對老橋進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗算并采取加固措施。對上部結(jié)構(gòu)空心板的驗算。考慮到橋梁上部結(jié)構(gòu)采用的是預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu),其連接橫向主要依靠絞縫及橋面鋪裝,橫向剛度較小,采用“剛接板(梁)法”, 計算 荷載橫向分配系數(shù),在最不利布載情況下,對老橋在加寬后的空心板受力情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗算。驗算數(shù)據(jù)與老橋的設(shè)計資料對比結(jié)果表明,其承載力滿足設(shè)計級的要求。
對老橋蓋梁的驗算。由于在支點處,主梁的抗扭剛度趨近于無窮大,因此可以忽略其影響,采用“杠桿法”計算荷載橫向分配系數(shù),并由此計算在恒載及活載作用下各截面內(nèi)力,對加寬后老橋蓋梁進(jìn)行承載力驗算。驗算數(shù)據(jù)與老橋的設(shè)計資料對比結(jié)果表明,按容許應(yīng)力法計算,老橋部分除老橋靠近加寬部分立柱頂面處負(fù)彎矩區(qū),砼的主拉應(yīng)力稍大于其容許主拉應(yīng)力值。為確保加寬后老橋結(jié)構(gòu)安全,我們采取對負(fù)彎矩區(qū)蓋梁頂面打毛,在其上設(shè)錨栓并粘貼鋼板的方法對老橋蓋梁進(jìn)行加固。加固后蓋梁的正截面抗彎承載力及斜截面抗剪承載力均滿設(shè)計的要求。
對老橋樁柱的驗算。由蓋梁的荷載布置情況,計算出作用于墩柱頂及墩柱底的最大垂直力、水平力及彎矩。對軸心受壓構(gòu)件及偏心受壓構(gòu)件驗算表明,老橋墩柱及基樁配筋、樁長均滿足設(shè)計荷載作用要求。
二、加寬部分的設(shè)計計算及研究
上部結(jié)構(gòu)。為保證新老橋空心板剛度的一致,使荷載在橫橋向有效分配,加寬部分空心板仍按原設(shè)計施工。因此我們對原設(shè)計空心板進(jìn)行重新驗算,確定其承載力滿足設(shè)計荷載要求。為防止橋面開裂,新老橋銜接部位加鋪雙層鋼筋網(wǎng),以確保橋梁結(jié)構(gòu)安全。
蓋梁的計算研究?紤]到新老橋沉降可能不一致對蓋梁受力會產(chǎn)生不利影響,制定方案時,對新老橋蓋梁采用斷開處理。所以在荷載布置時,將車輛荷載布置至橋梁加寬部分內(nèi)側(cè)邊緣,作為最不利荷載布置。
舊橋整體加寬時,加寬部分的橋梁及空心板布置應(yīng)滿足以下要求:
(一)新舊橋上部結(jié)構(gòu)盡量吻合,使新加寬橋的剛度與原橋基本相同,從而保證不會因為新舊橋梁的剛度不同,在新舊橋結(jié)合部產(chǎn)生的撓度差過大,而產(chǎn)生縱向裂縫。
(二)新橋下部結(jié)構(gòu)在滿足受力要求的情況下,不可在原舊橋樁附近灌注新的橋樁基,盡量增大新、舊橋梁之間的樁距,防止施工過程對舊橋基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
(三)新橋立面與舊橋保持基本一致,注意坡度的順接,有利于結(jié)構(gòu)受力和橋上行車。
舊橋加寬過程中,即使新、舊橋梁不進(jìn)行連接,也會因為新橋的施工,對舊橋基礎(chǔ)產(chǎn)生擾動等負(fù)面影響。新、舊橋一旦整體連接,這種影響程度將會更大,連接以后,彼此間會相互約束和牽制。
(一)舊橋?qū)π聵虻募s束。新、舊橋梁整體連接時,新橋收縮、徐變剛剛開始,而舊橋收縮、徐變基本完成。新橋混凝土發(fā)生收縮,舊橋會抑制新橋混凝土收縮量,反之,新橋混凝土收縮,舊橋?qū)⒈粠邮湛s。
(二)新橋?qū)εf橋的影響,由于收縮、徐變的影響,新橋會沿著水平方向的縱向和橫向會產(chǎn)生變形,開裂。同時,由于受到基礎(chǔ)不均勻沉降等因素的影響,新橋也會沿垂直方向的縱向和橫向產(chǎn)生變形。分析新舊橋梁之間的約束時,要處理好縱、橫向變形協(xié)調(diào)關(guān)系。
新、舊橋梁縱縫連接時,要避免在混凝土沒有凝固,沒有強(qiáng)度情況下,各種動荷載對其干擾,造成混凝土內(nèi)部出現(xiàn)微裂縫,影響縱縫連接效果,連接處所用混凝土應(yīng)比兩側(cè)高出一個標(biāo)號且混凝土攪拌一定要均勻,振搗力度要符合設(shè)計要求?v縫連接過程中,最好停止 交通 ,這時沒有行車的振動,沒有撓度差,等連接完以后,新、舊橋梁連接部位達(dá)到一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,能夠共同工作時,再開放交通,但高等級公路往往不能封閉交通,這種情況下,縱縫連接應(yīng)該在夜間進(jìn)行,減少交通量,限制車速,必要時可在混凝土中摻入適當(dāng)?shù)耐饧觿P旭偟能囕v盡量離縱縫連接部位遠(yuǎn)一些,從邊部通行,盡量滿足縱縫連接的要求。