怀集县凤岗桥改造加固对策
2011-09-28 来源：中国百科网
一、旧桥、旧路状况
凤岗桥位于怀集县凤岗镇，属省道S349线，中桩号为K23+689.3，桥长120m，始建于1971年。
上部构造为6×15m双曲拱桥，每跨5片拱肋，桥面全宽6.0m，栏杆2×0.3。下部构造为重力为重力式墩台，设计荷载汽-10级。根据检测结果，旧桥技术状况等级评定为三类。现阶段主体结构良好，腹拱圈有多处横向裂缝，裂缝分布不规则，缝宽0.9～1.4mm。栏杆有断裂、缺失现象；桥墩为浆砌片石，局部砂资助有脱落现象，2、3#桥墩墩身在拱座底面以下50cm处空洞。2002年水电站旧坝改造时，曾对基础进行加固，且下洲基础与坝身已连成整体。2007年对桥面系进行过养护维修，加铺5cm沥青碎石面层，目前使用状况良好。
桥头引道路基宽7.0m，路面宽6.0m，为水泥砼路面，现路面部分砼板破碎、开裂。怀集岸引道纵坡较大，最大达到4.3%。
二、建设规模及技术标准
桥梁及引道改造按二级公路技术标准，设计速度为40km/h，路线全长167.1m，其中桥长120.0m，引道长47.1m。桥梁全宽8.5m，净宽7.77m，两岸桥头引道宽7.0m，路面横坡为2%，采用水泥砼路面，设计荷载为公路-Ⅱ级（上部），设计洪水频率1/50，地震动峰值加速度系数为0.05。
三、地形、气象及地质
桥位旧桥位于怀集县凤岗镇，为现代河流侵蚀堆积地貌。
桥位地区处于亚热带，气候温和多雨，年平均气温为20.0℃，1月平均气温12.5℃，7月平均气温28.5℃，年最低气温-4.2℃，年平均降雨量为1700毫升，多集中于4～9月份。
桥位地质情况依据旧桥设计图纸，第1层为砂砾层，第2层为亚粘土及强风化砂岩，第3层为中风化砂岩，第4层为微风化砂岩。
根据《中国地震动峰值加速区划图》，桥位区震动加速度系数为0.05g（相当于原地震烈度Ⅵ区）。
四、设计要点
1、方案
根据对旧桥的调查及肇庆市质检站的检测结果，结合实际情况，拟定加固拱肋方案：交主拱实腹拱护拱以上的建筑拆除，利用旧桥拱波、拱肋、腹拱及下部，在旧拱肋上方对应增加拱肋加固；重新浇注C25砼侧墙及帽石，并重做桥面系，桥面悬臂加宽至8.5m，两侧设防撞墙；桥面标高比旧桥摊贩高约14cm，清远岸引道纵坡顺至K23+622.7，怀集岸引道由于靠近墟镇，受墟镇标高限制，引道纵坡采用3.9%接顺至K23+789.8旧路标高。
2、桥梁设计要点：
（1）中拱肋加固前需将旧横墙基座凿孔，尺寸为20×20cm，凿除拱波上方5cm砼调平层，新增拱肋截面为20×25cm；边拱肋加固前将旧横墙基凿孔，尺寸为25×5cm，凿除拱波上方20cm砼调平层，新增拱肋截面为25×25cn；加固拱肋与横系梁同时浇注，浇注砼时一并填满墙基座；
（2）加固拱肋在拱座处用打锚植筋的方式和旧拱圈连接在一起，并在拱脚处与拱肋主筋骨焊接；
（3）对腹拱裂缝用环氧砂浆进行封缝处理，修复脱落的水泥砂浆；
（4）凿除旧桥浆砌片石侧墙，重做C25砼侧墙及钢筋砼帽石，帽石最小厚度不小于8cm，并在桥墩处、桥跨和桥台之间的腹拱跨中设缩缝；
（5）挖除旧桥实腹拱上砂卵石填料及胶胶泥防水层，挖除腹拱位置拱上填料、利用原片石护拱，重铺平均33cm厚C15砼基层+24cm厚水泥砼桥面板；
（6）为安全考虑，怀集台左侧防撞墙加长9.0m，便于桥面宽度渐变到路面宽度；
（7）2、3#桥墩浆砌片石墩身的空洞，利用便桥搭支架，在洪水期间有水柱喷出的位置横向打孔并灌浆。
（8）由于2002年水电站旧坝改造时，曾对基础进行了加固，且下游基础与坝身已连成整体，现阶段暂不考虑基础加固。
3、引道设计要点：
（1）平、纵面：本项目为旧桥维修加固，利用现有平面线形，对旧路线形进行拟合，全线设交点1个（小偏角），圆曲线半径为1473.5m；纵断面根据旧路纵坡适当进行抬高接顺，全线设变坡点1个，竖曲线半径为900m。路拱横坡为2%。
（2）路基设计：引道由桥头8.5m宽度渐变到7.0m，暂不设路肩，待旧路维修时对引道及平交做进一步完善处理；
（3）路面设计：K23+749.3～K23+767.3段，采取挖除旧旧砼面层后重铺C15砼基层+24cm砼面层；K23+622.7～K23+631.7及K23+767.3～K23+789.8段，采用挖除旧路砼面层，重铺24cm水泥混凝土面层，要求旧路基层顶面计算弯沉不大于80（1/100mm），如局部路段旧路基层计算弯沉大于80（1/100mm），则挖除17cm厚旧路基层后重新铺筑C15砼基层。设计标高为路中线标高，标高系统为自定义系统。
五、筑路材料
本项目工程用砂主要来自坳仔河砂场，砂质含量以石英为主的中、粗砂，质地良好。施工时可直接在坳仔河砂场购买，平均运距29Km。石料主要来源于汶朗石场（质量好，储量较大），平均运距28Km。本项目所需的沥青、木材、钢材和水泥主要由市场供应。
全部材料均可用汽车沿旧路运到工地。
六、施工要点及注意事项
1、拆除拱上建筑、浇筑加固拱肋、砼桥面时须半幅施工，机动车利用旧桥半幅通行，严禁重车通行（限载8T），行人及非机动车使用下游现有水电站人行便桥通行，超过8T的车辆在S349线K23+630处经村道（约3km，其中水泥砼路面长2.5km，沙土路长0.5km，路面约3.0m）绕道S262线通行。
2、施工期间要做好必要的安全措施，必须采取单边通行，设置交通标志牌和警示牌，必须有专人引导交通。半幅施工完成再施工另半幅时，需在已完成施工的半幅距离防撞墙处侧85cm处设置临时隔离设施，严禁车辆太靠近悬臂板处侧，确保桥梁及行车安全。由于施工的危险性，左、右幅施工时，均应在靠中线位置设置80cm高（总长125m）灰砂砖墙，防止桥上坠物危及施工人员。
3、施工时注意各有关部位预埋钢筋的设置。
4、加固拱肋施工时，对横墙基座的凿孔需注意开孔尺寸；凿除旧拱调平层时注意对旧拱波的影响，注意不要凿到拱波，并保留调平层原有钢筋，将其拉直，浇注加固拱肋时可利用；加固拱肋、横系梁及加固拱座一起浇注。
5、植筋
（1）技术要求
①植筋胶材料除满足轴向拨拉测试以外，还应具备相关认证：抗震性能报告，室温下的长期性能，冻融测试报告，孔中湿度的影响。
②对于采用不同孔径植筋施工，均应在全面施工前做好植筋锚固强度试验。
③植筋钢筋均应采用Ⅱ级钢筋，并要求采取机械切断，端面不允许采用氧割。
④植入深度应扣除混凝土表面剥落层及出现裂缝层。
⑤施工单位应配备钢筋探测仪，植筋之前应对结构体内钢筋探测，尽量避免伤及钢筋，植筋应控制对原结构物破坏低于15%。
⑥植筋施工应控制时机，一般宜在连接部位施工之前进行，避免植入钢筋长度暴露锈蚀，否则要采取防锈措施，必须严格保证植筋与拼接钢筋的可靠焊接。
⑦φ12钢筋结合力特征值RK=28.5KN，φ16钢筋结合力特征值RK=63.3KN，特征值RK中未考虑分项安全系数的影响。
（2）施工步骤
①准备：检查被植筋混凝土表面是否完好，钢筋探测核对标记植筋部位。
②钻孔：根据设计图纸对应深度打孔，检查孔深，满足要求即可。
③清除孔：利用压缩空气清孔，用毛刷刷三遍，确保孔壁无尘。
④注胶：首先将植筋直接放入胶枪中，将搅拌头旋到胶的头部，扣除胶枪直到胶流出为止，前两次打的胶不用。注胶时，将搅拦头插入孔的底部开始注胶，逐渐向外移动，直至注满孔体积的2/3即可。注射下一个孔时，按下胶枪后面的舌头，因为自动加压，避免胶继续流出，造成浪费。更换新的胶时，按下胶枪后面的舌头，拉出拉杆，将胶取出。
⑤植筋：将备好的钢筋旋转着缓缓插入孔底，按照固化时间表规定时间（见表一）进行安装，使得锚固剂均匀地附着在钢筋的表面及缝隙中，待其固化后在进行焊接，绑筋及其他各项工作。
（3）注意事项
①为避免对砼工作面产生过大震动，钻孔时应尽量避免使用依靠凸轮传动原理工作的电锤原理工作的电锤。
②在固化期内禁止振动钢筋。
③清孔时不仅要采用气筒或气泵等工具，同时也必须用毛刷等设备清除附着在孔壁上的灰尘。
④夏季气温较高时，混凝土表面的温度可达到50～60℃，如需要获得较长操作时间，可在孔内灌水降温，吹干孔内水分后进行灌胶植筋。
⑤尽量避免雨季施工。
⑥植筋施工应严格按《植筋锚固技术暂行规定》（建固规[2002]007号）要求进行，另外，对植筋的焊接施工应采取以下措施：a、植筋的焊点离胶面距离不小于10cm；b、采取降温措施，如焊接施工用冰水浸透棉纱包裹植筋胶面部钢筋；c严禁对一根植筋连续焊接，应采用循环焊接施工的方法，即对一批焊接钢筋逐点、逐根焊接。
⑦环氧树脂浆液采用配合比（质量比）环氧氨丙烷：邻苯二甲酸二丁酯：二甲苯：乙二胺=100：20：10：40：15，粘度不小于3.07mPa.s，抗压强度不小于36.2Mpa。施工时应在通风环境及做好防护情况下进行，预防中毒。
6、其它未尽事宜按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）、《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）、《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30-2003）执行。
