文丨世界桥梁杂志
新西兰麦基斯(Mackeys)和佩卡(Peka)间修建了4车道高速公路,全长18 km,该高速公路的作用是通过高架化将干线道路和街道交通分开,以减少交通影响和事故,高速公路上包括17座高架桥梁。高速公路距可引发里氏7.2级地震的断层仅1~3 km,跨越海滨沙丘地域和泥炭地基地域,考虑桥址区有可能发生地基沉降和液化,因此高速公路的建设须满足以下设计条件:
(1) 25年重现期地震作用下,不发生损伤。
(2) 100年重现期地震作用下,发生轻度损伤,24 h内可恢复全部的通行功能。
(3) 2 500年重现期地震作用下,发生损伤,但3 d内可恢复紧急运输通道的作用,12个月内进行恒久性修复可抵抗活荷载及地震荷载。
(4) 可预测的最大地震作用下,不会全部损坏,仍具有韧性。
该高速公路上的高架桥梁采用快速施工法(简称ABC工法)施工,以减少现场作业,缩短工期。全线高架桥桥墩有2种类型,一种是适用于2跨连续梁桥的门形刚构桥墩,另一种是适用于3跨或多跨连续梁桥的T形桥墩。全线28个桥墩中,有24个T形桥墩、4个门形刚构桥墩。根据地基调查结果及抗震设计要求,T形桥墩桩基础直径为3.0 m,门形刚构桥墩桩基础直径为2.1 m。
墩顶横梁采用预制混凝土结构,为确保刚性,门形刚构桥墩墩顶横梁梁高900 mm,T形桥墩墩顶横梁梁高900,1 225,1 825 mm。主梁和桥面板也采用预制混凝土结构。为控制梁高,确保刚性,减轻重量,预制主梁梁高分别为1 825,1 225,900,650 mm。墩顶横梁和主梁预制节段使用吊机吊装。
桩基础和墩柱间不设承台直接连接,减少水平投影面积,进而减少地基液化导致的水平力。桥墩墩柱和桩基础的配筋均在工厂制作成钢筋笼,吊装到现场,再浇筑混凝土。桥墩墩柱下方为六边形,向上方逐渐变成长方形,桩基础和墩柱连接部位的墩柱截面为八边形,墩柱主筋预制的钢筋笼和桩基础一样为圆形,可提高施工性能。现场施工的桥墩墩柱和预制横梁的连接采用后张法施工。桥墩墩柱的截面形状如下。
为防止地震中落梁,采用直径15.2 mm的预应力钢绞线将墩顶横梁和主梁连接,即使在可预测的最大地震导致的扭转和顺桥向张拉下,主梁也不会达到屈服强度,具有韧性。
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