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摘要：独柱墩桥梁在城市桥梁和高速公路互通匝道中应用较为广泛，具有结构简单、外形美观、施工方便等特点，但随着交通流量增加及车辆超载现象增多，从而造成独柱墩桥梁在运营过程中出现支座脱空、主梁移位等不利情况，导致桥梁失稳倾覆的安全事故发生。本文着重对独柱墩桥梁抗倾覆加固技术进行分析与探讨。
关键词：桥梁工程 独柱墩 抗倾覆 加固技术
独柱墩桥梁普遍运用到城市桥梁和高速公路互通匝道中，其主要优点体现在桥梁美观，独柱墩结构简单，很大程度扩展利用桥下空间；随着独柱墩桥梁的大量应用，一些突出问题逐步显现，独柱墩桥梁发生整体侧向倾覆，导致桥梁倒塌，造成人身伤害、巨大的经济损失和不良社会影响。因此为了保证独柱墩桥的质量，增强稳定性，减少桥梁因发生倾覆而产生的危害，对独柱墩桥梁进行加固改进是十分有必要的，所以要提高独柱墩桥的稳定性，就必须采取一定的加固措施。独柱墩桥梁加固措施的实施，需要从独柱墩桥梁的梁、支座、墩基础等几个方面进行，通过加固可以提高桥梁自身的横向抗倾覆能力。
一、独柱墩桥梁倾覆原因分析
1.独柱墩桥梁的上下部结构受力性能都能满足桥梁设计规范要求，但是桥墩横向支承体系为单支点支承，在偏载作用下，其结构受力抗倾覆不稳定，导致桥梁整体抗倾覆稳定性的安全不足，在超车辆偏载通过时，存在桥梁整体侧翻和独柱墩被破坏的安全隐患。
2.独柱墩属于偏心受力构件，若桥墩高度或者桥墩墩身回旋半径小，在超载车辆偏心作用下，支座出现较大的横桥向水平力，从而造成桥梁墩柱根部截面的弯剪破会。
3.独柱墩桥梁主要是运用墩梁固结的方法，此方法能够很好的减轻墩柱的压力，避免主梁出现变形的情况，不过在实际情况当中，在偏心荷载的长时间影响下，就极有可能在墩梁固结的地方发生开裂的情况，更为严重的话，还会造成墩柱断裂、主梁倾覆的后果。
二、独柱墩桥梁加固改造方法
1.增设钢盖梁：（1）独柱墩通过增设钢盖梁方式改单支座为多支座受力体系，桥梁整体顶升将桥梁上所有的支座进行更换，并将箱梁及下部存在的常规病害进行维修处理。（2）主要施工流程：钢构件制安→基底处理→钻孔→抱箍和钢盖梁安装→配置胶黏剂→植入化学锚栓→压力注浆→检查质量静置固化→顶升安装支座→钢构件防腐处理→检验验收。
图1.增设钢盖梁 图2.增设抗拉拔装置
2.增设抗拉拔装置：（1）梁底布设抗拉拔装置，抗拉拔装置由锚固钢结构及销轴组成。锚固钢结构分为上下两部分，通过销轴连接。锚固钢结构通过植入化学螺杆与箱梁或桥墩连接。钢爪由3块钢板组成，焊接于锚固基座板上。下钢爪开设长圆孔，允许箱梁产生水平向位移。（2）主要施工流程：施工放样→钻孔植埋螺栓→安装抗拉拔装置→安装销轴→验收。
3.原墩柱两侧增设立柱和支座改为三柱墩：（1）两侧新增加支承点临时提供约束上部梁体扭转反力，保持上部梁体平衡、防止梁体发生整体侧翻和倾覆。新增墩柱根据墩身高度不同来选用钢管柱或钢筋混凝土柱。该方法效果良好，施工和后期维护方便，但桥下空间受限时无法采用，改造完成后桥梁美观受影响。（2）三墩柱改造方法主要利用原独墩承台，在独柱墩两侧各增加一个柱墩，新增墩柱顶端安装板式橡胶支座或盆式支座。原独柱墩若是单柱单桩无承台结构，需按下部结构承载能力验算考虑增加桩基和承台，新增承台通过结构植筋、混凝土浇筑与原结构形成整体。
图3.增设墩柱及支座
4.原墩柱截面增大：（1）原独柱墩通过增大截面，墩顶新增两个板式或盆式橡胶支座，变为多支点支承，新增部分通过结构植筋与原桥墩、承台连成整体。此方法改造效果好，经济，后期维护方便，改造后桥梁美观，但施工困难，道路保通难度大，无承台时难采用。（2）施工流程：施工准备→柱墩基础开挖、露出承台面→柱墩墩柱、承台凿毛→钢筋绑扎、植筋→新增截面立模、浇筑混凝土、养护→交通管制、柱墩原支座顶升，新增支座安装→验收。
图4.原墩柱截面增大
三、结合实际施工应用采取的加固方法分析
针对高速公路独柱墩桥梁，通过进行排查及验算，对存在有倾覆隐患独柱墩桥梁采取增设抗拉拔装置加固、桥墩增加钢盖梁、增设墩柱及支座等加固措施，以防不利情况发生。同时考虑到独柱墩桥梁独柱墩均处于地方道路车道旁，易发生独柱墩受车辆撞击，不但墩身受到损伤，还会影响桥梁上部结构受力情况，严重时发生桥梁失稳倾覆安全事故；为保证桥梁在使用期内安全有效发挥作用，对上跨地方道路独柱墩采取单个圆柱墩外包混凝土方式和墩柱整体加固进行防撞处理。通过专业检测对独柱墩桥梁专项加固检测验证结果，独柱墩桥梁横向抗倾覆达到设计加固效果，且不影响结构运营观测，使用技术成熟可靠。
四、结束语
独柱墩桥梁应用比较广泛，随着近几十年的发展，经济水平提高，道路车辆增多，交通压力增大，车辆超载严重，导致安全事故频繁发生，造成严重的经济损失，影响生命财产安全。这已引起管理部门和技术人员的高度重视，积极组织对独柱墩桥梁的各项性能进行检测、验算，根据桥梁的实际情况，分析对桥梁的不利影响，采取最安全、最有效、最经济的加固改造措施，防止桥梁事故的不断发生，保证道路的安全通行势在必行。