橋梁地基與基礎抗震加固
發(fā)布日期:2020-02-27 11:26:36 瀏覽量:1274對于橋梁的抗震加固一般分為地基與基礎的加固、結構系統(tǒng)的加固以及結構構件的加固?,F在,我們重點探討一下橋梁地基與基礎的抗震加固。
地基及基礎抗震加固不僅施工難度較大,而且往往花費不菲。因此,橋梁抗震加固設計應盡量避免額外增加基礎的地震需求,以免對地基和基礎進行抗震加固。橋梁在過去的破壞性地震中極少因基礎破壞而倒塌,因此需要權衡不做加固的后果與加固的費用。只有經鑒定確系地基承載力不或基礎抗震能力無法滿足地震需求,且采用結構系統(tǒng)抗震加固無法奏效時,才要考慮對地基及基礎進行抗震加固。地基及基礎抗震加固需十分慎重,應根據具體情況和問題的嚴重性,采取因地制宜的對策,并充分考慮施工的安全性、經濟性和便利性。
地基抗震加固可簡單概括為提高承載力、減少土層壓縮性、改善透水性、減少液化沉降以及改善土層的動力特性等方面。提高承載力即通過增加土層的抗壓強度來提高地基的承載力和穩(wěn)定性;減少土層壓縮性即減少土層的彈性變形、壓密變形和上部土層的側向位移所引起的地基沉陷;改善透水性即采取措施使地基不透水或減少動水壓力;減少液化沉降即改變土層的組成或含水率等,避免地震作用下時土層液化沉降;改善土層的動力特性即采取措施提高松散土層的密實度。
基礎抗震加固的目標是提高其承載力和傾覆抗力,前者可通過各種基礎靜力補強加固方法實現,后者可通過增大基礎底面積、增加基樁等方法實現。
若承臺的彎曲強度不足,可采用增大截面法補強加固。即可在原有承臺表面、側面等增設鋼筋混凝土,并通過植筋與原有承臺連接,來提高承臺的彎曲強度(主要是提高承臺抗負彎矩的能力)。受力主筋宜布置在距離橋墩側面一倍承臺度的范圍內,遠離橋墩的主筋所能發(fā)揮的作用較小。
承臺抗彎加固
一般很難在承臺底部增設主筋,因此,如果承臺抵抗正彎矩的能力不足,可通過增大承臺厚度的方法來提高其抵抗正彎矩的能力。若基礎埋深不足,也可以考慮采用預應力加固法。預應力筋宜穿過原有承臺,并盡可能靠近橋墩布置。如果施工困難,也可從新增的鋼筋混凝土中穿過,但后一種做法比前一種做法的實際效果可能要差。
與抗彎加固相比,承臺抗剪加固要困難得多,需要承臺有足夠的有效深度。承臺遭受地震作用時,其較大剪力出現在墩底截面壓應力合力至樁基礎較大反力之間所形成的受壓斜桿內,然而承臺內能形成此有效抗剪機制的條件是,承臺底部配有足夠數量的主筋,且錨固可靠(例如鋼筋末端做成90。彎鉤)。如果承臺底部受拉鋼筋數量或錨固不足,或受壓斜桿的傾斜角度小于30,則需通過增加承臺厚度,設置穿過承臺的豎向鋼筋或預應力筋(相當于增加額外的箍筋),或設置穿過承臺的水平向預應力筋等措施,來提高其抗剪強度。
承臺抗剪加固
擴大基礎或樁基承臺在地震作用下可能會產生搖擺,這種搖擺可以起到一定的隔震效果。然而,如果搖擺幅度過大或可能導致基礎破壞,就需要加固,以提高其傾覆抗力。
如果樁基承臺存在穩(wěn)定性問題,一般采用增大承臺底面積的方法進行加固,并同時對承臺進行補強。在采用增加基樁的方法進行加固時,通常需要同時增大承臺的截面尺寸。
當樁基礎抗壓強度或側向抗力不足時,可采取增設連系梁(也可用于樁與承臺連接節(jié)點承載力不足時)或增設基樁等措施。當樁基礎抗拔力不足時,可采取增設抗拔樁或下拉錨等措施。
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