浅谈七�大桥加固及病害处理方案
2015-09-22
1、概述
七�大桥位于佛山市顺德区百安路，跨越东海水道，桥梁全长1510.2米，桥跨结构组合为19×16m（预应力混凝土空心板）+7×30m（预应力混凝土T梁）+（80+130+80）m（T构+挂梁）+4×30 m（预应力混凝土T梁）+17×16m（预应力混凝土空心板）+19×16m（预应力混凝土空心板）。1995年7月桥梁建成通车。
2008年8月对七�大桥水中桩基进行检查，检查结果显示该桥部分水中桩基钢筋裸露、承台混凝土脱落等病害现象严重，桥位处河床明显变深，大桥的结构安全存在隐患。
2008年12月对七�大桥20～33号桥墩（水中桩）的桩基础进行验算，在目前的河床标高情况下，桥墩桩基础的轴向容许承载能力满足规范要求；桩、柱截面强度满足规范对承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求；桩、柱考虑压弯稳定的强度计算，所有桥墩的桩、柱截面强度满足要求。但是由于部分水中桩基础钢筋裸露、承台混凝土脱落、河床冲刷明显的现象，对结构的耐久性存在隐患，因此有必要对这些问题进行处理。
根据七�大桥桥梁检测报告，桥梁上部主要存在以下病害：
1）上部承重构件存在多处混凝土表面剥落、钢筋锈蚀等耐久性病害；横隔板存在较多混凝土表面剥落、空洞等表观病害。
2）板式橡胶支座存在部分脱空、剪切变形、移位及橡胶老化、开裂等病害。
3）部分盖梁存在多处裂缝，并伴有部分混凝土剥落、钢筋锈胀等情况。
4）桥面铺装存在较多的破碎、坑槽、横向裂缝等病害。
5）69#桥台上部伸缩缝锚固段处桥头跳车现象明显。
6）伸缩缝橡胶老化、脱落，缝内被沙石、垃圾堵塞，伸缩缝周围锚固段混凝土铺装层破损。
2、加固采用的技术标准
为使结构验算与设计时相统一，结构验算采用的技术标准与七�大桥设计时一致。
公路等级：一级。
行车速度：80km/h。
汽车荷载：汽车-20级，（按四车道计算）,人群：3kN/m2。
挂车荷载：挂车-100。
桥面宽度：18米，即：0.5（防撞栏）+1.0（人行道）+15.0（机动车道+1.0（人行道）+0.5（防撞栏）米。
3、水中桩基础加固方案
3.1桩基础钢筋外露处理
23号桥墩1、2号桩基及24号桥墩1号桩基在地面以上无护筒段主筋及箍筋外露（桩基编号杏坛岸桥台从0号编起，终点均安岸桥台为69号），必须进行处理，处理方法为桩身加钢护筒并灌注水下混凝土，钢护筒直径比原有桩基护筒每侧宽20cm，即护筒直径为260cm。处理方法由潜水员用水下打磨机（钢刷）对裸露的钢筋进行处理，钢筋一定要彻底露出钢材的本色，并清除桩表面的水生物和松散的混凝土，对混凝土表层一清理至露出骨料。
3.2承台侧面混凝土脱落、承台与桩连接处空洞处理
对承台表面混凝土脱落、露筋，承台与桩连接处空洞采用水下不分散混凝土修补，由潜水员水下人工修补的方法处理，对裸露的钢筋需进行处理，处理完后钢筋一定要彻底露出钢材的本色土；对混凝土表层清理至露出骨料。
3.3桩基周围抛石防冲刷
为防止河床进一步冲刷影响桥梁结构的安全，对桥梁水中桩基础周围进行抛石防护，抛石范围为桩基外侧3米，厚度为1.5米，外侧按1：1.5放坡处理，片石可用编织袋打包以防止被冲刷流走，须由潜水员下水检查并搬匀，保证抛石质量，对多排桩基础的内部也须填实。
4、桥面系病害处理
桥面系存在的病害主要为：桥面板破碎、边角剥落、坑洞、露骨、横向裂缝；伸缩缝均存在被沙石、垃圾堵塞的现象；混凝土护栏多处存在被车撞坏、混凝土破损。
4.1桥面板病害处理：
桥面板较大面积板块破碎、露骨的采用凿除桥面板混凝土、重新浇筑钢筋混凝土的方法修复。凿除桥面板混凝土时须设置齿形剪力槽以增加新旧混凝土接合面的抗剪强度，新浇筑的混凝土设置φ12mm的钢筋网间距10×10cm。
4.2桥面混凝土护栏病害处理：
桥面混凝土护栏主要病害是表面混凝土脱落，钢筋外露，根据现场观察初步判断应是混凝土保护层厚度太小。采用凿除表面松散的混凝土，对锈蚀的钢筋进行除锈处理，用改性环氧混凝土修复。
5、上部结构病害处理
上部结构主要存在混凝土剥落、钢筋锈蚀、蜂窝、麻面等影响耐久性的病害，横隔板多处存在蜂窝、空洞及露筋等病害。对混凝土剥落、钢筋锈蚀、蜂窝、麻面等病害采用凿除表面松散的混凝土，对锈蚀的钢筋进行除锈处理，用改性环氧混凝土修复；对裂缝处理采用灌注修补胶的方式封闭其裂缝。
6、下部结构病害处理
下部结构主要存在部分墩柱存在钢筋锈胀、混凝土剥落等影响耐久性的病害；盖梁出现多处渗水痕迹，且伴有钢筋锈胀、混凝土剥落、裂缝等病害。
6.1、混凝土剥落、钢筋锈胀等病害处理
对混凝土剥落、钢筋锈蚀等病害采用凿除表面松散的混凝土，对锈蚀的钢筋进行除锈处理，用改性环氧混凝土修复。
6.2混凝土裂缝处理
根据检测结果，该桥盖梁多处出现裂缝，须进行处理，对裂缝小于0.15mm的采用灌注修补胶封闭裂缝，对裂缝大于0.15mm的采用粘贴钢板的方法加固，并用修补胶封闭现有裂缝。
6.3支座病害处理
该桥支座采用板式橡胶支座，主要病害表现为，橡胶的老化、开裂，钢板锈蚀，支座的剪切变形、脱空以及下部混凝土垫块破损等情况需进行
