摘要：本文以某公路桥梁工程为例，通过对其进行外观和结构检测，分析了桥梁高墩偏位及其成因．提出了更换球型支座与高墩复位等相关处治方案，最终取得良好的效果。该方案可为类似桥梁工程提供借鉴。 关键词：旧桥维修；桥梁偏位；解决处理
前言
桥梁高墩施工难度大,容易受到施工、周边环境、车辆荷载等因素影响,造成桥梁墩柱产生偏位,导致梁体出现较大变形和位移,甚至发生落梁等重大事故。在车辆荷载和桥梁结构重力的综合作用下,会增加桥墩弯矩,进而造成墩柱开裂,甚至断裂破坏。在高墩设计与施工过程中,应充分考虑周边地形、桥梁结构等因素,并做好质量控制,有效控制施工偏差,避免弃土、滑坡等自然灾害对桥梁墩柱产生破坏。结合高速公路高墩偏斜调查结果,制定方案进行加固,并开展检测确定加固效果。
1工程概况
管式热交换器原理图某大桥设计全长392m,桥梁中心设计桩号为K599+928。桥梁共7跨,主桥采用连续刚构结构,主跨设计采用2×32m+（68+128+68）m,两侧引桥采用简支梁结构,跨度为24m。桥梁横跨幸福河,河内有常年流水,两岸地势陡峭。主桥桥墩设计采用双薄壁空心墩,墩身混凝土强度等级为C40,墩身尺寸为6.5m×2.5m,最高墩为85m,最低为62m。桥面设计净宽为11.25m,左右幅桥面两侧各设置0.5m钢筋混凝土护栏。桥面铺装设计采用10cm钢筋混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+4cm细粒式沥青混凝土复合结构。桥梁在运营使用一段后,左幅4号主墩出现了倾斜情况,桥面结构出现了伸缩缝拉开,支座也出现了破损。为了确定主墩偏位的原因,为采取措施进行处治提供参考,对左幅4号主墩进行了系统的调查和观测
2主墩偏位检测分析
2.1检测结果分析
通过对桥面、伸缩缝、支座、桥墩等部位进行检查,发现距离桥梁左幅4号主墩最近的伸缩缝拉开,4号主墩出现了倾斜,其上部支座出现变形破损。为了进一步确定主墩倾斜变形情况,对左右两幅1号~7号墩开展墩柱偏位测量、支座变形测量和伸缩缝间距测量,桥墩偏位检测结果。纵向以大里程方向为正,小里程方向为负,横向以向左为正,向右为负。分析检测结果,
通过比较可以得出左幅4-1墩纵向和横向位移最大,纵向位移为-12.15cm,向小桩号方向倾斜,横向位移为8.04cm,向左倾斜。结合不同高度墩身偏位,随着距离地面的高度的增加,纵向位移不断增大,横向位移在-2.5cm~4cm范围内摆动,且幅度不大。总体来说,左幅4-1墩纵向位移较大,超过10cm,结合伸缩缝、支座变形情况可以得出已使桥梁结构造成了破坏。另外,左幅4-1墩桥梁支座小桩号方向位移为12.5cm~17.2cm,大桩号方向支座位移为10.1cm~15.4cm,已出现明显的变形破坏。靠近左幅4号的两条伸缩缝间距检测结果分别为8.3cm,5.2cm,已出现明显位移。
2.2病害成因分析
结合调查结果,产生桥梁偏位的主要原因可总结为以下两个方面:一方面是桥梁两侧道路高差较大,在桥梁自重、车辆荷载等荷载的综合作用下,造成桥梁整体向下坡方向移动,导致桥梁墩柱产生变形偏位;另一方面是当地过度开采河砂,在河流冲刷作用下桥梁桩基外露,影响桩基的稳定性,导致产生变形。在两方面因素的综合作用下,桥梁墩柱倾斜,支座产生变形破坏,伸缩缝拉开,对车辆安全通行产生了一定的影响,必须进行维修加固。
3加固处理方案
3.1更换球型支座
通过对该桥梁工程现场环境与具体情况进行调查发现，盆式橡胶支座很难适应，故改用坡度自适应的球型支座进行处理[4]。支座的具体安装流程如下：
电量监控（1）将梁体顶起到具备良好施工空间的位置（一般是恰好可以将已经损坏的支座取出），然后安装新的支座，该过程必须保证支座下钢板与垫石上的钢板有效焊接以实现彼此的可靠连接；（2）准确测量新支座尺寸，主要包含支座上钢板、下钢板长宽及支座高度；
（3）从桥梁墩台中选择合适的区域安装千斤顶，并保证不会影响新支座的安装；（4）以新支座高度为基准，用千斤顶将梁板顶起到高出新支座5mm处；（5）将原支座拆除，并全面清理墩台与梁板预埋钢板上的杂物，确保没有锈蚀现象；（6）在钢板地面与顶面涂抹一层防腐剂。
3.2高墩复位
对于桥墩偏位复位，需要用千斤顶设备支起上部结构横隔梁和下部结构墩盖梁，并对高度进行纠偏，并合理控制顶推力[5]。该桥梁的桥墩纠偏处理如下：①拆除原支座，然后利用张力器
千斤顶顶起主梁；②设置临时支座，建立滑动面，然后进行落梁；③从桥梁墩台中选择合理的区域安装千斤顶，确保不影响新支座的安装；④确保以上过程无误后进行顶推；⑤顶推到规定位置后立即停止；⑥工后监测。桥梁墩柱纠偏处理。通过以上纠偏，桥梁墩柱竖直度偏差值得以减小，纠偏处理效果显著。
d2x说明书3.3墩柱外包混凝土与碳纤维布
该桥梁墩柱底部形成了环形裂缝与竖向裂缝，若墩柱裂缝宽度没有超过0.15mm，则需要通过外包碳纤维布进行加固处理。粘贴碳纤维布的过程中应按照由中到边的顺序进行，以免出现气泡而对粘贴质量造成不利影响。与此同时，粘贴前必须将墩柱表面打磨平整、干净，露出结构新面；若墩柱裂缝宽度超过0.15mm，则应通过外包混凝土的形式进行加固处理，在此之前必须将墩柱混凝土表面实施凿毛处理，将相对松散与破损的混凝土清理干净。按照以上加固方案进行处理后，以3-1#柱为例其验算荷载等级为公路I级。根据数据可知，通过对桥梁墩柱进行加固处理后，墩柱基于公路I级荷载的作用影响下，其截面抗力达标，且抗弯承载力、抗力相较加固前有显著提高。
鼓风式冷却塔结束语
文中从桥墩出现偏位为切人点，对病害现状，既有状况验算，成因分析和纠偏验算4个方面进行了阐述，可得到以下结论：
(1)高墩连续梁桥简支端桥墩偏位产生原因为施工造车支座顶钢板不平后，常年温度作用下产生累计变形所致。
(2)桥墩出现偏位后，上部结构受力处于安全状态，但下部结构墩柱底部及桩基受力情况已超限，已影响结构安全。
(3)通过采用水平顶推法对桥墩偏位进行复位，验算了复位过程中竖向顶升和水平顶推受力情况均处于安全状态，此方案具有可行性。
以上分析内容，对类似桥梁的养护维修决策提供科学合理的技术参考和依据，同时对新建桥梁工程中桥墩竖直度和支座钢板水平度更应严格要求。
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玻璃门夹
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