結(jié)構(gòu)加固改造之抗震加固-5

目錄1.加固原因因2.加固發(fā)展展3.加固方法法第5節(jié)結(jié)構(gòu)抗震震加固第八章結(jié)構(gòu)加固改造造理論與與技術(shù)結(jié)構(gòu)為什什么抗震震加固？？>>>1抗震加固固原因規(guī)范要求求地震經(jīng)驗驗宗旨鑒定？《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009加固？《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》JGJ116-2009未采取抗震震設(shè)防措措施的已已建成的的建筑物物、構(gòu)筑物抗震設(shè)防標準準提高的的地區(qū)已已建成的的建筑物物、構(gòu)筑物物在地震中遭遭到破壞壞的建筑筑物、構(gòu)構(gòu)筑物，，震后經(jīng)鑒定定后認為有必必要進行抗震震加固以恢恢復其使用功能能抗震加固固原因規(guī)范要求求地震經(jīng)驗驗宗旨地震經(jīng)驗驗天津發(fā)電設(shè)備廠天津重型機械廠唐山地震麗江大禮堂中間部位舞臺和前廳麗江地震達到新的的使用功能保證生命命財產(chǎn)安安全增加安全全度、抵抗抗意外美國橄欖欖景醫(yī)院院2抗震加固固發(fā)展>>>1966-1976鑒定加固固基本技技術(shù)《工業(yè)與民民用建筑筑抗震鑒鑒定標準準》TJ23-771976-19891989--《建筑抗震震設(shè)計規(guī)規(guī)范》GBI11-89抗震加固固時間軸通海地震震后要求求預防7度以上地地區(qū)鑒定定加固1966年邢臺大大地震1970通海大地地震6度以上地地區(qū)設(shè)防3抗震加固固方法>>>抗震加固固總述加固原理理加固方法法減小地震作用增加結(jié)構(gòu)抗力抗震加固增加承載力優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系增大結(jié)構(gòu)周期增大阻尼附加子結(jié)構(gòu)增強整體性抗震加固固總述加固原理理加固方法法加速度反反應(yīng)譜位移反應(yīng)應(yīng)譜增加抗力增加阻尼延長周期加速度反反應(yīng)譜位移反應(yīng)應(yīng)譜增加結(jié)構(gòu)承載力增加結(jié)構(gòu)阻尼延長結(jié)構(gòu)周期抗震加固固總述加固原理理加固方法法位移反應(yīng)應(yīng)譜增加結(jié)構(gòu)承載力增加結(jié)構(gòu)阻尼延長結(jié)構(gòu)周期抗震加固固總述加固原理理加固方法法承載力工作系統(tǒng)內(nèi)部建設(shè)設(shè)活動[構(gòu)件加固固]提高承載載力提高延性性[增加抗側(cè)側(cè)力構(gòu)件件]增加墻體體增加支撐撐增加結(jié)構(gòu)構(gòu)抗力增加承載載力增強整體體性優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)體系承載力工作系統(tǒng)內(nèi)部建設(shè)設(shè)活動[結(jié)構(gòu)整體體]整體性穩(wěn)定性[防止局部部倒塌]構(gòu)件承載載力、穩(wěn)穩(wěn)定性與主體結(jié)結(jié)構(gòu)連接接增加結(jié)構(gòu)構(gòu)抗力增加承載載力增強整體體性優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)體系優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系扭轉(zhuǎn)不規(guī)則單元拆分增加薄弱部位剛度增支撐/抗震墻/翼墻砌體超高拆矮改變受力體系增混凝土墻體增加結(jié)構(gòu)構(gòu)抗力增加承載載力增強整體體性優(yōu)化結(jié)構(gòu)構(gòu)體系減小地震震作用延長周期期增加阻尼尼附加子結(jié)結(jié)構(gòu)增加隔震震支座圖2洪俊青等等，隔震震技術(shù)在在建筑抗抗震加固固中的應(yīng)應(yīng)用研究究《工程程抗震與與加固改改造》2007.10（29）5圖3郭健等隔震技術(shù)在在砌體結(jié)構(gòu)抗抗震加固中的的應(yīng)用研究《工程抗震與加加固改造》2008.2(30)1圖1建成于2007年的工力所燕燕郊園區(qū)辦公公樓是一座地地下1層地上5層的鋼筋混凝凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)建筑（新建建建筑）阻尼器歸納油阻尼器黏滯阻尼器黏彈性阻尼器器軟鋼、摩擦阻阻尼器減小地震作用用延長周期增加阻尼附加子結(jié)構(gòu)布置阻尼器阻尼器平面布布置圖圖佟建國等消能減震震加固技術(shù)應(yīng)應(yīng)用四川建筑筑科學研究2009.12（35）6人字形支撐單斜支撐減小地震作用用延長周期增加阻尼附加子結(jié)構(gòu)利用水箱作為為TMD附加質(zhì)量廣東某國際大大酒店于1986年完成設(shè)計，，1988年2月28日竣工投入使用1)部分房間或區(qū)區(qū)域使用功能能發(fā)生變化，，導致部分分隔墻位置置發(fā)生改變;2)在主樓屋面(標高72.05m)上增加一層3)在建筑屋頂(25層屋面)增加600t水箱;圖王磊等屋屋頂水箱TMD對加固結(jié)構(gòu)的減減震控制研究《四川建筑科學研究》2013.06（39）3三、地震造成成的橋梁破壞壞1.上部結(jié)構(gòu)的破破壞；2.支承連接部位位的破壞；3.下部結(jié)構(gòu)的破破壞；4.基礎(chǔ)的破壞。。3.1上部結(jié)構(gòu)的破破壞上部結(jié)構(gòu)自身身因直接受地地震力而破壞壞的現(xiàn)象極為為少見，但因因支承連接件件失效或下部部結(jié)構(gòu)失效等等引起的落梁梁現(xiàn)象在破壞壞性地震中常常有發(fā)生。在落梁破壞中中，順橋向的的落梁占絕大大多數(shù)。梁在在順橋向發(fā)生生墜落時，梁梁端撞擊下部部結(jié)構(gòu)常常使使橋墩受到很很大的破壞。。唐山灤河橋震震害1989年美國洛馬.普里埃塔地震震舊金山-奧克蘭海灣橋橋1989年美國舊金山山大地震造成成橋梁坍塌1994年美國

洛杉杉磯北嶺大大地震GavinCanyon跨線橋1994年美國洛杉磯磯北嶺大地震震（I514號立交）連續(xù)梁橋主梁梁破壞1995年日本阪神大大地震西宮港港大橋1995年日本阪神地地震某跨線橋橋落梁斜拉橋斷拉索索剛架拱橋破壞壞板拱橋拱頂破破壞汶川地震后的的北川吊橋汶川地震一跨跨50mT型PC簡支梁掉進岷岷江震毀的大橋－－1震毀的大橋－－23.2支承連接部位位的破壞橋梁支座、伸伸縮縫、錨栓栓和防震擋塊塊等在地震中中破壞較為普普遍。支承連連接件是橋梁梁結(jié)構(gòu)中的薄薄弱環(huán)節(jié)。支座損壞－1支座損壞－2災后的紅白段段鐵路橋支座脫落損壞壞－1支座脫落損壞壞－2上部結(jié)構(gòu)橫移移破壞支座、擋塊破破壞防震擋塊破環(huán)環(huán)3.3橋梁墩臺的破破壞對于鋼筋混凝凝土橋臺或橋橋墩，破壞現(xiàn)現(xiàn)象包括混凝土保護層層剝落、墩臺臺身開裂和縱縱向鋼筋屈曲等。嚴重的的破壞現(xiàn)象還還包括墩臺的的嚴重傾斜、、剪斷或折斷、、倒塌等。鋼結(jié)構(gòu)的橋墩墩會發(fā)生嚴重重的屈曲，從從而喪失承載能力。。1989年美國洛馬.普里埃塔地震震（Cypress橋）StruveSlough橋剪切引起的橋橋墩破壞1995年日本阪神大大地震橋墩破破壞－11999年臺灣集集地地震橋墩破壞壞1995年日本阪神大大地震橋墩破破壞－21995年日本阪神大大地震橋墩破破壞－31995年日本阪神大大地震（神戶段內(nèi)高高架橋）汶川地震橋墩墩破壞－1汶川地震橋墩墩破壞－2橋臺破壞斜拉橋橋塔破破壞懸索橋橋塔傾傾斜3.4基礎(chǔ)的破壞擴大基礎(chǔ)自身身的震害很少少發(fā)生，主要要由于地質(zhì)條條件不良，而而出現(xiàn)沉降、、滑移和傾斜斜等；樁基礎(chǔ)礎(chǔ)的破壞現(xiàn)象象則時有發(fā)生生，而且不易易及早發(fā)現(xiàn)。。地基液化1964年的新瀉地震震中因為砂土土液化倒塌臺灣集集地震震斷層使橋墩墩基礎(chǔ)破壞明石海峽大橋橋橋墩橋臺震震后位移情況況RC樁基的破壞：：頭部開裂四、余震破壞壞的防止每當大地震發(fā)發(fā)生后，余震震活動還會持持續(xù)一段時間間，仍有發(fā)生生較大級別地地震的可能。。汶川地震發(fā)生生后，據(jù)四川川地震臺測定定截止7月9日12時，汶川震區(qū)區(qū)共發(fā)生余震震16599次。其中4級以上195次、5級以上25次、6級以上5次，最大余震震6.4級。在地震中有些些橋梁可能還還沒有倒塌，，但不同程度度地受到損傷傷，極有可能能在隨后的余余震中破壞，，因而需要緊緊急加固，，以免造成成交通中斷斷。汶川地震后后的余震－－1汶川地震后后的余震－－2阪神地震發(fā)發(fā)生后日本本道路公團團立即組織織搶修橋墩損壞的的臨時加固固－1橋墩損壞的的臨時加固固－2橋墩損壞的的臨時加固固－3橋墩損壞的的臨時加固固－4橋墩損壞的的臨時加固固－5橋墩損壞的的臨時加固固－6設(shè)立臨時橋橋墩（第一部分分完）五、橋梁抗抗震加固概概述地震可能導導致橋梁倒倒塌，造成成交通中斷斷，使救援援和重建工工作受阻。。為了防止止這種情況況的發(fā)生，，需要對已已有的、抗抗震能力不不足的橋梁梁結(jié)構(gòu)進行行加固或更更換。哪些橋梁需需要加固，，可通過對對橋梁風險險性識別、、評估它們們的倒塌或或嚴重震害害的易損性性以及啟動動降低這種種風險的研研究項目來來實現(xiàn)。5.1需要加固橋橋梁的確定定加固是減輕輕風險的最最普遍的方方法，然而而，從加固固的造價方方面考慮，，對一些橋橋梁放棄加加固（全部部或部分限限制通行））或者更換換為新結(jié)構(gòu)構(gòu)更可取。。另一個可可能的選擇擇是不采取取任何加固固措施并接接受橋梁損損壞的后果果?？筛鶕?jù)橋梁梁的重要性性和結(jié)構(gòu)易易損性的詳詳細評估結(jié)結(jié)果，對橋橋梁是否加加固、棄用用、更換、、或不采取取任何措施施進行決策策。由于資資源有限，，因此，橋橋梁抗震加加固應(yīng)采用用優(yōu)先加固固的原則，，位于高地地震危險性性區(qū)域的重重要橋梁應(yīng)應(yīng)為最優(yōu)先先加固的橋橋梁。公路橋梁加加固過程流流程圖兩個地震動動水平的抗抗震加固過過程在地震動水水平II下的加固流流程5.2橋梁抗震加加固的措施施橫隔梁的加加固;l能量耗散延延性橫撐;l在簡支梁橋橋中的縱向向連接;l支座更換;l隔震支座;l能量耗散裝裝置;l在梁支承處處支座支承承面的加寬寬和擋塊;5.2橋梁抗震加加固的措施施（續(xù)）l在梁支撐和和連接鉸處處的減震裝裝置；l墩柱的更換換；l墩柱加固的的混凝土殼殼、鋼和纖纖維復合外外殼；l在排架中填填充剪力墻墻；l用預應(yīng)力對對蓋梁補強強；l副梁（Supergirders）；l在橋臺后面面設(shè)置錨板板；l土層錨桿和和重力式錨錨桿；5.2橋梁抗震加加固的措施施（續(xù)）l橋臺剪力鍵鍵；l更換承臺；；l承臺加厚；；l增加樁的抗抗拔能力；；l補樁；l針對橫跨斷斷層的連接接；l針對不穩(wěn)定定斜坡和液液化的場地地改良；l振沖土柱和和碎石樁。。六、上部結(jié)結(jié)構(gòu)與支座座加固橋梁上部結(jié)結(jié)構(gòu)必須能能夠在不影影響梁體穩(wěn)穩(wěn)定性的前前提下，將將慣性力傳傳遞到下部部結(jié)構(gòu)中。。還有幾種種上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的加固措措施可以用用于減小或或重新分配配下部結(jié)構(gòu)構(gòu)的荷載，，包括：使使用特殊的的耗能裝置置或隔震支支座、減小小上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的靜荷載載以及保證證橋梁上部部結(jié)構(gòu)的連連續(xù)性。橋梁的支座座與支座墊墊石存在的的抗震缺陷陷是最常見見。這些缺缺陷有可能能導致橋梁梁失去支承承，甚至落落梁、倒塌塌。其加固固措施包括括：約束裝裝置、擴大大支座墊石石、加強支支座以及更更新支座。。6.1橋面系與梁梁隔板的加強強與加固鋼梁橋延性性端隔板鋼梁橋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簡支梁改變變?yōu)檫B續(xù)梁梁－1將原兩跨及及兩跨以上上簡支梁的的梁端連接接起來，使使受力體系系由原來的的簡支轉(zhuǎn)換換為連續(xù)，，減小跨中中正彎矩，，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)的承載能能力，同時時減小了伸伸縮縫數(shù)量量，提高了了行車舒適適性。這種種方法主要要適用于多多跨簡支梁梁橋簡支梁改變變?yōu)檫B續(xù)梁梁－2混凝土箱形形梁抗彎加加固－1混凝土土箱形形梁抗抗彎加加固－－2混凝土土箱形形梁抗抗彎加加固－－3剛架拱拱橋的的加固固肋拱橋橋的加加固6.2支座加加固與與更換換由于支支座的的養(yǎng)護護較難難，因因此,一般不不會加加固鋼鋼制擺擺動支支座，，而是是采取取更換換支座座的措措施。。但有有些情情況下下加固固也可可能成成為最最佳選選擇，，此時時應(yīng)重重點加加固最最有可可能破破壞的的支座座構(gòu)件件。需要注注意的的是加加固支支座后后，可可能發(fā)發(fā)生的的破壞壞或屈屈服也也許會會轉(zhuǎn)移移至結(jié)結(jié)構(gòu)的的其他他部位位——通常是是橋墩墩。設(shè)設(shè)計師師應(yīng)驗驗證這這個新新部位位的塑塑性變變形可可以接接受，，并有有足夠夠的強強度和和延性性來滿滿足橋橋梁性性能。支座的的加固固支座底底板與與梁的的連接接加固固提高錨錨板承承載能能力的的加固固方法法通過鋼鋼套對對支座座進行行加固固支座的的更換換由于地地震中中容易易損壞壞的支支座，，在日日常維維護過過程中中都存存在問問題，，所以以，在在過去去地震震中性性能比比較差差的支支座，，可采采用更更換的的方式式進行行加固固。但是，，通常常新支支座的的豎向向尺寸寸要比比原有有支座座小一一些，，所以以，在在更換換過程程中，，需要要彌補補由此此產(chǎn)生生的高高差。。為此此，可可以采采用一一個鋼鋼基座座或混混凝土土基座座。若若使用用后者者，可可以在在梁間間設(shè)置置一個個較高高的基基座，，從而而提供供一個個橫向向剪力力鍵，，而豎豎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對支支座進進行置置換整體頂頂升后后更換換支座座支承水水平加加固鋼支座座換為為橡膠膠支座座更換為為隔震震支座座采用隔隔震支支座進進行加加固，，在替替換易易損支支座的的同時時可保保護其其它構(gòu)構(gòu)件免免受損損壞。。在美美國，，采用用這種種方法法對150多座橋橋梁成成功進進行了了加固固。采用隔隔震支支座可可延長長橋梁梁的基基本振振動周周期，，從而而減小小橋梁梁的地地震反反應(yīng)。。隔震震支座座可減減少橋橋梁上上部結(jié)結(jié)構(gòu)的的加速速度以以及傳傳遞至至下部部結(jié)構(gòu)構(gòu)的慣慣性力力。但采用用隔震震支座座會使使橋梁梁上部部結(jié)構(gòu)構(gòu)與下下部結(jié)結(jié)構(gòu)之之間的的相對對位移移增加加。利利用支支座的的耗能能特性性，可可以將將相對對位移移限制制在可可接受受的范范圍內(nèi)內(nèi)。鉛芯橡膠膠隔震支支座摩擦擺動動隔震支支座鉛芯橡膠膠隔震支支座實物物摩擦擺動動隔震支支座Eradiquake隔震支座座6.3加強上部部結(jié)構(gòu)與與下部結(jié)結(jié)構(gòu)的連連接鋼管剪力力鍵（錨栓）防止落梁梁的方法法橋臺支座座支承面面的拓寬寬套管延伸伸器設(shè)置連梁梁裝置或或限位器器－1設(shè)置連梁梁裝置或或限位器器－2耗能型連連梁裝置置示意圖圖防止落梁梁裝置－－拉桿（（梁－梁））防止落梁梁裝置－－拉桿（梁－墩墩）有效支承承寬度加寬墩帽帽設(shè)連梁梁裝置鋼絞線拉拉桿橫向剪力力鍵（擋塊））縱向防震震擋塊七、下部結(jié)構(gòu)構(gòu)加固除了對上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)進行加加固外，，還應(yīng)對對橋梁下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)進行加加固。橋橋梁墩（（柱）可可采用不不同加固固措施來來提高彎彎曲強度度、剪切切強度、、彎曲延延性；并并且通過過圓形或或橢圓形形鋼套管管約束混混凝土或或采用纖纖維復合合材料纏纏繞混凝凝土來實實現(xiàn)。橋梁下部部結(jié)構(gòu)抗抗震加固固內(nèi)容包包括橋墩墩（柱））、蓋梁梁和梁-柱節(jié)點等等，這是是近年來來破壞性性地震中中的易損損構(gòu)件。。需要注注意的是是，加固固一座橋橋梁的最最優(yōu)措施施很可能能是兩種種及以上上措施的的組合。。7.1橋墩（（柱））的加加固許多情情況下下，如如果能能夠保保證或或提高高墩（（柱））的延延性，，就不不需要要提高高橋墩墩（柱柱）的的彎曲曲強度度。如如果需需要提提高墩墩（柱柱）的的抗彎彎強度度，則則同時時需要要提高高墩（（柱））的抗抗剪能能力和和基礎(chǔ)礎(chǔ)的強強度。。因為為它會會在墩墩（柱柱）內(nèi)內(nèi)導致致較大大的塑塑性剪剪力和和基礎(chǔ)礎(chǔ)上出出現(xiàn)較較大的的力。。墻式墩墩的抗抗震性性能通通常要要優(yōu)于于多柱柱式橋橋墩或或獨柱柱式橋橋墩。。因此此，與與常規(guī)規(guī)的鋼鋼筋混混凝土土墩（（柱））相比比，很很少對對墻式式墩進進行加加固。。加固鋼鋼筋混混凝土土墩（（柱））的方方法包括：：l完全或或部分分替換換；l附加墩墩（柱柱）；；l抗剪或或抗彎彎強度度；l改善墩墩（柱柱）的的延性性。l鋼套管管；l用預應(yīng)應(yīng)力施施加主主動約約束；；l用復合合纖維維/環(huán)氧套套管施施加主主動或或被動動約束束；l鋼筋混混凝土土外殼殼。美國加加州抗抗震加加固方方法7.1.1完全或或部分分替換換墩柱柱1989年舊金金山塞塞普里里斯橋橋坍塌塌SanFrancisco高架橋橋墩（（柱））的更更換采用原原有墩墩（柱柱）鋼鋼筋進進行墩墩（柱柱）更更換采用輔輔助支支墩（（柱））進行行加固固－1采用輔輔助支支墩（（柱））進行行加固固－27.1.2增加橋橋墩的的強度度和延延性在已有有橋墩墩（柱柱）表表層沿沿墩（（柱））全高高或部部分高高度范范圍內(nèi)內(nèi)增大大混凝凝土截截面可可以提提高墩墩（柱柱）的的彎曲曲強度度。在在新增增混凝凝土內(nèi)內(nèi)需增增設(shè)縱縱向鋼鋼筋，，附加加鋼筋筋必須須與既既有結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件錨錨固連連接。。如果在在鋼套套管與與灌漿漿區(qū)之之間可可以傳傳遞足足夠的的剪力力，采采用鋼鋼套管管也可可以提提高橋橋墩的的彎曲曲強度度。在橋墩墩（柱柱）表表層沿沿墩（（柱））全高高或部部分高高度范范圍內(nèi)內(nèi)粘貼貼碳纖纖維也也可以以提高高墩（（柱））的彎彎曲強強度。。增大混混凝土土截面面提高高墩（（柱））強度度增大混混凝土土截面面提高高橋墩墩強度度-1增大混混凝土土截面面提高高橋墩墩強度度-2鋼套加加固方方法典型圓圓形墩墩（柱柱）的的鋼套套加固固方法法P209采用在在鋼套套中加設(shè)鋼鋼筋的的方法法加固固墩（（柱））橢圓鋼鋼套加加固方方法鋼套與與基礎(chǔ)礎(chǔ)的連連接預應(yīng)力力鋼絞絞線加加固預應(yīng)力力鋼絞絞線加加噴射射混凝凝土碳纖維維加固固橋墩墩－1碳纖維維加固固橋墩墩－2多柱式式橋墩墩上的的填充充剪力力墻橋墩加加固的的部位位7.1.3鋼橋墩（柱）的的加固固Richmond-SanRafael橋墩（（柱））加固固空心鋼鋼橋墩墩填充充混凝凝土7.2蓋梁的加固蓋梁的加固固需要同時時考慮橋梁梁縱向和橫橫向的反應(yīng)應(yīng)，而這些些反應(yīng)又與與橋墩的構(gòu)構(gòu)造有關(guān)。。一般來說說蓋梁與混混凝土墩（（柱）是整整體澆筑的的，故在荷荷載作用下下蓋梁要承承擔彎矩和和剪力的共共同作用。。當蓋梁可能能失效時，，橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)就會有發(fā)發(fā)生倒塌的的危險，此此時蓋梁的的加固就顯顯得尤為重重要。蓋梁加固－－增大截面面1蓋梁加固－－增大截面面2蓋梁加固－－施加預應(yīng)應(yīng)力1蓋梁加固－－施加預應(yīng)應(yīng)力2蓋梁粘碳纖纖維板(布)加固－1蓋梁粘碳纖纖維板(布)加固－2降低蓋梁內(nèi)內(nèi)力的水平平連梁7.3橋臺的加固固有支座橋臺臺是最常見見的橋臺型型式。盡管管使用這種種橋臺時，，上部結(jié)構(gòu)構(gòu)會產(chǎn)生較較大的縱向向位移，當當橋臺的支支座支承面面很窄或其其他臨近的的墩柱支承承構(gòu)件發(fā)生生失效時，，會造成橋橋臺支承失失效。地震發(fā)生時時，整體式式橋臺或肋肋式橋臺的的穩(wěn)定性相相對較好。。當遭遇罕罕遇地震時時，橋臺肋肋墻的抗彎彎和抗剪強強度可能出出現(xiàn)問題，，有可能需需要加固。橋頭錨定板板加州沉降板板新澤西沉降降板安裝橋頭沉沉降板帶有鉆孔灌灌注樁的錨錨定板混凝土剪力力鍵

（擋擋塊）預應(yīng)力錨索索鋼或鋼筋筋混凝土框框架橋臺預應(yīng)力力錨桿加固固八、基礎(chǔ)的的加固橋梁基礎(chǔ)將將橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)與地基聯(lián)聯(lián)系起來，，同時也將將地震作用用傳遞給橋橋梁結(jié)構(gòu)。。地震中基基礎(chǔ)的破壞壞主要是由由于地基失失穩(wěn)，而且且地基液化化、側(cè)向滑滑移、斷層層移動或滑滑坡等是造造成地基失失穩(wěn)的主要要因素。因基礎(chǔ)、樁樁基或承臺臺破壞而倒倒塌的橋梁梁并不常見見，但卻經(jīng)經(jīng)常發(fā)生由由于地基失失效致使橋橋梁倒塌的的情況，若若基礎(chǔ)發(fā)生生地基液化化、滑移或或沉陷，則則有必要對對基礎(chǔ)進行行加固。8.1擴大基礎(chǔ)加加固法橋梁基礎(chǔ)擴擴大底面積積的加固方方法，稱為為擴大基礎(chǔ)礎(chǔ)加固法。。此法適應(yīng)應(yīng)于基礎(chǔ)承承載力不足足或埋置太太淺，而墩墩臺又是磚磚石或混凝凝土剛性實實體時的情情況。當構(gòu)造物基基礎(chǔ)具有較較大的不均均勻沉降，，并且地基基土質(zhì)比較較堅實時，，可以采用用擴大基礎(chǔ)礎(chǔ)法進行加加固。在剛剛性實體式式基礎(chǔ)周圍圍加石砌圬圬工或混凝凝土，以擴擴大基礎(chǔ)的的承載面積積。新增基礎(chǔ)加加固需要對基礎(chǔ)礎(chǔ)所在位置置進行開挖挖，開挖需需要采取得得力措施，，確保墩臺臺基礎(chǔ)的穩(wěn)穩(wěn)定?；炷脸信_臺的新舊連連接為使上部荷荷載由墩身身很好地傳傳遞給新建建承臺，可可在新建承承臺與既有有承臺接觸觸范圍內(nèi)，，將原承臺臺鑿成鋸齒齒狀剪力鍵鍵，采用設(shè)設(shè)置釬釘或或植筋法連連接新老承承臺，使新新舊混凝土土形成有機機整體，以以達到擴大大原承臺尺尺寸的目的的。新增基礎(chǔ)加加固示例混凝土覆蓋蓋層加固基基礎(chǔ)擴大基礎(chǔ)加加固示例8.2增補樁基加加固法當?shù)鼗休d載力不夠，，為提高地地基承載力力，在基礎(chǔ)礎(chǔ)的周圍補補加鉆孔樁樁或打入鋼鋼筋混凝土土預制樁,擴大原承臺臺，并將承承臺與樁頂頂連接在一一起，以此此提高基礎(chǔ)礎(chǔ)承載力，，增加基礎(chǔ)礎(chǔ)穩(wěn)定性。。增補樁基的的加固方法法適用于以以下情形：：（1）當橋梁采用用樁基礎(chǔ)改改造拓寬方方法，通過過增加樁的的數(shù)量，擴擴大承臺面面積，提高高基礎(chǔ)承載載力；（2）橋梁墩臺基基底下有軟軟弱層，墩墩臺發(fā)生沉沉陷，而樁樁的深度不不足；（3）由于風蝕、、水蝕或沖沖刷等原因因使樁基外外露或發(fā)生生傾斜時。。這種加固方方法的優(yōu)點點是不需要要抽水筑壩壩等水下施施工作業(yè)，，且加固效效果顯著。底部鋼筋搭搭接構(gòu)造水平預應(yīng)力力鋼筋加固固基礎(chǔ)增補樁基加加固示例－－1增補樁基加加固示例－－2增補樁基加加固示例－－3墩臺基礎(chǔ)整整體加固墩臺基礎(chǔ)整整體加固示示例－1墩臺基礎(chǔ)整整體加固示示例－28.3危險場地橋橋梁加固危險場地是是指在地震震中可能產(chǎn)產(chǎn)生極大的的永久位移移的場地，，這種永久久位移將使使結(jié)構(gòu)構(gòu)件件內(nèi)力和（（或）相對對位移顯著著增加。危危險場地包包括：1）橫跨或或靠近活動動斷層的場場地；2）位于或或靠近陡峭峭、不穩(wěn)定定邊坡的場場地；3）位于或或附近有液液化砂土或或粉砂的場場地。場地液化的的危害斷層造成的的危害地質(zhì)災害的的破壞模式式每一種地質(zhì)質(zhì)災害都會會對橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)造成嚴嚴重破壞，，所以在制制定橋梁加加固方案時時應(yīng)該考慮慮地質(zhì)災害害的影響，，破壞模式式包括：1)由土壤液化化引起的下下陷或滑移移使橋梁墩墩臺發(fā)生的的側(cè)向變形形，可能導導致樁的破破壞和落梁梁；2)相鄰橋墩的的地面沉降降差可能造造成落梁；；3)基礎(chǔ)、橋臺臺的不均勻勻沉降使連連續(xù)的上部部結(jié)構(gòu)和樁樁受到向下下的拉力作作用，并發(fā)發(fā)生破壞。位于液化土土層的橋梁梁P259降低災害的的措施1）將橋梁移移到稍微安安全的地方方；2）通過場地地改良提高高土體穩(wěn)定定性，防止止或限制液液化的發(fā)生生；3）灰土深層層攪拌，這這樣可以在在土體中形形成與密實實法一樣的的穩(wěn)定區(qū)域域；4）排水、設(shè)設(shè)置礫石排排水溝或滲滲透灌漿，，或采取其其它類似的的措施。原位密實法法是新建、、已建橋梁梁場地改良良方法中應(yīng)應(yīng)用最廣的的一種方法法，原位密密實可以用用振搗置換換，也可以以用壓密灌灌漿的方法法。已建橋梁場場地可液化化土壤改良良方法方法原則適用的土壤類型處理后的土壤特性相對費用橋臺適用性墩的適用性備注矮粗（柱墩）stub全高/翼墻壓密灌漿法由高壓抽出高粘度水泥漿，將其作為球狀液壓千斤頂，使土壤密實可壓縮土，并有些細粒土提高SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）材料費低；噴射費用較高1．可對橋臺至引路路堤坡腳之間的任何位置進行處理；如果預計會發(fā)生過大沉降，可處理橋臺下方及其周圍，適用性高。2．可對群樁周圍進行處理，適用性高。1．可處理基礎(chǔ)下方及其周圍，適用性較高。2．可處理群樁周圍，適用性高。對實體墻式墩、多柱式墩和墩頂有深梁的墩（錘式墩）的適用性高。對獨柱式圓形截面墩，適用性高~中等。1．處理基礎(chǔ)下方和周圍。2．處理群樁周圍。控制稠度（heavy）和（或）土體的水力劈裂。顆粒和化學灌漿：核實灌漿土體的尺寸和強度。噴射灌漿法：分段灌漿控制沉降。評估噴射壓力對樁的潛在破壞性。顆粒灌漿法滲透灌漿：在土孔隙中填入水泥、土和/或粘土純砂，或粗砂和礫石中間的土水泥漿土層：高強度灌漿系統(tǒng)中費用最低的化學灌漿法兩種或超過兩種化學溶劑在土孔隙中發(fā)生反應(yīng)形成凝膠或堅硬的沉淀物淤泥和砂土低~高強度費用由高到非常高噴射灌漿法高速的噴射機在一定深度挖掘、噴射，混合土和穩(wěn)定劑以形成柱或板淤泥、砂土和粘土堅固的墩柱和墻費用高振搗探頭通過振動密實，水下液化引起的沉降砂土（No.200篩網(wǎng)過篩率小于15%）：達到80+%，在某些砂土中無效中等1．對于側(cè)向滑移，適用性為中等；對于沉降，適用性為低。處理路堤坡腳可以降低施工沉陷的危險。2．因為勘查困難，所以處理樁身四周時，適用性低。1．對于可能有過大沉降和振動的橋梁，凈空狹窄的情況，適用性低。2．因為勘查困難，所以處理樁身四周時，適用性低。1．對于可能有過大沉降和振動的橋梁，凈空受限的情況，適用性低。2．處理樁身四周時，適用性中等~高。凈空狹窄限制了這種方法的使用范圍。監(jiān)測橋梁過大振動。水中施工需要特殊施工工序。振動密實通過振動密實，并在一定深度回填土壓實砂土（No.200篩網(wǎng)過篩率小于20%）提高：達到85+%，SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等振搗置換法/石柱由密實的礫石柱提供壓實、補強和排水作用淤泥和砂土提高：SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等到高附加荷載/扶壁式填土加載物的重量提高了有效應(yīng)力，從而提高了液化承載力。扶壁式填土可以降低傾覆力矩，并增加承載力矩，從而提高穩(wěn)定性表面穩(wěn)定的任何土層強度增加費用低1.邊坡穩(wěn)定時，適用性高；沉陷時，適用性低。放置在路堤坡腳處。2.適用性低。無法提高樁身周圍的土應(yīng)力。1&2．適用性中等。在墻前方回填扶壁式填土。1&2．適用性中等~低。在墩身周圍放置加載物。需要大片區(qū)域。評估附加荷載和沉降對橋梁的影響。排水：礫石砂土排水管降低超孔隙水壓力，防止液化。從附近液化土中截取和消耗超孔隙水壓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區(qū)域四周設(shè)置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的區(qū)域四周設(shè)置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的區(qū)域四周設(shè)置排水管。地形和空間限制可能不利于實際應(yīng)用。小型樁由樁來承擔液化土層的荷載，形成持力層所有土——費用高1&2．高~中等。1&2．高~中等。1&2．高到中等。必須將小型樁與基礎(chǔ)可靠連接。說明：“1”表示在液化土層之上或內(nèi)部采取改良措施的適用性；“2”表示改良措施對穿過液化土層的樁基礎(chǔ)的適用性。

方法原則適用的土壤類型處理后的土壤特性相對費用橋臺適用性墩的適用性備注矮粗（柱墩）stub全高/翼墻壓密灌漿法由高壓抽出高粘度水泥漿，將其作為球狀液壓千斤頂，使土壤密實可壓縮土，并有些細粒土提高SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）材料費低；噴射費用較高1．可對橋臺至引路路堤坡腳之間的任何位置進行處理；如果預計會發(fā)生過大沉降，可處理橋臺下方及其周圍，適用性高。2．可對群樁周圍進行處理，適用性高。1．可處理基礎(chǔ)下方及其周圍，適用性較高。2．可處理群樁周圍，適用性高。對實體墻式墩、多柱式墩和墩頂有深梁的墩（錘式墩）的適用性高。對獨柱式圓形截面墩，適用性高~中等。1．處理基礎(chǔ)下方和周圍。2．處理群樁周圍?？刂瞥矶龋╤eavy）和（或）土體的水力劈裂。顆粒和化學灌漿：核實灌漿土體的尺寸和強度。噴射灌漿法：分段灌漿控制沉降。評估噴射壓力對樁的潛在破壞性。顆粒灌漿法滲透灌漿：在土孔隙中填入水泥、土和/或粘土純砂，或粗砂和礫石中間的土水泥漿土層：高強度灌漿系統(tǒng)中費用最低的化學灌漿法兩種或超過兩種化學溶劑在土孔隙中發(fā)生反應(yīng)形成凝膠或堅硬的沉淀物淤泥和砂土低~高強度費用由高到非常高噴射灌漿法高速的噴射機在一定深度挖掘、噴射，混合土和穩(wěn)定劑以形成柱或板淤泥、砂土和粘土堅固的墩柱和墻費用高振搗探頭通過振動密實，水下液化引起的沉降砂土（No.200篩網(wǎng)過篩率小于15%）：達到80+%，在某些砂土中無效中等1．對于側(cè)向滑移，適用性為中等；對于沉降，適用性為低。處理路堤坡腳可以降低施工沉陷的危險。2．因為勘查困難，所以處理樁身四周時，適用性低。1．對于可能有過大沉降和振動的橋梁，凈空狹窄的情況，適用性低。2．因為勘查困難，所以處理樁身四周時，適用性低。1．對于可能有過大沉降和振動的橋梁，凈空受限的情況，適用性低。2．處理樁身四周時，適用性中等~高。凈空狹窄限制了這種方法的使用范圍。監(jiān)測橋梁過大振動。水中施工需要特殊施工工序。振動密實通過振動密實，并在一定深度回填土壓實砂土（No.200篩網(wǎng)過篩率小于20%）提高：達到85+%，SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等振搗置換法/石柱由密實的礫石柱提供壓實、補強和排水作用淤泥和砂土提高：SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等到高附加荷載/扶壁式填土加載物的重量提高了有效應(yīng)力，從而提高了液化承載力。扶壁式填土可以降低傾覆力矩，并增加承載力矩，從而提高穩(wěn)定性表面穩(wěn)定的任何土層強度增加費用低1.邊坡穩(wěn)定時，適用性高；沉陷時，適用性低。放置在路堤坡腳處。2.適用性低。無法提高樁身周圍的土應(yīng)力。1&2．適用性中等。在墻前方回填扶壁式填土。1&2．適用性中等~低。在墩身周圍放置加載物。需要大片區(qū)域。評估附加荷載和沉降對橋梁的影響。排水：礫石砂土排水管降低超孔隙水壓力，防止液化。從附近液化土中截取和消耗超孔隙水壓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區(qū)域四周設(shè)置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的區(qū)域四周設(shè)置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的區(qū)域四周設(shè)置排水管。地形和空間限制可能不利于實際應(yīng)用。小型樁由樁來承擔液化土層的荷載，形成持力層所有土——費用高1&2．高~中等。1&2．高~中等。1&2．高到中等。必須將小型樁與基礎(chǔ)可靠連接。說明：“1”表示在液化土層之上或內(nèi)部采取改良措施的適用性；“2”表示改良措施對穿過液化土層的樁基礎(chǔ)的適用性。

方法原則適用的土壤類型處理后的土壤特性相對費用橋臺適用性墩的適用性備注矮粗（柱墩）stub全高/翼墻壓密灌漿法由高壓抽出高粘度水泥漿，將其作為球狀液壓千斤頂，使土壤密實可壓縮土，并有些細粒土提高SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）材料費低；噴射費用較高1．可對橋臺至引路路堤坡腳之間的任何位置進行處理；如果預計會發(fā)生過大沉降，可處理橋臺下方及其周圍，適用性高。2．可對群樁周圍進行處理，適用性高。1．可處理基礎(chǔ)下方及其周圍，適用性較高。2．可處理群樁周圍，適用性高。對實體墻式墩、多柱式墩和墩頂有深梁的墩（錘式墩）的適用性高。對獨柱式圓形截面墩，適用性高~中等。1．處理基礎(chǔ)下方和周圍。2．處理群樁周圍。控制稠度（heavy）和（或）土體的水力劈裂。顆粒和化學灌漿：核實灌漿土體的尺寸和強度。噴射灌漿法：分段灌漿控制沉降。評估噴射壓力對樁的潛在破壞性。顆粒灌漿法滲透灌漿：在土孔隙中填入水泥、土和/或粘土純砂，或粗砂和礫石中間的土水泥漿土層：高強度灌漿系統(tǒng)中費用最低的化學灌漿法兩種或超過兩種化學溶劑在土孔隙中發(fā)生反應(yīng)形成凝膠或堅硬的沉淀物淤泥和砂土低~高強度費用由高到非常高噴射灌漿法高速的噴射機在一定深度挖掘、噴射，混合土和穩(wěn)定劑以形成柱或板淤泥、砂土和粘土堅固的墩柱和墻費用高振搗探頭通過振動密實，水下液化引起的沉降砂土（No.200篩網(wǎng)過篩率小于15%）：達到80+%，在某些砂土中無效中等1．對于側(cè)向滑移，適用性為中等；對于沉降，適用性為低。處理路堤坡腳可以降低施工沉陷的危險。2．因為勘查困難，所以處理樁身四周時，適用性低。1．對于可能有過大沉降和振動的橋梁，凈空狹窄的情況，適用性低。2．因為勘查困難，所以處理樁身四周時，適用性低。1．對于可能有過大沉降和振動的橋梁，凈空受限的情況，適用性低。2．處理樁身四周時，適用性中等~高。凈空狹窄限制了這種方法的使用范圍。監(jiān)測橋梁過大振動。水中施工需要特殊施工工序。振動密實通過振動密實，并在一定深度回填土壓實砂土（No.200篩網(wǎng)過篩率小于20%）提高：達到85+%，SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等振搗置換法/石柱由密實的礫石柱提供壓實、補強和排水作用淤泥和砂土提高：SPT：25到30CPT：=80到150tsf（）中等到高附加荷載/扶壁式填土加載物的重量提高了有效應(yīng)力，從而提高了液化承載力。扶壁式填土可以降低傾覆力矩，并增加承載力矩，從而提高穩(wěn)定性表面穩(wěn)定的任何土層強度增加費用低1.邊坡穩(wěn)定時，適用性高；沉陷時，適用性低。放置在路堤坡腳處。2.適用性低。無法提高樁身周圍的土應(yīng)力。1&2．適用性中等。在墻前方回填扶壁式填土。1&2．適用性中等~低。在墩身周圍放置加載物。需要大片區(qū)域。評估附加荷載和沉降對橋梁的影響。排水：礫石砂土排水管降低超孔隙水壓力，防止液化。從附近液化土中截取和消耗超孔隙水壓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區(qū)域四周設(shè)置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的區(qū)域四周設(shè)置排水管。1&2．中等。在采用其它方法改良的區(qū)域四周設(shè)置排水管。地形和空間限制可能不利于實際應(yīng)用。小型樁由樁來承擔液化土層的荷載，形成持力層所有土——費用高1&2．高~中等。1&2．高~中等。1&2．高到中等。必須將小型樁與基礎(chǔ)可靠連接。說明：“1”表示在液化土層之上或內(nèi)部采取改良措施的適用性；“2”表示改良措施對穿過液化土層的樁基礎(chǔ)的適用性。

1）壓密灌漿漿法2）顆粒灌漿漿法3）化學灌漿漿法4）噴射灌漿漿法5）振搗探頭頭6）振動密實實7）振搗置換換法/石柱8）附加荷載載/扶壁式填土土9）排水：礫礫石、砂土土、排水管管10）小型樁設(shè)計流程圖圖墩（柱）周周圍的振動動系統(tǒng)（碎碎石樁）處處理振動置換設(shè)設(shè)備和過程程水泥漿球狀狀物的壓密密注漿法高壓旋噴注注漿加固法法高壓旋噴注注漿，就是是先利用鉆鉆機把帶有有噴嘴的注注漿管鉆入入土層的預預定位置，，旋轉(zhuǎn)并以以一定的速速度提升，，同時將漿漿液或水以以高壓的形形式從噴嘴嘴里射出，，沖擊破壞壞土體，高高壓流切割割并攪碎土土層，使其其成顆粒狀狀分散，一一部分被漿漿液和水帶帶出鉆孔，，另一部分分則與漿液液攪拌混合合，隨著漿漿液的凝固固，組成具具有一定強強度和抗?jié)B滲能力的固固結(jié)體，從從而對地基基進行加固固的一種加加固方法。。旋噴施工的的工序①鉆機就位；；②鉆孔；；③插管；；④噴射作作業(yè)；⑤沖沖洗。（第二部分分完）九、橋梁減減隔震設(shè)計計橋梁減隔震震設(shè)計是通通過引入減減隔震裝置置改變橋梁梁在地震作作用下的動動力響應(yīng)特特性，從而而減少地震震輸入。在在結(jié)構(gòu)減隔隔震設(shè)計方方法中，抗抗震能力是是通過延長長結(jié)構(gòu)周期期，增加耗耗能能力來來實現(xiàn)的。。對于結(jié)構(gòu)系系統(tǒng)而言，，調(diào)節(jié)組成成結(jié)構(gòu)的各各個構(gòu)件的的質(zhì)量、剛剛度、阻尼尼及其比例例關(guān)系，可可以達到減減震的目的的。9.1橋梁減隔震設(shè)設(shè)計的原理結(jié)構(gòu)減隔震的的本質(zhì)和目的的就是將結(jié)構(gòu)構(gòu)與可能引起起破壞的地面面運動盡可能能分離開來。。要達到這個個目的，可通通過延長結(jié)構(gòu)構(gòu)的基本周期期，以避開地地震的卓越周周期范圍，從從而有效地減減小結(jié)構(gòu)的地地震加速度反反應(yīng)。目前所采用的的減隔震技術(shù)術(shù)，是在結(jié)構(gòu)構(gòu)的上部和基基礎(chǔ)之間設(shè)置置減隔震裝置置，在使結(jié)構(gòu)構(gòu)物振動長周周期化的同時時，以減隔震震裝置的較大大相對變形和和阻尼耗能作作用來減少上上部結(jié)構(gòu)的加加速度反應(yīng)，，從而改善結(jié)結(jié)構(gòu)的受力狀狀況。加速度反應(yīng)譜譜SA位移反應(yīng)譜SD建筑結(jié)構(gòu)隔震震－1建筑結(jié)構(gòu)隔震震－2建筑結(jié)構(gòu)隔震震－3周期與響應(yīng)日本的設(shè)計反反應(yīng)譜減隔振設(shè)計的的適用范圍減隔震設(shè)計方方法不是在任任何情況下都都能適用的。。如果結(jié)構(gòu)物物所處的場地地比較軟弱、、不穩(wěn)定或易易發(fā)生液化；；下部結(jié)構(gòu)柔柔性大，如細細高的橋墩等等，結(jié)構(gòu)本身身的固有周期期比較長；位位于特定的場場地，延長橋橋梁周期后容容易引起地基基與橋梁共振振等情況，都都不宜采用。。使用減隔震震設(shè)計的條件件：（1）上部結(jié)構(gòu)為為整體或連續(xù)續(xù)形式，下部部結(jié)構(gòu)剛度比比較大，結(jié)構(gòu)構(gòu)的基本振動動周期比較短短。（2）場地條件比比較好，預期期地面運動特特性比較明確確，具有較高高的卓越頻率率和在長周期期范圍內(nèi)所含含能量較低。。普通橋梁和減減隔震橋梁的的比較9.2減隔震裝置與與力學特性橋梁減隔震的的本質(zhì)和目的的就是將結(jié)構(gòu)構(gòu)與可能引起起破壞的地面面運動隔離開開來，為此，，需要在結(jié)構(gòu)構(gòu)的上部和基基礎(chǔ)之間設(shè)置置減隔震裝置置。到目前為止，，最常見的減減隔震裝置是是鉛芯橡膠支支座，通常安安裝在建筑物物與地基或者者橋梁上部結(jié)結(jié)構(gòu)與橋梁墩墩臺之間。每每個鉛芯橡膠膠支座兼有隔隔震和耗能的的功能，同時時支承著上部部主體結(jié)構(gòu)的的重量，并提提供彈性恢復復力。組成減隔震裝裝置的主要基基本構(gòu)件有：：①豎向支承結(jié)構(gòu)構(gòu)(支承上部結(jié)構(gòu)構(gòu)全部重量)；②水平隔震震結(jié)構(gòu)(隔離或減小地地面運動向上上部結(jié)構(gòu)的傳傳遞)；③阻尼結(jié)構(gòu)構(gòu)(吸收地震能量量，以及抑制制地震波中長長周期成分帶帶來的大位移