小拱橋設(shè)計說明

1、qs-02設(shè) 計 說 明 第 8 頁 共 8 頁1 工程概況庹家橋修建于1996年，位于重慶市省道s205潼瀘路大足區(qū)k118+830處，是一座單跨實腹式圬工拱橋。全長20m，橋面總寬22.0m，車行道寬15.0m，橋面橫向布置：2.3m（路肩）+15.0m（行車道）+4.7m（路肩）。主拱圈和拱上側(cè)墻均由漿砌條石漿砌而成，且拓寬過一次，上下游兩側(cè)拱圈跨徑不一致，上游側(cè)拱圈凈跨徑6.0m，凈矢高1.6m，拱圈厚0.5m，矢跨比1/4；下游側(cè)拱圈凈跨徑4.0m，凈矢高2.0m，拱圈厚0.4m，矢跨比1/2。橋臺為重力式橋臺，由漿砌條石漿砌而成。橋面鋪裝為瀝青混凝土，寬為22.0m；下游側(cè)設(shè)置波形

2、護欄，高0.8m；未設(shè)置伸縮縫、限載、限速牌及照明設(shè)施。本橋原設(shè)計荷載為汽-20級。庹家橋近些年受交通荷載影響及自然環(huán)境的侵蝕，其技術(shù)狀況出現(xiàn)了不同程度的惡化，該橋現(xiàn)狀如圖1-1、圖1-2 、圖1-3所示：圖1-1 庹家橋上游側(cè)立面照圖1-2庹家橋下游側(cè)立面照圖1-3 庹家橋正面照2 設(shè)計依據(jù)本橋設(shè)計依據(jù)以下合同及文件編制：（1）重慶市省道s205潼瀘路大足區(qū)庹家橋k118+830定期檢查報告（中鐵西南科學研究院有限公司）2014.07；（2）省道s205潼瀘路大足區(qū)庹家橋加固維修工程合同2014.09。3 設(shè)計規(guī)范及技術(shù)標準3.1 設(shè)計規(guī)范（1）公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（jtg d60-2004

3、）；（2）公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（jtgd632007）；（3）公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范（jtg d61-2005）；（4）公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范（jtg/t j22-2008）；（5）公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t j23-2008）；（6）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t f50-2011）。本工程中如有上述標準未涉及到的項目，以相應該項現(xiàn)行國家標準及行業(yè)標準為依據(jù)。3.2 設(shè)計技術(shù)標準（1）加固設(shè)計荷載等級：公路級；（2）橋面寬度：維持原橋?qū)挾炔蛔?；?）橋面縱橫坡：維持原橋縱橫坡不變；（4）橋面標高：橋面標高以原橋面標高為基準；改造橋面標高與原橋高程一致，施工時要求在橋區(qū)預先埋設(shè)標

4、志控制點作為參考點。4 橋梁病害及原因分析4.1 橋梁病害2014年4月中鐵西南科學研究院有限公司對該橋進行了檢測，根據(jù)檢測報告庹家橋主要存在以下病害：（1）上部結(jié)構(gòu)主拱圈：下游拱圈拱腹局部滲水、泛堿，約占40%；上游拱圈拱腹大面積鈣化物析出，局部灰縫脫落、滲水；拱上側(cè)墻：下游側(cè)拱圈與側(cè)墻輕微脫裂。見照片4-1、4-2、4-3。 圖4-1 下游拱圈拱腹?jié)B水、泛堿 圖4-2 上游拱圈鈣化物，流水痕跡圖4-3 下游側(cè)拱圈與側(cè)墻脫裂（2）下部結(jié)構(gòu)經(jīng)檢查，本橋水上臺身部分未見明顯病害。（3）橋面系橋面鋪裝：本橋橋面鋪裝層為瀝青混凝土。經(jīng)檢查有1處碎裂、塌陷，面積約為0.6m，3條橫向裂縫 累計長度8m

5、，最大縫寬2.2mm。，見照片4-4、4-5。 圖4-4 下游側(cè)橋面碎裂、塌陷 圖4-5 上游側(cè)1條橫向裂縫l=3m4.2 病害原因分析 主拱圈滲水、泛堿主要是由于橋面鋪裝防水層破壞，雨水滲入拱上填料從拱圈砌縫流出；拱圈與拱上側(cè)墻輕微脫離主要是由于雨水侵入拱上填料，使拱上填料軟化，產(chǎn)生不均勻沉降，從而導致拱上側(cè)墻與主拱圈發(fā)生輕微脫離。4.3 橋梁技術(shù)狀況評定由中鐵西南科學研究院有限公司重慶市省道s205潼瀘路大足區(qū)庹家橋k118+830定期檢查報告可知：庹家橋按照公路橋梁技術(shù)狀況評定標準（jtg/t h21-2011）橋梁總體技術(shù)狀況評定等級，主要技術(shù)狀況得分為55.98，技術(shù)狀況等級為4類，

6、影響結(jié)構(gòu)安全，即主要構(gòu)件有大的缺損，嚴重影響橋梁使用功能，因此需要對其進行加固。5 設(shè)計方案5.1 主要思路根據(jù)橋梁檢測報告，結(jié)合實地調(diào)查，本橋加固設(shè)計主要思路為：由于該橋跨徑較小，若采用內(nèi)襯法加固，將減小橋梁的過水斷面，影響該橋的泄洪能力，我們現(xiàn)采取利用原橋臺和主拱圈，在其上面現(xiàn)澆實心板形成形成拱梁組合的受力體系，來恢復其承載能力。5.2 具體措施具體方案如下：（1）對主拱及橋臺裂縫寬度小于0.15mm的封閉處理，裂縫寬度大于等于0.15mm的壓力灌漿處理。并且加強此類裂縫的監(jiān)測。（2）對破損、蜂窩、勾縫脫落等一些淺表面的病害，對主拱圈破損的砌縫采用環(huán)氧砂漿修補，下部用水泥砂漿進行修補。對孔

7、洞及深度超過6cm的深層疏松區(qū)用高強度水泥細石混凝土或環(huán)氧細石混凝土修補。（3）挖除拱上填料至所需標高處，人工夯實填料至水平，澆筑支撐柱和墊梁，再安裝模板現(xiàn)澆c40實心板，實心板和墊梁用3層油毛氈隔開。（4）恢復橋面鋪裝。6 主要材料6.1 砂漿、混凝土（1）水泥：應采用高品質(zhì)的強度等級為52.5和42.5的硅酸鹽水泥，應采用同一品種水泥。（2）粗骨料：應采用連續(xù)級配，碎石宜采用錘擊式破碎生產(chǎn)。碎石最大粒徑不宜超過20mm，以防混凝土澆筑困難或振搗不密實。6.2 主要鋼材本橋所用鋼材均要求符合國家有關(guān)標準的規(guī)定和要求；主要材料品種如下：（1）普通鋼筋：采用hpb300和hrb400鋼筋，鋼筋應

8、符合鋼筋混凝土用鋼 第1部分：熱軋光圓鋼筋（gb 1499.1-2008）和鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋（gb1499.2-2007）的規(guī)定。（2）鋼板：采用橋梁用結(jié)構(gòu)鋼（gb/t 714-2000）規(guī)定的q235b鋼板。6.3 其他材料其他用材（包括砂、石、水等）的質(zhì)量應符合公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t f50-2011）、公路工程質(zhì)量檢驗評定標準（jtgf80/1-2004）有關(guān)規(guī)定和要求。7 施工工藝及操作要求7.1 前期準備是一項繁雜的系統(tǒng)工程，對施工精度及質(zhì)量要求高，因此，建議由具有相應資質(zhì)與豐富類似工程施工經(jīng)驗的施工單位施工，并聘請具有施工經(jīng)驗的工程師進行全過程監(jiān)理。

9、施工中應嚴格按照交通部頒公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t f50-2011）、公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t j23-2008）要求和國家、行業(yè)現(xiàn)行標準、規(guī)范要求進行施工，并應特別注意以下幾點：1）施工單位應按基本建設(shè)程序的規(guī)定，根據(jù)設(shè)計和相關(guān)標準、規(guī)范的要求并結(jié)合施工單位自身的具體情況，在施工前制定出詳細的施工組織設(shè)計和施工方案，報監(jiān)理工程師審查批準，在得到批準后方可開始加固工程的施工，從而確保橋梁加固施工的安全和質(zhì)量。2）本橋施工時需要中斷交通，由于在該橋附近無繞道通行的條件，因此在本橋施工期間建議采用全程半幅封閉交通的施工組織，同時要注意以下事項：（1）應按有關(guān)條例、規(guī)程和規(guī)范要求

10、，向社會通告橋梁加固施工的有關(guān)事項和要求，并設(shè)立必要的警示、警告和視線誘導等標志，必要時應設(shè)專人維持或指導交通。（2）施工半幅封閉期間所有車輛建議限速10km/h慢行，并禁止超載重車通過，過往車輛限重不得超過15t，單軸重不得超過10t。3）施工單位應做好施工前期的各項準備工作，優(yōu)化施工方案，加強施工現(xiàn)場的管理工作，合理配備勞動力、施工機具，做好施工中的管理調(diào)度工作，場地的整理，材料、器具、作業(yè)人員均到位。7.2 主要施工順序施工時總體上應遵循先對裂縫及局部病害進行處理，后清理橋孔下淤積物對橋臺進行修復，再現(xiàn)澆整體板，然后恢復橋面系的減載加固施工方法。對于互不沖突的施工內(nèi)容，可在多個工作面同時

11、開展工作，以提高工作效率，盡量縮短施工工期。全橋加固主要施工順序：封閉半幅交通，設(shè)立禁行標志和告示牌場地清理并搭設(shè)支架壓力灌漿修補裂縫、破損修補人工夯實拱上填料澆筑現(xiàn)澆整體板施工橋面混凝土養(yǎng)護，待混凝土強度達到80%后鋪筑瀝青混凝土開放施工完的半幅交通，封閉另半幅交通壓力灌漿修補裂縫、破損修補人工夯實拱上填料澆筑現(xiàn)澆整體板施工橋面混凝土養(yǎng)護，待混凝土強度達到80%后鋪筑瀝青混凝土清理場地、開放交通。7.3裂縫進行壓漿處理（1）裂縫處理檢查裂縫情況，并將裂縫周圍清理干凈。（2）鉆孔埋嘴嘴子是灌漿材料的噴入口，嘴子大小要適當，自重要盡可能地輕，以防因不易貼牢而墜落。嘴子的布置原則是按5050cm的

12、梅花形布置（具體位置可根據(jù)施工現(xiàn)場適當調(diào)整），埋貼之前，先把嘴子底盤用丙酮擦洗干凈，然后用灰刀將水泥漿抹在底盤周圍，埋貼到布置點。（3）嵌縫止?jié){嵌縫止?jié){的目的是防止?jié){液流失，確保漿液流在灌漿壓力下將砌縫填充密實，如嵌縫質(zhì)量不好，則灌漿壓力不能升高，即使是低壓，漿液也會大量外漏，以致砌縫內(nèi)不能得到有效的灌注，影響灌漿質(zhì)量。因此，當嘴子埋貼后，必須把其余砌縫全部封閉，進行嵌縫和堵漏處理。封閉密實程度是壓漿補強成敗的關(guān)鍵，必須認真對待。封閉的方法是：挖除松散砌縫砂漿，深為35cm。各個嘴子底盤周圍510cm范圍內(nèi)用灰刀沿嘴子周圍抹上水泥漿。（4）壓水（氣）試驗上述封閉工作完成后相隔一天后，即可進行壓

13、水和壓氣試驗，以便檢查裂縫的封閉及嘴子的通暢情況。（5）灌漿經(jīng)壓水（氣）試驗檢查，認為嵌縫質(zhì)量良好，無滲漏現(xiàn)象后，即可配制漿液、準備灌漿。往裂縫里灌注漿液，根據(jù)拱圈的裂縫情況及施工條件的不同，可選擇采用手壓泵灌注或灌漿注射器灌注兩種方法，灌注壓力在0.2mpa左右，施工時從拱腳向拱頂對稱注漿，每個注漿嘴的注漿量不應超過0.02m3，若達到0.02 m3時還未灌滿，則待所有灌注孔灌注完畢后，且在本次灌注三天之后進行第二次灌漿，以確保飽滿且盡量少灌入拱上填料中。7.4 修補圬工表面缺陷施工工藝 圬工表面修補采用或聚合物水泥細石混凝土以及環(huán)氧砂漿或環(huán)氧細石混凝土修補混凝土，修補圬工表面缺陷，應將圬工

14、表面鑿毛或鑿除破碎塊用清水沖洗飽和涂刷界面劑澆筑水泥砂漿養(yǎng)護。7.5 修補表面缺陷施工要求表面修補在用聚合物水泥砂漿或聚合物水泥細石混凝土以及環(huán)氧砂漿或環(huán)氧細石混凝土修補混凝土表面缺陷時，應明確使用要求，嚴格按產(chǎn)品說明和港口工程混凝土粘結(jié)修補技術(shù)規(guī)程（jtj271-99）執(zhí)行。聚合物水泥砂漿及環(huán)氧砂漿的主要性能指標見下表：聚合物水泥及環(huán)氧砂漿性能指標項目指標抗壓強度（mpa）40抗拉強度（mpa）5抗折強度（mpa）10與混凝土粘結(jié)強度（mpa）2.5，且混凝土內(nèi)聚破壞1）環(huán)氧砂漿使用方法及注意事項（1）環(huán)氧需貯存在0以上的環(huán)境中，環(huán)氧砂漿施工要求氣溫高于5。（2）一般使用32.5r級以上的硅

15、酸鹽或普通硅酸鹽水泥，砂子需過2.5mm篩，水泥及砂子均需滿足有關(guān)規(guī)范規(guī)定。（3）施工前須清除基底表面污物、塵土和松軟、脆弱部分，并對基面加以噴砂或人工鑿毛（深度12mm），然后用清水沖洗干凈，施工前應使待施工面處于飽和水狀態(tài)（但不應有積水），在薄層修補區(qū)的邊緣宜鑿一道35cm的深齒槽，增加修補面與老結(jié)構(gòu)的粘結(jié)。（4）根據(jù)工程要求，選定灰砂比及環(huán)氧摻量，應選灰砂比1：（1.52）砂漿，環(huán)氧摻量為水泥用量2530。施工前根據(jù)現(xiàn)場水泥和砂子及施工和易性要求通過試拌確定水灰比。（5）環(huán)氧砂漿拌制時，先將水泥、砂子拌均勻，再加入經(jīng)試拌確定的水量及環(huán)氧，充分拌和均勻，材料必須稱量正確，尤其是水和環(huán)氧，拌

16、和過程中不能隨意擴大水灰比，每次拌制的砂漿，要求能在3045分鐘內(nèi)使用完，不宜一次拌和過多數(shù)量。（6）在涂抹砂漿時，修補面上需先用環(huán)氧凈漿打底，凈漿配比為1kg環(huán)氧加2kg水泥拌制成漿，在凈漿未硬化期間，即鋪筑環(huán)氧砂漿。仰面和立面施工，涂層厚度超過7mm時，需分二次抹壓，以免重垂脫空，砂漿鋪筑到位后，用力壓實，隨后就抹面，注意向一個方向抹面，不要來回多次抹，不需第二次收光。修補面積較大時，可隔塊跳開分段施工。（7）環(huán)氧砂漿早期干縮偏大，應特別注意加強早期養(yǎng)護，環(huán)氧砂漿表面略干后，宜用農(nóng)用噴霧器噴霧養(yǎng)護。一晝夜后再灑水養(yǎng)護七天即可自然干燥，在陽光直射或風口部位，注意遮光、保濕。（8）如果施工面為

17、斜面或曲面，施工應從較低部位開始，然后依次施工到較高部位，修補面積較大宜分段分塊間隔施工，以避免砂漿干縮開裂。2）環(huán)氧細石混凝土施工方法及注意事項（1）采用環(huán)氧細石混凝土配合比參照前述環(huán)氧砂漿配合比由實驗室確定，要求一天抗壓強度不小于30mpa，7天抗壓強度不小于50mpa，28天抗壓強度不小于60mpa，應注意在環(huán)氧細石混凝土中添加10的uea膨脹劑。（2）修補施工程序 首先將疏松區(qū)劣質(zhì)部位鑿除，其周邊宜鑿成規(guī)則的多邊形，開鑿范圍以見新鮮、堅實結(jié)構(gòu)為止，開鑿區(qū)以及孔洞四周邊宜做成臺階狀，臺階高差以不小于3cm為宜。 剔除開鑿表面的浮石，并清洗開鑿表面，飽水24小時。 在保持結(jié)合面濕潤但無自由

18、水的情況下，涂刷環(huán)氧凈漿，立模澆筑環(huán)氧細石混凝土并振搗密實，終凝后及時拆模覆蓋濕麻袋保持潮濕7天。 養(yǎng)護7天后，在修補區(qū)的外露表面無塵埃、無自由水且濕潤的條件下，用環(huán)氧凈漿在縱橫向分批涂抹。7.6混凝土施工要求1）攪拌要點（1）攪拌時每盤計量允許偏差不超過2%。（2）準確控制拌合用水量，仔細測定砂石中的含水率，每工作班測2次。（3）投料順序：投入粗骨料細骨料噴淋加水水泥摻合料剩余水量。攪拌30s后加入高效減水劑、膨脹劑，攪拌90s后出料。2）運輸要點（1）罐車裝入混凝土前應仔細檢查并排除車內(nèi)殘存的刷車水。（2）混凝土的運送及卸料時間控制在2h以內(nèi)，以保證混凝土的流動性。3）混凝土的澆筑和養(yǎng)護要

19、點（1）澆筑要點檢查模板拼縫不得有大于1.5mm的縫隙。泵管使用前用水沖凈，并用同配比減石砂漿沖潤泵管，以利于垂直運輸。卸料前罐車高速旋罐90s左右，再卸入混凝土輸送泵，由于觸變作用可使混凝土處于最佳工作狀態(tài)，有利于混凝土成型。保持連續(xù)泵送，必要時降低泵送速度。混凝土澆筑時，應采用合適的澆筑工藝使新增拱圈混凝土澆筑密實，盡量減少泵送過程對混凝土流動性的影響，使其和易性能不變。澆筑過程中設(shè)置專門的專業(yè)技術(shù)人員在施工現(xiàn)場值班，確?；炷临|(zhì)量均勻穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)整。澆筑時在澆注范圍內(nèi)不宜分層澆筑，使混凝土的重力作用得以充分發(fā)揮，盡量不破壞混凝土的整體粘聚性。使用鋼筋插棍進行插搗或其它可行的振搗設(shè)

20、備，并用錘子敲擊模板，起到輔助流動和輔助密實的作用。按設(shè)計要求順序進行澆筑至設(shè)計高度后可停止?jié)仓?0min后再檢查混凝土標高，如標高略低再進行復筑，以保證達到設(shè)計要求。（2）養(yǎng)護要點混凝土澆筑完畢后，表面采用無紡布進行覆蓋或采用雙層塑料布包裹，以防止水分散失，終凝后立即灑水養(yǎng)護，不間斷保持濕潤狀態(tài)。養(yǎng)護時間不少于14天，混凝土表面與內(nèi)部溫差小于25度。7.7 鑿毛施工要求為了加強新、舊材料結(jié)合，需要對原構(gòu)件鑿毛處理。鑿毛的施工工藝如下：人工鑿除舊結(jié)構(gòu)體結(jié)合面610mm，外露骨料，舊結(jié)構(gòu)的鑿除界面應全部露出本體結(jié)構(gòu)（即去除硬化的表面層），粗骨料要求露出50，同時表面凸凹不平度不小于6mm，且1

21、00mmx100mm面積內(nèi)不小于1個點。鑿毛后的界面需要采用空壓機或水沖洗干凈表面的灰塵，然后保濕時間不小于6h。最后涂抹滿足設(shè)計要求的界面膠，涂抹界面劑時混凝土界面要保持濕潤但無水珠。松散體鑿除必須采用人工方式，不得使用風鎬等機械鑿除方式，鑿除時應盡力保持主體結(jié)構(gòu)或鋼筋的完整性。7.8 現(xiàn)澆整體板（1）實心板平面外形尺寸按橋梁平面圖放樣，軸線間距離指軸之間橋梁中心線長，實心板頂面高程按橋梁縱、橫設(shè)計圖由施工單位驗算。（2）實心板采用現(xiàn)澆方式進行澆筑，實心板下面必須人工夯實并預壓。（3）各梁段應嚴格控制斷面尺寸,施工誤差應限制在規(guī)范允許的偏差之內(nèi)。（4）應嚴格保證實心板混凝土的質(zhì)量和強度，并采

22、用必要措施防止內(nèi)模上浮。（5）施工前應認真研究落實施工組織計劃，按照相應施工順序進行施工。測試預埋件要及時安置。（6）橋面系施工應分層對稱施工。8 施工注意事項施工時除應嚴格遵守交通部部頒標準公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t f50-2011）、公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t j23-2008）及公路工程質(zhì)量檢驗評定標準（jtg f80/1-2004）的有關(guān)要求外，尚應注意：（1）在施工之前，應對全橋進行全面的裂縫及缺陷普查，將裂縫及缺陷情況在現(xiàn)場標示，及時知照業(yè)主、監(jiān)理，確定修補工程數(shù)量，在修補裂縫及缺陷后才能進行施工。（2）用到的關(guān)鍵材料必須進行抽樣檢測，抽樣應符合設(shè)計文件及監(jiān)理工程師的要求，樣品由監(jiān)理現(xiàn)場鑒封處理后送至鑒定單位（要求鑒定單位具備相應資質(zhì)）檢測，各項指標應達到國家及行業(yè)相應技術(shù)規(guī)范和規(guī)程的要求。不得使用不合格的材料（主材及輔材），材料須經(jīng)過嚴格的檢驗，并有合格證書，同時應注意材料的有效期；施工時須嚴格按照使用說明的配比及步驟操作，避免操作失誤導致施工失敗。（3）本橋施工期間，要求施工方加強對主拱和橋面線性的監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)異常變形，應立即中斷施工，立即將情況反饋給業(yè)主、監(jiān)理和設(shè)計方，分析原因，作出相應的處理。（4）若橋梁兩側(cè)布置有過橋管