桥墩施工偏位了怎么办?

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偏位的原因

地址条件复杂,软土、淤泥质土覆盖较厚,同时又遇到了不平衡土压力(如桥梁墩柱下行方向的不合理填筑或开挖);

施工质量原因,测量或混凝土墩的模板施工出现失误等;

桥梁长期运营过程中,由于荷载与不良地质的相互作用,导致桥墩有微小偏位,通常是毫米级别的——这在高铁桥梁中更应该引起重视。

偏位的影响

墩柱、基础变形,后续施工困难、影响桥梁运营

偏位的类型

桩基发生整体平移;

桩底没有扰动,桩顶偏位,桩身上部呈受弯状态

纠偏的处理(施工)方法

强制恢复法

顶部施力:在桥墩顶部施加水平力,或通过设置地锚,用钢丝绳配合手拉葫芦对墩顶施加拉力,使桥墩被强制归位。

顶部与底部同时施力:在桥墩顶部和底部同时施加相反的水平力,这适用于地质软弱的情况。

这样做的优点是施工相对简单,缺点是使桥墩受弯,容易对结构造成损伤。

根据千斤顶的使用方法,又分为:

千斤顶牵引:适合偏移量大、桥墩高度小、主梁重量小的情况;

千斤顶顶推:适合偏移量小、桥墩高度大、主梁重量大的情况。

对于已经架有主梁的桥墩偏位强制恢复法,主梁顶升是个关键的施工环节。曾勇[4]提到,主梁顶升位移在1.5cm内不会令梁体产生裂缝,是比较安全的范围,但小于1cm会给在梁-墩之间放置移动滑板施工造成困难。且把千斤顶放置在墩顶和系梁上,也是可以考虑的一种方案。

应力释放法(钻孔掏土纠偏法)

在墩柱另一侧,用小型钻机施工应力释放孔,释放孔应穿越软土地基并尽量靠近桩基础,目的是达到桩基两侧土应力的平衡,促使墩柱归位。

墩柱偏位得到纠正后,需对应力释放空进行砾回填加固,并且采取必要的措施避免释放孔坍塌。

纠偏过程

由不平衡土压力引起的偏位

解决思路——将不平衡的土压力恢复平衡,步骤:

  1. 首先判断桩身是否开裂,最好进行低应变桩身完整性检测,无法检测时,以有限元分析结果为准;
  2. 制定合理的施工方案,进行纠偏施工;
  3. 根据方案进行挖土/堆土施工,间隔一段时间后,对墩顶进行回位测量以验证模拟结果。

强制恢复纠偏

  1. 首先进行理论计算,制定分级加载方案,在桥墩布置外贴式应变计,以及测量位移变化的传感器以及装置;
  2. 让桥墩顶部可以自由活动,如果已经架梁,则通过顶升等方式使墩梁脱离;
  3. 用千斤顶对桥墩进行牵引或顶推,施工过程中以桥墩顶部位移变化为主要依据,在分级加载过程中,每一级加载后都需要将实测数据与理论数据进行对比,用来对桥墩的实际情况进行评估;

 参考文献

  1. 李光辉, 王鹏. 金湾大道高架桥墩柱偏位分析与纠偏处理[J]. 公路交通技术, 2015(4):119-121.
  2. 吴徐华, 袁述林, 邓爽. 桥墩立柱偏位分析与纠偏处治[J]. 公路工程, 2013, 38(1):146-148.
  3. 徐飞, 潘梦. 连续弯桥墩柱纠偏技术研究[J]. 中外公路, 2015, 35(2):147-150.
  4. 曾勇, 田世清, 唐赐明. 连续梁桥桥墩纠偏顶推受力分析[J]. 中外公路, 2013, 33(3):86-88.

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