桥梁加固案例
2014-06-30
一、工程概况
S316省道八一大桥位于黄石阳新县城以南河上，北接阳新县城，南至九江，由左右两幅桥分次建成，右幅桥建于七十年代初期，由工字梁与T梁组合跨径。
桥跨布置为:2xl7m+3x33m+15xl7m;桥梁横断面布置为:125m人行道+75m行车道+125m人行道=10m。行车道采用双向横坡，抛物线形跳澎-,20世纪90年代前后随着地区经济发展，交通流量不断增加，桥梁原有设计通行能力不能满足需要，逐步成为制约交通发展的瓶颈。因此在原有桥梁左侧实施拓宽工程，拓宽桥梁主梁采用T梁，桥梁跨径与原有桥梁保持一致，傍依而建，将原有桥梁左侧人行道、栏杆系拆除，在拓宽桥梁左侧予以重新修建，行车道亦采用双向横坡，单折线形路拱。新老桥之间设置分隔带，这样加宽后桥梁横断面布置为:1.25m人行道+7.5m行车道+2.0m分隔带+7.5m行车道+1.25m人行道=19.5m,拓宽桥梁建成于1995年，已运营十余年。本次加固改造主要针对老桥，要求加固提等。
二、桥梁主要病害及原因分析
八一大桥老桥因建成年代久远，年久失修，桥梁已出现不同程度的病害现象;同时，由于档案资料管理不善，无法知晓有关设计施工详情。但从桥梁现场调查来看，主要存在以下病害现象:
（1）旧桥桥面铺装过薄，桥面排水不畅通积水现象突出。老桥为双向横坡，横坡坡度为2%，但桥面纵坡较平缓，泄水孔设置间距较大，沿纵向每隔10m设置一道，势必造成排水不畅通，桥面极易积水浦水下渗后, 面及主梁梁体剔勾成威胁。
（2）老桥工字梁两边梁梁肋夕日则出现纵向裂缝，甚至表层混凝土沿纵向脱落，纵向钢筋外露锈蚀现象较为普遍，部分边梁梁底亦出现类似纵向裂缝，表层混凝土脱落，卿戊主筋外露锈蚀，中间4片内梁未出现类似现象。
究其原因，以上梁肋夕Fm纵向裂缝应为钢筋锈蚀而引起的顺筋裂缝，从梁体外观上看，边梁外侧及梁端伸缩缝位置渗水严重。同时，由于边梁变形较大，边梁腹板易形成拉压微裂缝，雨水渗入后，极易导致钢筋锈蚀、裂缝开展、表层硷脱落现象。
（3）部分微弯板存在明显纵向裂缝。工字梁各主梁之间沿纵向未设横隔板加强整体连接，其横向连接作用仅由预制微弯板及桥面现浇层形成，从而导致微弯板拉裂。
（4）桥梁受力变形不畅。该桥未设置支座，伸缩缝破损严重，导致桥梁变形不畅，陡伽内力增加，削弱了桥梁的承载潜力。因而，必须改善旧桥的变形体系，使之符合结构静力图式。
（5）桥头混凝土板破裂，沉陷现象明显。两岸桥头与路基衔接段路面硷破损较严乳大部分路面已下沉，影响行车平顺性，有损景观。这主要是由于桥台背部回填土基，在荷载作用下发生不均匀沉陷所致。
三、桥梁技术状况评定
根据《 公 路桥涵养护规范》（JTG H 11-2004）,该桥技术评定等级为三类，桥梁需要进行中修，酌情进行交通管制。
四、加固改造方案
加固方案要能确保旧桥能较好改善现有状况、提高设计等级。
建议在改造M,寸I日桥进行必要的很组：工字梁及微弯板硅强度的测试;对旧桥的静载实验。
针对病害原因分析及治理对策，经综合比较，提出如下旧桥改造加固方案。
（1）增强各工字梁之间的整体性，在梁两端及中间增设横隔板。
（2）凿除旧桥桥面铺装层，重新浇筑13cm厚防水钢筋硅桥面铺装。
（3）修补工字梁及微弯板裂缝及碎裂部位。
（4）工字梁底粘贴碳纤维布进行Mm提载。
（5）更换伸缩缝.换成GQF-C60型伸缩缝。
（6）在墩台帽处挖槽安装支座。
（7）在桥梁已建泄水孔之间或积水严重位置
加设泄水孔。
（8）将桥头一定范围已破损矽板予以清除，低
凹处采用C15矽垫层调平，重新设置桥头搭板及钢筋硷过渡板，确保桥头路段行车平顺。
五、加固改造施工步骤及要点
（1）加固施工步骤
a.封闭旧桥部分交通;b.按侧十要求凿除旧桥面的桥面铺装层;c.用千斤顶同时顶起六片工字梁，在墩台帽处挖槽安装支座;d.浇筑横隔板;同时修补工字梁及微弯板的裂缝;e.粘贴工字梁底碳纤维布；f.江浇筑桥面铺；g.装伸缩缝；h.完善泄水孔
等桥面排水设施。
（2）加固施工要点
a.施工过程中，粘贴碳纤维布时一定要注意封闭旧桥交通，并派专人在桥两头指挥交通，以免因桥梁施工造成交通堵塞;b.凿除桥面铺装硷层时，宜采用轻型机械设备，避免在凿除桥面铺装硅时使微弯板和工字梁产生新的病害;c.浇筑桥面铺装硅时，应注意新老硷结合紧密,必要时可设置锚筋与铺装层钢筋网联接,并注意预留伸缩缝预留槽;d.顶升施工必须协同一致，保证顶升时微弯板不产
生新的病害;e.支座安装高度应现场梢确测量，保证新老桥及老桥与道路衔接平顺。
六、施工工艺
（1）裂缝灌浆处理
对所有宽度大于0.11MM的裂缝进行灌浆处理，灌浆胶采用环氧树脂。
对混凝土表面进行处理，清除松散灰浆、砂粒、油垢，使混凝土表面保持干净。灌缝过程中，裂缝宜处于干燥状态
灌缝用胶必须按所选用产品确定试验的配合比进行拌合,准确称量各组成材料并搅拌匀。灌缝胶配好后，应尽快将其注人到裂缝中，并在该产品规定的适用期内使用完毕。
缝隙全部注满后应按材料要求进行养护，待浆液固化后，拆除灌浆嘴，并对混凝土表面进行修整。
灌缝过程中应严格控制质量，灌缝结束
后应检验灌缝效果及其质量。凡有不密实或重新开裂等不合格的情况，应采取补灌等补强措施，确保质量。
必要时可钻芯取样以检查灌缝是否饱满、密实，取芯数量依据相关技术规程现场确定。
（2）裂缝封闭处理。对所有宽度小于0.1mm的
裂缝，无论缝宽大小，在进行裂缝的灌浆过程中一并封闭，不需再做处理。对外表颜色较深的原封缝物均要清除千净，重新采用107胶或801建筑胶水泥浆刮抹，要求颜色与原混凝土颜色相近，外观平整。
（3）修混凝土缺陷及钢筋锈蚀的处理施工工艺。对有缺陷的混凝土（如蜂窝、麻面、空洞、表面风化、剥落等），必须人工敲打、凿毛、用钢刷来回刷擦，清除不稳定的混凝土部分。为使混凝土表面洁净，必须用水清洗。对锈蚀钢筋，应先渐除周围损坏的混凝土，露出钢筋，用细钢刷将锈蚀部分清除干净，再外涂阻锈剂，然后再根据情况用高标号混凝土或水泥砂浆填补。
（4）粘贴碳纤维布施工工艺。碳纤维布和粘贴碳纤维布配套树脂应采用与碳纤维配套的底层树脂、找平材料和浸溃树脂，其安全性和适配性必须满足《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（CECS146:2003）,（粘结碳纤维增强复合材料加固混凝土工程施工与验收I衬了规定划咯订本>》及《混凝土结构加固侧十规范加GB50367-2006）的要求。粘贴碳 纤 维布施工工艺:构件基底处理一一涂刷底层涂料一一环氧腻子修丰卜一钻贴碳纤维片一一表面防护。
