水下橋墩加固技術:水下較高的靜態壓力和疲勞應力、河水沖刷、淘刷、磨損、氣蝕、嚴寒地區的凍融和侵蝕(化學腐蝕和電化學腐蝕)、船舶碰撞、浮冰及地震、環境荷載(如生物附著)和橋梁上部結構傳遞的工作荷載等,均易導致橋梁水下結構形成各種損傷缺陷,且不易被發現,這些損傷、缺陷導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構加固技術具有重要的意義。在大量收集國內外相關技術資料的基礎上,總結了若干橋梁水下結構加固技術,為我國橋梁加固工程實踐提供技術參考。
該技術主要結構構造有鋼沉箱、內部支撐及止水構造,其加固原理,鋼沉箱由可利用浮力調整的雙重鋼板單元構成,沿特加固結構四周拼裝成平面環狀箱體,設于加固結構外側,并設置了止水構造,提供防水隔斷,內部排水實現內部干燥的作業空間,內部支撐間段布置于鋼沉箱與特加固結構之間,在抽水之后為鋼沉箱提供側向水壓力平衡,由于兩側支撐之間互相平衡,整個臨時設施是自平衡體系。新型沉箱干作業法通過水上作業及鋼沉箱小限度的隔水作業完成加固施工,由于鋼沉箱臨時設置于橋墩外側,隔離了四周的水,在鋼沉箱內部獲得了干燥的作業空間,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使用,具有較好的經濟性能。
在特加固結構周圍清理、底面整平之后,鋼沉箱下水,采用船舶進行拖航,至預定位置進行閉合組合,使用千斤頂進行位置微調,注水沉設,進行安裝,清掃底面,同時,在鋼沉箱底板部和既有構造物的間隙處設置止水結構。水中混凝土打設:為了填埋鋼沉箱底板和既有構造物的間隙,防止涌水,進行水中不分離性混凝土澆筑。鋼沉箱內部排水:安裝內部支撐,對鋼沉箱進行內部固定,隨后,抽去鋼沉箱內部水。結構加固:上述工作確保了加固結構干燥的作業空間,繼而對該結構進行需要的加固??刹捎闷胀ǖ耐獍摻罨炷良庸碳夹g,通過鑿毛、植筋等技術措施實現后加固結構與原有結構的可靠粘結,從而實現對水下結構的可靠加固。鋼沉箱回收:加固工程完成后,向鋼沉箱內部注水,撤去內部支撐,將鋼沉箱拆為兩部分,排去鋼沉箱夾層內的水,使之浮起并由鉛垂狀態轉向水平狀態,實現對鋼沉箱回收與重復利用。