橋梁承載能力評定、加固與拼寬改造匯報T

中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司河北省交通規(guī)劃設(shè)計院二〇一〇年十一月京港澳高速公路涿州（京冀界）至石家莊段既有橋梁承載能力評定、加固與拼寬改造專題研究成果匯報1.專題研究內(nèi)容與依據(jù)2.既有橋梁現(xiàn)狀概述3.承載能力評定結(jié)果4.設(shè)計荷載標準研究5.橋梁拼接方案研究6.新舊基礎(chǔ)沉降差控制7.既有橋梁處置對策匯報提綱一.專題研究內(nèi)容與依據(jù)

立足于為京港澳高速公路改擴建設(shè)計服務(wù)，結(jié)合京石段既有橋梁的結(jié)構(gòu)形式和現(xiàn)狀，專題確定以下研究內(nèi)容：1）既有橋梁承載能力評定與設(shè)計荷載等級確定；2）既有橋梁拼寬方案研究；3）新舊基礎(chǔ)整體沉降差控制研究；4）既有橋梁改建對策研究。研究依據(jù)：1）京石段既有橋梁施工設(shè)計圖與竣工資料，河北省交通規(guī)劃設(shè)計院，1989-1993；2）京港澳高速公路涿州至石家莊段改擴建項目橋梁檢測報告，河北省交通規(guī)劃設(shè)計院，2010.7。

京港澳高速公路京石段現(xiàn)有橋梁356座，其中特大橋3座，大橋6座，中橋34座，小橋323座。上部結(jié)構(gòu)以空心板為主，18m跨徑以內(nèi)全部采用鋼筋混凝土空（實）心板結(jié)構(gòu)，20m跨徑采用預(yù)應(yīng)力空心板和預(yù)應(yīng)力混凝土I梁，25m跨徑采用預(yù)應(yīng)力混凝土T梁或I梁。二.既有橋梁現(xiàn)狀■橋梁概況■養(yǎng)護歷史■一般檢測結(jié)論■詳細檢測結(jié)論■典型病害分析二.既有橋梁現(xiàn)狀■橋梁概況■養(yǎng)護歷史■一般檢測結(jié)論■詳細檢測結(jié)論■典型病害分析

京石段橋梁在過去運營中發(fā)現(xiàn)預(yù)制板橋出現(xiàn)單板受力現(xiàn)象后，進行改造處置，處置方法是鑿除原有橋面鋪裝，在空心板植筋，上鋪雙層鋼筋網(wǎng)并與植筋焊接，澆筑18cm厚的C40防水混凝土，根據(jù)冀星公司提供資料，已改造小跨徑空心板占34%（按半幅計）。橋面鋪裝整體化改造空心板植筋構(gòu)造圖京港澳高速涿州至石家莊段改擴建工程

根據(jù)《京港澳高速公路涿州至石家莊段改擴建項目橋梁檢測報告》（2010年7月）的結(jié)論：（1）京石高速全線356座橋梁上部結(jié)構(gòu)普遍整體完好，未出現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)承載力的病害。空心板情況良好，此類結(jié)構(gòu)可以進行拼接。（2）下部結(jié)構(gòu)主要病害是是臺身、臺帽出現(xiàn)豎向裂縫和斜向裂縫，初步判斷由地基不均勻沉降、溫度效應(yīng)、臺后土壓力增大引起。序號技術(shù)狀況數(shù)量(座)所占百分比（%）1一類205.6%2二類30184.6%3三類359.8%4四類00%5五類00%6合計356座橋梁技術(shù)狀況評定等級分類統(tǒng)計表二.既有橋梁現(xiàn)狀■橋梁概況■養(yǎng)護歷史■一般檢測結(jié)論■詳細檢測結(jié)論■典型病害分析京港澳高速涿州至石家莊段改擴建工程跨度（m)類型數(shù)量主要病害4簡支板2臺身豎向裂縫、斜向裂縫，臺帽梁豎向裂縫、露筋。6簡支板橋208簡支板橋413簡支板橋216簡支板橋215連續(xù)板橋225南拒馬特大橋連續(xù)T梁1主梁翼緣板縱向裂縫，主梁麻面、露筋一般性檢查評定為三類橋的典型病害匯總■橋梁概況■養(yǎng)護歷史■一般檢測結(jié)論■詳細檢測結(jié)論■典型病害分析二.既有橋梁現(xiàn)狀京港澳高速涿州至石家莊段改擴建工程根據(jù)《京港澳高速公路涿州至石家莊段改擴建項目橋梁檢測報告》（2010年7月）詳細檢測的結(jié)論：（1）大部分橋梁的恒載（橋面鋪裝層）均有不同程度的增加，對橋梁的長期運營帶來不確定因素；（2）絕大部分橋梁結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強度實測值高于原設(shè)計強度等級；（3）混凝土碳化深度均小于鋼筋混凝土保護層實測厚度；（4）保護層完好，鋼筋的銹蝕狀態(tài)為不確定或沒有銹蝕；（5）絕大部分鋼筋混凝土保護層厚度實測值均比設(shè)計值大，滿足要求。耐久性問題尚沒有影響到承載能力！二.既有橋梁現(xiàn)狀■橋梁概況■養(yǎng)護歷史■一般檢測結(jié)論■詳細檢測結(jié)論■典型病害分析京港澳高速涿州至石家莊段改擴建工程

全線264座橋臺存在豎向裂縫，一般均豎向通長臺身及臺帽，縫度較大，最大達1.4mm。

原因：溫度效應(yīng)；地基不均勻沉降；伸縮縫和支座失效導致臺后土壓力變大。影響：不影響承載能力，影響耐久性和外觀。應(yīng)力已經(jīng)釋放，沉降已經(jīng)穩(wěn)定。處置措施：封閉裂縫；檢修伸縮縫并更換支座。二.既有橋梁現(xiàn)狀■橋梁概況■養(yǎng)護歷史■一般檢測結(jié)論■詳細檢測結(jié)論■典型病害分析京港澳高速涿州至石家莊段改擴建工程1.橋臺豎向裂縫2.樁柱式墩臺帽梁豎向裂縫全線共107座樁柱式墩臺帽梁存在豎向或豎向通長裂縫，一般均位于墩柱上方或兩墩柱中間位置，縫寬均小于0.2mm，并伴有滲水、堿蝕.（小于0.2mm不管；大于0.2mm灌縫后封閉,防腐涂裝）原因：由于支座失效（板式橡膠支座老化或采用簡易支座失效），在主梁與墩臺帽梁的溫度差作用下，帽梁變?yōu)槠氖芾瓨?gòu)件。影響：對承載能力影響較小，對耐久性影響較大。處置措施：封閉裂縫；檢修伸縮縫，更換支座。二.既有橋梁現(xiàn)狀■橋梁概況■養(yǎng)護歷史■一般檢測結(jié)論■詳細檢測結(jié)論■典型病害分析京港澳高速涿州至石家莊段改擴建工程3.支座情情況：：全線共共3座橋梁梁支座座出現(xiàn)現(xiàn)過大大剪切切變形形、各各層膠膠體外外鼓不不均勻勻、膠膠體老老化、、膠體體開裂裂、局局部脫脫空；；簡直直板橋橋絕大大多數(shù)數(shù)采用用簡易易支座座，存存在老老化現(xiàn)現(xiàn)象。。影響：：可改改變橋橋梁的的受力力圖式式，影影響極極大。。處置措措施：：更換換支座座。支座老老化滲滲水支座局局部脫脫空二.既有橋橋梁現(xiàn)現(xiàn)狀京港澳澳高速速涿州州至石石家莊莊段改擴建建工程程■橋梁概概況■養(yǎng)護歷歷史■■一般般檢測測結(jié)論論■詳詳細檢檢測結(jié)結(jié)論■典型型病害害分析析4.空心板板橫向向裂縫縫：全線共共有26座鋼筋筋混凝凝土空空心板板橋空空心板板底面面出現(xiàn)現(xiàn)橫橋橋向裂裂縫原因：受力力裂縫，鋼鋼筋混凝土土構(gòu)件允許許開裂，裂裂縫寬度現(xiàn)現(xiàn)值0.2mm。影響：不影影響承載能能力，影響響耐久性和和外觀。處置措施：：優(yōu)先選粘粘鋼被動加加固，如板板厚不滿足足粘鋼要求求，則粘碳碳纖維布加加固橫向裂縫（（已修復））橫向裂縫（（未修復））二.既有橋梁現(xiàn)現(xiàn)狀■橋梁概況■養(yǎng)護歷史■■一般檢測測結(jié)論■詳詳細檢測結(jié)結(jié)論■典型病害害分析京港澳高速速涿州至石石家莊段改擴建工程程5.全線共有172座橋出現(xiàn)空空心板鉸縫縫勾縫砂漿漿脫落，鉸鉸縫處開裂裂滲水、堿堿蝕泛。原因：橋面面鋪裝和鉸鉸縫損傷嚴嚴重，存在在單板受力力現(xiàn)象。影響：影響響耐久性，，受力圖式式可能發(fā)生生變化。處置措施：：重做橋面面鋪裝或下部結(jié)構(gòu)橫橫向鋼板條條（跨中、、4分點）二.既有橋梁現(xiàn)現(xiàn)狀京港澳高速速涿州至石石家莊段改擴建工程程■橋梁概況■養(yǎng)護歷史■■一般檢測測結(jié)論■詳詳細檢測結(jié)結(jié)論■典型病害害分析鉸縫損壞三.既有橋梁承承載能力評評定■概述■簡支板橋■■鋼筋砼連連續(xù)空心板板■預(yù)應(yīng)力力連續(xù)空心心板■預(yù)應(yīng)力T梁根據(jù)橋梁檢檢測報告，，并結(jié)合設(shè)設(shè)計竣工資資料，選選擇40座典型橋梁梁（涵蓋京京石段最常常用的6米、8米、13米、15米、16米、18米、20米、25米橋梁）進進行承載能能力和正常常使用極限限狀態(tài)評定定?？紤]因素：：1）拼寬對對橫向分分布系數(shù)數(shù)的影響響；2）病害影影響；3）養(yǎng)護歷歷史：加加固和橋橋面鋪裝裝整體化化改造；；4）連續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu)解短短的影響響。京港澳高高速涿州州至石家家莊段改擴建工工程概況：簡簡支板橋橋的跨徑徑有4m（實心板板）、6m（斜交角角15°內(nèi)為實心心板，斜斜交角大大于15°°為空心板）、、8m（空心板）、、13m（空心板）、16m（空心板）計算假定：已進行單板受受力改造：采用18cm水泥混凝土橋橋面整體鋪裝裝,考慮慮已已經(jīng)經(jīng)使使用用一一段段時時間間，，可可能能存存在在一一定定磨磨損損，，故故考考慮慮其其中中12cm參與與受受力力，，6cm作為為安安全全儲儲備備，，并并加加鋪鋪10cm瀝青青鋪鋪裝裝層層。。未進進行行單單板板受受力力改改造造：：擬采采用用15cm水泥泥混混凝凝土土橋橋面面整整體體鋪鋪裝裝，，考考慮慮其其中中12cm參與與受受力力，，6cm作為為安安全全儲儲備備，，并并加加鋪鋪10cm瀝青青鋪鋪裝裝層層。。三.承載載能能力力評評定定■概述述■簡支支板板橋橋■鋼鋼筋筋砼砼連連續(xù)續(xù)空空心心板板■■預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力連連續(xù)續(xù)空空心心板板■預(yù)應(yīng)應(yīng)力T梁京港澳澳高速速涿州州至石石家莊莊段改擴建建工程程三.承載能能力評評定■概述■簡支板板橋■鋼筋筋砼連連續(xù)空空心板板■預(yù)預(yù)應(yīng)力力連續(xù)續(xù)空心心板■預(yù)應(yīng)應(yīng)力T梁京港澳澳高速速涿州州至石石家莊莊段改擴建建工程程承載能能力評評定結(jié)結(jié)果：：滿足足85規(guī)范和和04規(guī)范要要求，，具備備一定定的安安全儲儲備。。正常使使用極極限狀狀態(tài)評評定結(jié)結(jié)果：：裂縫縫寬度度驗算算滿足足85規(guī)范和和04規(guī)范要要求。。該類橋橋僅進進行病病害處處理即即可直直接進進行拼拼寬。?？鐝?m)抗彎抗剪抗裂處置措施4滿足滿足滿足適合拼寬6滿足滿足滿足適合拼寬8滿足滿足滿足適合拼寬13滿足滿足滿足適合拼寬16滿足滿足滿足適合拼寬15m標準跨跨徑鋼鋼筋混混凝土土先簡簡支后后連續(xù)續(xù)空心心板橋橋，京京石全全線共共有14座，跨跨數(shù)分分別為為2-6跨，不不同跨跨數(shù)的的橋梁梁上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計計類似似。18m標準跨跨徑鋼鋼筋混混凝土土先簡簡支后后連續(xù)續(xù)空心心板橋橋有1座，2跨一聯(lián)聯(lián)。計算假假定：：已進行行單板板受力力改造造：采用18cm水泥混混凝土土橋面面整體體鋪裝裝,考慮已已經(jīng)使使用一一段時時間，，可能能存在在一定定磨損損，故故考慮慮其中中12cm參與受受力，，6cm作為安安全儲儲備，，并加加鋪10cm瀝青鋪鋪裝層層。未進行行單板板受力力改造造：擬采用用15cm水泥混混凝土土橋面面整體體鋪裝裝，考考慮其其中12cm參與受受力，，6cm作為安安全儲儲備，，并加加鋪10cm瀝青鋪鋪裝層層。三.承載能能力評評定■概述■簡支板板橋■鋼筋筋砼連連續(xù)空空心板板■預(yù)應(yīng)應(yīng)力連連續(xù)空空心板板■預(yù)應(yīng)應(yīng)力T梁京港澳澳高速速涿州州至石石家莊莊段改擴建建工程程跨度（m）跨中抗彎支點抗彎抗剪抗裂處置措施2-15滿足滿足滿足滿足適合拼寬3-15滿足滿足滿足滿足適合拼寬4-15滿足滿足滿足滿足適合拼寬5-15滿足滿足滿足滿足適合拼寬6-15滿足滿足滿足滿足適合拼寬2-18滿足不滿足滿足滿足加固后拼寬三.承載能能力評評定■概述■簡支板板橋■鋼筋筋砼連連續(xù)空空心板板■預(yù)應(yīng)應(yīng)力連連續(xù)空空心板板■預(yù)應(yīng)應(yīng)力T梁京港澳澳高速速涿州州至石石家莊莊段改擴建建工程程京石段段有3座預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土連續(xù)續(xù)空心心板橋橋，分分別為為漕河河橋、、龍泉泉河大大橋和和九龍龍河大大橋，，施工工方法法為先先簡支支后連連續(xù)，，3座橋的的上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)采用用相同同的標標準設(shè)設(shè)計。。拼寬寬后承承載能能力驗驗算結(jié)結(jié)果為為跨中中正彎彎矩承承載能能力不不滿足足85規(guī)范和04規(guī)范要求求，需要要進行加加固處理理。（單就承承載能力力）三.承載能力力評定■概述■簡支板橋橋■鋼筋筋砼連續(xù)續(xù)空心板板■預(yù)應(yīng)力力連續(xù)空空心板■預(yù)應(yīng)力力T梁京港澳高高速涿州州至石家家莊段改擴建工工程跨度跨中抗彎支點抗彎抗剪抗裂處置措施漕河不滿足滿足滿足滿足加固后拼寬龍泉河不滿足滿足滿足滿足加固后拼寬九龍河不滿足滿足滿足滿足加固后拼寬三.承載能力力評定■概述■簡支板橋橋■鋼筋筋砼連續(xù)續(xù)空心板板■預(yù)應(yīng)力力連續(xù)空空心板■預(yù)應(yīng)力力T梁京港澳高高速涿州州至石家家莊段改擴建工工程跨度跨中抗彎支點抗彎抗剪抗裂處置措施北拒馬、南拒馬西幅不滿足滿足滿足滿足加固后拼寬南拒馬東幅、唐河西幅不滿足滿足滿足滿足加固后拼寬唐河東幅滿足滿足滿足滿足已加固可拼寬沙河西幅不滿足滿足滿足不滿足加固后拼寬沙河東幅滿足滿足滿足滿足直接拼寬擴建段有有3座預(yù)應(yīng)力力混凝土土連續(xù)T梁橋、1座預(yù)應(yīng)力力I梁橋，拼拼寬后承承載能力力驗算。。三.承載能力力評定■概述■簡支板橋橋■鋼筋筋砼連續(xù)續(xù)空心板板■預(yù)應(yīng)應(yīng)力連續(xù)續(xù)空心板板■預(yù)應(yīng)力力T梁京港澳高高速涿州州至石家家莊段改擴建工工程根據(jù)目前前的計算算結(jié)果，，綜合考考慮安全全性、經(jīng)經(jīng)濟性，，我們做做出以下下初步結(jié)結(jié)論：（1）“老橋老標標準”：既有有橋梁按按85規(guī)范控制制，考慮慮恒載增增加，拼拼寬及病病害影響響，能滿滿足85規(guī)范的橋橋梁，不不進行加加固，直直接進行行拼寬。。（2）“老橋部部分新新標準準”：考考慮恒恒載增增加，，拼寬寬及病病害影影響，，不能能滿足足85規(guī)范的的橋梁梁，先先加固固，加加固后后承載載能力力按照照04規(guī)范控控制，，然后后進行行拼寬寬。（3）“新橋新新標準準”：新拼拼寬部部分橋橋梁的的設(shè)計計標準準按照照04規(guī)范控控制。。四.老橋設(shè)設(shè)計荷荷載標標準研研究五橋梁拼拼接方方案研研究研究內(nèi)內(nèi)容：根據(jù)京京石段段橋梁梁實際際情況況，結(jié)結(jié)合初初測驗驗收時時專家家建議議，選選擇5種情形形進行行研究究：1）10m跨徑以以內(nèi)整體現(xiàn)現(xiàn)澆板板拼接預(yù)預(yù)制空（實實）心心板：K123+875；K215+616；2）13m-18m跨徑預(yù)應(yīng)力力砼空空心板板拼接鋼鋼筋砼砼空心心板：：K215+5483）20m跨徑預(yù)預(yù)應(yīng)力力空心心板拼拼接預(yù)預(yù)應(yīng)力力空心心板：：以漕漕河橋橋為例例4）25m跨徑T梁拼接接T梁：以以沙河河特大大橋為為例5）20m跨徑矮矮T梁拼接接預(yù)應(yīng)應(yīng)力空空心板板：以以漕河河橋為為例■研究內(nèi)容■研究成果果■建議解決問題：：1）新、舊上上部結(jié)構(gòu)混混凝土收縮縮徐變差控控制；2）新、舊基基礎(chǔ)整體沉沉降差容許許值控制及及研究；3)新、舊上部部結(jié)構(gòu)拼接接構(gòu)造設(shè)計計；京港澳高速速涿州至石石家莊段改擴建工程程1.鋼筋混凝土土整體現(xiàn)澆澆板拼接鋼鋼筋混凝土土預(yù)制空心心板（正橋橋、斜橋））跨徑8m以內(nèi)的空心心板板厚較較小，如果果采用預(yù)制制板并用鉸鉸縫連接，，鉸縫高度度小，橫向向連接較弱弱，可能在在重車作用用下破壞而而導致新拼拼寬部分出出現(xiàn)單板受受力現(xiàn)象（（原橋已出出現(xiàn)單板受受力現(xiàn)象））。所以8m跨徑內(nèi)的板橋橋擬采用鋼筋筋混凝土整體體現(xiàn)澆板橋拼拼接。五橋梁拼接方案案研究■研究內(nèi)容■研研究成果■建議京港澳高速涿涿州至石家莊莊段改擴建工程五橋梁拼接方案案研究■研究內(nèi)容■研研究成果■建議京港澳高速涿涿州至石家莊莊段改擴建工程研究結(jié)果：1）拼接方案可可行，不會因因為拼寬而對對老橋加固；；2）由于跨度較較小，新結(jié)構(gòu)構(gòu)混凝土收縮縮徐變引起的的效應(yīng)很??；；3）新舊基礎(chǔ)整整體沉降差的的效應(yīng)較大，，效應(yīng)最大值值位于支座附附近對應(yīng)的拼拼接縫，新新舊基礎(chǔ)整體體沉降差的效效應(yīng)占總效應(yīng)應(yīng)的80%左右；4）斜板橋拼接接中，老橋銳銳角附近連接接構(gòu)造受力不不利，構(gòu)造鋼鋼筋應(yīng)加強。。2.預(yù)應(yīng)力空心板板橋拼接鋼筋筋混凝土空心心板■研究內(nèi)容■研研究成果■建議京港澳高速涿涿州至石家莊莊段改擴建工程五橋梁拼拼接方方案研研究13m·16m跨徑的的鋼筋筋混凝凝土簡簡支板板橋板板厚為為，鉸鉸縫高高度較較高，，通過過在鉸鉸縫設(shè)設(shè)置構(gòu)構(gòu)造鋼鋼筋，，和橋橋面鋪鋪裝整整體化化改造造，可可防止止出現(xiàn)現(xiàn)單板板受力力現(xiàn)象象。故故采用用相同同跨徑徑的預(yù)預(yù)應(yīng)力力空心心板進進行拼拼接。。2.預(yù)應(yīng)力力空心心板橋橋拼接接鋼筋筋混凝凝土空空心板板（簡簡支結(jié)結(jié)構(gòu)））研究結(jié)結(jié)果：：1）拼接接方案案可行行，不不會因因為拼拼寬而而對老老橋加加固；；2）由于于跨度度較小小，新新結(jié)構(gòu)構(gòu)混凝凝土收收縮徐徐變引引起的的效應(yīng)應(yīng)很小??；3）新舊舊基礎(chǔ)礎(chǔ)整體體沉降降差的的效應(yīng)應(yīng)較大大，主主要對對支座座附近近的拼拼接縫縫，新新舊基基礎(chǔ)整整體沉沉降差差的效效應(yīng)占占總效效應(yīng)的的80%左右；；■研究內(nèi)內(nèi)容■■研究究成果果■建議議京港澳澳高速速涿州州至石石家莊莊段改擴建建工程程五橋梁梁拼拼接接方方案案研研究究3.預(yù)應(yīng)應(yīng)力力空空心心板板橋橋拼拼接接預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力空空心心板板（（連連續(xù)續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，以以漕漕河河橋橋為為例例，，20m）研究結(jié)果果：1）拼寬后后，新橋橋混凝土土徐變作作用可使使老橋空空中、支支點的彎彎矩作用用變大，，原橋承承載能力力原本不不足，可可通過加加固解決決。2）新拼接接部分的的收縮引引起軸力力和橫向向彎矩作作用，橫橫向彎矩矩數(shù)值較較小，可可忽略。。軸力引引起的最最大拉應(yīng)應(yīng)力較小小，影響響不大。。3）支座附附件的拼拼接構(gòu)造造受力最最為不利利，裂縫縫寬度最最大，必必須加強強配筋。?！鲅芯績?nèi)容■研研究成果■建議京港澳高速涿涿州至石家莊莊段改擴建工程程五橋梁拼接方方案研究4、新拼接空空心板的收收縮徐變引引起較大的的橫向變形形,橫向位移隨隨跨數(shù)增加加而急劇增增大，必須須將聯(lián)長解解短，建議議解為3跨一聯(lián)，最最大不超過過4跨。9跨5跨4跨位移（mm)50.4918.238.17■研究內(nèi)容■■研究成果果■建議京港澳高速速涿州至石石家莊段改擴建工程程五橋梁拼接方方案研究4.25m跨徑預(yù)應(yīng)力T梁橋拼接預(yù)應(yīng)應(yīng)力連續(xù)T梁橋（連續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu)）研究結(jié)果：1）拼寬后，新新橋混凝土徐徐變作用可使使老橋跨中、、支點的彎矩矩作用變大，，但徐變作用用效應(yīng)占設(shè)計計內(nèi)力比重不不大。2）新拼接部分分的收縮引起起軸力和橫向向彎矩作用，，橫向彎矩數(shù)數(shù)值較小，可可忽略。軸力力引起的最大大拉應(yīng)力較小小，影響不大大。3）在新、舊T梁間加設(shè)橫隔隔梁后，新、、舊T梁間橋面板受受力和裂縫寬寬度均較小。。新舊基礎(chǔ)整整體沉降差作作用下端橫隔隔梁的受力最最不利，新舊舊混凝土收縮縮徐變作用下下，一聯(lián)兩端端的橫隔梁受受力最不利。。■研究內(nèi)容■研究成果■建議京港澳高速涿涿州至石家莊莊段改擴建工程五橋梁拼接方案案研究■研究內(nèi)容■研究成果■建議研究結(jié)果：4）拼寬后，新新橋混凝土收收縮作用會引引起較大的橫橫向變形.位置4跨8跨21跨橫向相對變形（mm）新T梁左支點13.7955.13344.57右支點13.7955.13416.94京港澳高速涿涿州至石家莊莊段改擴建工程五橋梁拼接方案案研究五橋梁拼接方案案研究■研究內(nèi)容■研究成果■建議5.20m跨徑預(yù)應(yīng)力混混凝土矮T梁拼接預(yù)應(yīng)力力空心板研究背景：空空心板橋運營營中易出現(xiàn)腹腹板裂縫、底底板裂縫和單單板受力現(xiàn)象象，而T梁橋病害較少少，施工質(zhì)量量容易保證，，初測驗收階階段專家提議議開展這方面面研究。研究成果：1）空心板與矮矮T梁須設(shè)橫隔板板，如不設(shè)橫橫隔板，則T梁與空心板連連接處的橋面面板在地基沉沉降差和車輛輛荷載作用下下容易損壞，，僅靠加強配配筋難以解決決問題；2）設(shè)計難點：：1）矮T梁高度較空心心板大25cm左右，本項目目段3座可用此拼接接方式的橋梁梁防洪標準較較低，采用空空心板；2）在空心板與與矮T梁間加設(shè)橫隔隔板對原空心心板損壞極大大；3）拼寬后橫向向分布不很明明確，下一步步設(shè)計難度較較高。京港澳高速涿涿州至石家莊莊段改擴建工程五橋梁梁拼拼接接方方案案研研究究五橋梁梁拼拼接接方方案案研研究究■研究究內(nèi)內(nèi)容容■研研究究成成果果■建建議議6.新老老空空心心板板上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)橫橫向向連連接接構(gòu)構(gòu)造造京港港澳澳高高速速涿涿州州至至石石家家莊莊段段改擴擴建建工工程程五橋梁梁拼拼接接方方案案研研究究空（（實實））心心板板采采用用橋橋面面弱弱連連接接，，切切除除原原橋橋外外側(cè)側(cè)邊邊板板翼翼緣緣，，然然后后在在舊舊橋橋空空心心板板邊邊緣緣植植入入N1鋼筋筋，，新新橋橋則則預(yù)預(yù)埋埋，，新新橋橋架架設(shè)設(shè)完完成成后后，，澆澆注注拼拼寬寬部部分分位位于于連連接接濕濕接接縫縫外外的的橋橋面面混混凝凝土土，，并并連連接接構(gòu)構(gòu)造造鋼鋼筋筋。。待待收收縮縮徐徐變變基基本本完完成成時時，，再再在在鑿鑿開開的的老老橋橋整整體體層層，，一一次次澆澆注注UEA——補償償收收縮縮混混凝凝土土（（圖圖中中斜斜線線部部分分）），，橋橋面面鋪鋪裝裝仍仍恢恢復復為為原原來來的的瀝瀝青青混混凝凝土土。。五橋梁梁拼拼接接方方案案研研究究■研究內(nèi)容容■研究成成果■建議6.新老空心心板上部部結(jié)構(gòu)橫橫向連接接構(gòu)造京港澳高高速涿州州至石家家莊段改擴建工工程五橋梁拼拼接方方案研研究五橋梁拼拼接方方案研研究■研究內(nèi)內(nèi)容■研究究成果果■建議議京港澳澳高速速涿州州至石石家莊莊段改擴建建工程程五橋梁拼拼接方方案研研究拼接部部位翼翼板的的施工工主要要流程程為：：拆除除原橋橋外側(cè)側(cè)墻式式護欄欄→切切除原原橋外外邊梁梁上的的現(xiàn)澆澆混凝凝土橋橋面板板臂板板→安安裝新新拓寬寬的T梁→再再鑿除除原橋橋外邊邊梁上上長度度為250mm的現(xiàn)澆混凝凝土橋面板板，暴露原原受力鋼筋筋→原橋外外側(cè)邊梁翼翼板植入鋼鋼筋→新舊舊邊梁拼接接部位鋼筋筋連接→澆澆筑濕接縫縫處混凝土土。拼接部位新新增橫隔梁梁施工的主主要流程為為：在新舊舊T梁的肋板上上設(shè)計位置置鉆孔→直直徑為32mm的高強精軋軋螺紋鋼筋筋穿過肋板板→綁扎橫橫隔板鋼筋筋→擰緊精精軋螺紋鋼鋼筋的螺母母→澆筑橫橫隔板混凝凝土。為確保新舊舊橋梁上部部結(jié)構(gòu)拼接接部位不出出現(xiàn)病害：（1）必須控制制新舊基礎(chǔ)礎(chǔ)整體沉降降差，新拼拼接部分基基礎(chǔ)宜采用用樁基礎(chǔ)，，并以新舊舊基礎(chǔ)整體體沉降差容容許值控制制樁基礎(chǔ)的的設(shè)計。（2）采取延后后拼接措施施，控制并并減小新梁梁收縮徐變變的影響（3）采取綜合合工程措施施，控制沉沉降差和收收縮徐變的的影響，如如適當延后后新舊上部部結(jié)構(gòu)拼接接時間等。。（4）預(yù)應(yīng)力混混凝土連續(xù)續(xù)空心板橋橋和預(yù)應(yīng)力力混凝土連連續(xù)T梁橋聯(lián)長太太長，必須須解短后才才可拼寬，，建議采用用3跨一聯(lián)。■研究內(nèi)容■■研究成果果■建議京港澳高速速涿州至石石家莊段改擴建工程程五橋梁拼接方方案研究六.新舊基礎(chǔ)沉沉降差控制制研究■研究背景■研究成果1.研究依據(jù)：：初測階段段工程地質(zhì)質(zhì)勘察報告告2.參照規(guī)范及及手冊：1）公路橋涵涵地基與基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)規(guī)范（JTG_D63-2007）；3.先擇典型橋橋梁進行樁樁基沉降量量計算。京港澳高速速涿州至石石家莊段改擴建工程程橋名樁號結(jié)構(gòu)形式跨度地質(zhì)概況大清河中橋K139+040鋼筋混凝土連續(xù)空心板15以硬塑粉質(zhì)粘土為主九龍河大橋K169+480預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板20以硬塑粉質(zhì)粘土為主金線河中橋K144+954鋼筋混凝土連續(xù)空心板15以硬塑粉質(zhì)粘土為主龍泉河大橋K166+266預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)空心板20以硬塑粉質(zhì)粘土為主沙河大橋K229+600預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁25以粗砂為主典型橋梁概概況表六.新舊基礎(chǔ)沉沉降差控制制研究■研究究背背景景■初步步成成果果4.計算算結(jié)結(jié)果果：：選選擇擇5座橋橋梁梁，，按按老老橋橋樁樁長長計計算算沉沉降降，，最最大大沉沉降降量量在在12mm左右右，，情情況況好好于于滬滬寧寧沿沿線線橋橋梁梁（（總總沉沉降降20mm左右右）），，通通過過延延遲遲拼拼接接，，適適當當增增加加樁樁長長等等措措施施可可以以將將基基礎(chǔ)礎(chǔ)沉沉降降差差控控制制在在5mm左右右。。京港港澳澳高高速速涿涿州州至至石石家家莊莊段段改擴擴建建工工程程橋名鉆孔編號原樁底標高(m)樁頂標高(m)樁徑(m)沉降值mm）大清河中橋13902-23.011.31.23.8九龍河大橋16901-7.127.21.27.016904-7.027.41.25.9金線河中橋14502-13.210.91.25.3龍泉河大橋16603-13.5241.29.416604-13.0241.210.1沙河大橋2290238641.212.82290437631.210.8六.新舊基礎(chǔ)沉降降差控制研究究■研究背景■初步成果■初初步成果5.工程建議：1）新建部分基基礎(chǔ)采用樁基基礎(chǔ)，樁徑不不小于1.2m，在滿足承載載能力前提下下，樁長增加加3-5m。2）樁基基總沉沉降量量控制制在10mm左右。。京港澳澳高速速涿州州至石石家莊莊段改擴擴建建工工程程七.既有有橋橋梁梁處處治治對對策策■處處治治原則則■簡支支板板橋橋■■鋼鋼筋筋砼砼連連續(xù)續(xù)空空心心板板■■預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力連連續(xù)續(xù)空空心心板板■預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力T梁、、I梁1.承載載能能力力不不滿滿足足，，優(yōu)優(yōu)先先選選取取增增大大截截面面加加固固法法、、粘粘鋼鋼加加固固，，其其次次選選擇擇粘粘碳碳纖纖維維加加固固；；2.對影影響響承承載載能能力力的的病病害害，，進進行行粘粘鋼鋼、、粘粘碳碳纖纖維維被被動動加加固固；；3.對溫溫度度效效應(yīng)應(yīng)、、地地基基沉沉降降引引起起的的橋橋臺臺豎豎向向裂裂縫縫，，由由于于應(yīng)應(yīng)力力已已釋釋放放，，沉沉降降基基本本穩(wěn)穩(wěn)定定，，宜宜進進行行封封閉閉處處理理；；4.聯(lián)長長較較長長的的連連續(xù)續(xù)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，先先解解短短，，再再拼拼寬寬。。5.沒有有進進行行單單板板受受力力處處置置的的空空心心板板橋橋，，進進行行橋橋面面鋪鋪裝裝整整體體改改造造，，新新做做水水泥泥混混凝凝土土橋橋面面鋪鋪裝裝應(yīng)應(yīng)加加雙雙層層鋼鋼筋筋網(wǎng)網(wǎng)，，并并通通過過植植筋筋與與原原結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)連連接接。。6.建議議新新拼拼寬寬的的預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土預(yù)預(yù)制制空空心心板板橋橋面面水水泥泥混混凝凝土土鋪鋪裝裝厚厚度度加加至至15cm,并加加雙雙層層鋼鋼筋筋網(wǎng)網(wǎng)，，以以避避免免運運營營中中單單板板受受力力現(xiàn)現(xiàn)象象。。7.新舊舊橋橋面面必必須須連連續(xù)續(xù)，，新新橋橋面面必必須須有有錨錨筋筋；；京港港澳澳高高速速涿涿州州至至石石家家莊莊段段改擴擴建建工工程程1.處治治方方法法■處處置置原則則■簡支支板板橋橋■鋼鋼筋筋砼砼連連續(xù)續(xù)空空心心板板■■預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力連連續(xù)續(xù)空空心心板板■預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力T梁、、I梁1.承載載能能力力滿滿足足85規(guī)范范和和04規(guī)范范要要求求，，不不必必進進行行加加固固；；2.上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)縱縱向向裂裂縫縫封封閉閉、、橫橫向向裂裂縫縫采采用用粘粘貼貼鋼鋼或或碳碳纖纖維維被被動動加加固固；；2.更換換簡簡易易支支座座為為橡橡膠膠支支座座；；3.橋臺臺豎豎向向裂裂縫縫：：基基礎(chǔ)礎(chǔ)沉沉降降、、溫溫度度效效應(yīng)應(yīng)、、支支座座失失效效等等因因素素引引起起，，目目前前基基礎(chǔ)礎(chǔ)沉沉降降已已基基本本穩(wěn)穩(wěn)定定，，裂裂縫縫出出現(xiàn)現(xiàn)后后，，溫溫度度效效應(yīng)應(yīng)應(yīng)應(yīng)力力基基本本釋釋放放；；橋橋臺臺豎豎向向裂裂縫縫不不影影響響承承載載能能力力，，所所以以采采取取封封閉閉措措施施。。4.空心板鉸鉸縫滲水水，說明明鉸縫已已經(jīng)損壞壞，可能能存在單單板受力力現(xiàn)象，，應(yīng)重做做橋面鋪鋪裝，加加雙層鋼鋼筋網(wǎng)。。以改造造過的，，經(jīng)檢測測合格，，可繼續(xù)續(xù)利用。。5.10米跨徑以以內(nèi)的采采用鋼筋筋混凝土土整體板板進行拼拼寬；13米和16米的采用用預(yù)應(yīng)力力混凝土土空心板板拼寬，，新拼寬寬的空心心板的鉸鉸縫應(yīng)采采用大鉸鉸縫，上上鋪15cm厚水泥混混凝土并并加雙層層鋼筋網(wǎng)網(wǎng)。京港澳高高速涿州州至石家家莊段改擴建工工程七.既有橋梁梁處治對對策2.鋼筋混凝凝土簡直板橋橋（上部部、下部部、耐久久性）■處置原則■簡支板橋橋■鋼筋砼砼連續(xù)空空心板■預(yù)應(yīng)力力連續(xù)空空心板■預(yù)應(yīng)力力T梁、I梁1.承載能力力滿足85規(guī)范和04規(guī)范要求求，不必必進行加加固。2.上部結(jié)構(gòu)構(gòu)縱向裂裂縫封閉閉、橫向向裂縫采采用粘貼貼碳纖維維被動加加固。2.更換簡易易支座為為橡膠支支座，并并更換伸伸縮縫。。3.橋臺豎向向裂縫：：基礎(chǔ)沉沉降、溫溫度效應(yīng)應(yīng)、支座座失效等等因素引引起，目目前基礎(chǔ)礎(chǔ)沉降已已基本穩(wěn)穩(wěn)定，裂裂縫出現(xiàn)現(xiàn)后，溫溫度效應(yīng)應(yīng)應(yīng)力基基本釋放放；橋臺臺豎向裂裂縫不影影響承載載能力，，所以采采取封閉閉措施。。4.空心板鉸鉸縫滲水水，說明明鉸縫已已經(jīng)損壞壞，可能能存在單單板受力力現(xiàn)象，，應(yīng)重做做橋面鋪鋪裝，加加雙層鋼鋼筋網(wǎng)。。以改造造過的，，經(jīng)檢測測合格，，可繼續(xù)續(xù)利用。。5.采用對應(yīng)應(yīng)的預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土空心心板進行行拼寬；；新拼寬寬的空心心板的鉸鉸縫應(yīng)采采用大鉸鉸縫，上上鋪15cm厚水泥混混凝土并并加雙層層鋼筋網(wǎng)網(wǎng)。京港澳高高速涿州州至石家家莊段改擴建工工程七.既有橋梁梁處治對對策2.15m跨徑鋼筋混凝凝土連續(xù)續(xù)空心板板■處置原則■簡支板橋橋■鋼筋筋砼連續(xù)續(xù)空心板板■預(yù)應(yīng)力力連續(xù)空空心板■預(yù)應(yīng)力力T梁、I梁1.跨中承載載能力不滿足85規(guī)范和04規(guī)范要求求，應(yīng)進行行加固。。2.聯(lián)長太長長，應(yīng)解解短為3跨一聯(lián)，，并對跨跨中進行行粘鋼加加固后，，進行拼拼寬。3.更換簡易易支座為為橡膠支支座和伸伸縮縫。。4.橋臺帽梁梁豎向裂裂縫：基基礎(chǔ)沉降降、溫度度效應(yīng)、、支座失失效等因因素引起起，目前前基礎(chǔ)沉沉降已基基本穩(wěn)定定，裂縫縫出現(xiàn)后后，溫度度效應(yīng)應(yīng)應(yīng)力基本本釋放；；橋臺豎豎向裂縫縫不影響響承載能能力，所所以宜采采取封閉閉措施。。5.空心板鉸鉸縫滲水水，說明明鉸縫已已經(jīng)損壞壞，存在在單板受受力現(xiàn)象象，應(yīng)重重做橋面面鋪裝，