桥梁下部结构加固与改造

桥梁下部结构加固与改造第一节

桥梁下部结构存在的主要缺陷和病害第二节墩台基础维修第三节扩大基础加固方法与技术第四节旋喷加固方法与技术第五节桥梁下部结构改造第一节

桥梁下部结构存在的

主要缺陷和病害桥梁下部结构包括：墩台和基础，他们直接承受桥梁上部结构的荷载，并将荷载再传递给地基的受力结构。桥台是桥梁与路堤连接的关键部位，它承受上部结构的荷载、后台的填土压力，是两种强度和刚度差不极大的材料的连接处；桥墩要承受上部荷载、风力、流水压力、冰压力、浮力以及意外船只或流冰的撞击力。桥梁墩台基础主要受到：墩台的荷载作用、大气和风雨的侵袭、洪水的冲刷，还有甚至遭受地震力的作用等。第一节

桥梁下部结构存在的

主要缺陷和病害一、桥梁基础存在的问题

桥梁基础分为浅基础和深基础：浅基础可分为刚性扩大基础、单独和联合基础、条形基础、筏板基础和箱型基础；深基础可分为桩基础、深井基础、混合基础。1、基础沉降和不均匀沉降对于深基础所表现的沉降或位移在施工中逐级表现，并且在以后1~2年内达到稳定。

浅基础由于埋深浅、结构简单、施工方便、造价低，往往出现沉降，特别是不均匀沉降对桥梁结构产生极大的危害。第一节

桥梁下部结构存在的

主要缺陷和病害一、桥梁基础存在的问题

2、基础滑移和倾斜（1）基础由于经常受到洪水冲刷而发生滑移，一般与洪水冲刷深度有密切关系，因此，关键问题应放在如何确定洪水冲刷深度上。（2）由于河床在种种原因影响下，造成了桥台前临近河面基础土层的侧向压力减少，使基础产生侧向滑移。（3）桥台基础的地基强度弱化、台背高填方路堤，如果处理不当，往往会造成主动土压力过大，使桥台前倾；或者土体下第一节

桥梁下部结构存在的

主要缺陷和病害一、桥梁基础存在的问题沉，使桥台台座前移，台顶后仰，导致基础移动、桥台倾斜。由于基础滑移或倾斜，导致桥梁产生以下破坏形式：支座和墩台支承面破坏；梁桥的梁从支承面上滑落、拱桥的拱圈开裂、拱跨中下陷甚至倒塌；伸缩缝装置破坏或接缝减小、伸缩机能受损；基础滑移量过大，梁端与胸墙紧贴，甚至导致胸墙破坏或梁局部压坏。第一节

桥梁下部结构存在的

主要缺陷和病害一、桥梁基础存在的问题桩在轴向压力的作用下的破坏模式为：（1）桩底是支承很硬的底层，桩侧土为软土层，抗剪强度低，呈现桩身材料破坏；（2）桩底土体形成滑动面出现整体剪切破坏；（3）桩柱将出现刺入破坏。第一节

桥梁下部结构存在的

主要缺陷和病害二、桥梁墩台缺陷桩桥梁墩台位于桥梁上部结构和基础之间的结构物，而且多数的墩台是由砖石砌体、混凝土和钢筋混凝土构件组成。墩台结构将上部结构的荷载传递给基础，因而，上部结构的变化和影响、基础以下结构的变化与影响，都会对墩台产生影响和损坏。第二节

墩台基础维修一、墩台基础养护砖石、混凝土和钢筋混凝土桥梁养护的目的和任务是为了使结构物完整、牢固、稳定、不发生位移和倾斜，减少行车震动和基础冲刷。贯彻“预防为主，防治结合”的方针，定期检查、维护，以保证桥梁使用的安全。第二节

墩台基础维修

1、墩台基础养护砖石、混凝土和钢筋混凝土桥梁养护的目的和任务是为了使结构物完整、牢固、稳定、不发生位移和倾斜，减少行车震动和基础冲刷。贯彻“预防为主，防治结合”的方针，定期检查、维护，以保证桥梁使用的安全。第二节

墩台基础维修

2、墩台基础维修（1）混凝土结构表层缺陷的处理1）常用的材料：水泥砂浆环氧树脂有机粘接材料；2）混凝土结构表面常用修补法：混凝土修补：采用直接浇筑、喷射、压浆等方法；混凝土粘接剂修补；浇筑涂层修补；环氧树脂修补；第二节

墩台基础维修

2、墩台基础维修（2）砖石结构表层缺陷的处理砖石结构表层缺陷采用勾缝修补，用手凿或风动凿子凿去已破损的灰缝，用水冲洗干净，最后用10号水泥砂浆重新勾缝。如果破损太大或者太深时，可以加挂钢筋网，再立模浇筑混凝土。第二节

墩台基础维修

3、裂缝的处理（1）填缝：将缝隙清理干净，用1︰2.5或1︰3水泥砂浆进行处理。对美观、耐久性有作用；对强度没有作用。（2）表面抹灰：用水泥浆、水泥砂浆、环氧胶浆及环氧砂浆等涂料，涂在裂缝部位的砖石砌体或混凝土表面上的一种修补方法。（3）表面粘贴修补：用胶粘剂把玻璃布或钢板等材料粘贴在裂缝部位的混凝土上，达到封闭裂缝的目的。第二节

墩台基础维修

3、裂缝的处理（4）凿槽修补：沿混凝土裂缝做一条深槽，然后在槽内嵌补各种粘接材料。（5）表面喷浆：在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法。（6）打箍加固法：当钢筋混凝土梁体和拱桥的拱圈开裂，可以采用加箍筋对裂缝封闭或控制裂缝的开展。（7）压浆修补处理：施加灌浆是指施加一定的压力，将某种浆液灌入结构物内部裂缝中去，以达到封闭裂缝的修补方法。第二节

墩台基础维修

4、基础冲刷处理（1）基础局部冲空或损坏处理：在水深小于3m，采用围堰，工艺为板桩围堰，混凝土封底，钢筋混凝土护套。在水深大于3m，采用潜水方式，工艺为水下混凝土封底，钢筋混凝土护套浇筑。（2）位于风化层上的基础冲空处理：基底外缘已被掏空时，应及时清除表面严重风化部分。对于浅水时，填以混凝土封闭；深水则要考虑潜水作业。

第二节

墩台基础维修

4、基础冲刷处理（3）钢筋混凝土灌注桩和打入桩基础受冲刷、侵蚀时的修复：检查损伤情况，用水泥砂浆修补到原来状态；桩身有空洞，可以灌注混凝土进行修补；抛填大块石、石笼护底或钢筋混凝土块防护、以免继续冲刷。（4）河床受到水流冲刷而危及桥墩基础时的防护措施：当河床受到水流冲刷而危及桥梁墩台基础时，必须采取防护措施。

第三节

扩大基础加固方法与技术

基础加固的常用方法有：扩大基础加固法、增补桩基法和人工地基加固法等。

墩台的常用加固法有：用钢筋混凝土套箍或护套加固贯穿裂缝的墩台法；用支撑法或增建挡土墙处理墩台滑移；用顶升加固产生过大沉降的桥梁结构等。第三节

扩大基础加固方法与技术

1、扩大基础加固法桥梁基础扩大底面积的加固，称为扩大基础加固法。此法适用于基础承载力不足，或埋置太浅，而墩台又是砖石或混凝土刚性实体式基础的情况。扩大基础加固法工艺：（1）通常在必须加宽的范围内先打板桩围堰；（2）挖去堰内土壤，直到挖到必要的深度，保证墩台安全；（3）在堰内把水抽干后，铺砌石块或做混凝土基础；（4）新旧基础要注意牢固结合，施工时可加设连系钢筋或插入钢销，以使加固扩大基础和旧基础牢固的结合成一个整体。第三节

扩大基础加固方法与技术

2、补桩加固法在桩柱基础周围补加钻孔桩或打入钢筋混凝土预制桩，并扩大原承台，以此提高基础承载力，增加基础稳定性。这种加固法称为增补桩基加固法。优点：不需要抽水筑坝等水下施工作业，且加固效果显著。缺点：需搭设打桩架和开凿桥面，对桥头原有架空线路及陆上、水上交通均有一定影响。第三节

扩大基础加固方法与技术

2、补桩加固法如果在桩间加桩，可凿除原有盖梁并浇筑新盖梁，将新旧桩顶连接起来。

当桥台垂直承载力不足时，一般可在台前增加一排桩并浇筑盖梁，以分担上部结构传来的压力。打桩时可利用原有桥面脚手架，在桥面上开孔插桩。增浇的盖梁可单独受力，也可以联接在一起，使旧盖梁、旧桩及新桩一起受力。第三节

扩大基础加固方法与技术

3、钢筋混凝土套箍或护套加固法如果桥梁墩台出现贯穿裂缝，为防止裂缝继续发展，使之能正常使用，可用钢筋混凝土围带或钢箍进行加固。加固时，一般在墩身上、中、下分设三道围带；其间距应大致相当于桥墩侧面的宽度。每个围带的宽度，则根据裂缝情况和大小而定，一般为墩台高度的1/10左右，厚度采用10~20cm。为加强围带与墩台的连接，应在墩身内埋置直径10~25mm的钢销，埋入深度为钢销直径的20倍左右，把围带的钢筋网扎在钢销上，埋钢销的孔眼要比销径大出15~20cm，先填满销孔再浇筑混凝土，同时填塞裂缝。第三品节扩大竹基础姑加固乌方法扎与技恨术3、钢筋慕混凝土办套箍或礼护套加炕固法当墩搁台损担坏严旦重，刮如有薪严重摸裂缝懂及大弟面积羽表面超破损宴、风胃化和捧剥落椅时，胖则可偷采用圣围绕百整个穿墩台劝设置我钢筋睛混凝垄土护好套的蛾方法疼进行孔加固饺。第三节扩大执基础盗加固登方法锣与技编术4、墩毒台滑矮移倾沈斜处狭理（1）支谦撑法刃加固对因墩博台尺寸腹不足，困难以承猫受台背博土压力感而往桥榆孔方向择产生倾菊斜或滑劝移的埋漠置式桥段台，可船采用修垫筑撑壁秧法进行雕加固。对于单陡孔小跨点径桥台量，为防危止桥台扶滑移，扩可在两丙台之间幻玉加建水竹平支撑赤，如整勾垮浆砌薄片石撑悟板，或虽钢筋混火凝土支榆撑进行检加固。第三节扩大基论础加固卖方法与缸技术4、墩台排滑移倾阁斜处理（2）增繁设辅绪助挡波土墙对因更桥台测台背构水平腰土压伍力太汪大而粥引起刷的桥惠台倾词斜，以应设溜法减鲁少桥费台后般壁的纪土壤虏压力回，可江在台黑背加狭建一层挡土抄墙，键以增然强挡境土墙沉能（3）减梯轻荷水载发筑于软撕土地基葱上的桥骑台，常有由于填揪土较高珍，而受需到较大历侧向土妄压力作场用，从丘而使桥森台产生谊前移，富以致产脊生倾斜幻玉。此时匀，一般帖可更换斩台背填狱土，减氏小土压避力，即饼采用减泰轻桥台兰基础所足受荷载郑的方法藏进行加街固。第三届节扩大基箭础加固疾方法与视技术4、墩休台滑蛇移倾停斜处财理（4）采摆用拉悠杆技附术加拢固桥蠢台对于桥播台的侧叫墙产生颤外倾，筛则可以邪采用拉毅杆给予粉加固，五采用的访材料是辜粗钢筋柳，钢筋津混凝土喜制作，墨方法：1）直症接对已桥台托两侧酬侧墙影安置茧对拉既钢筋羞，再透加钢敬筋混仇凝土粪箍圈索进行副处理摇。2）采求用预舟埋锚凑定，役对穿耽倾斜笋的侧闷墙安侮置钢吧筋锚好头、饺粗钢雁筋、占螺帽仗，给顺予收矮紧达抓到倾受斜的摧桥台非加固妈和恢降复的说目的丘。第四节旋喷加富固方法累与技术当基础输下面的肃天然土盾基础松勤软，不织能承受肌很大荷训载，或尚上层土戏壤较好体，但深不层土质安不良引冲起基础朴沉陷时巧，可采编用人工狸地基加元固方法垫，以提胜高基础短的承载悬力。1、砂桩寇法当软抹弱地院基层弄较厚床时，申可用密砂桩史法改僚善地狼基的尝承载篮力。触加固成施工敌时，签将钢献管或股木桩切打入鹊基础提周围规的软挥弱图霉层中霜，然止后将蹄桩拔戚出，吨灌入遵经过乎干燥盆的粗拥砂，苍进行饱捣实冈，做棕成砂焰桩，培达到榴提高绵土的近密实草度的从目的丝式。第四演节旋喷同加固锻方法幼与技不术2、注浆搂法注浆法万是在墩涝台基础贯之下，怜在墩台尝中心直钥向或斜近向钻孔营或打入愿管桩，喜通过浆膜液凝固雀，把原哨来松散挠的土固喂结为有吹一定强艰度和防业渗性能崇的整体贸，或把料岩石裂恰缝堵塞斗起来，紧从而加罢固地基膀，达到换提高地家基承载般力的一单种加固尺法。注浆术法根烤据注巩浆压亲力不虽同分如为静绒压和瓜高压忘注浆世两类劝。注跳浆法轨加固捕基础乞的应叫用以庭及越蕉来越昼多，艳特别翅是高磨压旋伞喷法娃以及漏得到斯广泛岩应用姑。第四夕节旋喷加议固方法谨与技术3、旋喷斯法旋喷法盯是利用围工业钻划机将旋展喷注浆敌管置于躺预计的些地基加衫固深度鼠，借助能注浆管彻的旋转高和提升多运动，尘用一定汁的压力场从喷嘴伶中喷射川液流，酒冲击土载体，把劝土和浆简液搅拌屠成混合钥体，随慈着凝聚暂固结，摧形成一银种新的殖有一定被强度的奋人工地顶基。旋喷法兽施工程倦序：钻弓机就位嫁、钻孔伸、插管捉、旋喷捞作业、伤冲洗等肆五道工驶序。第五宾节桥梁下占部结构撇改造1、墩台桶基础加谋宽（1）接予长盖日梁法利用旧阅桥的基亿础，靠逆墩台盖单梁挑出示悬臂加独宽部分男，以便距安装加恢宽的上朴部桥跨闹结构，郊基础和奏墩台可桃以不必汉予以加庆宽，经妇过地基恰承载力版的验算初后，决萝定对它圈是否进某行加固贼处理。（2）旧仅墩台风附近阿设置弃新墩袋台法直接在卖原有的签墩台附穗近的一掘侧或两痛侧，添启造新的呈墩台。救通常有辽两种方妨法，一愧种是采暖用离开馆旧桥台塘建造新窜桥台；概另一种材是靠近谎旧桥墩江建造新增桥墩。第五壮节桥