本橋墩墩身為3100cm圓柱，基礎為3120cm鉆孔灌注樁，樁中心間距為620cm，蓋梁斜長寬厚1762130110cm。2. 江邊肖1號橋工程地質概況本橋地貌類型屬沖海積平原區(qū)，地勢平緩開闊，地面標高2.5 4.5 m。表部主要為海積的軟塑狀粘土，厚度一般1.02.0m，下伏為工程地質極差的淤泥軟土層，厚度從29.035.0m不等，中部為淤泥質粘土，厚度從10.016.0m不等，下部為工程地質較好的沖積、沖洪積粘性土和卵石層等。橋位所屬路段屬軟土路段，該軟土為高含水量（W=6080%）、高3、孔隙比、低強度、固結緩慢；極限填土高度一般為2m左右，沉降大、穩(wěn)定性差。江邊肖1號橋橋墩單樁容許承載力為3730kN，并要求樁尖應穿透粘土夾層，落入卵石層上。其中9橋墩樁基樁長設計為53.3m，進入卵石層深度約為7.5m。樁基地質鉆孔記錄及分析；詳見現(xiàn)場樁基施工記錄報告。二、 裂縫狀況及檢測成果1. 江邊肖1號橋左幅9橋墩蓋梁裂縫產(chǎn)生時間及裂縫穩(wěn)定性2. 現(xiàn)場裂縫描述左幅9橋墩外側柱頂蓋梁上緣裂縫根數(shù)、長度及裂縫寬度描述。中間柱頂蓋梁上緣裂縫根數(shù)、長度及裂縫寬度描述。3. 現(xiàn)場橋梁檢測數(shù)據(jù)、蓋梁裂縫成因分析與結論橋墩樁基完整性檢測、樁底沉淀土厚度確認、橫向橋墩3個樁基沉降量檢測。三、 橋墩蓋梁4、驗算1. 根據(jù)檢測報告實測的樁基沉降量，進行蓋梁承載能力極限狀態(tài)抗彎及抗剪驗算。（如有不均勻沉降） 2. 根據(jù)檢測報告實測的樁基沉降量，蓋梁正常使用極限狀態(tài)鋼筋應力及裂縫寬度驗算。（如有不均勻沉降）3. 軟弱地基，10號橋臺臺后填土對9號橋墩樁基的影響。（有可能）4. 蓋梁驗算結論。四、 橋墩蓋梁加固方案1. 方案一：根據(jù)樁基檢測結論，若沉降已穩(wěn)定，樁基承載力滿足設計要求，對蓋梁裂縫建議灌注環(huán)氧樹脂進行裂縫封閉處理，并可在蓋梁側面貼碳纖維（鋼板）加固。碳纖維加固通過配套粘結材料將碳纖維片材粘貼于構件表面，使碳纖維片材承受拉力，并與混凝土變形協(xié)調，共同受力；并采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計法5、進行承載能力極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)驗算。在構件達到受彎承載能力極限狀態(tài)前，碳纖維片材與混凝土之間不發(fā)生粘結剝離破壞；在構件達到受彎承載能力極限狀態(tài)時，碳纖維片材的拉應變按截面應變保持平面的假定確定。當考慮二次受力影響時，應根據(jù)加固時的荷載狀況，按截面應變保持平面的假定計算加固前受拉區(qū)邊緣混凝土的初始應變。2. 方案二：錨桿靜壓樁加固施工方案錨固靜壓樁作為一種沉樁方法，是利用樁基礎承臺及上部結構傳遞來的重量作為壓樁反力，通過預埋的錨桿、反力架、千斤頂?shù)葔簶对O備，將樁段從壓樁孔處壓入地基中，然后將樁與承臺連接成整體，使新樁基與原樁基礎共同承擔荷載，提高原樁基礎的承載力。錨桿靜壓樁施工的優(yōu)點6、：對老樁的影響小，對橋梁使用的干擾小；傳遞荷載過程和受力性能非常明確，可直接測得每根樁的實際壓樁力和樁入土深度，對施工質量有可靠保證；施工過程中無震動、無噪聲、無污染，對周圍環(huán)境影響小；施工設備輕便、簡單、移動靈活，操作方便，可在較小空間內進行壓樁作業(yè)。因本橋橋下地質條件限制，且不能封閉交通，對該橋基礎進行鉆孔或打樁補樁困難。結合本橋實際情況，決定對該橋基礎進行靜壓混凝土樁方案進行加固維修以提高該橋基礎承載力和整體性。該方案屬主動加固，利用靜壓反力系統(tǒng)能使新增樁基直接分擔原有樁基承受的荷載，提高橋梁安全系數(shù)；加固不影響橋梁的交通行車。靜壓混凝土樁加固內容包括：新增承臺、靜壓混凝土樁。新承臺采用7、啞鈴式承臺，高為150c，縱橋向布置承臺，將樁柱接頭處鑿毛并植筋，使設置新承臺與原墩身連接，然后澆微膨脹混凝土C30(預留壓樁孔)。承臺兩側各布設4根采取分段壓入的鋼筋混凝土樁。待壓樁結束后封樁：焊接鋼板、鋼棒、主筋，利用千斤頂通過鋼棒對樁基施加預加力，澆注C30微膨脹混凝土，待壓樁孔混凝土達到設計強度后，拆除千斤頂，承臺表面割掉多余的鋼棒，對鋼棒截面作防腐處理。3. 方案三：根據(jù)樁基檢測結論，若沉降仍未穩(wěn)定，樁基承載力不滿足設計要求，則采用加樁加固方案。根據(jù)檢測結果，確定不合格樁基礎，對相應樁基礎進行加樁處理。每加固1根樁基需采用2根100cm扁擔樁。該方案要求封閉左幅通行，同時需移掉橋梁上8、部結構為鉆機提供施工空間,施工工期長，交通影響大。（若采用打入預應力砼管樁，可減少橋墩下部結構施工時間，但打入樁對周邊的樁基的影響需綜合考慮。)五、 加固費用估算1. 方案一：貼碳纖維方案：環(huán)氧樹脂裂縫封閉總長度30m單價260元/m7800元；碳纖維總面積38 m22層單價800元/m2 60800元；合計7800元+60800元￥6.86萬元。（貼鋼板方案：環(huán)氧樹脂裂縫封閉總長度30m單價260元/m7800元；鋼板總面積28 m2單價1600元/m2 444800元；合計7800元+44800元￥5.26萬元。）2. 方案二：鋼筋砼鉆孔灌注樁加樁方案：扁擔樁2根100cm。承臺鋼筋砼16.6 m3單價700元/m311620元；樁基鋼筋砼85m3單價980元/m383300元；合計11620元+83300元￥9.492萬元。（預應力砼管樁加樁方案：扁擔樁8根40cm。承臺鋼筋砼21.6 m3單價700元/m315120元；預應力砼管樁總長400m單價140元/m56000元；合計15120元+56000元￥7.112萬元。）六、 問題與建議建議建立長期的橋墩沉降觀測點，看加固后是否有樁基的不均勻沉降，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。