阿蘇長陽大橋是一座4跨預應力混凝土連續剛構箱梁橋,位于阿蘇火山西南方約10公里處。2016年4月,熊本大地震期間發生了兩次強地震動,地震烈度超過7級,導致阿蘇長陽大橋和57號國道上的基礎設施遭到了嚴重破壞,當地交通完全癱瘓。阿蘇長陽大橋的被迫關閉,也給周邊居民的日常生活帶來了麻煩。因此,人們非常希望這座橋能夠盡快修復通車,修復方案也很快被提上了日程。
據報道,阿蘇長陽大橋在熊本地震中出現了橋臺下沉、橋墩混凝土開裂分層、支撐裝置失效、箱梁表面開裂等較為嚴重的破壞。由于需要同時修復這些受損的構件,為了避免長期的封路繞行給交通帶來嚴重的影響,筆者團隊設計出了一種修復方案,讓這座橋在1年零4個月后,重新投入使用。大橋于2017年8月27日正式恢復通車。
快速制定修復方案
熊本大地震發生在日本南部的九州中心地區,最大震級超過7級。地震導致各種基礎設施遭到破壞,交通被迫關停。根據南阿蘇村、公路管理處、國土交通省的緊急要求,計劃實施了包括阿蘇長陽大橋在內的道路災后修復項目,并根據調查結果,確定了基礎設施的修復方法,對橋梁的上部結構和橋墩進行了修復。
阿蘇長陽大橋建于1993年,如圖1所示,兩側的邊跨長度不等,三個橋墩均為空心墩??拷麬1橋臺的道路因邊坡破壞而發生垮塌。橋臺開裂嚴重,沉降達2米。A2橋臺,由于橋臺在垂直于橋軸方向上發生位移,造成支撐主梁的支座嚴重變形。因此,側擋塊的螺栓也都被破壞了。此外,P3橋墩受損最嚴重。如圖2所示,墩身出現了表層混凝土脫落及大面積的橫向裂縫。在上部結構中,支座和主梁也受到了嚴重的損壞。腹板和箱梁雖未發現嚴重的裂縫,但有很多表面裂紋。