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水下橋墩加固技術(shù):水下較高的靜態(tài)壓力和疲勞應(yīng)力、河水沖刷、淘刷、磨損、氣蝕、嚴寒地區(qū)的凍融和侵蝕(化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕)、船舶碰撞、浮冰及地震、環(huán)境荷載(如生物附著)和橋梁上部結(jié)構(gòu)傳遞的工作荷載等,均易導(dǎo)致橋梁水下結(jié)構(gòu)形成各種損傷缺陷,且不易被發(fā)現(xiàn),這些損傷、缺陷導(dǎo)致橋梁承載能力和耐久性降低,嚴重危及行車安全和橋梁壽命。因此,研究可行的快速、便捷、降低成本的橋梁水下結(jié)構(gòu)加固技術(shù)具有重要的意義。在大量收集國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)資料的基礎(chǔ)上,總結(jié)了若干橋梁水下結(jié)構(gòu)加固技術(shù),為我國橋梁加固工程實踐提供技術(shù)參考。
該技術(shù)主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造有鋼沉箱、內(nèi)部支撐及止水構(gòu)造,其加固原理,鋼沉箱由可利用浮力調(diào)整的雙重鋼板單元構(gòu)成,沿特加固結(jié)構(gòu)四周拼裝成平面環(huán)狀箱體,設(shè)于加固結(jié)構(gòu)外側(cè),并設(shè)置了止水構(gòu)造,提供防水隔斷,內(nèi)部排水實現(xiàn)內(nèi)部干燥的作業(yè)空間,內(nèi)部支撐間段布置于鋼沉箱與特加固結(jié)構(gòu)之間,在抽水之后為鋼沉箱提供側(cè)向水壓力平衡,由于兩側(cè)支撐之間互相平衡,整個臨時設(shè)施是自平衡體系。新型沉箱干作業(yè)法通過水上作業(yè)及鋼沉箱小限度的隔水作業(yè)完成加固施工,由于鋼沉箱臨時設(shè)置于橋墩外側(cè),隔離了四周的水,在鋼沉箱內(nèi)部獲得了干燥的作業(yè)空間,從而能夠確保加固施工的工作性和安全性,由于鋼沉箱可以重復(fù)使用,具有較好的經(jīng)濟性能。
在特加固結(jié)構(gòu)周圍清理、底面整平之后,鋼沉箱下水,采用船舶進行拖航,至預(yù)定位置進行閉合組合,使用千斤頂進行位置微調(diào),注水沉設(shè),進行安裝,清掃底面,同時,在鋼沉箱底板部和既有構(gòu)造物的間隙處設(shè)置止水結(jié)構(gòu)。水中混凝土打設(shè):為了填埋鋼沉箱底板和既有構(gòu)造物的間隙,防止涌水,進行水中不分離性混凝土澆筑。鋼沉箱內(nèi)部排水:安裝內(nèi)部支撐,對鋼沉箱進行內(nèi)部固定,隨后,抽去鋼沉箱內(nèi)部水。結(jié)構(gòu)加固:上述工作確保了加固結(jié)構(gòu)干燥的作業(yè)空間,繼而對該結(jié)構(gòu)進行需要的加固。可采用普通的外包鋼筋混凝土加固技術(shù),通過鑿毛、植筋等技術(shù)措施實現(xiàn)后加固結(jié)構(gòu)與原有結(jié)構(gòu)的可靠粘結(jié),從而實現(xiàn)對水下結(jié)構(gòu)的可靠加固。鋼沉箱回收:加固工程完成后,向鋼沉箱內(nèi)部注水,撤去內(nèi)部支撐,將鋼沉箱拆為兩部分,排去鋼沉箱夾層內(nèi)的水,使之浮起并由鉛垂?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)向水平狀態(tài),實現(xiàn)對鋼沉箱回收與重復(fù)利用。