既有线高墩实体墩身断桩、承台开裂的加固及施工事项

　　[摘要]针对某毕业论文范文既有铁路桥梁5#墩承台出现的裂缝，经取芯检测，4根桩基础其中有一根断桩，影响桥梁安全，该病害墩采用承台底部加设十字托梁进行加固。
　　关键词 既有铁路桥梁;承台裂缝;加固
　　1.墩身概况
　　某既有铁路桥梁为(7*32+1*24m)简支T梁，其5#墩墩高21.5m,C30混凝土实体墩;承台平面尺寸为7.0*10.0m，承台高2.5m,C30钢筋混凝土浇筑;基础为4Φ1.25m挖孔桩，桩长 11m。
　　承台一次性浇筑完成，在浇筑2#桩时地下水位偏高，水流很大并且靠近原河床。
　　2.存在的主要问题
　　该桥的5#墩于2002年4月份完工，在2008年12月发现墩顶支座偏移，梁缝缩小，承台顶面出现裂缝，裂缝宽5mm,长2m,承台左右面出现呈菱形状分布的五条裂缝，最大裂缝宽度为20mm,最小为5mm。
　　对桩基取芯发现除2#桩以外，其他桩基完整，混凝土良好。2#桩基混凝土存在的主要缺陷有：离析、存在一层砂浆层、局部芯样破碎等，承台芯样存在明显的气孔，桩与承台连接部位混凝土质量欠佳;从对芯样试验结果看，个别的芯样强度未达到设计强度，强度匀质性欠佳。
　　3.病害成因分析
　　经铁道部和路局、设计院、原施工单位等组成专家组，根据桩基取芯分析，桩基础的缺陷是导致该桥5#桥墩出现承台开裂、梁缝与支座变形的直接原因。
　　4.加固设计方案
　　4.1加桩、增设十字托梁
　　在承台对称轴上增设四根挖孔桩，原承台面下设置两根交叉的十字托梁支撑承台。平面布置如下：
　　由于原承台坐落在比较厚的堆积层上，加桩按支承桩设计，加桩桩径为1.5m;托梁采用预应力混凝土结构。为达到托梁对承台起到支撑作用，须保证托梁与承台紧密接触，通过对托梁与承台间注浆、托梁张拉来和承台连成整体，一起受力。
　　4.2承台临时加固
　　在承台永久性加固施工之前，先对承台进行临时加固：沿原承台水平方向布置15束预应力钢绞线(每束7根钢绞线)，原承台底托梁两侧架设临时钢支架(分2次)，提高承台的承载能力。
　　5.施工顺序
　　(1)完成施工放样;
　　(2)承台底压注水泥浆、裂缝表口用灌封胶封住再压浆;对原承台采用预应力加固，完成承台临时加固;
　　(3)承台两端永久桩基及临时钢支架桩基施工;
　　(4)按纵向、横向分2次依次架设临时钢支架及托梁钢筋混凝土施工;
　　(5)对托梁与承台间空隙进行注浆，混凝土达到强度后托梁张拉;
　　(6)承台表面处理：承台表面凿毛，挂钢筋网，现浇15cm 厚的混凝土。
　　6.主要施工要点
　　6.1加桩施工
　　(1)加桩施工时，应选用震动小的设备机械，因为是在既有线上施工，并且还要采用措施：孔底抽水、漏电保护器、井盖、安全应急绳等;
　　(2)由于桩是按照支承桩设计，必须保证嵌岩深度达到设计深度，如地质资料与设计有出入必须要按现场的地址情况来处理，继续挖直到嵌岩深度达到设计值;
　　(3)成桩之后必须要求超声波检测。
　　6.2托梁施工
　　为了降低混凝土的水化热影响，每根托梁可分两次浇筑，要求托梁顶面与承台底平面密贴，如有空隙，应凿除表面浮浆再压浆充满空隙。
　　6.3预应力钢绞束张拉
　　托梁采用有粘结预应力，钢绞束应在梁体混凝土达到100%的设计值之后方可张拉，用双控、对称、两端同时张拉工艺。承台临时及永久性加固为无粘结预应力，要求采用双控张拉。
　　6.4承台外裹混凝土施工
　　(1)承台外裹混凝土施工应先对承台外层进行凿除处理(以见到承台钢筋为准);
　　(2)植筋：纤钉间距按30*30cm，采用Φ22螺纹钢筋加弯钩，用化学植筋胶，并按规定要求施工(即：按规定间距钻孔直径为3.5cm左右，深度≥5d(11cm)，定位后用植筋胶固定加弯钩的钢筋，弯钩向外侧)。
　　(3)挂钢筋网，浇混凝土。钢筋网用焊机焊接形成一个闭合性的网，在浇筑前清理模板里的杂物，为保证混凝土的质量养护时间不的少于14d。
　　7.施工观测
　　为确保施工过程中的安全，须加强必要的观测，即在墩顶、承台顶面上各设置一个观测点。监控桥墩在施工过程中的水平变位及标高变化，各阶段要点如下：
　　(1)施工前，对各测点进行观测，作为基准参数;
　　(2)承台临时加固之后、第一根桩施工前，对各点进行观测，观测数据做为基准参数，各桩成孔过程前，每3米进行观测直至成孔;
　　(3)托梁张拉前观测，张拉后再次观测，随时注意墩身的变化;
　　(4)施工全部完成后，对各点再进行观测。
　　如有水平变位或者标高变化，立即分析成因，及时采取相应的措施。
　　8.加固效果
　　对本桥墩进行连续1个月的监控，墩身未发生水平偏移及标高变化，承台被新混凝土包裹着未出现新的裂缝。