介紹福建省南同交通戰(zhàn)備公路美林立交橋右橋0#臺支座脫空加固處理，措施包括下部墩身鋼筋混凝土外包，加設(shè)T形帽梁和球冠圓板橡膠支座；基礎(chǔ)在左右橋中加設(shè)1根挖孔樁基礎(chǔ)，新舊樁之間用承臺連接等。
關(guān)鍵詞 曲線梁橋 支座脫空 加固施工

南安至同安交通戰(zhàn)備公路美林大橋，全橋長 809.35m，其中主橋長591.37m，立交橋長217.98m，位于福建省南安市區(qū)。立交橋孔布置為20+7×25+20，9孔一聯(lián)。橋梁寬度為2 ×8.5m，2m中間分隔帶。第一孔至第三孔在R=70.3m，LS=30m的平曲線上。上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)空心板；下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩，肋式橋臺；基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。全橋在0#臺和9#臺設(shè)置兩道SSFB-80的伸縮縫。橋梁的兩側(cè)設(shè)置墻式防撞欄，靠中央分隔帶側(cè)設(shè)置路緣石與中央分隔帶 蓋板、橋梁縱坡3.2%。彎道超高橫坡為6%。
1 設(shè)計要點(diǎn)
（1）全橋采用QZ球型支座，其中0#臺、5#墩、9#臺為雙支座，其余為單柱墩單支座設(shè)置。
（2）上部結(jié)構(gòu)為40#預(yù)應(yīng)力空心板砼。
（3）預(yù)應(yīng)力束采用符合ASTMA416-90a標(biāo)準(zhǔn)270K級的鋼絞線，直徑為15.2毫米，公約面積140mm2，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 =1860MPa，松馳率為7%。
2 施工情況
上部結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼和預(yù)應(yīng)力張拉于2001年3月初完成。3月30日～4月23日進(jìn)行右幅橋防撞墻和中央分隔帶路緣石平行施工。
2001年6月4日進(jìn)行0#臺錐體施工時，發(fā)現(xiàn)右橋0#臺內(nèi)側(cè)支座懸空達(dá)3.5cm。
3 原因分析
該橋施工過程實(shí)行嚴(yán)格監(jiān)理工程師制度，有監(jiān)理旁站人員全過程控制；各級質(zhì)量監(jiān)督部門參與跟蹤檢查監(jiān)督；施工單位也建立了三級質(zhì)量體系和完善的質(zhì)檢制度，保證了橋梁施工的每一道工序嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙和施工規(guī)范進(jìn)行。
事故發(fā)生后，建設(shè)單位要求設(shè)計單位對設(shè)計資料重新計算，施工單位認(rèn)真查閱施工過程的原始記錄、水平記錄，又聘請了福州大學(xué)、省市交通部門等專家多次對該事故進(jìn)行了研究分析，初步推定其支座懸空為澆筑防撞墻、路緣石期間產(chǎn)生。原因如下：
（1）施工單位方面：施工全過程嚴(yán)格按照設(shè)計文件和施工規(guī)范進(jìn)行，每道工序施工有監(jiān)理旁站控制。
認(rèn)為該橋第一孔至第三孔位于R=70.3的半徑上，外側(cè)梁較內(nèi)側(cè)梁長，且外側(cè)防撞欄又較內(nèi)側(cè)路緣石的體積大，其重心不在中軸上，而該橋1#墩至4#墩設(shè)計單柱墩單支座均位于中軸上布置未考慮予偏心。
（2）監(jiān)理單位方面：立交橋施工監(jiān)理過程，從預(yù)應(yīng)力空心板梁的施工，張拉等工序旁站，抽樣試驗(yàn)等質(zhì)量控制來看，基本符合工程施工監(jiān)理規(guī)范的質(zhì)量控制要求。
（3）設(shè)計單位方面：支座發(fā)生懸空后，聘請同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院橋梁工程系專家對各墩、臺在恒載、活載作用下的支座反力進(jìn)行驗(yàn)算，檢算結(jié)果從理論上來看，各支座反力均無出現(xiàn)負(fù)反力。
（4）專家意見：認(rèn)為預(yù)應(yīng)力曲橋內(nèi)力受溫度、徑向預(yù)應(yīng)力等諸多因素作用，下復(fù)雜多變。國外對預(yù)應(yīng)力曲線梁橋研究已有較長歷史，而我國隨著高等級公路建設(shè)發(fā)展，預(yù)應(yīng)力曲線梁大量投入運(yùn)用，對實(shí)踐和理論研究 僅有20來年，從理論計算和技術(shù)規(guī)范來講才初具成型，需要對實(shí)踐和理論研究不斷完善。特別是對預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的徑向力的扭轉(zhuǎn)作用考慮不足，以致于近幾年實(shí)際施工中，獨(dú)柱彎梁橋出現(xiàn)多起事故：有的預(yù)應(yīng)力張拉后發(fā)生梁體轉(zhuǎn)動，有的是荷載試驗(yàn)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，有的在通車數(shù)年后發(fā)生梁體側(cè)向位移及扭轉(zhuǎn)變形或出現(xiàn)裂縫等。而 美林立交橋右橋0#橋臺內(nèi)側(cè)支座懸空是一個比較新的問題，產(chǎn)生原因比較復(fù)雜，對此分析研究是一個比較新的課題。其主要原因是梁部及橋面系恒載在橫橋向的不平衡效應(yīng)、預(yù)應(yīng)力效應(yīng)、混凝土收縮徐變以及溫變效應(yīng)等綜合作用，使梁體向曲線外側(cè)產(chǎn)生扭曲變形，最后導(dǎo)致0#臺內(nèi)側(cè)支座脫空。
4 加固措施
（1） 整梁部橫向恒載，在右幅箱梁1、2#孔的內(nèi)側(cè)箱室灌注C40混凝土；
（2） 設(shè)T形帽梁及支座：T形帽梁采用C40預(yù)應(yīng)力鋼筋砼，橫橋向長4.5m，根部高2.44m，端部高0.5m，厚1.0m，端部到根部采用R=206.8m 的圓弧過渡，帽梁上加橫橋向預(yù)應(yīng)力，采用OVM15-5錨固體系，5-75鋼鉸線，極限強(qiáng)度1860MРa，Ф55 mm波絞管成孔，帽頂面設(shè)置予埋鋼板，鋼材采用16Mn鋼，鋼板厚10mm。附加支 座采用D=450，H=117 mm的球冠圓板橡膠支座。
（3） 墩身加固：墩身采用1.6×1.8m的八角形截面鋼筋砼外既有圓柱墩(見圖1).


（4） 基礎(chǔ)加固：在1#墩和2#墩左右兩幅的樁中心處各加1根挖孔樁、樁徑1.5m，樁長15米，施工時樁尖伸入強(qiáng)風(fēng)化巖或輝緣巖1.0m為止，新舊樁之間用承臺連接，承臺厚1.5m，長1.4m，寬3.5m。
5 加固順序
（1） 吊移中間蓋板、恢復(fù)0#臺右幅梁內(nèi)側(cè)支座，用鋼板把支座懸空部分塞緊；
（2）安裝中間蓋板；
（3）右幅梁1、2孔內(nèi)側(cè)箱室灌注C40混凝土；
（4）施工挖孔樁、承臺；
（5）完成1、2號墩身加固施工；
（6）安裝1、2號左幅梁墩頂附加支座；
（7）中間分隔帶填土；
（8）安裝1、2號右幅梁墩頂附加支座；
6 工后使用情況
加固工程于2002年4月初完工，并進(jìn)行交工驗(yàn)收通車；通過一年多運(yùn)行觀察，無發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，說明加固方案可行。
繼本橋預(yù)應(yīng)力曲線梁橋張拉后內(nèi)側(cè)發(fā)生翹曲后，在建的京福高速公路福州段跨福泉高速公路的一座匝道橋也發(fā)生類似情況，目前正在處理中。
7 結(jié)束語
（1） 于預(yù)應(yīng)力曲梁橋內(nèi)力受溫度，徑向預(yù)應(yīng)力等諸多因素作用下復(fù)雜多變，且我國對預(yù)應(yīng)力曲梁從理論計算和技術(shù)規(guī)范來計才初具成型，需要在實(shí)踐和理論研究不斷完善。建議設(shè)計單位在曲線上預(yù)應(yīng)力梁設(shè)計中采用雙支座或者考慮預(yù)偏心，支座外移處理。
（2） 工單位要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及施工規(guī)范的要求，認(rèn)真施工，加強(qiáng)觀察，特別是基礎(chǔ)加固處理、支架和模板設(shè)計，模板加載預(yù)壓前后標(biāo)高變化、砼澆筑前后標(biāo)高變化、預(yù)應(yīng)力張拉時的標(biāo)高變化，發(fā)現(xiàn)異常情況，及時采取補(bǔ)救措施，可減少損失的程度。

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文章來源： 永年加固公司
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