梅州大橋維修加固設(shè)計(jì)說(shuō)明(施工圖設(shè)計(jì))

1、設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明1工程概況梅州大橋位于梅州市城區(qū)，是國(guó)道g206上的一座大橋，中心樁號(hào)為：k2160+441.2，上部結(jié)構(gòu)為9跨40m的剛架拱，下部結(jié)構(gòu)為重力式橋墩，鉆孔灌注樁。該橋全長(zhǎng)401.58m，橋面寬為28m。設(shè)計(jì)荷載為汽-20級(jí)，驗(yàn)算荷載為掛車-100，人群荷載為3.0kn/m2。圖1.1-1 梅州大橋2編制依據(jù)2.1相關(guān)文件（1）國(guó)道206線梅塘大橋施工圖設(shè)計(jì)（一九九三年六月）（2）梅州大橋檢測(cè)、靜動(dòng)載試驗(yàn)報(bào)告（廣東省公路工程質(zhì)量檢測(cè)站 二一年十二月十日）（3）國(guó)道g206線梅州大橋維修加固方案評(píng)審會(huì)會(huì)議紀(jì)要2.2相關(guān)規(guī)范（1）公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtg b01-2003）（2）公路橋

2、涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范（jtg h11-2004）（3）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtj041-2000）（4）公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（合訂本）（1989）（5）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（gb50010-2002）（6）混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范（gb 50367-2006）（7）公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg/t j22-2008）（8）公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t j23-2008）3加固設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）設(shè)計(jì)荷載：原設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為汽20級(jí)、掛100，本次維修處治維持原荷載等級(jí)即汽20級(jí)、掛100。 （2）橋面寬度：維持原橋面全寬28.0m。 （3）橋面布置及縱橫坡度：維持原設(shè)計(jì)4病害情況根據(jù)檢測(cè)報(bào)告，本橋主要病害

3、整理如下，詳細(xì)的檢測(cè)情況見(jiàn)梅州大橋檢測(cè)、靜動(dòng)載試驗(yàn)報(bào)告（廣東省公路工程質(zhì)量檢測(cè)站 二一年十二月十日）：4.1橋面系該橋橋面為水泥混凝土橋面，橋面各墩臺(tái)頂伸縮縫橡膠條均已破損剝落，填滿泥沙，并有跳車現(xiàn)象；全橋橋面磨耗較嚴(yán)重，車輪位均已磨光，局部有小坑槽及脫皮露骨現(xiàn)象；在各拱肋對(duì)應(yīng)橋面位置均有出現(xiàn)縱向裂縫，裂縫基本貫通全橋，中間機(jī)動(dòng)車道在l/4、3l/4處有出現(xiàn)大面積的網(wǎng)裂。中間機(jī)動(dòng)車道排水孔均有泥沙堵塞。圖4.1-1 橋面網(wǎng)裂第1跨橋面跨中位置平遠(yuǎn)往豐順?lè)较蛑虚g機(jī)動(dòng)車道出現(xiàn)橋面穿孔、砼破損碎裂，破損區(qū)鋼筋基本斷裂，破損面積約為3m2m；中間機(jī)動(dòng)車道排水孔均有泥沙堵塞。墩頂防撞欄局部有破損。 圖4

4、.1-2 橋面破損、穿孔4.2上部結(jié)構(gòu)全橋上部結(jié)構(gòu)為9跨40m剛架拱橋，每跨共有9片主拱肋，拱肋由上弦桿、斜撐、主拱腿及實(shí)腹段組成，拱肋間上弦桿及實(shí)腹段共設(shè)有12道型橫系梁，兩側(cè)大節(jié)點(diǎn)位置各設(shè)有1道型橫系梁，每側(cè)主拱腿設(shè)有2道橫系梁。（1）肋腋板全橋各跨約20%70%肋腋板底面出現(xiàn)開裂，部分裂縫寬度超過(guò)0.25mm，個(gè)別裂縫寬度達(dá)2mm，并伴有滲白漿、水跡現(xiàn)象；部分肋腋板有出現(xiàn)小破損剝落、露筋，其中右側(cè)肋腋板病害危害情況比左側(cè)嚴(yán)重，而且病害主要集中在第1跨第3跨間以及第9跨。圖4.2-1 肋腋板破損（2）橫系梁各拱肋間大部分橫系梁出現(xiàn)斜向及豎向裂縫，個(gè)別橫系梁裂縫比較寬，約0.3mm，且基本裂

5、通整個(gè)系梁截面，僅靠鋼筋連接。部分系梁砼有較嚴(yán)重的蜂窩孔洞及露筋。圖4.2-2 橫系梁開裂、露筋圖4.2-3 橫系梁混凝土破損（3）大節(jié)點(diǎn)、小節(jié)點(diǎn)全橋大部分拱肋大節(jié)點(diǎn)處均有出現(xiàn)貫通的u型裂縫，裂縫寬度約0.15mm，部分裂縫沿拱肋兩側(cè)面向上延伸約530cm；小節(jié)點(diǎn)處僅有個(gè)別出現(xiàn)此類裂縫，且裂縫寬度很小均小于0.1mm；部分節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)蜂窩孔洞、滲白漿現(xiàn)象，如：第1跨2號(hào)拱肋平遠(yuǎn)側(cè)大節(jié)點(diǎn)處有1處蜂窩孔洞，面積為28cm18cm。第2跨2號(hào)肋豐順側(cè)小節(jié)點(diǎn)處砼振搗不嚴(yán)，蜂窩孔洞。第2跨豐順側(cè)5號(hào)肋大節(jié)點(diǎn)處有嚴(yán)重的滲白漿。圖4.2-4 大、小節(jié)點(diǎn)蜂窩孔洞（4）上弦桿、實(shí)腹段拱肋全橋各跨上弦桿、實(shí)腹段等構(gòu)

6、件狀況良好，未見(jiàn)明顯破損、開裂，僅發(fā)現(xiàn)第7跨跨中處1號(hào)9號(hào)肋均有出現(xiàn)17條豎向表面收縮裂縫，裂縫寬度均較小，約0.1mm左右，且大部分未裂至肋底。（5）拱腿、斜撐全橋各跨拱腿、斜撐等構(gòu)件狀況良好，未見(jiàn)明顯開裂，但局部出現(xiàn)蜂窩、孔洞現(xiàn)象，如：第2跨近2號(hào)墩側(cè)3號(hào)拱腿根部有1處蜂窩孔洞、露筋，鋼筋銹蝕嚴(yán)重。第8跨平遠(yuǎn)側(cè)2號(hào)拱腿在15號(hào)系梁位置有1處蜂窩孔洞，并有露筋銹蝕。4.3下部結(jié)構(gòu)（1）支座各墩臺(tái)頂支座沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的開裂，壓縮現(xiàn)象，均有輕微的剪切變形。（2）墩頂立柱、蓋梁各墩頂均積滿泥沙垃圾，個(gè)別還長(zhǎng)有灌木、小樹；7號(hào)墩立柱頂蓋梁有3處砼漲裂、剝落。（3）橋墩、橋臺(tái)全橋大部分墩臺(tái)狀況良好，未見(jiàn)

7、嚴(yán)重破損。檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)9號(hào)橋臺(tái)拱座4號(hào)拱腿對(duì)應(yīng)位置及3號(hào)4號(hào)拱腿間各有1條豎向裂縫，寬約0.2mm，裂縫從拱座頂面一直往下延伸。9號(hào)橋臺(tái)右側(cè)擋墻有兩條貫通豎向裂縫，縫寬約23mm，且表層砂漿有剝落。圖4.3-1 橋臺(tái)擋墻豎向裂縫4.4水下基礎(chǔ)探查大橋所在河道寬闊，水質(zhì)較好，水流平緩，河床底部以沙石底為主，大橋水下墩基礎(chǔ)表面有少量厚度不超過(guò)1cm的貝類水生物。其中2-2號(hào)、2-9號(hào)、2-10號(hào)、2-11號(hào)樁有露筋現(xiàn)象，露筋數(shù)量從4根至13根不等。1-11號(hào)、2-1號(hào)、2-6號(hào)、2-7號(hào)、2-加2號(hào)、4-1號(hào)、4-2號(hào)、4-3號(hào)、4-4號(hào)、4-5號(hào)、4-6號(hào)、4-9號(hào)、6-1號(hào)、6-7號(hào)、6-9號(hào)、

8、6-10號(hào)、6-11號(hào)、6-13號(hào)、6-14號(hào)、6-15號(hào)、7-4號(hào)、8-7號(hào)、8-9號(hào)樁各樁身表面有露筋現(xiàn)象。2-3號(hào)、2-8號(hào)、2-加1號(hào)、2-加2號(hào)、3號(hào)墩、5-1號(hào)、5-2號(hào)、5-7號(hào)、7-1號(hào)、7-2號(hào)、7-3號(hào)、7-7號(hào)、7-8號(hào)、8-6號(hào)、8-10號(hào)、8-11號(hào)、8-12號(hào)各樁身局部有鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒銹蝕嚴(yán)重；其余各樁無(wú)鋼護(hù)筒保護(hù)，各樁與河床結(jié)合處未見(jiàn)沖刷掏空。原設(shè)計(jì)河床較高，河床線基本位于樁基頂面處，和原河床線相比，如今河床普遍存在明顯的沖刷與下切，各墩頂河床下切量介于36cm之間。2號(hào)墩承臺(tái)表面輕微露沙，但整體結(jié)構(gòu)完好，未見(jiàn)明顯破損。2-1號(hào)樁身在距承臺(tái)底部10cm處有一40c

9、m的鋼護(hù)筒，沒(méi)有鋼護(hù)筒樁身表面輕微露石。2-2號(hào)樁身表面輕微露石，在小里程往上游轉(zhuǎn)角處河床往上有4根縱向露筋、最長(zhǎng)約為170cm，有10根橫向露筋、最長(zhǎng)約為100cm。圖4.4-1 2-2號(hào)樁基礎(chǔ)混凝土剝落、露筋2-3號(hào)樁身距河床120cm處有一長(zhǎng)30cm的鋼護(hù)筒，沒(méi)有鋼護(hù)筒樁身表面輕微露沙，樁與河床結(jié)合處、與承臺(tái)結(jié)合處未見(jiàn)有明顯破損。2-6號(hào)樁、2-7號(hào)樁樁身無(wú)鋼護(hù)筒保護(hù)，表面輕微露石，但未見(jiàn)露筋。2-8號(hào)樁身鋼護(hù)筒座底，鋼護(hù)筒銹蝕嚴(yán)重，但整體結(jié)構(gòu)嚴(yán)實(shí)，未見(jiàn)露筋。2-加1號(hào)樁身表面局部有鋼護(hù)筒，沒(méi)有鋼護(hù)筒保護(hù)的樁身表面輕微露沙，整體結(jié)構(gòu)嚴(yán)實(shí)，未見(jiàn)明顯破損。2-加2號(hào)樁身表面自河床往上20cm

10、局部有鋼護(hù)筒，沒(méi)有鋼護(hù)筒保護(hù)樁身表面嚴(yán)重露石，但未見(jiàn)露筋。2-9號(hào)樁身在小里程往下游面距河床30cm處有4根橫向鋼筋、最長(zhǎng)露筋約為150cm，有3根縱向露筋、最長(zhǎng)露筋約為150cm。圖4.4-2 2-9號(hào)樁基礎(chǔ)混凝土剝落、露筋2-10號(hào)樁身在大里程往下游面自河床往上有8根橫向鋼筋、最長(zhǎng)露筋約為150cm，有5根縱向露筋、最長(zhǎng)露筋約為130cm，露筋處破損進(jìn)深約為3cm。圖4.4-3 2-10號(hào)樁基礎(chǔ)混凝土剝落、露筋2-11號(hào)樁身在小里程往下游面距河床40cm處有3根橫向鋼筋、最長(zhǎng)露筋約為20cm，有1根縱向露筋、最長(zhǎng)露筋約為60cm。2-12號(hào)樁身無(wú)鋼護(hù)筒保護(hù)，樁身表面輕微露石，未見(jiàn)露筋。圖4

11、.4-4 2-11號(hào)樁基礎(chǔ)混凝土剝落、露筋4.5病害綜述由檢測(cè)結(jié)果可知梅州大橋在多年的運(yùn)營(yíng)下出現(xiàn)較多的病害，主要的病害如下：橋面系中伸縮縫老化、破損較嚴(yán)重；橋面各跨鋪裝層磨耗較嚴(yán)重均有不同程度縱橫開裂，其中第1跨右側(cè)機(jī)動(dòng)車道已經(jīng)嚴(yán)重破損穿孔，機(jī)動(dòng)車道大部分泄水孔填滿泥沙。上部結(jié)構(gòu)存在較多結(jié)構(gòu)性病害，主要病害表現(xiàn)在：肋腋板開裂、破損情況嚴(yán)重，部分裂縫寬度較寬達(dá)0.3mm，且第1跨右側(cè)機(jī)動(dòng)車道已經(jīng)出現(xiàn)穿孔現(xiàn)象。橫系梁出現(xiàn)較多的豎向、斜向裂縫，個(gè)別裂縫較寬且有出現(xiàn)斷裂跡象。大部分大節(jié)點(diǎn)位置均有出現(xiàn)環(huán)向開裂，裂縫寬約0.15mm。其余構(gòu)件狀況較好，未見(jiàn)嚴(yán)重破損、開裂，僅局部有蜂窩孔洞。墩臺(tái)狀況良好，僅

12、9號(hào)橋臺(tái)臺(tái)座位置出現(xiàn)有2條豎向裂縫。砼強(qiáng)度：通過(guò)在拱肋及墩頂立柱上設(shè)測(cè)區(qū)檢測(cè)結(jié)果表明結(jié)構(gòu)砼強(qiáng)度與設(shè)計(jì)值相比偏低。橋面線性檢測(cè)結(jié)果表明各跨跨中均存在不同程度下?lián)?，跨中相?duì)下?lián)献畲笾禐?.299cm。水下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：河床沖刷下切情況較為嚴(yán)重，與原設(shè)計(jì)河床線相比，現(xiàn)在河床普遍下切36m，而梅州大橋樁基長(zhǎng)度不長(zhǎng)，只有12m左右，及大部分樁基埋深只有設(shè)計(jì)值一半左右；此外，樁身表面有輕微的露骨現(xiàn)象，其中2-2號(hào)、2-9號(hào)、2-10號(hào)、2-11號(hào)樁有露筋現(xiàn)象，未見(jiàn)嚴(yán)重的破損孔洞。4.6結(jié)論及建議綜合上述外觀病害檢測(cè)結(jié)果，梅州大橋存在較多結(jié)構(gòu)性病害，技術(shù)狀況等級(jí)評(píng)為四類橋，按橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范規(guī)定須進(jìn)行大修或改造，及

13、時(shí)進(jìn)行交通管制。第1跨靜載試驗(yàn)結(jié)果表明試驗(yàn)跨主拱肋結(jié)構(gòu)整體剛度、強(qiáng)度性能均較好，實(shí)測(cè)最大應(yīng)變值、撓度值均小于理論計(jì)算值，拱腳相對(duì)水平位移、結(jié)構(gòu)基頻與理論計(jì)算值比較接近，即其實(shí)際承載能力基本能滿足原設(shè)計(jì)荷載等級(jí)汽-20、掛-100的要求，但安全儲(chǔ)備不足，橫向聯(lián)系薄弱，整體共同工作性能差。針對(duì)該橋的具體病害提出以下建議：（1）由于該橋橫系梁、肋腋板及拱肋的大小節(jié)點(diǎn)均存在較多結(jié)構(gòu)性病害，且第1跨右側(cè)機(jī)動(dòng)車道已出現(xiàn)破損穿孔，直接影響行車安全，建議繼續(xù)對(duì)橋梁進(jìn)行交通管制，限速、限載通行。具體管制方案為：繼續(xù)封閉平遠(yuǎn)往豐順?lè)较驑蛎娴臋C(jī)動(dòng)車道，禁止一切車輛及行人通行；將原豐順往平遠(yuǎn)方向機(jī)動(dòng)車道設(shè)置為雙向通行

14、機(jī)動(dòng)車道，并對(duì)此車道進(jìn)行限速、限載管制，禁止總重大于5噸的車輛通行，通行速度應(yīng)限制在20km/h以下，兩外側(cè)非機(jī)動(dòng)車道可正常運(yùn)營(yíng)，為緩解交通壓力，可允許3噸以下小汽車通行。（2）該橋存在較多結(jié)構(gòu)性病害，已影響到結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定，應(yīng)盡快對(duì)全橋進(jìn)行全面徹底的維修加固，以保證橋梁運(yùn)營(yíng)安全。（3）針對(duì)肋腋板承載力低，破損重的現(xiàn)狀，建議拆除原橋面系，更換原橋面的肋腋板，重新修筑整體化橋面，并做好其余的防撞欄等構(gòu)件。（4）對(duì)所有橫系梁進(jìn)行加固處理，可采用增大截面法對(duì)橫系梁進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的橫向聯(lián)系，提高結(jié)構(gòu)的整體工作性能。（5）由于各跨主拱肋跨中均存在明顯的下?lián)献冃?，雖然靜載試驗(yàn)表明主拱肋可以滿足設(shè)

15、計(jì)荷載等級(jí)要求，但結(jié)果第一階頻率偏小，說(shuō)明結(jié)構(gòu)剛度較小，而且梅州大橋交通壓力大，負(fù)荷重，建議可增加拱片等形式對(duì)拱肋加固補(bǔ)強(qiáng)，以提高結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備。（6）對(duì)2號(hào)墩露筋柱基采用外包鋼筋砼進(jìn)行補(bǔ)修完整，防止進(jìn)一步破損。（7）由于河床沖刷下切較重，而樁基的長(zhǎng)度均較短，建議對(duì)河中各墩周圍河床防護(hù)以增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。5主要病害原因分析5.1 原結(jié)構(gòu)復(fù)算原結(jié)構(gòu)復(fù)算按照原設(shè)計(jì)采用的荷載等級(jí)和公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（jtj 023-85）（以下簡(jiǎn)稱規(guī)范）要求進(jìn)行。計(jì)算采用midas civil有限元建模軟件建立三跨空間模型進(jìn)行計(jì)算分析，計(jì)算模型見(jiàn)下圖。圖5.1-1 計(jì)算模型總體圖圖5.

16、1-2 計(jì)算模型側(cè)面圖計(jì)算荷載（1）結(jié)構(gòu)重力：混凝土容重按25kn/m3計(jì)，程序自動(dòng)計(jì)入。（2）二期恒載：包括肋腋板及橋面鋪裝24.0kn/m,邊防撞護(hù)欄7.7kn/m，中防撞護(hù)欄4.0kn/m。（3）活載： 雙向四車道。（4）主要材料指標(biāo)：表5.1-1 混凝土指標(biāo)強(qiáng)度等級(jí)彈性模量(mpa)線膨脹系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計(jì)值 (mpa) (mpa) (mpa) (mpa)3030000.001.000e-00521.02.1017.51.752528500.001.000e-00517.51.9014.51.55表5.1-2 普通鋼筋指標(biāo)普通鋼筋彈性模量(mpa) (mpa) (mpa) (mpa)級(jí)鋼筋

17、210000.00240240240級(jí)鋼筋200000.00340340340（5）荷載組合：原橋設(shè)計(jì)荷載為汽車-20級(jí)，本次復(fù)算中仍采用汽車-20級(jí)，驗(yàn)算荷載采用掛車-100，考慮以下兩種荷載組合：荷載組合：1.2恒載1.4汽車-20級(jí)；荷載組合：1.2恒載1.1掛車-100。（6）混凝土收縮及徐變影響力：相對(duì)濕度70%，加載齡期取28天，計(jì)算參數(shù)按照規(guī)范（jtj023-85）有關(guān)規(guī)定取值，計(jì)算時(shí)間取3650天。5.1.1承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算（1）主拱腿關(guān)鍵截面驗(yàn)算（見(jiàn)表5.1-3）表5.1-3 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算（表中軸力單位為kn，彎矩單位為kn.m） 截面位置組合i組合是否滿足規(guī)

18、范拱腿下端-2773.4-366.3-3101.6-459.34148.6滿足中部-2757.439.6-3086.142.34010.1滿足上端-2738.5-334.3-3069.3-400.03992.6滿足注：軸力為受壓，為受拉；彎矩為下緣受拉，為上緣受拉。通過(guò)驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)，在汽20級(jí)、掛100荷載作用下，主拱腿截面強(qiáng)度滿足承載能力設(shè)計(jì)要求。（2）斜撐關(guān)鍵截面驗(yàn)算（見(jiàn)表5.1-4）表5.1-4 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算（表中軸力單位為kn，彎矩單位為kn.m） 截面位置組合i組合是否滿足規(guī)范斜撐下端-947.6-66.8-1064.2-60.42266.1滿足中部-935.016.1-10

19、51.612.32261.1滿足上端-922.5-73.4-1039.1-98.52266.1滿足注：軸力為受壓，為受拉；彎矩為下緣受拉，為上緣受拉。通過(guò)驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)，在汽20級(jí)、掛100荷載作用下，斜撐截面強(qiáng)度滿足承載能力設(shè)計(jì)要求。（3）弦桿關(guān)鍵截面驗(yàn)算（見(jiàn)表5.1-5）表5.1-5 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算（表中軸力單位為kn，彎矩單位為kn.m） 截面位置組合i組合是否滿足規(guī)范端弦桿梁端側(cè)906.6-80.5866.5-66.81078.2滿足中部906.3263.0865.4227.91078.2滿足小節(jié)點(diǎn)側(cè)906.3-126.3864.2-110.51078.2滿足內(nèi)弦桿小節(jié)點(diǎn)側(cè)546.

20、7-73.4529.0-54.5968.6滿足中部548.3280.2527.6250.2968.6滿足大節(jié)點(diǎn)側(cè)548.3135.4527.6198.7968.6滿足注：軸力為受壓，為受拉；彎矩為下緣受拉，為上緣受拉。通過(guò)驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)，在汽20級(jí)、掛100荷載作用下，弦桿截面強(qiáng)度滿足承載能力設(shè)計(jì)要求。（4）實(shí)腹段關(guān)鍵截面驗(yàn)算（見(jiàn)表5.1-6）表5.1-6 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算（表中軸力單位為kn，彎矩單位為kn.m） 截面位置組合i組合是否滿足規(guī)范實(shí)腹段大節(jié)點(diǎn)側(cè)-2635.1-2048.7-2691.8-1897.8-2956.1滿足跨中-2580.4260.8-2640.5315.9-286

21、1.6滿足注：軸力為受壓，為受拉；彎矩為下緣受拉，為上緣受拉。通過(guò)驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)，在汽20級(jí)、掛100荷載作用下，實(shí)腹段截面強(qiáng)度滿足承載能力設(shè)計(jì)要求，但已達(dá)到極限值，無(wú)安全儲(chǔ)備。（4）立柱截面驗(yàn)算（見(jiàn)表5.1-7）表5.1-7 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算（表中軸力單位為kn，彎矩單位為kn.m）截面組合i組合是否滿足規(guī)范立 柱-653.0454.1-1057.6806.3-2052滿足注：軸力為受壓，為受拉；彎矩為下緣受拉，為上緣受拉。通過(guò)驗(yàn)算發(fā)現(xiàn)，在汽20級(jí)、掛100荷載作用下，立柱截面強(qiáng)度滿足承載能力設(shè)計(jì)要求。5.1.2正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算（1）變形驗(yàn)算根據(jù)計(jì)算，在正常使用狀態(tài)下剛架拱片最大豎向位

22、移為-40.2mm。在汽-20級(jí)荷載作用下剛架拱片最大位移為-29.3mm，小于主梁計(jì)算跨徑的1/800，滿足公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（合訂本）（1989）規(guī)范要求。（2）裂縫寬度驗(yàn)算（見(jiàn)表5.1-8）表5.1-8 使用階段裂縫寬度驗(yàn)算構(gòu) 件裂縫寬度（mm）規(guī)范限值（mm）結(jié)論主拱腿0.16840.2滿足斜撐0.00000.2滿足弦桿0.18110.2滿足實(shí)腹段0.21560.2不滿足橫系梁0.25990.2不滿足經(jīng)采用midas civil有限元建模軟件對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行空間建模計(jì)算分析結(jié)果可知，實(shí)腹段大節(jié)點(diǎn)處最大裂縫寬度為0.2156mm，橫系梁最大裂縫寬度為0.2599mm，不滿足規(guī)范（jtj 023

23、-85）設(shè)計(jì)要求。5.1.3橋墩樁基礎(chǔ)驗(yàn)算根據(jù)檢測(cè)報(bào)告及樁基礎(chǔ)病害情況分析，選取病害嚴(yán)重的2號(hào)樁基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算取值。結(jié)構(gòu)考慮連拱效應(yīng)，計(jì)入模型的樁柱長(zhǎng)度取用巖層以上至柱頂長(zhǎng)度10.2m為最不利情況。表5.1-9 樁基礎(chǔ)計(jì)算表最大軸向力（kn）樁端承載力（kn）比值是否滿足橋墩樁基礎(chǔ)4823.666301.37滿足根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，原結(jié)構(gòu)橋墩樁基礎(chǔ)在荷載組合下最大軸向力小于單樁承載能力，滿足規(guī)范要求。表5.1-10 樁基礎(chǔ)截面承載能力驗(yàn)算表最大內(nèi)力（）承載能力（）比值是否滿足軸力（kn）4559113762.49滿足彎矩（kn.m）116528752.46滿足根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，原結(jié)構(gòu)橋墩樁

24、基礎(chǔ)截面在最不利荷載組合下，截面強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。5.1.4橋臺(tái)樁基礎(chǔ)驗(yàn)算表5.1-11 樁基礎(chǔ)計(jì)算表最大軸向力（kn）樁端承載力（kn）比值是否滿足橋臺(tái)樁基礎(chǔ)616071281.16滿足根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，原結(jié)構(gòu)橋臺(tái)樁基礎(chǔ)在荷載組合下最大軸向力小于單樁承載能力，滿足規(guī)范要求。表5.1-12 樁基礎(chǔ)截面承載能力驗(yàn)算表最大內(nèi)力（）承載能力（）比值是否滿足軸力（kn）2274.148212.12滿足彎矩（kn.m）1523.532212.11滿足根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，原結(jié)構(gòu)橋臺(tái)樁基礎(chǔ)截面在最不利荷載組合下，截面強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。5.2 病害成因分析（1）從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，在原設(shè)計(jì)荷載最不利組合作用

25、下，實(shí)腹段跨中及大節(jié)點(diǎn)處截面受偏壓作用，承載力雖滿足規(guī)范（jtj 02485）要求，但已達(dá)到極限值，無(wú)安全儲(chǔ)備，需進(jìn)行維修加固；因橫系梁原截面尺寸較小，橋梁整體性差，縱向剛度較小，變形較大，這是該橋肋腋板及橫系梁產(chǎn)生較多裂縫的成因，需進(jìn)行維修加固。（2）從檢測(cè)報(bào)告來(lái)看，該橋自1993年建成通車至今運(yùn)營(yíng)時(shí)間較長(zhǎng)，隨著交通量增大，載重等級(jí)發(fā)生變化，超載重車的通行等因素影響，大橋的上部結(jié)構(gòu)包括實(shí)腹段、橫系梁、肋腋板等主要構(gòu)件均出現(xiàn)了不同程度的開裂、露筋等病害，這些病害對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性均造成較大的危害，需要進(jìn)行加固及補(bǔ)強(qiáng)處理。6 加固設(shè)計(jì)原則（1）提高剛架拱片的剛度，并提高其承載能力。由于舊橋主

26、要肋腋板及橫系梁等構(gòu)件存在的病害較多，使得橋梁承載力和整體剛度均有不同程度的降低，已無(wú)法滿足現(xiàn)有交通需求，故在維修加固設(shè)計(jì)中，應(yīng)提高剛架拱片的承載能力以及橋梁整體剛度。（2）加強(qiáng)橋梁的橫向聯(lián)系，恢復(fù)并提高橋梁的整體剛度。舊橋橫系梁存在病害較嚴(yán)重，橫向聯(lián)系較弱，為保證橋梁的整體性，需結(jié)合對(duì)拱片的加強(qiáng)，同時(shí)考慮對(duì)橫系梁的加強(qiáng)，以提高橋梁的整體性。（3）主要構(gòu)件病害應(yīng)得到有效修復(fù)。在對(duì)剛架拱片和橫系梁加強(qiáng)的基礎(chǔ)上，對(duì)水下樁基礎(chǔ)掏空、露筋等病害進(jìn)行有效修復(fù)。（4）維修加固后的橋梁結(jié)構(gòu)整體壽命應(yīng)得到提高。維修加固設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮新增構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)連接可靠、協(xié)同工作，以提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體壽命。（5）加固設(shè)計(jì)應(yīng)與

27、施工方法緊密結(jié)合。舊橋加固是在原結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的，勢(shì)必受到原結(jié)構(gòu)的限制，因此維修加固設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮施工的可行性。（6）加固施工對(duì)環(huán)境的影響要小。舊橋維修加固需要對(duì)原混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行外表處理，其施工過(guò)程中必然產(chǎn)生粉塵、廢棄物等，施工過(guò)程中應(yīng)采取有效措施，減少施工對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。（7）加固施工中的安全措施。維修加固施工過(guò)程中，涉及的安全因素較多，如橋梁結(jié)構(gòu)本身的安全、施工人員的安全、過(guò)往行人以及過(guò)往車輛的安全等，因此在施工過(guò)程中應(yīng)充分分析各種安全因素，消除安全隱患，對(duì)不確定安全因素要制定好應(yīng)急預(yù)案。7 主要加固項(xiàng)目7.1 加固總體思路根據(jù)檢測(cè)報(bào)告及原結(jié)構(gòu)復(fù)算，結(jié)合已有的加固設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該橋行車道處采用

28、新增拱片加固處治，提高橋梁整體剛度，對(duì)橫系梁采用鋼筋混凝土增大截面法提高橋梁整體性。同時(shí)拆除行車道板處肋腋板，重新澆注橋面板，與拱片形成整體；拆除全橋橋面鋪裝，重新澆筑新橋面鋪裝層作為結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)層。7.2 行車道處新增拱片加固根據(jù)檢測(cè)報(bào)告，該橋主拱片除大小節(jié)點(diǎn)處有部分裂縫外，其余各構(gòu)件外觀情況較好，同時(shí)根據(jù)該橋橫斷面布置，兩側(cè)有較寬非機(jī)動(dòng)車道不通行重車，故在本次維修加固中對(duì)原主拱片裂縫進(jìn)行封閉或灌膠處治后，在中間行車道處5片原拱片之間新增拱片，共新增4片拱片，拱片厚度與原拱片相同。新舊拱片通過(guò)增大截面加固后的橫系梁連接起來(lái)共同作用，同時(shí)重新澆注除內(nèi)側(cè)6條橋面板，與最外側(cè)肋腋板通過(guò)植筋連接成整體，

29、提高橋梁的整體剛度。根據(jù)檢測(cè)資料，每跨跨中約有6cm的下?lián)?。在本次維修加固中，鑿除橋面鋪裝及肋腋板后應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拱片進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量高程將跨中下?lián)系牟糠滞ㄟ^(guò)采用鋼筋混凝土增高拱片高度的方法進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)新做拱片的預(yù)拱度應(yīng)結(jié)合原拱片高程進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使加固后的橋面線性平順。7.3 橫系梁加固根據(jù)檢測(cè)報(bào)告可知，橫系梁普遍存在豎向裂縫，比較嚴(yán)重。為提高橫向聯(lián)系及橋梁整體性，對(duì)橫系梁采用鋼筋混凝土增大截面法進(jìn)行加固。弦桿、實(shí)腹段間型橫系梁底面加厚13cm（與拱片底面齊平）、在原橫系梁底部植筋、掛鋼筋網(wǎng)、澆注增大截面混凝土，提高橫向聯(lián)系及橋梁的整體性。因?qū)嵏苟慰缰袃筛鶛M系梁距實(shí)腹段底距離較?。?/p>

30、不夠13cm），將此處橫系梁底增大截面至實(shí)腹段底，即與實(shí)腹段齊平，原橫系梁底部植筋，澆注增大截面混凝土。實(shí)腹段大節(jié)點(diǎn)處橫系梁兩側(cè)植筋、掛鋼筋網(wǎng)，澆注15cm增大截面混凝土。同時(shí)結(jié)合橋面板的重新制作，將弦桿及實(shí)腹段處橫系梁上端澆注增大截面混凝土，與新橋面板共同受力。7.4 橋面板及橋面鋪裝改造結(jié)合拱片及橫系梁的加固拆除行車道處肋腋板，即內(nèi)側(cè)6條肋腋板，重新澆注16cm厚橋面板，與最外側(cè)肋腋板通過(guò)植筋連接起來(lái)，將橋面板與主拱片及橫系梁澆注成整體，同時(shí)提高橋梁的整體剛度。拆除全橋橋面鋪裝混凝土，在橋面板上鋪設(shè)8cm厚橋面鋪裝層。7.5 水下樁基礎(chǔ)加固根據(jù)檢測(cè)報(bào)告該橋2號(hào)墩2-2號(hào)、2-9號(hào)、2-10

31、號(hào)、2-11號(hào)樁存在混凝土破損、掏空、露筋等病害，河床沖刷下切現(xiàn)象較嚴(yán)重。針對(duì)以上病害，對(duì)2號(hào)墩全部樁基礎(chǔ)進(jìn)行植筋增大截面加固處治。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該橋下游已經(jīng)修建了水壩，沖刷將被有效控制，故本次維修加固中暫不對(duì)橋位處進(jìn)行拋填防護(hù)，加固完成后應(yīng)加強(qiáng)橋位處河床觀測(cè)，如有繼續(xù)沖刷現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取有效措施進(jìn)行防護(hù)，確保橋梁結(jié)構(gòu)安全。7.6其他病害處理 （1）對(duì)所有寬度0.15mm的裂縫進(jìn)行灌漿處理，灌漿膠采用優(yōu)質(zhì)級(jí)環(huán)氧灌縫膠。對(duì)所有寬度0.15mm的裂縫進(jìn)行表面封閉。（2）鑿除所有剝落、疏松、腐蝕等劣化混凝土，對(duì)外露銹蝕鋼筋除銹，然后用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。8 加固后結(jié)構(gòu)驗(yàn)算根據(jù)以上加固設(shè)計(jì)進(jìn)行加固修復(fù)計(jì)

32、算，計(jì)算采用原設(shè)計(jì)荷載等級(jí)和規(guī)范（jtj 023-85）要求進(jìn)行。取值參數(shù)同原結(jié)構(gòu)復(fù)算。8.1行車道處新增拱片加固驗(yàn)算加固計(jì)算采用midas civil有限元建模軟件對(duì)加固后結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析、計(jì)算。模型見(jiàn)下圖：圖8.1-1 加固計(jì)算整體模型8.1.1實(shí)腹段截面驗(yàn)算表8.1-1 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗(yàn)算（表中軸力單位為kn，彎矩單位為kn.m） 截面位置組合i組合是否滿足規(guī)范實(shí)腹段大節(jié)點(diǎn)側(cè)-1882.4-900.3-1879.5-901-2956.1滿足跨中-1838.1114.2-1832.9118.9-2861.6滿足注：軸力為受壓，為受拉；彎矩為下緣受拉，為上緣受拉。最不利組合作用下各截面強(qiáng)度

33、均滿足規(guī)范要求，加固效果明顯。8.1.2 正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算（1）變形驗(yàn)算根據(jù)計(jì)算，在正常使用狀態(tài)下剛架拱片最大豎向位移為-25.2mm。在汽-20級(jí)荷載作用下剛架拱片最大位移為-18.6mm，小于主梁計(jì)算跨徑的1/800，滿足公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（合訂本）（1989）規(guī)范要求。在汽20活載作用下剛架拱片加固后比原結(jié)構(gòu)撓度（-29.3mm）值減小36.5%。（2）裂縫寬度驗(yàn)算（見(jiàn)下表）表8.1-2 使用階段裂縫寬度驗(yàn)算構(gòu) 件裂縫寬度（mm）規(guī)范限值（mm）結(jié)論主拱腿0.10670.2滿足斜撐0.00000.2滿足弦桿0.12200.2滿足實(shí)腹段0.14250.2滿足橫系梁0.15600.2滿足從

34、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算結(jié)果可知，經(jīng)加固后由于截面剛度提高，在活載作用下剛架拱片豎向變形量較小，正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度滿足規(guī)范要求，加固效果明顯。8.1.3增加恒荷載對(duì)橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響表8.1-3 樁基礎(chǔ)計(jì)算表增加恒載（kn）最大軸向力（kn）樁端承載力（kn）比值是否滿足原結(jié)構(gòu)04823.666301.37滿足增加拱片23364996.266301.32滿足根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，新增拱片加固后單跨新增恒載為2336kn，與原結(jié)構(gòu)（40630kn）相比增加5.7%，樁基礎(chǔ)在荷載組合下最大軸向力小于單樁承載能力，滿足規(guī)范要求。表8.1-4 樁基礎(chǔ)截面承載能力驗(yàn)算表最大內(nèi)力（）承載能力（）比值是否

35、滿足軸力（kn）4726.2120262.54是彎矩（kn.m）1068.627022.52是根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，新增拱片加固后樁基礎(chǔ)截面在最不利荷載組合下，截面強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。8.1.4增加恒荷載對(duì)橋臺(tái)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響表8.1-5 樁基礎(chǔ)計(jì)算表增加恒載（kn）最大軸向力（kn）樁端承載力（kn）比值是否滿足原結(jié)構(gòu)0616071281.16滿足增加拱片2336659171281.08滿足根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，新增拱片加固后單跨新增恒載為2336kn，與原結(jié)構(gòu)（40630kn）相比增加5.7%，樁基礎(chǔ)在荷載組合下最大軸向力小于單樁承載能力，滿足規(guī)范要求。表8.1-6 樁基礎(chǔ)截面承載能力驗(yàn)算表最

36、大內(nèi)力（）承載能力（）比值是否滿足軸力（kn）1958.93348.21.71滿足彎矩（kn.m）1722.328971.68滿足根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，新增拱片加固后樁基礎(chǔ)截面在最不利荷載組合下，截面強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。9方案審查意見(jiàn)執(zhí)行情況根據(jù)國(guó)道g206線梅州大橋維修加固方案評(píng)審會(huì)會(huì)議紀(jì)要有如下評(píng)審意見(jiàn)：（一）加固設(shè)計(jì)按原橋設(shè)計(jì)荷載等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，加固設(shè)計(jì)荷載采用原設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)，即汽車-20級(jí)，掛車-100。（二）設(shè)計(jì)單位提出的加固設(shè)計(jì)方案為全部拆除橋面肋腋板，在原橋9片拱肋之間新增8片拱肋，造價(jià)太高。根據(jù)該座橋梁的使用功能和檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的病害情況，建議取消橋梁兩側(cè)非機(jī)動(dòng)

37、車道上2-4片新增拱片，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)單位根據(jù)橋梁橫斷面布置情況重新驗(yàn)算確定。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，根據(jù)該橋施工功能和檢測(cè)發(fā)現(xiàn)病害情況，僅對(duì)行車道處5片拱片間，新增4片拱片，提高行車道部分橋梁剛度及全橋整體性。（三）同意拆除全橋機(jī)動(dòng)車道上的肋腋板，重新澆筑橋面板和橋面鋪裝。橋面板厚度采用2027cm偏厚，請(qǐng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)減薄。根據(jù)檢測(cè)人員介紹，非機(jī)動(dòng)車道上原舊橋面板病害較輕微，設(shè)計(jì)時(shí)盡量不拆除非機(jī)動(dòng)車道肋腋板，只針對(duì)存在病害進(jìn)行處理，對(duì)橋面系適當(dāng)加強(qiáng)。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，拆除機(jī)動(dòng)車道處6條肋腋板，厚度由原設(shè)計(jì)2027cm，優(yōu)化為16cm厚，同時(shí)對(duì)原橋未拆除肋腋板進(jìn)行病害修補(bǔ)。拆除全橋橋面鋪

38、裝層，加強(qiáng)橋面鋼筋的布置，重新澆筑8cm厚橋面鋪裝混凝土。（四）根據(jù)檢測(cè)資料，每跨跨中約有6cm的下?lián)?，設(shè)計(jì)時(shí)請(qǐng)注意調(diào)整。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，對(duì)跨中下?lián)喜糠植捎霉捌龈叻椒?，最終調(diào)整橋面線性平順。（五）新增拱肋與原橫系梁連接處要注意施工時(shí)不能切斷橫系梁主鋼筋。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，新增高拱肋與原橫系梁連接處應(yīng)采用鉆孔方法橫穿鋼筋，避免切斷橫系梁主鋼筋，確保全橋結(jié)構(gòu)的整體性。（六）應(yīng)對(duì)立柱強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，經(jīng)驗(yàn)算該橋立柱均滿足承載能力要求。（七）應(yīng)結(jié)合城市橋梁交通要求對(duì)橋面橫斷面布置進(jìn)一步合理優(yōu)化。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，結(jié)合城市橋梁交通要求，優(yōu)化橋梁橫斷面。（

39、八）根據(jù)梅州市規(guī)劃，將在橋頭兩側(cè)橋臺(tái)后增加通道，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別說(shuō)明橋臺(tái)推力對(duì)將來(lái)通道施工的影響和注意事項(xiàng)，以便于今后橋頭通道的設(shè)計(jì)和施工。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，經(jīng)驗(yàn)算，超過(guò)橋臺(tái)外向后7m處設(shè)置下穿通道，對(duì)該橋橋臺(tái)受力影響較小，但應(yīng)在施工中注意避免下穿通道施工對(duì)臺(tái)后土體的撓動(dòng)，確保臺(tái)后填土的穩(wěn)定性。（九）加固設(shè)計(jì)對(duì)2號(hào)敦全部樁基礎(chǔ)進(jìn)行水下植筋增大截面處理，應(yīng)注意這種方法對(duì)樁基承載力并沒(méi)有提高，只能對(duì)露筋或有病害的部分起作用，所以要考慮其設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理性。由于樁基礎(chǔ)為嵌巖樁，鑒于下游已經(jīng)修建了水壩，今后的沖刷不會(huì)很嚴(yán)重，如樁基嵌巖深度足夠，可不對(duì)樁基做拋填處理。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，本次維

40、修加固中暫不對(duì)橋位處進(jìn)行拋填防護(hù)，加固完成后應(yīng)加強(qiáng)橋位處河床觀測(cè)，如有繼續(xù)沖刷現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取有效措施進(jìn)行防護(hù)，確保橋梁結(jié)構(gòu)安全。（十）應(yīng)做好詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)，特別是拆除舊橋面和澆筑新橋面、增加拱肋等的施工順序應(yīng)認(rèn)真說(shuō)明，對(duì)半封閉及全封閉施工期間給出安全、有效的施工組織設(shè)計(jì)。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，對(duì)該橋施工工藝及施工順序進(jìn)行研究并加以說(shuō)明，同時(shí)對(duì)施工期間交通維護(hù)進(jìn)行方案比選，供施工單位參考，以利于加固施工順利進(jìn)行。（十一）在橋梁加固好前，需完善交通指引設(shè)施，確保安全。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，加固施工前應(yīng)做好交通維護(hù)及指引設(shè)施，確保施工安全。（十二）該項(xiàng)加固工程施工工藝復(fù)雜，為確保工程質(zhì)

41、量，應(yīng)按相關(guān)規(guī)定選擇有資質(zhì)，技術(shù)力量雄厚、經(jīng)驗(yàn)豐富、有同類橋梁加固經(jīng)驗(yàn)的施工單位進(jìn)場(chǎng)施工。執(zhí)行情況：按評(píng)審意見(jiàn)執(zhí)行，由于該橋各部位施工都具有很強(qiáng)的專業(yè)性，為保證維修施工質(zhì)量、施工安全，建議選擇具有相應(yīng)專業(yè)承包資質(zhì)和有豐富的類似大橋維修加固經(jīng)驗(yàn)的施工單位進(jìn)行施工。10 施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng)加固材料、施工工藝應(yīng)滿足公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg/t j22-2008）、公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t j23-2008）和公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtj041-2000）的要求。10.1 加固用材料要求橋梁加固用材料的品種、規(guī)格及使用性能，應(yīng)符合國(guó)家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并滿足設(shè)計(jì)要求。（1）水泥應(yīng)采

42、用強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)的硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。（2）混凝土采用小石子混凝土，集料的最大粒徑不超過(guò)10mm。粗集料應(yīng)選用質(zhì)密、堅(jiān)硬、強(qiáng)度高、耐久性好的碎石或卵石，不得采用含有活性二氧化硅石料制成的粗集料。細(xì)集料應(yīng)選用中、粗砂，其細(xì)度模數(shù)宜控制在2.63.7之間。（3）混凝土拌和用水應(yīng)滿足下列要求：1）水中不應(yīng)含有影響水泥正常凝固與硬化的有害雜質(zhì)或油脂、糖類及游離算類等。2）污水、ph值小于5的酸性水及含硫酸鹽量按so42-計(jì)超過(guò)水的質(zhì)量0.27mg/cm3的水不得使用。3）供飲用的水。10.1增加拱片加固1）拱架施工采用吊架立模澆注的施工方法，為減少混凝土收縮的影響，每

43、片拱肋在1/4處預(yù)留濕接縫，拱肋的澆注順序?yàn)椋海?）澆筑立柱、斜撐、拱腿、上弦桿等；（2）澆筑實(shí)腹段，（3）待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度85時(shí)，澆筑濕接縫。2）支架搭設(shè)完成后應(yīng)檢查支架的穩(wěn)定性，確保支撐模版安全及施工人員安全。3）在安裝模板前，測(cè)量人員應(yīng)先準(zhǔn)確放樣出底板中軸線及邊線，每隔3m放一個(gè)點(diǎn)。以保證線性順滑，安裝好底板后應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)及調(diào)整，以保證混凝土的外觀良好，模板之間拼縫應(yīng)當(dāng)整齊、密實(shí)以免露漿。安裝好模板，經(jīng)過(guò)監(jiān)理工程師檢查合格后澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后對(duì)施工縫進(jìn)行鑿毛，清理干凈后進(jìn)行下一到工序?；炷恋谋Ｗo(hù)層采用預(yù)制好的水泥墊塊隔開鋼筋與模板之間的縫隙，墊塊采用與拱肋同標(biāo)號(hào)的水泥

44、預(yù)制，水泥墊塊的要求既能起到保護(hù)層的作用，又不能影響到拱橋的外觀質(zhì)量。4）鋼筋嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖要求綁扎，在施工過(guò)程中著重主筋的焊接質(zhì)量。5）混凝土的澆筑：混凝土的澆筑應(yīng)對(duì)稱、均衡的進(jìn)行，每片拱肋的施工順序都是從主拱腿的拱腳開始，向?qū)嵏苟瓮七M(jìn)，并預(yù)留濕接縫。拱肋澆筑過(guò)程中，測(cè)量人員對(duì)事先布置好的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)測(cè)，并做好監(jiān)測(cè)記錄以便及時(shí)處理出現(xiàn)的異常情況，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)。6）濕接縫的合攏：濕接頭的合攏最主要的是合攏溫度的選擇和新舊混凝土接合面的粗糙程度，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，一般合攏選擇在午夜2-3時(shí)，在合攏澆筑混凝土之前，對(duì)整條拱肋澆水降溫，使其一直處于濕潤(rùn)狀態(tài)，以便合攏時(shí)整條拱肋的溫度保持一致，這樣可

45、大大減少拱肋局部溫差過(guò)大而引起收縮裂縫的幾率，確保施工質(zhì)量。10.2 橫系梁混凝土增大截面法通過(guò)增大截面增加結(jié)構(gòu)受力鋼筋，通過(guò)在原結(jié)構(gòu)上植筋連接保證新增截面與原結(jié)構(gòu)共同受力。（1）構(gòu)件表面處理施工前仔細(xì)檢查結(jié)構(gòu)病害狀況，對(duì)混凝土露粗骨料、麻面和風(fēng)化的面層都應(yīng)該鑿毛至露出新鮮結(jié)構(gòu)層，對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行灌漿或封閉處理。新舊混凝土結(jié)合面處，原構(gòu)件的表面鑿成凹凸差不小于6mm的粗糙面。（2）植筋在原結(jié)構(gòu)上鉆孔，植入連接鋼筋，植筋采用均采用ii級(jí)鋼筋。植筋膠應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)a級(jí)改性環(huán)氧樹脂類植筋結(jié)構(gòu)膠，植筋膠膠應(yīng)具有良好的觸變性，且具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度和耐久性，其性能應(yīng)符合公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg/t j22-

46、2008)第4.6.6條的要求（見(jiàn)表10.2-1）。植筋主要工藝流程：定位鉆孔清孔配膠植筋養(yǎng)護(hù)。表10.2-1 錨固用膠黏劑的安全性能指標(biāo)性 能 項(xiàng) 目性 能 要 求膠體性能劈裂抗拉強(qiáng)度（mpa）8.5抗彎強(qiáng)度（mpa）50抗壓強(qiáng)度（mpa）60黏結(jié)能力約束拉拔條件下帶肋鋼筋與混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度（mpa）c30 25 l=150mm 11c60 25 l=125mm17不揮發(fā)物含量（固體含量）（%）991）定位：為了保證植筋孔位置準(zhǔn)確，要求事先對(duì)植筋位置進(jìn)行放線定位，并有明確的標(biāo)記；2）鉆孔：鉆孔前應(yīng)采用鋼筋探測(cè)儀探測(cè)出原結(jié)構(gòu)主鋼筋位置，如果植筋孔與原結(jié)構(gòu)主筋位置有沖突時(shí)，可局部調(diào)整植筋孔位置，

47、但需保證每平方米植筋數(shù)量基本不變。鉆孔時(shí)注意保證鉆孔垂直度、直徑和鉆孔深度滿足施工規(guī)范要求。3）清孔：以高壓干燥空氣吹去孔底灰塵、碎片和水分，孔內(nèi)應(yīng)保持干燥。4）配膠：配膠嚴(yán)格按照產(chǎn)品使用說(shuō)明進(jìn)行，并按照當(dāng)時(shí)的工作量，定量配膠，單次配膠量在可使用時(shí)間內(nèi)用完，超過(guò)可使用時(shí)間不能再用。5）植筋：錨筋插入前應(yīng)清除表面污物，并須插到孔底。6）養(yǎng)護(hù)：植筋養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁觸動(dòng)鋼筋。（3）模板1）所用模板表面平整度和光潔度應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)范的要求；2）模板安裝之前，把澆筑混凝土范圍內(nèi)所有垃圾清理干凈，并用淡水將其沖洗；3）在模板上涂抹脫模劑，脫模劑采用色拉油或新機(jī)油，禁止采用廢機(jī)油；4）在鋼筋骨架上綁扎砼保護(hù)層墊塊

48、，以保證鋼筋的保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求；5）應(yīng)采取措施防止漏漿。（4）按照施工技術(shù)規(guī)范要求澆筑小石子混凝土。10.3 樁基礎(chǔ)增大截面加固（1）施工準(zhǔn)備根據(jù)水文情況選擇枯水期進(jìn)行施工，根據(jù)樁基所處位置的實(shí)際情況，選擇修筑施工便道或開挖航道等方法進(jìn)入施工點(diǎn)進(jìn)行搭設(shè)施工平臺(tái)，在待加固橋墩處根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況清理河床，采用鋼圍堰將水中施工轉(zhuǎn)換為“陸地”施工。首先應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用有效措施全方位清理河床。在河床清理至要求位置后，采用人工平整河床面。河床清理整平后，由潛水員下水再次檢查樁基質(zhì)量情況，若未發(fā)現(xiàn)異常情況，則按本方法實(shí)施，否則應(yīng)立即匯報(bào)監(jiān)理工程師、設(shè)計(jì)單位及業(yè)主。（2）鋼圍堰制作及安裝應(yīng)選擇有經(jīng)驗(yàn)的廠家

49、加工鋼套箱圍堰，準(zhǔn)備好施工所需物資、設(shè)備；觀測(cè)天氣和水位情況，選擇有利的施工條件。 鋼圍堰在拼裝平臺(tái)上逐塊拼裝成整體，拼成完成后整體同步沉放鋼圍堰至河床。為保證圍堰內(nèi)施工安全，圍堰高度應(yīng)高于最高水位50cm。鋼圍堰沉放到位后，由潛水員下水檢查鋼圍堰與河床面情況，若發(fā)現(xiàn)有較大空隙，應(yīng)采取措施進(jìn)行堵塞，防止封底砼大量外漏，影響封底砼質(zhì)量。采用c30混凝土對(duì)圍堰底部進(jìn)行封底混凝土澆筑，同時(shí)如鋼圍堰未插入河床內(nèi)，需對(duì)鋼圍堰外圍進(jìn)行有效防護(hù)，以保證封底混凝土的澆筑質(zhì)量。封底混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后，即可抽水。抽水時(shí)應(yīng)密切關(guān)注鋼圍堰是否存在滲水、漏水等情況，如發(fā)現(xiàn)有滲漏水時(shí)應(yīng)立即采取有效措施對(duì)鋼圍堰進(jìn)行封

50、堵、補(bǔ)漏處治，確保樁基施工安全。（3）植筋圍堰內(nèi)抽水完成后，清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土及附生在混凝土表面的水生物；打磨結(jié)構(gòu)表面混凝土砂漿浮層，露出混凝土結(jié)構(gòu)層。在原結(jié)構(gòu)上鉆孔，植入連接鋼筋，鋼筋筋采用均采用16鋼筋，植筋間距豎向?yàn)?0cm，環(huán)向內(nèi)均勻布置。植筋孔孔徑為20mm。植筋膠應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)a級(jí)改性環(huán)氧樹脂類植筋結(jié)構(gòu)膠，植筋膠應(yīng)具有良好的觸變性，且具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度和耐久性，其性能應(yīng)符合公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg/t j22-2008)第4.6.6條的要求。（4）鋼筋安裝植筋養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，安裝鋼筋網(wǎng)，縱向主筋采用16鋼筋,環(huán)向均勻布置，間距約22cm，主筋應(yīng)與植筋

51、有效連接，箍筋采用10鋼筋，豎向間距為15cm，為方便施工，箍筋由個(gè)半圓組成，半圓的端頭均采用環(huán)扣設(shè)計(jì)，鉤在主筋上并與主筋牢固綁扎。施工時(shí)先安裝內(nèi)層鋼筋網(wǎng)，后安裝外層鋼筋網(wǎng)。（5）模板安裝模板建議采用壁厚10mm的鋼管，鋼管在工廠加工成兩個(gè)半圓型，按設(shè)計(jì)要求在加工廠制作完成后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，待鋼筋綁扎完成后，采用起吊設(shè)備與人工結(jié)合將模板安裝就位，并進(jìn)行密封防露處理，以保證施工質(zhì)量與安全。（6）澆注混凝土待模板安裝完成后，對(duì)待加固樁基礎(chǔ)進(jìn)行混凝土澆注，混凝土澆注施工須不間斷、連續(xù)進(jìn)行，直至澆注施工完成，以實(shí)現(xiàn)新增鋼筋混凝土和原有混凝土結(jié)構(gòu)之間的有效粘結(jié)。澆注混泥土?xí)r必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范施工，保證混泥土

52、質(zhì)量。（7）拆除鋼圍堰待增大截面混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，安全拆除鋼圍堰，保留模板作為樁基礎(chǔ)護(hù)筒，有效防護(hù)樁基礎(chǔ)。 10.3 混凝土結(jié)構(gòu)表面的缺陷修復(fù)處理對(duì)全橋原拱片、原肋腋板及其他構(gòu)件病害混凝土，進(jìn)行人工鑿除其周圍松散、劣質(zhì)混凝土，直至露出新鮮堅(jiān)硬的混凝土；對(duì)已生銹鋼筋進(jìn)行除銹并涂刷阻繡劑，采用聚合物砂漿或環(huán)氧砂漿(強(qiáng)度不小于60mpa)修補(bǔ)缺損混凝土，顏色應(yīng)經(jīng)過(guò)試配，使其達(dá)到與原結(jié)構(gòu)顏色一致。其具體施工工藝及相關(guān)措施如下：（1）表面處理：先清除混凝土表面雜物碎渣、污物、灰塵及舊混凝土疏松層。（2）露筋處的除銹處理：對(duì)于混凝土保護(hù)層薄弱而造成鋼筋銹蝕的區(qū)域，首先對(duì)該部位的混凝土表面進(jìn)行刷洗，

53、確保表面無(wú)污物、灰塵等影響滲透的雜物，對(duì)于外露鋼筋，先用電動(dòng)鋼絲輪配合人工，用鋼絲刷將其表面的氧化層清理干凈，使其表面潔凈并露出金屬光澤，然后將阻銹劑噴涂在鋼筋或銹蝕處的砼表面上。（3）砼修補(bǔ)區(qū)：對(duì)于需要對(duì)砼進(jìn)行修補(bǔ)的區(qū)域，先對(duì)表面已經(jīng)碳化的砼表層進(jìn)行鑿除，露出新鮮砼面。灑水濕潤(rùn)已鑿出的新鮮砼面，在保持濕潤(rùn)且無(wú)水的條件下，用聚合物砂漿或環(huán)氧砂漿對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)完成后潮濕養(yǎng)護(hù)7天。（4）材料配比：環(huán)氧砂漿及環(huán)氧混凝土參考配比：砂漿：環(huán)氧樹脂膠液：水泥：中砂=1:1:2（混合料適量）混凝土：環(huán)氧樹脂膠液：水泥：中砂：碎石=1:1:2:410.4裂縫灌膠處理對(duì)于縫寬0.15mm的裂縫，應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)

54、的灌注膠進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫的化學(xué)灌膠補(bǔ)強(qiáng)。用于灌縫的灌注膠的性能指標(biāo)應(yīng)滿足公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg/t j22-2008)第4.7.1條的要求（見(jiàn)表10.4-1）。表10.4-1 裂縫修補(bǔ)用膠（注射劑）的安全性能指標(biāo)檢驗(yàn)項(xiàng)目性能指標(biāo)鋼鋼拉伸抗剪切強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（mpa）10膠體性能抗拉強(qiáng)度（mpa）20受拉彈性模量（mpa）1500抗壓強(qiáng)度（mpa）50抗彎強(qiáng)度（mpa）30，且不得呈脆性破壞密度g/cm21.2粘度（250c）mpa200不揮發(fā)物含量（固體含量）99%可灌注性在產(chǎn)品使用說(shuō)明書規(guī)定的壓力下能注入寬度為0.1mm的裂縫推薦的裂縫的化學(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng)方法及其主要工藝流程如下： 用合金磨片打磨裂縫左右各23cm的混凝土直至表面浮漿脫落，用無(wú)油壓縮空氣除塵；用丙酮試劑擦洗表面； 粘貼壓漿嘴：首尾各一個(gè)，中間縫寬則疏，縫窄則密，壓漿嘴間距30cm左右布置。 用密封膠封閉裂縫，膠泥厚約2mm，寬度23cm； 根據(jù)裂縫區(qū)域大小，可采用單孔灌漿或分區(qū)群灌漿。灌縫順序自下而上，由一端向另一端依此連續(xù)進(jìn)行； 將膠液注入膠嘴的橡膠囊內(nèi)，利用橡膠囊的收縮壓力向裂縫內(nèi)壓膠，膠