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石砌桥涵台病害成因分析与加固对策.pdf
第29卷第4期 中 外公路
2 009年8月 165
文章编号:1671—2579(2009)04--0165--03
石砌桥【涵)台病害成因分析与加固对策
贺志勇1,袁辉明1。潘长平2.赵龙1
(1.华南理工大学土木与交通学院,广东广州51064i;2.中交第一公路勘察设计研究院有限公司)
摘 要:文章依据某高速公路全线桥梁涵洞检测数据,对石砌桥(涵)台病害进行了归纳
和总结,分析了病害产生的原因,针对不同病害特征给出相应的加固方案,重点介绍了花管注
浆锚杆加固的力学原理、设计参数和施工工艺。某石砌桥台加固工程实践验证了加固方案的
可行性和有效性,可为同类升级改造项目提供借鉴和积累经验。
关键词:石砌桥涵;病害;分析;加固
小桥涵是高速公路排水构造物的重要组成部分之 产生的主要原因是:①存在基础不均匀沉降现象,地
一,石拱桥(涵)是山区高速公路常采用的一种类型,数 基土承载力不足或持力层岩性不均匀是出现基础不均
量多,遍布全线,容易出现各类病害甚至整体破坏,严 匀沉降现象的主要原因;②可能存在砌体强度不足。
重影响高速公路的正常运营。当前关于石砌桥(涵)台 (3)斜向裂缝。此类病害病因较为复杂,可能是
的抢险加固工程,国内基本无文献可供参考。因此,研 局部承受的压力过大、局部强度不足、砌体存在薄弱面
究分析石砌桥(涵)台的病害成因及加固处治具有一定 或基础不均匀沉降等原因。
的理论和工程实际意义。 (4)砌体局部凸鼓现象。运行期间产生的砌体局
部凸鼓现象可能是砌体局部整体性较差和强度不足引
1 砌体常见病害及其原因分析 起,该病害容易导致砌体垮塌,应予以高度重视。
(5)砌体倾斜现象。运行期间产生的砌体倾斜现
根据桥涵病害调查检测结果,石砌桥(涵)台主要 象可能是地基土承载力不足引起的,该病害容易导致
病害表现为台身裂缝(横向、竖向和斜向)、砌体凸鼓、 砌体垮塌,应予以高度重视。
倾斜,台身砂浆不饱满、台身空洞等。各种病害产生的 (6)台身砂浆不饱满、台身空洞等现象。此类病
原因分析如下。 害主要系施工原因造成。
(1)横向裂缝。横向裂缝多发生在台身的中上
部,产生的主要原因是:①理论上石砌U形桥台、L形 2 石砌桥(涵)台加固技术
桥台上必须设置伸缩缝,使桥台的受力模式为竖向悬
臂梁,但是现有桥梁存在伸缩缝不能正常工作(或未设 石砌桥涵加固主要有3种常见技术,即增大截面
置伸缩缝)、梁端与背墙顶死等现象,使桥台的受力模 法、地基注浆法和花管注浆锚杆,前两种较平常,而注
式发生了巨大变化。为适应上部结构的伸缩变形,桥 浆锚固目前使用的不多,采用花管注浆锚杆加固石砌
台台顶需要产生等量的水平位移,因石砌桥台刚度巨 桥(涵)台,可以获得良好的效果。
大,这一水平位移将在台顶上产生很大的附加水平力, 2.1注浆锚固的力学原理
使得现有桥梁台身所承受的剪力及弯矩远大于原设计 注浆锚固是利用灌浆与其他锚固构件结合起来加
值,从而产生横向裂缝;②可能存在砌体的抗弯剪强 固岩土体和构造物,受拉杆件对岩土体提供支护力和
度不足,因为石砌U台、L台及轻型桥台台身中上部 对变形起到约束作用,从而提高被锚固岩土体的刚度
结构尺寸较小且竖向力也较小,其抗弯剪最不利截面 和稳定性。花管注浆锚杆是将花管打入到既定深度后
一般出现在台身的中上部。
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