结构加固改造之抗震加固-5

目录1.加固原因因2.加固发展展3.加固方法法第5节结构抗震震加固第八章结构加固改造造理论与与技术结构为什什么抗震震加固？？>>>1抗震加固固原因规范要求求地震经验验宗旨鉴定？《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009加固？《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009未采取抗震震设防措措施的已已建成的的建筑物物、构筑物抗震设防标准准提高的的地区已已建成的的建筑物物、构筑物物在地震中遭遭到破坏坏的建筑筑物、构构筑物，，震后经鉴定定后认为有必必要进行抗震震加固以恢恢复其使用功能能抗震加固固原因规范要求求地震经验验宗旨地震经验验天津发电设备厂天津重型机械厂唐山地震丽江大礼堂中间部位舞台和前厅丽江地震达到新的的使用功能保证生命命财产安安全增加安全全度、抵抗抗意外美国橄榄榄景医院院2抗震加固固发展>>>1966-1976鉴定加固固基本技技术《工业与民民用建筑筑抗震鉴鉴定标准准》TJ23-771976-19891989--《建筑抗震震设计规规范》GBI11-89抗震加固固时间轴通海地震震后要求求预防7度以上地地区鉴定定加固1966年邢台大大地震1970通海大地地震6度以上地地区设防3抗震加固固方法>>>抗震加固固总述加固原理理加固方法法减小地震作用增加结构抗力抗震加固增加承载力优化结构体系增大结构周期增大阻尼附加子结构增强整体性抗震加固固总述加固原理理加固方法法加速度反反应谱位移反应应谱增加抗力增加阻尼延长周期加速度反反应谱位移反应应谱增加结构承载力增加结构阻尼延长结构周期抗震加固固总述加固原理理加固方法法位移反应应谱增加结构承载力增加结构阻尼延长结构周期抗震加固固总述加固原理理加固方法法承载力工作系统内部建设设活动[构件加固固]提高承载载力提高延性性[增加抗侧侧力构件件]增加墙体体增加支撑撑增加结构构抗力增加承载载力增强整体体性优化结构构体系承载力工作系统内部建设设活动[结构整体体]整体性稳定性[防止局部部倒塌]构件承载载力、稳稳定性与主体结结构连接接增加结构构抗力增加承载载力增强整体体性优化结构构体系优化结构体系扭转不规则单元拆分增加薄弱部位刚度增支撑/抗震墙/翼墙砌体超高拆矮改变受力体系增混凝土墙体增加结构构抗力增加承载载力增强整体体性优化结构构体系减小地震震作用延长周期期增加阻尼尼附加子结结构增加隔震震支座图2洪俊青等等，隔震震技术在在建筑抗抗震加固固中的应应用研究究《工程程抗震与与加固改改造》2007.10（29）5图3郭健等隔震技术在在砌体结构抗抗震加固中的的应用研究《工程抗震与加加固改造》2008.2(30)1图1建成于2007年的工力所燕燕郊园区办公公楼是一座地地下1层地上5层的钢筋混凝凝土框架结构构建筑（新建建建筑）阻尼器归纳油阻尼器黏滞阻尼器黏弹性阻尼器器软钢、摩擦阻阻尼器减小地震作用用延长周期增加阻尼附加子结构布置阻尼器阻尼器平面布布置图图佟建国等消能减震震加固技术应应用四川建筑筑科学研究2009.12（35）6人字形支撑单斜支撑减小地震作用用延长周期增加阻尼附加子结构利用水箱作为为TMD附加质量广东某国际大大酒店于1986年完成设计，，1988年2月28日竣工投入使用1)部分房间或区区域使用功能能发生变化，，导致部分分隔墙位置置发生改变;2)在主楼屋面(标高72.05m)上增加一层3)在建筑屋顶(25层屋面)增加600t水箱;图王磊等屋屋顶水箱TMD对加固结构的减减震控制研究《四川建筑科学研究》2013.06（39）3三、地震造成成的桥梁破坏坏1.上部结构的破破坏；2.支承连接部位位的破坏；3.下部结构的破破坏；4.基础的破坏。。3.1上部结构的破破坏上部结构自身身因直接受地地震力而破坏坏的现象极为为少见，但因因支承连接件件失效或下部部结构失效等等引起的落梁梁现象在破坏坏性地震中常常有发生。在落梁破坏中中，顺桥向的的落梁占绝大大多数。梁在在顺桥向发生生坠落时，梁梁端撞击下部部结构常常使使桥墩受到很很大的破坏。。唐山滦河桥震震害1989年美国洛马.普里埃塔地震震旧金山-奥克兰海湾桥桥1989年美国旧金山山大地震造成成桥梁坍塌1994年美国

洛杉杉矶北岭大大地震GavinCanyon跨线桥1994年美国洛杉矶矶北岭大地震震（I514号立交）连续梁桥主梁梁破坏1995年日本阪神大大地震西宫港港大桥1995年日本阪神地地震某跨线桥桥落梁斜拉桥断拉索索刚架拱桥破坏坏板拱桥拱顶破破坏汶川地震后的的北川吊桥汶川地震一跨跨50mT型PC简支梁掉进岷岷江震毁的大桥－－1震毁的大桥－－23.2支承连接部位位的破坏桥梁支座、伸伸缩缝、锚栓栓和防震挡块块等在地震中中破坏较为普普遍。支承连连接件是桥梁梁结构中的薄薄弱环节。支座损坏－1支座损坏－2灾后的红白段段铁路桥支座脱落损坏坏－1支座脱落损坏坏－2上部结构横移移破坏支座、挡块破破坏防震挡块破环环3.3桥梁墩台的破破坏对于钢筋混凝凝土桥台或桥桥墩，破坏现现象包括混凝土保护层层剥落、墩台台身开裂和纵纵向钢筋屈曲等。严重的的破坏现象还还包括墩台的的严重倾斜、、剪断或折断、、倒塌等。钢结构的桥墩墩会发生严重重的屈曲，从从而丧失承载能力。。1989年美国洛马.普里埃塔地震震（Cypress桥）StruveSlough桥剪切引起的桥桥墩破坏1995年日本阪神大大地震桥墩破破坏－11999年台湾集集地地震桥墩破坏坏1995年日本阪神大大地震桥墩破破坏－21995年日本阪神大大地震桥墩破破坏－31995年日本阪神大大地震（神户段内高高架桥）汶川地震桥墩墩破坏－1汶川地震桥墩墩破坏－2桥台破坏斜拉桥桥塔破破坏悬索桥桥塔倾倾斜3.4基础的破坏扩大基础自身身的震害很少少发生，主要要由于地质条条件不良，而而出现沉降、、滑移和倾斜斜等；桩基础础的破坏现象象则时有发生生，而且不易易及早发现。。地基液化1964年的新瀉地震震中因为砂土土液化倒塌台湾集集地震震断层使桥墩墩基础破坏明石海峡大桥桥桥墩桥台震震后位移情况况RC桩基的破坏：：头部开裂四、余震破坏坏的防止每当大地震发发生后，余震震活动还会持持续一段时间间，仍有发生生较大级别地地震的可能。。汶川地震发生生后，据四川川地震台测定定截止7月9日12时，汶川震区区共发生余震震16599次。其中4级以上195次、5级以上25次、6级以上5次，最大余震震6.4级。在地震中有些些桥梁可能还还没有倒塌，，但不同程度度地受到损伤伤，极有可能能在随后的余余震中破坏，，因而需要紧紧急加固，，以免造成成交通中断断。汶川地震后后的余震－－1汶川地震后后的余震－－2阪神地震发发生后日本本道路公团团立即组织织抢修桥墩损坏的的临时加固固－1桥墩损坏的的临时加固固－2桥墩损坏的的临时加固固－3桥墩损坏的的临时加固固－4桥墩损坏的的临时加固固－5桥墩损坏的的临时加固固－6设立临时桥桥墩（第一部分分完）五、桥梁抗抗震加固概概述地震可能导导致桥梁倒倒塌，造成成交通中断断，使救援援和重建工工作受阻。。为了防止止这种情况况的发生，，需要对已已有的、抗抗震能力不不足的桥梁梁结构进行行加固或更更换。哪些桥梁需需要加固，，可通过对对桥梁风险险性识别、、评估它们们的倒塌或或严重震害害的易损性性以及启动动降低这种种风险的研研究项目来来实现。5.1需要加固桥桥梁的确定定加固是减轻轻风险的最最普遍的方方法，然而而，从加固固的造价方方面考虑，，对一些桥桥梁放弃加加固（全部部或部分限限制通行））或者更换换为新结构构更可取。。另一个可可能的选择择是不采取取任何加固固措施并接接受桥梁损损坏的后果果。可根据桥梁梁的重要性性和结构易易损性的详详细评估结结果，对桥桥梁是否加加固、弃用用、更换、、或不采取取任何措施施进行决策策。由于资资源有限，，因此，桥桥梁抗震加加固应采用用优先加固固的原则，，位于高地地震危险性性区域的重重要桥梁应应为最优先先加固的桥桥梁。公路桥梁加加固过程流流程图两个地震动动水平的抗抗震加固过过程在地震动水水平II下的加固流流程5.2桥梁抗震加加固的措施施横隔梁的加加固;l能量耗散延延性横撑;l在简支梁桥桥中的纵向向连接;l支座更换;l隔震支座;l能量耗散装装置;l在梁支承处处支座支承承面的加宽宽和挡块;5.2桥梁抗震加加固的措施施（续）l在梁支撑和和连接铰处处的减震装装置；l墩柱的更换换；l墩柱加固的的混凝土壳壳、钢和纤纤维复合外外壳；l在排架中填填充剪力墙墙；l用预应力对对盖梁补强强；l副梁（Supergirders）；l在桥台后面面设置锚板板；l土层锚杆和和重力式锚锚杆；5.2桥梁抗震加加固的措施施（续）l桥台剪力键键；l更换承台；；l承台加厚；；l增加桩的抗抗拔能力；；l补桩；l针对横跨断断层的连接接；l针对不稳定定斜坡和液液化的场地地改良；l振冲土柱和和碎石桩。。六、上部结结构与支座座加固桥梁上部结结构必须能能够在不影影响梁体稳稳定性的前前提下，将将惯性力传传递到下部部结构中。。还有几种种上部结构构的加固措措施可以用用于减小或或重新分配配下部结构构的荷载，，包括：使使用特殊的的耗能装置置或隔震支支座、减小小上部结构构的静荷载载以及保证证桥梁上部部结构的连连续性。桥梁的支座座与支座垫垫石存在的的抗震缺陷陷是最常见见。这些缺缺陷有可能能导致桥梁梁失去支承承，甚至落落梁、倒塌塌。其加固固措施包括括：约束装装置、扩大大支座垫石石、加强支支座以及更更新支座。。6.1桥面系与梁梁隔板的加强强与加固钢梁桥延性性端隔板钢梁桥隔板板的加固混凝土梁隔隔板的加固固－1混凝土梁隔隔板的加固固－2简支梁改变变为连续梁梁－1将原两跨及及两跨以上上简支梁的的梁端连接接起来，使使受力体系系由原来的的简支转换换为连续，，减小跨中中正弯矩，，提高结构构的承载能能力，同时时减小了伸伸缩缝数量量，提高了了行车舒适适性。这种种方法主要要适用于多多跨简支梁梁桥简支梁改变变为连续梁梁－2混凝土箱形形梁抗弯加加固－1混凝土土箱形形梁抗抗弯加加固－－2混凝土土箱形形梁抗抗弯加加固－－3刚架拱拱桥的的加固固肋拱桥桥的加加固6.2支座加加固与与更换换由于支支座的的养护护较难难，因因此,一般不不会加加固钢钢制摆摆动支支座，，而是是采取取更换换支座座的措措施。。但有有些情情况下下加固固也可可能成成为最最佳选选择，，此时时应重重点加加固最最有可可能破破坏的的支座座构件件。需要注注意的的是加加固支支座后后，可可能发发生的的破坏坏或屈屈服也也许会会转移移至结结构的的其他他部位位——通常是是桥墩墩。设设计师师应验验证这这个新新部位位的塑塑性变变形可可以接接受，，并有有足够够的强强度和和延性性来满满足桥桥梁性性能。支座的的加固固支座底底板与与梁的的连接接加固固提高锚锚板承承载能能力的的加固固方法法通过钢钢套对对支座座进行行加固固支座的的更换换由于地地震中中容易易损坏坏的支支座，，在日日常维维护过过程中中都存存在问问题，，所以以，在在过去去地震震中性性能比比较差差的支支座，，可采采用更更换的的方式式进行行加固固。但是，，通常常新支支座的的竖向向尺寸寸要比比原有有支座座小一一些，，所以以，在在更换换过程程中，，需要要弥补补由此此产生生的高高差。。为此此，可可以采采用一一个钢钢基座座或混混凝土土基座座。若若使用用后者者，可可以在在梁间间设置置一个个较高高的基基座，，从而而提供供一个个横向向剪力力键，，而竖竖向限限位器器可以以固定定在基基座上上。采用混混凝土土基座座对支支座进进行置置换整体顶顶升后后更换换支座座支承水水平加加固钢支座座换为为橡胶胶支座座更换为为隔震震支座座采用隔隔震支支座进进行加加固，，在替替换易易损支支座的的同时时可保保护其其它构构件免免受损损坏。。在美美国，，采用用这种种方法法对150多座桥桥梁成成功进进行了了加固固。采用隔隔震支支座可可延长长桥梁梁的基基本振振动周周期，，从而而减小小桥梁梁的地地震反反应。。隔震震支座座可减减少桥桥梁上上部结结构的的加速速度以以及传传递至至下部部结构构的惯惯性力力。但采用用隔震震支座座会使使桥梁梁上部部结构构与下下部结结构之之间的的相对对位移移增加加。利利用支支座的的耗能能特性性，可可以将将相对对位移移限制制在可可接受受的范范围内内。铅芯橡胶胶隔震支支座摩擦摆动动隔震支支座铅芯橡胶胶隔震支支座实物物摩擦摆动动隔震支支座Eradiquake隔震支座座6.3加强上部部结构与与下部结结构的连连接钢管剪力力键（锚栓）防止落梁梁的方法法桥台支座座支承面面的拓宽宽套管延伸伸器设置连梁梁装置或或限位器器－1设置连梁梁装置或或限位器器－2耗能型连连梁装置置示意图图防止落梁梁装置－－拉杆（（梁－梁））防止落梁梁装置－－拉杆（梁－墩墩）有效支承承宽度加宽墩帽帽设连梁梁装置钢绞线拉拉杆横向剪力力键（挡块））纵向防震震挡块七、下部结构构加固除了对上上部结构构进行加加固外，，还应对对桥梁下下部结构构进行加加固。桥桥梁墩（（柱）可可采用不不同加固固措施来来提高弯弯曲强度度、剪切切强度、、弯曲延延性；并并且通过过圆形或或椭圆形形钢套管管约束混混凝土或或采用纤纤维复合合材料缠缠绕混凝凝土来实实现。桥梁下部部结构抗抗震加固固内容包包括桥墩墩（柱））、盖梁梁和梁-柱节点等等，这是是近年来来破坏性性地震中中的易损损构件。。需要注注意的是是，加固固一座桥桥梁的最最优措施施很可能能是两种种及以上上措施的的组合。。7.1桥墩（（柱））的加加固许多情情况下下，如如果能能够保保证或或提高高墩（（柱））的延延性，，就不不需要要提高高桥墩墩（柱柱）的的弯曲曲强度度。如如果需需要提提高墩墩（柱柱）的的抗弯弯强度度，则则同时时需要要提高高墩（（柱））的抗抗剪能能力和和基础础的强强度。。因为为它会会在墩墩（柱柱）内内导致致较大大的塑塑性剪剪力和和基础础上出出现较较大的的力。。墙式墩墩的抗抗震性性能通通常要要优于于多柱柱式桥桥墩或或独柱柱式桥桥墩。。因此此，与与常规规的钢钢筋混混凝土土墩（（柱））相比比，很很少对对墙式式墩进进行加加固。。加固钢钢筋混混凝土土墩（（柱））的方方法包括：：l完全或或部分分替换换；l附加墩墩（柱柱）；；l抗剪或或抗弯弯强度度；l改善墩墩（柱柱）的的延性性。l钢套管管；l用预应应力施施加主主动约约束；；l用复合合纤维维/环氧套套管施施加主主动或或被动动约束束；l钢筋混混凝土土外壳壳。美国加加州抗抗震加加固方方法7.1.1完全或或部分分替换换墩柱柱1989年旧金金山塞塞普里里斯桥桥坍塌塌SanFrancisco高架桥桥墩（（柱））的更更换采用原原有墩墩（柱柱）钢钢筋进进行墩墩（柱柱）更更换采用辅辅助支支墩（（柱））进行行加固固－1采用辅辅助支支墩（（柱））进行行加固固－27.1.2增加桥桥墩的的强度度和延延性在已有有桥墩墩（柱柱）表表层沿沿墩（（柱））全高高或部部分高高度范范围内内增大大混凝凝土截截面可可以提提高墩墩（柱柱）的的弯曲曲强度度。在在新增增混凝凝土内内需增增设纵纵向钢钢筋，，附加加钢筋筋必须须与既既有结结构构构件锚锚固连连接。。如果在在钢套套管与与灌浆浆区之之间可可以传传递足足够的的剪力力，采采用钢钢套管管也可可以提提高桥桥墩的的弯曲曲强度度。在桥墩墩（柱柱）表表层沿沿墩（（柱））全高高或部部分高高度范范围内内粘贴贴碳纤纤维也也可以以提高高墩（（柱））的弯弯曲强强度。。增大混混凝土土截面面提高高墩（（柱））强度度增大混混凝土土截面面提高高桥墩墩强度度-1增大混混凝土土截面面提高高桥墩墩强度度-2钢套加加固方方法典型圆圆形墩墩（柱柱）的的钢套套加固固方法法P209采用在在钢套套中加设钢钢筋的的方法法加固固墩（（柱））椭圆钢钢套加加固方方法钢套与与基础础的连连接预应力力钢绞绞线加加固预应力力钢绞绞线加加喷射射混凝凝土碳纤维维加固固桥墩墩－1碳纤维维加固固桥墩墩－2多柱式式桥墩墩上的的填充充剪力力墙桥墩加加固的的部位位7.1.3钢桥墩（柱）的的加固固Richmond-SanRafael桥墩（（柱））加固固空心钢钢桥墩墩填充充混凝凝土7.2盖梁的加固盖梁的加固固需要同时时考虑桥梁梁纵向和横横向的反应应，而这些些反应又与与桥墩的构构造有关。。一般来说说盖梁与混混凝土墩（（柱）是整整体浇筑的的，故在荷荷载作用下下盖梁要承承担弯矩和和剪力的共共同作用。。当盖梁可能能失效时，，桥梁结构构就会有发发生倒塌的的危险，此此时盖梁的的加固就显显得尤为重重要。盖梁加固－－增大截面面1盖梁加固－－增大截面面2盖梁加固－－施加预应应力1盖梁加固－－施加预应应力2盖梁粘碳纤纤维板(布)加固－1盖梁粘碳纤纤维板(布)加固－2降低盖梁内内力的水平平连梁7.3桥台的加固固有支座桥台台是最常见见的桥台型型式。尽管管使用这种种桥台时，，上部结构构会产生较较大的纵向向位移，当当桥台的支支座支承面面很窄或其其他临近的的墩柱支承承构件发生生失效时，，会造成桥桥台支承失失效。地震发生时时，整体式式桥台或肋肋式桥台的的稳定性相相对较好。。当遭遇罕罕遇地震时时，桥台肋肋墙的抗弯弯和抗剪强强度可能出出现问题，，有可能需需要加固。桥头锚定板板加州沉降板板新泽西沉降降板安装桥头沉沉降板带有钻孔灌灌注桩的锚锚定板混凝土剪力力键

（挡挡块）预应力锚索索钢或钢筋筋混凝土框框架桥台预应力力锚杆加固固八、基础的的加固桥梁基础将将桥梁结构构与地基联联系起来，，同时也将将地震作用用传递给桥桥梁结构。。地震中基基础的破坏坏主要是由由于地基失失稳，而且且地基液化化、侧向滑滑移、断层层移动或滑滑坡等是造造成地基失失稳的主要要因素。因基础、桩桩基或承台台破坏而倒倒塌的桥梁梁并不常见见，但却经经常发生由由于地基失失效致使桥桥梁倒塌的的情况，若若基础发生生地基液化化、滑移或或沉陷，则则有必要对对基础进行行加固。8.1扩大基础加加固法桥梁基础扩扩大底面积积的加固方方法，称为为扩大基础础加固法。。此法适应应于基础承承载力不足足或埋置太太浅，而墩墩台又是砖砖石或混凝凝土刚性实实体时的情情况。当构造物基基础具有较较大的不均均匀沉降，，并且地基基土质比较较坚实时，，可以采用用扩大基础础法进行加加固。在刚刚性实体式式基础周围围加石砌圬圬工或混凝凝土，以扩扩大基础的的承载面积积。新增基础加加固需要对基础础所在位置置进行开挖挖，开挖需需要采取得得力措施，，确保墩台台基础的稳稳定。混凝土承台台的新旧连连接为使上部荷荷载由墩身身很好地传传递给新建建承台，可可在新建承承台与既有有承台接触触范围内，，将原承台台凿成锯齿齿状剪力键键，采用设设置钎钉或或植筋法连连接新老承承台，使新新旧混凝土土形成有机机整体，以以达到扩大大原承台尺尺寸的目的的。新增基础加加固示例混凝土覆盖盖层加固基基础扩大基础加加固示例8.2增补桩基加加固法当地基承载载力不够，，为提高地地基承载力力，在基础础的周围补补加钻孔桩桩或打入钢钢筋混凝土土预制桩,扩大原承台台，并将承承台与桩顶顶连接在一一起，以此此提高基础础承载力，，增加基础础稳定性。。增补桩基的的加固方法法适用于以以下情形：：（1）当桥梁采用用桩基础改改造拓宽方方法，通过过增加桩的的数量，扩扩大承台面面积，提高高基础承载载力；（2）桥梁墩台基基底下有软软弱层，墩墩台发生沉沉陷，而桩桩的深度不不足；（3）由于风蚀、、水蚀或冲冲刷等原因因使桩基外外露或发生生倾斜时。。这种加固方方法的优点点是不需要要抽水筑坝坝等水下施施工作业，，且加固效效果显著。底部钢筋搭搭接构造水平预应力力钢筋加固固基础增补桩基加加固示例－－1增补桩基加加固示例－－2增补桩基加加固示例－－3墩台基础整整体加固墩台基础整整体加固示示例－1墩台基础整整体加固示示例－28.3危险场地桥桥梁加固危险场地是是指在地震震中可能产产生极大的的永久位移移的场地，，这种永久久位移将使使结构构件件内力和（（或）相对对位移显著著增加。危危险场地包包括：1）横跨或或靠近活动动断层的场场地；2）位于或或靠近陡峭峭、不稳定定边坡的场场地；3）位于或或附近有液液化砂土或或粉砂的场场地。场地液化的的危害断层造成的的危害地质灾害的的破坏模式式每一种地质质灾害都会会对桥梁结结构造成严严重破坏，，所以在制制定桥梁加加固方案时时应该考虑虑地质灾害害的影响，，破坏模式式包括：1)由土壤液化化引起的下下陷或滑移移使桥梁墩墩台发生的的侧向变形形，可能导导致桩的破破坏和落梁梁；2)相邻桥墩的的地面沉降降差可能造造成落梁；；3)基础、桥台台的不均匀匀沉降使连连续的上部部结构和桩桩受到向下下的拉力作作用，并发发生破坏。位于液化土土层的桥梁梁P259降低灾害的的措施1）将桥梁移移到稍微安安全的地方方；2）通过场地地改良提高高土体稳定定性，防止止或限制液液化的发生生；3）灰土深层层搅拌，这这样可以在在土体中形形成与密实实法一样的的稳定区域域；4）排水、设设置砾石排排水沟或渗渗透灌浆，，或采取其其它类似的的措施。原位密实法法是新建、、已建桥梁梁场地改良良方法中应应用最广的的一种方法法，原位密密实可以用用振捣置换换，也可以以用压密灌灌浆的方法法。已建桥梁场场地可液化化土壤改良良方法方法原则适用的土壤类型处理后的土壤特性相对费用桥台适用性墩的适用性备注矮粗（柱墩）stub全高/翼墙压密灌浆法由高压抽出高粘度水泥浆，将其作为球状液压千斤顶，使土壤密实可压缩土，并有些细粒土提高SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）材料费低；喷射费用较高1．可对桥台至引路路堤坡脚之间的任何位置进行处理；如果预计会发生过大沉降，可处理桥台下方及其周围，适用性高。2．可对群桩周围进行处理，适用性高。1．可处理基础下方及其周围，适用性较高。2．可处理群桩周围，适用性高。对实体墙式墩、多柱式墩和墩顶有深梁的墩（锤式墩）的适用性高。对独柱式圆形截面墩，适用性高~中等。1．处理基础下方和周围。2．处理群桩周围。控制稠度（heavy）和（或）土体的水力劈裂。颗粒和化学灌浆：核实灌浆土体的尺寸和强度。喷射灌浆法：分段灌浆控制沉降。评估喷射压力对桩的潜在破坏性。颗粒灌浆法渗透灌浆：在土孔隙中填入水泥、土和/或粘土纯砂，或粗砂和砾石中间的土水泥浆土层：高强度灌浆系统中费用最低的化学灌浆法两种或超过两种化学溶剂在土孔隙中发生反应形成凝胶或坚硬的沉淀物淤泥和砂土低~高强度费用由高到非常高喷射灌浆法高速的喷射机在一定深度挖掘、喷射，混合土和稳定剂以形成柱或板淤泥、砂土和粘土坚固的墩柱和墙费用高振捣探头通过振动密实，水下液化引起的沉降砂土（No.200筛网过筛率小于15%）：达到80+%，在某些砂土中无效中等1．对于侧向滑移，适用性为中等；对于沉降，适用性为低。处理路堤坡脚可以降低施工沉陷的危险。2．因为勘查困难，所以处理桩身四周时，适用性低。1．对于可能有过大沉降和振动的桥梁，净空狭窄的情况，适用性低。2．因为勘查困难，所以处理桩身四周时，适用性低。1．对于可能有过大沉降和振动的桥梁，净空受限的情况，适用性低。2．处理桩身四周时，适用性中等~高。净空狭窄限制了这种方法的使用范围。监测桥梁过大振动。水中施工需要特殊施工工序。振动密实通过振动密实，并在一定深度回填土压实砂土（No.200筛网过筛率小于20%）提高：达到85+%，SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等振捣置换法/石柱由密实的砾石柱提供压实、补强和排水作用淤泥和砂土提高：SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等到高附加荷载/扶壁式填土加载物的重量提高了有效应力，从而提高了液化承载力。扶壁式填土可以降低倾覆力矩，并增加承载力矩，从而提高稳定性表面稳定的任何土层强度增加费用低1.边坡稳定时，适用性高；沉陷时，适用性低。放置在路堤坡脚处。2.适用性低。无法提高桩身周围的土应力。1&2．适用性中等。在墙前方回填扶壁式填土。1&2．适用性中等~低。在墩身周围放置加载物。需要大片区域。评估附加荷载和沉降对桥梁的影响。排水：砾石砂土排水管降低超孔隙水压力，防止液化。从附近液化土中截取和消耗超孔隙水压力淤泥和砂土排水性提高低~中等1&2．中等。在采用其它方法改良的区域四周设置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的区域四周设置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的区域四周设置排水管。地形和空间限制可能不利于实际应用。小型桩由桩来承担液化土层的荷载，形成持力层所有土——费用高1&2．高~中等。1&2．高~中等。1&2．高到中等。必须将小型桩与基础可靠连接。说明：“1”表示在液化土层之上或内部采取改良措施的适用性；“2”表示改良措施对穿过液化土层的桩基础的适用性。

方法原则适用的土壤类型处理后的土壤特性相对费用桥台适用性墩的适用性备注矮粗（柱墩）stub全高/翼墙压密灌浆法由高压抽出高粘度水泥浆，将其作为球状液压千斤顶，使土壤密实可压缩土，并有些细粒土提高SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）材料费低；喷射费用较高1．可对桥台至引路路堤坡脚之间的任何位置进行处理；如果预计会发生过大沉降，可处理桥台下方及其周围，适用性高。2．可对群桩周围进行处理，适用性高。1．可处理基础下方及其周围，适用性较高。2．可处理群桩周围，适用性高。对实体墙式墩、多柱式墩和墩顶有深梁的墩（锤式墩）的适用性高。对独柱式圆形截面墩，适用性高~中等。1．处理基础下方和周围。2．处理群桩周围。控制稠度（heavy）和（或）土体的水力劈裂。颗粒和化学灌浆：核实灌浆土体的尺寸和强度。喷射灌浆法：分段灌浆控制沉降。评估喷射压力对桩的潜在破坏性。颗粒灌浆法渗透灌浆：在土孔隙中填入水泥、土和/或粘土纯砂，或粗砂和砾石中间的土水泥浆土层：高强度灌浆系统中费用最低的化学灌浆法两种或超过两种化学溶剂在土孔隙中发生反应形成凝胶或坚硬的沉淀物淤泥和砂土低~高强度费用由高到非常高喷射灌浆法高速的喷射机在一定深度挖掘、喷射，混合土和稳定剂以形成柱或板淤泥、砂土和粘土坚固的墩柱和墙费用高振捣探头通过振动密实，水下液化引起的沉降砂土（No.200筛网过筛率小于15%）：达到80+%，在某些砂土中无效中等1．对于侧向滑移，适用性为中等；对于沉降，适用性为低。处理路堤坡脚可以降低施工沉陷的危险。2．因为勘查困难，所以处理桩身四周时，适用性低。1．对于可能有过大沉降和振动的桥梁，净空狭窄的情况，适用性低。2．因为勘查困难，所以处理桩身四周时，适用性低。1．对于可能有过大沉降和振动的桥梁，净空受限的情况，适用性低。2．处理桩身四周时，适用性中等~高。净空狭窄限制了这种方法的使用范围。监测桥梁过大振动。水中施工需要特殊施工工序。振动密实通过振动密实，并在一定深度回填土压实砂土（No.200筛网过筛率小于20%）提高：达到85+%，SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等振捣置换法/石柱由密实的砾石柱提供压实、补强和排水作用淤泥和砂土提高：SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等到高附加荷载/扶壁式填土加载物的重量提高了有效应力，从而提高了液化承载力。扶壁式填土可以降低倾覆力矩，并增加承载力矩，从而提高稳定性表面稳定的任何土层强度增加费用低1.边坡稳定时，适用性高；沉陷时，适用性低。放置在路堤坡脚处。2.适用性低。无法提高桩身周围的土应力。1&2．适用性中等。在墙前方回填扶壁式填土。1&2．适用性中等~低。在墩身周围放置加载物。需要大片区域。评估附加荷载和沉降对桥梁的影响。排水：砾石砂土排水管降低超孔隙水压力，防止液化。从附近液化土中截取和消耗超孔隙水压力淤泥和砂土排水性提高低~中等1&2．中等。在采用其它方法改良的区域四周设置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的区域四周设置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的区域四周设置排水管。地形和空间限制可能不利于实际应用。小型桩由桩来承担液化土层的荷载，形成持力层所有土——费用高1&2．高~中等。1&2．高~中等。1&2．高到中等。必须将小型桩与基础可靠连接。说明：“1”表示在液化土层之上或内部采取改良措施的适用性；“2”表示改良措施对穿过液化土层的桩基础的适用性。

方法原则适用的土壤类型处理后的土壤特性相对费用桥台适用性墩的适用性备注矮粗（柱墩）stub全高/翼墙压密灌浆法由高压抽出高粘度水泥浆，将其作为球状液压千斤顶，使土壤密实可压缩土，并有些细粒土提高SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）材料费低；喷射费用较高1．可对桥台至引路路堤坡脚之间的任何位置进行处理；如果预计会发生过大沉降，可处理桥台下方及其周围，适用性高。2．可对群桩周围进行处理，适用性高。1．可处理基础下方及其周围，适用性较高。2．可处理群桩周围，适用性高。对实体墙式墩、多柱式墩和墩顶有深梁的墩（锤式墩）的适用性高。对独柱式圆形截面墩，适用性高~中等。1．处理基础下方和周围。2．处理群桩周围。控制稠度（heavy）和（或）土体的水力劈裂。颗粒和化学灌浆：核实灌浆土体的尺寸和强度。喷射灌浆法：分段灌浆控制沉降。评估喷射压力对桩的潜在破坏性。颗粒灌浆法渗透灌浆：在土孔隙中填入水泥、土和/或粘土纯砂，或粗砂和砾石中间的土水泥浆土层：高强度灌浆系统中费用最低的化学灌浆法两种或超过两种化学溶剂在土孔隙中发生反应形成凝胶或坚硬的沉淀物淤泥和砂土低~高强度费用由高到非常高喷射灌浆法高速的喷射机在一定深度挖掘、喷射，混合土和稳定剂以形成柱或板淤泥、砂土和粘土坚固的墩柱和墙费用高振捣探头通过振动密实，水下液化引起的沉降砂土（No.200筛网过筛率小于15%）：达到80+%，在某些砂土中无效中等1．对于侧向滑移，适用性为中等；对于沉降，适用性为低。处理路堤坡脚可以降低施工沉陷的危险。2．因为勘查困难，所以处理桩身四周时，适用性低。1．对于可能有过大沉降和振动的桥梁，净空狭窄的情况，适用性低。2．因为勘查困难，所以处理桩身四周时，适用性低。1．对于可能有过大沉降和振动的桥梁，净空受限的情况，适用性低。2．处理桩身四周时，适用性中等~高。净空狭窄限制了这种方法的使用范围。监测桥梁过大振动。水中施工需要特殊施工工序。振动密实通过振动密实，并在一定深度回填土压实砂土（No.200筛网过筛率小于20%）提高：达到85+%，SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等振捣置换法/石柱由密实的砾石柱提供压实、补强和排水作用淤泥和砂土提高：SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等到高附加荷载/扶壁式填土加载物的重量提高了有效应力，从而提高了液化承载力。扶壁式填土可以降低倾覆力矩，并增加承载力矩，从而提高稳定性表面稳定的任何土层强度增加费用低1.边坡稳定时，适用性高；沉陷时，适用性低。放置在路堤坡脚处。2.适用性低。无法提高桩身周围的土应力。1&2．适用性中等。在墙前方回填扶壁式填土。1&2．适用性中等~低。在墩身周围放置加载物。需要大片区域。评估附加荷载和沉降对桥梁的影响。排水：砾石砂土排水管降低超孔隙水压力，防止液化。从附近液化土中截取和消耗超孔隙水压力淤泥和砂土排水性提高低~中等1&2．中等。在采用其它方法改良的区域四周设置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的区域四周设置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的区域四周设置排水管。地形和空间限制可能不利于实际应用。小型桩由桩来承担液化土层的荷载，形成持力层所有土——费用高1&2．高~中等。1&2．高~中等。1&2．高到中等。必须将小型桩与基础可靠连接。说明：“1”表示在液化土层之上或内部采取改良措施的适用性；“2”表示改良措施对穿过液化土层的桩基础的适用性。

1）压密灌浆浆法2）颗粒灌浆浆法3）化学灌浆浆法4）喷射灌浆浆法5）振捣探头头6）振动密实实7）振捣置换换法/石柱8）附加荷载载/扶壁式填土土9）排水：砾砾石、砂土土、排水管管10）小型桩设计流程图图墩（柱）周周围的振动动系统（碎碎石桩）处处理振动置换设设备和过程程水泥浆球状状物的压密密注浆法高压旋喷注注浆加固法法高压旋喷注注浆，就是是先利用钻钻机把带有有喷嘴的注注浆管钻入入土层的预预定位置，，旋转并以以一定的速速度提升，，同时将浆浆液或水以以高压的形形式从喷嘴嘴里射出，，冲击破坏坏土体，高高压流切割割并搅碎土土层，使其其成颗粒状状分散，一一部分被浆浆液和水带带出钻孔，，另一部分分则与浆液液搅拌混合合，随着浆浆液的凝固固，组成具具有一定强强度和抗渗渗能力的固固结体，从从而对地基基进行加固固的一种加加固方法。。旋喷施工的的工序①钻机就位；；②钻孔；；③插管；；④喷射作作业；⑤冲冲洗。（第二部分分完）九、桥梁减减隔震设计计桥梁减隔震震设计是通通过引入减减隔震装置置改变桥梁梁在地震作作用下的动动力响应特特性，从而而减少地震震输入。在在结构减隔隔震设计方方法中，抗抗震能力是是通过延长长结构周期期，增加耗耗能能力来来实现的。。对于结构系系统而言，，调节组成成结构的各各个构件的的质量、刚刚度、阻尼尼及其比例例关系，可可以达到减减震的目的的。9.1桥梁减隔震设设计的原理结构减隔震的的本质和目的的就是将结构构与可能引起起破坏的地面面运动尽可能能分离开来。。要达到这个个目的，可通通过延长结构构的基本周期期，以避开地地震的卓越周周期范围，从从而有效地减减小结构的地地震加速度反反应。目前所采用的的减隔震技术术，是在结构构的上部和基基础之间设置置减隔震装置置，在使结构构物振动长周周期化的同时时，以减隔震震装置的较大大相对变形和和阻尼耗能作作用来减少上上部结构的加加速度反应，，从而改善结结构的受力状状况。加速度反应谱谱SA位移反应谱SD建筑结构隔震震－1建筑结构隔震震－2建筑结构隔震震－3周期与响应日本的设计反反应谱减隔振设计的的适用范围减隔震设计方方法不是在任任何情况下都都能适用的。。如果结构物物所处的场地地比较软弱、、不稳定或易易发生液化；；下部结构柔柔性大，如细细高的桥墩等等，结构本身身的固有周期期比较长；位位于特定的场场地，延长桥桥梁周期后容容易引起地基基与桥梁共振振等情况，都都不宜采用。。使用减隔震震设计的条件件：（1）上部结构为为整体或连续续形式，下部部结构刚度比比较大，结构构的基本振动动周期比较短短。（2）场地条件比比较好，预期期地面运动特特性比较明确确，具有较高高的卓越频率率和在长周期期范围内所含含能量较低。。普通桥梁和减减隔震桥梁的的比较9.2减隔震装置与与力学特性桥梁减隔震的的本质和目的的就是将结构构与可能引起起破坏的地面面运动隔离开开来，为此，，需要在结构构的上部和基基础之间设置置减隔震装置置。到目前为止，，最常见的减减隔震装置是是铅芯橡胶支支座，通常安安装在建筑物物与地基或者者桥梁上部结结构与桥梁墩墩台之间。每每个铅芯橡胶胶支座兼有隔隔震和耗能的的功能，同时时支承着上部部主体结构的的重量，并提提供弹性恢复复力。组成减隔震装装置的主要基基本构件有：：①竖向支承结构构(支承上部结构构全部重量)；②水平隔震震结构(隔离或减小地地面运动向上上部结构的传传递)；③阻尼结构构(吸收地震能量量，以及抑制制地震波中长长周期成分带带来的大位移