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北京國貿(mào)橋加固工程開創(chuàng)了我國橋梁加固領(lǐng)域的多項(xiàng)第一。施工方中國鐵建十六局集團(tuán)北京軌道交通工程建設(shè)有限公司總結(jié)出異形板橋梁鋼彈簧支頂主動(dòng)加固施工工法,該工法被評為2009年~2010年度國家級工法。
國貿(mào)橋加固工程首次針對異形板橋梁進(jìn)行大規(guī)模、整體性、綜合性加固,首次采用鋼彈簧支頂技術(shù)進(jìn)行橋梁加固,首次采用測力可調(diào)盆式橡膠固定支座進(jìn)行橋梁加固。雖然這項(xiàng)工程科技含量高、施工難度大,但低成本消除了大隱患,延長了橋梁的使用壽命,并且由于采用了一系列新技術(shù)、新設(shè)備和新材料,取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
該工法主要包括以下三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):橋梁基礎(chǔ)補(bǔ)樁加固施工技術(shù)、鋼彈簧支頂橋梁加固技術(shù)和壓力注膠法粘貼鋼板加固技術(shù)。
橋梁基礎(chǔ)補(bǔ)樁加固施工技術(shù),即在原承臺(tái)的南、北兩側(cè)面各加一根直徑1.5米的鋼筋混凝土灌注樁,在這兩根灌注樁的頂面與40號、41號墩既有承臺(tái)的底面之間設(shè)置工字梁,使之與原承臺(tái)緊密貼合。新、舊承臺(tái)共同受力,原基礎(chǔ)由4樁承載增加為6樁承載。
鋼彈簧支頂橋梁加固技術(shù),即在既有墩兩側(cè)增設(shè)π形鋼蓋梁,在鋼蓋梁上設(shè)置測力可調(diào)盆式橡膠支座對橫梁進(jìn)行支頂,通過蓋梁的彈性變形,將力施加到原有的橫梁上,在達(dá)到設(shè)計(jì)頂力后,調(diào)節(jié)并鎖定固定支座,將原橋的單點(diǎn)支承結(jié)構(gòu)改為三點(diǎn)支承結(jié)構(gòu),從而改善橫梁的受力條件。在橫梁底板和腹板兩側(cè)粘貼8毫米鋼板,增強(qiáng)橫梁的抗剪能力。在支座頂升調(diào)試過程中,施工方采用了計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),在鋼蓋梁不同部位布置應(yīng)力和應(yīng)變監(jiān)測點(diǎn),準(zhǔn)確掌握蓋梁應(yīng)變和應(yīng)力變化。測力可調(diào)盆式橡膠支座具備調(diào)高位移量大、可反復(fù)支頂、測力的特點(diǎn)。
壓力注膠法粘貼鋼板加固技術(shù),即先將鋼板用化學(xué)錨栓錨固于混凝土結(jié)構(gòu)表面,再采用壓力注膠法將粘接劑注入鋼板與混凝土之間,起到加固和提高結(jié)構(gòu)表面強(qiáng)度和剛度的作用,使其與異形板體形成整體共同受力。鋼板安裝是非常關(guān)鍵、難度最大的工序。施工方在混凝土表面只打設(shè)定位孔,在鋼板固定后,再通過鋼板孔打設(shè)錨栓孔,植入錨栓,完成鋼板安裝。
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