跨中带铰的既有连续刚构桥维修加固
心坚如磐石
2024年11月29日 11:04:40
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来源:世界桥梁杂志

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作者:世界桥梁编辑部

日本中央高速公路上的日川桥位于大月—胜沼间,主桥为主跨跨中设铰的PC 3跨连续刚构桥,1978年建成。该桥上、下行线分幅布置,上行线桥长340 m,跨径布置为(104.4+130+104.4) m,桥面宽11.9 m;下行线桥长310 m,跨径布置为(89.4+130+89.4) m,桥面宽9.2 m。主梁为单室箱梁,采用悬臂浇筑施工。使用46年后发现,重载交通、防冻剂盐害导致该桥主梁受损,主跨跨中铰接装置磨损,影响了车辆行驶舒适性。鉴于此,对该桥主跨主梁进行连续化施工和整体抗震加固。具体实施的加固项目为:2个主墩均粘贴碳纤维布进行加固,2个边墩(过渡墩)采用外包钢筋混凝土进行加固;主跨主梁进行连续化施工,增设锚固在墩顶横梁的体外索(19 


日本中央高速公路上的日川桥位于大月—胜沼间,主桥为主跨跨中设铰的PC 3跨连续刚构桥,1978年建成。该桥上、下行线分幅布置,上行线桥长340 m,跨径布置为(104.4+130+104.4) m,桥面宽11.9 m;下行线桥长310 m,跨径布置为(89.4+130+89.4) m,桥面宽9.2 m。主梁为单室箱梁,采用悬臂浇筑施工。使用46年后发现,重载交通、防冻剂盐害导致该桥主梁受损,主跨跨中铰接装置磨损,影响了车辆行驶舒适性。鉴于此,对该桥主跨主梁进行连续化施工和整体抗震加固。具体实施的加固项目为:2个主墩均粘贴碳纤维布进行加固,2个边墩(过渡墩)采用外包钢筋混凝土进行加固;主跨主梁进行连续化施工,增设锚固在墩顶横梁的体外索(19 s 15.2 mm环氧树脂涂层钢绞线),并在主梁抗弯和抗剪性能不足的位置粘贴碳纤维布进行加固;将上行线的钢支座更换成橡胶支座。另外还对预应力管道(内含直径32 mm的PC粗钢筋)进行砂浆填充密实度检测,对未填充位置使用真空泵进行补填。所有加固施工在2024年完工。

       

该桥交通量较大,因此在昼夜连续单车道限行条件下进行主跨主梁连续化施工。限行前进行横梁以及腹板、底板施工,限行后进行顶板施工,并在各施工阶段采用体外索和临时锚固预应力筋进行增强,确保结构安全。

该桥预应 力筋采用直径32 mm的PC粗钢筋(套管内径38 mm)。实际应用结果表明,同时期修建的桥梁30%预应力管道砂浆填充不良。对该桥采用检测精度较高的钻孔方式进行砂浆填充密实度检测,并在检测之前先确认主梁的应力和强度,以便于确认预应力筋破断情况后提出恰当的加固措施。钻孔前先无损检测确认钢筋及预应力筋的位置,然后在尽可能高的位置钻直径25 mm孔后凿开预应力管道,采用CCD相机(可把光学影像转化为数字信号)检查砂浆填充情况。对于确认填充不良的预应力筋,还要调查腐蚀和防水情况。对于确认腐蚀的,需钻直径50 mm的孔,检测钢筋破断情况。日川桥共8 259根预应力筋,检测数量为5 645根,其中CCD相机检测的填充不良率达到26%,由于检测的预应力筋中没有发现破断或腐蚀,因此对砂浆未填充部位采用真空法补填超低粘性型砂浆,以确保达到建设时的承载力。


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