八一大橋加固改造及施工步驟
2011-07-27 來(lái)源:
一、工程概況
S316省道八一大橋位于黃石陽(yáng)新縣城以南河上,北接陽(yáng)新縣城,南至九江,由左右兩幅橋分次建成,右幅橋建于七十年代初期,由工字梁與T梁組合跨徑。
橋跨布置為:2xl7m+3x33m+15xl7m;橋梁橫斷面布置為:125m人行道+75m行車道+125m人行道=10m。行車道采用雙向橫坡,拋物線形跳澎-,20世紀(jì)90年代前后隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,交通流量不斷增加,橋梁原有設(shè)計(jì)通行能力不能滿足需要,逐步成為制約交通發(fā)展的瓶頸。因此在原有橋梁左側(cè)實(shí)施拓寬工程,拓寬橋梁主梁采用T梁,橋梁跨徑與原有橋梁保持一致,傍依而建,將原有橋梁左側(cè)人行道、欄桿系拆除,在拓寬橋梁左側(cè)予以重新修建,行車道亦采用雙向橫坡,單折線形路拱。新老橋之間設(shè)置分隔帶,這樣加寬后橋梁橫斷面布置為:1.25m人行道+7.5m行車道+2.0m分隔帶+7.5m行車道+1.25m人行道=19.5m,拓寬橋梁建成于1995年,已運(yùn)營(yíng)十余年。本次加固改造主要針對(duì)老橋,要求加固提等。
二、橋梁主要病害及原因分析
八一大橋老橋因建成年代久遠(yuǎn),年久失修,橋梁已出現(xiàn)不同程度的病害現(xiàn)象;同時(shí),由于檔案資料管理不善,無(wú)法知曉有關(guān)設(shè)計(jì)施工詳情。但從橋梁現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查來(lái)看,主要存在以下病害現(xiàn)象:
(1)舊橋橋面鋪裝過薄,橋面排水不暢通積水現(xiàn)象突出。老橋?yàn)殡p向橫坡,橫坡坡度為2%,但橋面縱坡較平緩,泄水孔設(shè)置間距較大,沿縱向每隔10m設(shè)置一道,勢(shì)必造成排水不暢通,橋面極易積水浦水下滲后, 面及主梁梁體剔勾成威脅。
(2)老橋工字梁兩邊梁梁肋夕日則出現(xiàn)縱向裂縫,甚至表層混凝土沿縱向脫落,縱向鋼筋外露銹蝕現(xiàn)象較為普遍,部分邊梁梁底亦出現(xiàn)類似縱向裂縫,表層混凝土脫落,卿戊主筋外露銹蝕,中間4片內(nèi)梁未出現(xiàn)類似現(xiàn)象。
究其原因,以上梁肋夕Fm縱向裂縫應(yīng)為鋼筋銹蝕而引起的順筋裂縫,從梁體外觀上看,邊梁外側(cè)及梁端伸縮縫位置滲水嚴(yán)重。同時(shí),由于邊梁變形較大,邊梁腹板易形成拉壓微裂縫,雨水滲入后,極易導(dǎo)致鋼筋銹蝕、裂縫開展、表層鹼脫落現(xiàn)象。
(3)部分微彎板存在明顯縱向裂縫。工字梁各主梁之間沿縱向未設(shè)橫隔板加強(qiáng)整體連接,其橫向連接作用僅由預(yù)制微彎板及橋面現(xiàn)澆層形成,從而導(dǎo)致微彎板拉裂。
(4)橋梁受力變形不暢。該橋未設(shè)置支座,伸縮縫破損嚴(yán)重,導(dǎo)致橋梁變形不暢,陡伽內(nèi)力增加,削弱了橋梁的承載潛力。因而,必須改善舊橋的變形體系,使之符合結(jié)構(gòu)靜力圖式。
(5)橋頭混凝土板破裂,沉陷現(xiàn)象明顯。兩岸橋頭與路基銜接段路面鹼破損較嚴(yán)乳大部分路面已下沉,影響行車平順性,有損景觀。這主要是由于橋臺(tái)背部回填土基,在荷載作用下發(fā)生不均勻沉陷所致。
三、橋梁技術(shù)狀況評(píng)定
根據(jù)《 公 路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H 11-2004),該橋技術(shù)評(píng)定等級(jí)為三類,橋梁需要進(jìn)行中修,酌情進(jìn)行交通管制。
四、加固改造方案
加固方案要能確保舊橋能較好改善現(xiàn)有狀況、提高設(shè)計(jì)等級(jí)。
建議在改造M,寸I日橋進(jìn)行必要的很組:工字梁及微彎板硅強(qiáng)度的測(cè)試;對(duì)舊橋的靜載實(shí)驗(yàn)。
針對(duì)病害原因分析及治理對(duì)策,經(jīng)綜合比較,提出如下舊橋改造加固方案。
(1)增強(qiáng)各工字梁之間的整體性,在梁兩端及中間增設(shè)橫隔板。
(2)鑿除舊橋橋面鋪裝層,重新澆筑13cm厚防水鋼筋硅橋面鋪裝。
(3)修補(bǔ)工字梁及微彎板裂縫及碎裂部位。
(4)工字梁底粘貼碳纖維布進(jìn)行Mm提載。
(5)更換伸縮縫.換成GQF-C60型伸縮縫。
(6)在墩臺(tái)帽處挖槽安裝支座。
(7)在橋梁已建泄水孔之間或積水嚴(yán)重位置
加設(shè)泄水孔。
(8)將橋頭一定范圍已破損矽板予以清除,低
凹處采用C15矽墊層調(diào)平,重新設(shè)置橋頭搭板及鋼筋鹼過渡板,確保橋頭路段行車平順。
五、加固改造施工步驟及要點(diǎn)
(1)加固施工步驟
a.封閉舊橋部分交通;b.按側(cè)十要求鑿除舊橋面的橋面鋪裝層;c.用千斤頂同時(shí)頂起六片工字梁,在墩臺(tái)帽處挖槽安裝支座;d.澆筑橫隔板;同時(shí)修補(bǔ)工字梁及微彎板的裂縫;e.粘貼工字梁底碳纖維布;f.江澆筑橋面鋪;g.裝伸縮縫;h.完善泄水孔
等橋面排水設(shè)施。
(2)加固施工要點(diǎn)
a.施工過程中,粘貼碳纖維布時(shí)一定要注意封閉舊橋交通,并派專人在橋兩頭指揮交通,以免因橋梁施工造成交通堵塞;b.鑿除橋面鋪裝鹼層時(shí),宜采用輕型機(jī)械設(shè)備,避免在鑿除橋面鋪裝硅時(shí)使微彎板和工字梁產(chǎn)生新的病害;c.澆筑橋面鋪裝硅時(shí),應(yīng)注意新老鹼結(jié)合緊密,必要時(shí)可設(shè)置錨筋與鋪裝層鋼筋網(wǎng)聯(lián)接,并注意預(yù)留伸縮縫預(yù)留槽;d.頂升施工必須協(xié)同一致,保證頂升時(shí)微彎板不產(chǎn)
生新的病害;e.支座安裝高度應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)梢確測(cè)量,保證新老橋及老橋與道路銜接平順。
六、施工工藝
(1)裂縫灌漿處理
對(duì)所有寬度大于0.11MM的裂縫進(jìn)行灌漿處理,灌漿膠采用環(huán)氧樹脂。
對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理,清除松散灰漿、砂粒、油垢,使混凝土表面保持干凈。灌縫過程中,裂縫宜處于干燥狀態(tài)
灌縫用膠必須按所選用產(chǎn)品確定試驗(yàn)的配合比進(jìn)行拌合,準(zhǔn)確稱量各組成材料并攪拌勻。灌縫膠配好后,應(yīng)盡快將其注人到裂縫中,并在該產(chǎn)品規(guī)定的適用期內(nèi)使用完畢。
縫隙全部注滿后應(yīng)按材料要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù),待漿液固化后,拆除灌漿嘴,并對(duì)混凝土表面進(jìn)行修整。
灌縫過程中應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量,灌縫結(jié)束
后應(yīng)檢驗(yàn)灌縫效果及其質(zhì)量。凡有不密實(shí)或重新開裂等不合格的情況,應(yīng)采取補(bǔ)灌等補(bǔ)強(qiáng)措施,確保質(zhì)量。
必要時(shí)可鉆芯取樣以檢查灌縫是否飽滿、密實(shí),取芯數(shù)量依據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)程現(xiàn)場(chǎng)確定。
(2)裂縫封閉處理。對(duì)所有寬度小于0.1mm的
裂縫,無(wú)論縫寬大小,在進(jìn)行裂縫的灌漿過程中一并封閉,不需再做處理。對(duì)外表顏色較深的原封縫物均要清除千凈,重新采用107膠或801建筑膠水泥漿刮抹,要求顏色與原混凝土顏色相近,外觀平整。
(3)修混凝土缺陷及鋼筋銹蝕的處理施工工藝。對(duì)有缺陷的混凝土(如蜂窩、麻面、空洞、表面風(fēng)化、剝落等),必須人工敲打、鑿毛、用鋼刷來(lái)回刷擦,清除不穩(wěn)定的混凝土部分。為使混凝土表面潔凈,必須用水清洗。對(duì)銹蝕鋼筋,應(yīng)先漸除周圍損壞的混凝土,露出鋼筋,用細(xì)鋼刷將銹蝕部分清除干凈,再外涂阻銹劑,然后再根據(jù)情況用高標(biāo)號(hào)混凝土或水泥砂漿填補(bǔ)。
(4)粘貼碳纖維布施工工藝。碳纖維布和粘貼碳纖維布配套樹脂應(yīng)采用與碳纖維配套的底層樹脂、找平材料和浸潰樹脂,其安全性和適配性必須滿足《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS146:2003),(粘結(jié)碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固混凝土工程施工與驗(yàn)收I襯了規(guī)定劃咯訂本>》及《混凝土結(jié)構(gòu)加固側(cè)十規(guī)范加GB50367-2006)的要求。粘貼碳 纖 維布施工工藝:構(gòu)件基底處理一一涂刷底層涂料一一環(huán)氧膩?zhàn)有挢S卜一鉆貼碳纖維片一一表面防護(hù)。