白洋大橋下部結(jié)構(gòu)病害分析及處理3600字

1、白洋大橋下部構(gòu)造病害分析及處理3600字 摘要：本文通過對(duì)白洋大橋平面及空間分析，驗(yàn)證了其構(gòu)造設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)的平安合理性，用空間計(jì)算驗(yàn)證了平面簡(jiǎn)化計(jì)算對(duì)一般橋梁的適用性，通過病害分析強(qiáng)調(diào)了橋梁運(yùn)營(yíng)管理中應(yīng)加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)及檢測(cè)，以防病害擴(kuò)大。 關(guān)鍵詞：空間分析 梁格 樁土作用 病害處理Abstract: In this article, through analysis of surface and space of Baiyang bridge, we verify rationality of its structure design and operation safety. We use sp

2、atial calculation to verify the applicability of the bridge to general simplified calculation, and also emphasize the bridge operation management should be strengthened in the daily maintenance through the disease analysis and inspection, to prevent more damage.Key Words: spatial analysi ,grillage,

3、pile soil role ,damage treatment中圖分類號(hào)：S435 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：第一局部概況 白洋大橋建成于2022年，位于國家重點(diǎn)公路阿(榮旗)深(圳)公路(粵境段)上，跨度組合為330+440+30m，主橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后墩梁固結(jié)的剛構(gòu)-連續(xù)T梁；下部為雙圓柱式橋墩，鉆孔樁根底，嵌入花崗巖；橋臺(tái)為重力式U型橋臺(tái), 根據(jù)巖土層狀態(tài)和覆蓋層厚度采用鉆孔樁根底和擴(kuò)大根底；5、6號(hào)橋墩處采用先簡(jiǎn)支后構(gòu)造連續(xù)的體系，其余為先簡(jiǎn)支后橋面連續(xù)。由于4、5、6墩柱高，分別為24m、41.5m、45m，于5、6號(hào)橋墩采用墩梁固結(jié)的構(gòu)造體系，以有效改善橋墩受力和控制橋墩墩頂位

4、移。橋型布置圖 本橋通車后，運(yùn)營(yíng)正常。因連續(xù)暴雨，短時(shí)間內(nèi)積累了大量水流，在量大速快的水流沖擊下，對(duì)橋墩位置的覆土形成嚴(yán)重沖刷，導(dǎo)致樁基及樁間系梁懸空，進(jìn)一步加大了橫向土側(cè)壓力的不平衡，增加了橋墩的自由長(zhǎng)度，使樁基沖刷截面成為不利截面，對(duì)構(gòu)造形成了潛在威脅。受影響的橋墩中尤以4號(hào)橋墩為甚，實(shí)拍照片如下所示： 2號(hào)橋墩左照片 2號(hào)橋墩右照片 3號(hào)橋墩照片一 3號(hào)橋墩照片二 4號(hào)橋墩照片一4號(hào)橋墩照片二 4號(hào)橋墩照片三 5、6、7號(hào)橋墩照片 本橋設(shè)計(jì)時(shí)采用平面簡(jiǎn)化計(jì)算，本次驗(yàn)算采用了平面和空間整體兩種計(jì)算形式，以期對(duì)各橋墩墩柱和樁根底進(jìn)展更為詳細(xì)的比照計(jì)算和分析，獲得可靠的計(jì)算結(jié)果和分析結(jié)論。根據(jù)

5、設(shè)計(jì)、開工圖紙及現(xiàn)場(chǎng)勘查，結(jié)合構(gòu)造尺寸、構(gòu)造受力和地質(zhì)條件，選定4號(hào)墩為控制性計(jì)算橋墩。限于篇幅，本文僅給出平面簡(jiǎn)化計(jì)算的結(jié)果，略去詳細(xì)計(jì)算過程。第二局部整體空間計(jì)算和分析 本橋左、右幅地面線相差很大，經(jīng)地表水流沖刷4號(hào)墩左側(cè)樁基露出地表達(dá)10m。為了準(zhǔn)確求出4號(hào)橋墩構(gòu)造內(nèi)力，獲得準(zhǔn)確的結(jié)果和分析結(jié)論，采用midas civil2022對(duì)本橋進(jìn)展空間建模分析, 計(jì)算需要考慮多種因素影響：活載橫向分布、溫度及制度力分配、風(fēng)力分配等。 本次計(jì)算內(nèi)容包括：墩底截面、樁基沖涮截面承載才能極限狀態(tài)下的強(qiáng)度及正常使用極限狀態(tài)下的裂縫及墩頂位移。2.1 計(jì)算模型 本計(jì)算模型上部采用梁格法，將整聯(lián)構(gòu)造建入，保

6、證了活載內(nèi)力計(jì)算的準(zhǔn)確性。采用彈性連接模擬了程度支座剛度，保證了風(fēng)力、溫度力、制動(dòng)力在各橋墩間的準(zhǔn)確分配。計(jì)算考慮樁-土效應(yīng)，將地基對(duì)樁基的約束效應(yīng)模擬為土彈簧，在程序中用節(jié)點(diǎn)彈性支承實(shí)現(xiàn)，真實(shí)反映4號(hào)橋墩被沖刷的情況，保證了各內(nèi)力在4號(hào)橋墩左、右側(cè)橋墩的分配。主橋計(jì)算模型如下：2.2組合內(nèi)力圖 承載才能組合軸力FxkN 承載才能組合順橋向彎矩圖MykN.m 承載才能組合橫橋向彎矩圖MzkN.m正常使用組合軸力FxkN 正常使用組合順橋向彎矩圖MykN.m 正常使用組合橫橋向彎矩圖MzkN.m 正常使用組合順橋向位移m 正常使用組合橫橋向位移m第三局部 平面、空間計(jì)算結(jié)果比照分析 3.1承載才

7、能及正常使用裂縫評(píng)價(jià)平面計(jì)算結(jié)果4#墩底截面 承載力組合值 強(qiáng)度 短期組合值 裂縫(mm) 裂縫限值(mm) N(kN) M(kN.m) Nj(kN) Mj(kN.m) N(kN) M(kN.m)組合 11767 5502 14282 6678 8810 5271 0.164 0.2充裕 - - 0.21 0.21 - - - -4#樁沖涮截面 承載力組合值 強(qiáng)度 短期組合值 裂縫(mm) 裂縫限值(mm) N(kN) M(kN.m) Nj(kN) Mj(kN.m) N(kN) M(kN.m)組合 14193 7163 16037 8093 10831 6703 0.189 0.2充裕 - -

8、 0.13 0.13 - - - -空間計(jì)算結(jié)果4#墩 承載力組合值 強(qiáng)度 短期組合值 裂縫(mm) 裂縫限值(mm) 計(jì)算長(zhǎng)度L=2Lo(m) N(kN) M(kN.m) Nj(kN) Mj(kN.m) N(kN) M(kN.m)墩底Nmax 12884 1551 27332 3290 9724 1210 0.045 0.2 48充裕 - - 1.12 1.12 - - - -墩底Nmin 7685 2130 17741 4917 7808 1872 0.06 0.2充裕 - - 1.31 1.31 - - - -沖涮截面Nmax 15005 1676 23974 2678 11582 16

9、10 0.127 0.2 68充裕 - - 0.60 0.60 - - - -沖涮截面Nmin 8693 1606 19065 3522 8826 1680 0.12 0.2充裕 - - 1.19 1.19 - - - -比照平面計(jì)算與空間整體計(jì)算結(jié)果可知，采用空間程序計(jì)算可以對(duì)由汽車活載、風(fēng)力、制動(dòng)力、溫度力引起的構(gòu)造內(nèi)力進(jìn)展更準(zhǔn)確的分析，平面簡(jiǎn)化計(jì)算各項(xiàng)內(nèi)力偏大，計(jì)算結(jié)果相對(duì)于空間計(jì)算更平安。根據(jù)分析結(jié)果：4#橋墩、樁基強(qiáng)度充裕較大平面計(jì)算最小充裕13%，裂縫最大為0.189mm,小于標(biāo)準(zhǔn)限值0.2mm，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，故4#墩處于平安可控狀態(tài)。 3.2正常使用墩頂位移評(píng)價(jià) 由空間計(jì)算可知，

10、4#墩順橋向、橫橋向墩頂位移分別為2.0cm、1.5cm，組合位移為2.5cm，該值小于?公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)-墩臺(tái)與根底?p27墩頂位移建議值不超過，可以判斷該橋墩處于平安可控狀態(tài)。 平面計(jì)算位移組合值為12.9cm，該值遠(yuǎn)大于手冊(cè)3.16cm的建議值。其主要原因是：平面計(jì)算對(duì)風(fēng)力、制動(dòng)力、溫度力的簡(jiǎn)化取值過大，位移計(jì)算結(jié)果僅作為參考。第四局部 處理措施及建議 建議盡快對(duì)4#墩和其它有平安隱患的橋墩回填加固。樁周外側(cè)約2倍樁徑范圍內(nèi)處理措施如下：去除表層土，對(duì)樁基進(jìn)展分層壓實(shí)回填，回填要求采用級(jí)配碎石，摻5%水泥砂漿，要求回填至原設(shè)計(jì)地面線。橋墩附近位置應(yīng)盡量恢復(fù)原有地面及植被，以發(fā)揮其防止水土流失的作用，同時(shí)應(yīng)對(duì)附近排水溝做加固處理。原那么上應(yīng)對(duì)距樁中心6m范圍內(nèi)進(jìn)展如上處理，假設(shè)因地形限制無法滿足該要求，那么應(yīng)采用實(shí)在可行的措施如設(shè)置加筋土擋墻、片石砼砌筑等，以到達(dá)穩(wěn)固樁基的目的。建議加強(qiáng)本橋的檢測(cè)及日常養(yǎng)護(hù)工作，以防類似病害再次發(fā)生。參考文