[发明专利]三立柱结构桥梁侧立柱毁损梁板结构完好的快速抢修方法

说明书

技术领域

本发明属于交通、市政工程技术领域，具体涉及一种三立柱结构桥梁侧立柱毁损梁板结构完好的快速抢修方法。

背景技术

桥梁是我国现代化建设的重要交通基础设施。由于承受反复的车辆荷载、爆炸冲击、撞击、暴雨、洪水、强风、地震、冻融等人为的和自然因素，必然造成桥梁使用功能和行车舒适性的日趋退化，出现大量的桥梁病害，甚至桥梁坍塌，造成交通中断和严重的负面效应。

纵观国内外，桥梁撞击桥墩造成的重大事故已屡见不鲜，1993年，美国阿拉巴马州Evergreen市发生水泥罐车撞击桥墩事故并造成部分桥梁垮塌；2004年，美国德克萨斯州CorpusChristi市发生天然气罐车撞击桥墩事故，被撞桥墩完全破坏；2009年4月，1辆水泥罐车撞断京珠高速公路湖南耒宜段1座跨线桥桥墩并导致桥面塌陷，造成相关路段封闭逾60d，维护费用高达数百万元。

伴随着基础设施的建设，大量的建筑垃圾以及新修、改扩建工程带来的挖方常常占据桥下空间。由于施工人员对相关安全风险认识不足，大面积的堆载带来的附加压力极有可能对已有的桥梁结构造成损坏。尤其是对于高墩墩柱式桥梁，由于其横向抗剪切及抗弯刚度较低，很容易对桥梁造成损伤甚至倒塌。

这些事故不仅造成了极大的经济损失，更为重要的是，给本来繁重的交通无形中带来了很大的压力。交通分流或封闭交通说起来容易，做起来却往往很难，因为不仅修复成本高昂，而且，施工周期太长，如何寻找出一种最合理的高效解决方法？具体地讲，比如“对于三立柱结构的桥梁在侧立柱毁损而上部结构梁板结构尚未毁损状态下”，能否不拆除桥梁，而直接对受损的下部结构立柱及盖梁进行更换而达到快速抢修的方法呢？这始终是长期困惑人们的一道难题。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题和实际现状，提供一种结构设计合理、施工周期短，且无需拆除整座桥梁的三立柱结构桥梁侧立柱毁损梁板结构完好的快速抢修方法。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种三立柱结构桥梁侧立柱毁损梁板结构完好的快速抢修方法，对于三立柱结构桥梁，当一侧或两侧的立柱损毁而上部梁板结构尚未损毁的情况下，无需拆除桥梁梁板，直接对梁板下部受损的立柱和盖梁进行更换修复，其具体施工工艺包括以下步骤：

①盖梁进行临时支撑设计：首先应进行交通管制，同时安装监控装置，然后进行开挖卸载，对受损立柱内侧进行反压卸载，待变形稳定后进行临时支撑搭设，即沿桥梁横向，在受损立柱外侧4~6m处浇筑临时钢斜撑基桩，在临时钢斜撑基桩顶部设置临时钢斜撑承台，在临时钢斜撑承台与盖梁之间安装临时钢斜撑，完成对损毁立柱上部盖梁的临时斜撑结构；

②箱梁整体顶升支撑：待盖梁的斜撑施工完成且结构稳定后，沿桥梁的纵桥向，在受损的立柱两侧均开挖基坑并浇筑混凝土扩大基础，所述的混凝土扩大基础沿横桥向的长度与该受损立柱上部的桥梁宽度相当；在受损立柱两侧的混凝土扩大基础上安装两排钢立柱，每根钢立柱的中心与上部的箱梁中心对应；所述的每排钢立柱中部均设置有水平连接系，在每排钢立柱的顶部固定设置有支撑横梁，在支撑横梁与箱梁之间设置有千斤顶；

③对箱梁进行抬高顶升：所述的单个箱梁与支撑横梁之间设置有两个千斤顶，每个箱梁下部的两个千斤顶均分为A、B两组，采用逐级加载、周期交替顶升，并在施工过程中进行变形监控，待顶升达到预期的顶升计划高度后，千斤顶自动锁死；

④对受损立柱和盖梁进行凿除:拆除临时斜撑结构，对盖梁先进行凿除；对于立柱的凿除采用混凝土切割和混凝土凿除两种施工方法，对于受损的立柱通过混凝土凿除方法直接进行凿除，并凿除至受损立柱对应的桩基顶面往下80cm~150cm处；其他没有受损的立柱，对于其距桩基顶120~180cm往上的立柱部分通过混凝土切割设备进行分块切割后吊装，对于桩基顶上部剩余的120~180cm的立柱部分进行混凝土凿除；对于受损立柱和没有受损的立柱通过混凝土凿除的部分，均应确保新旧混凝土的接触表面凿毛，外露骨料达1/3以上，且凿毛过程中不能触及凿除的预留钢筋；

⑤新立柱和新盖梁的设计：对新立柱的钢筋与凿除的预留钢筋进行绑扎焊接，新立柱的钢筋和凿除的预留钢筋的上下错开0.5~1m，且对应绑扎焊接的两钢筋采用双面焊接且焊接长度不小于25cm，通过立柱的模板的加工、安装固定和密封，最后浇筑成型；通过对立柱进行砼养护，并待立柱达到一定的强度后进行盖梁的钢筋绑扎，再进行盖梁的模板加工、安装固定和密封，最后浇筑成型，并进行砼养护；