曲澤尕峽舊橋加固設(shè)計

徐寶林，王立永，盧 建

(中國公路工程咨詢集團有限公司)

曲澤尕峽舊橋加固設(shè)計

徐寶林，王立永，盧 建

(中國公路工程咨詢集團有限公司)

介紹國道214線拓寬改造工程，針對曲澤尕峽橋梁的現(xiàn)狀，對其病害的成因及橋梁的承載能力進行了分析，并依此舊橋加固維修的方案。

舊橋加固;粘貼鋼板;植筋

1 概述

曲澤尕峽位于國道214線K1075+685～K1076+906，峽谷兩側(cè)岸坎陡立，峽谷兩岸之間只有7～30 m寬，義涌曲從峽谷中流過。為保證路基安全，舊路沿水流方向設(shè)置縱向橋3座，水由橋下通過。

2 橋梁病害及原因分析

2.1 橋梁病害

對K1076+745.0曲澤尕峽大橋及K1076+870.0曲澤尕峽中橋調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，其存在如下病害:(1)橋梁的橋面鋪裝瀝青表處層、混凝土現(xiàn)澆層出現(xiàn)破損、剝落;(2)欄桿混凝土出現(xiàn)破損、剝落、露筋，部分欄桿完全損毀;(3)橋面伸縮裝置破損，已完全失去功效;(4)橋頭跳車;(5)支撐處上部梁板混凝土泛白;(6)橋梁基樁受沖刷嚴重，樁基外露;K1076+745.0曲澤尕峽大橋1#～12#橋墩樁基外露0.5 ～0.8 m，13#橋墩完好，還有部分墩柱(樁)因施工控制不規(guī)范偏位較大，K1076+870.0曲澤尕峽中橋1#橋墩左側(cè)墩柱鋼筋外露、銹蝕嚴重，2#～9#橋墩樁基外露0.4 ～0.6 m。

2.2 病害原因分析

(1)橋面毀壞;主要原因:橋面鋪裝為2 cm瀝青表處偏薄、施工質(zhì)量不過關(guān)及凍融破壞。

(2)欄桿損毀;主要原因:混凝土強度偏低、交通事故。

(3)橋面伸縮裝置破損;主要原因:未正確安裝伸縮裝置。

(4)橋頭跳車;主要原因:橋頭路基為柔性體系，而橋梁則為剛性體系;處置措施為:將橋頭路基壓實度提高到96%，以減小跳車。

(5)支撐處上部梁板混凝土泛白;主要原因:橋面排水不暢。

(6)樁基及其鋼筋外露;主要原因:橋下沖刷造成河床降低嚴重，致使樁基外露;水流沖刷及流冰侵蝕，造成外露樁基混凝土強度降低及鋼筋銹蝕，誘發(fā)混凝土膨脹，從而使樁頭破壞嚴重。

3 加固方案設(shè)計

橋涵汽車荷載等級由原來汽-20變到公路-II級后，主要受力構(gòu)件均不能滿足承載力要求，需加固，以保障結(jié)構(gòu)安全。同時還需根除原來兩橋的病害，以保障結(jié)構(gòu)加固后的耐久性。經(jīng)比較，對上部空心板采用橋面補強的加固方法，對蓋梁采用粘貼鋼板的加固方法，對墩柱及樁基采用混凝土套箍的加固方法。各構(gòu)件加固的要點如下。

3.1 上部空心板加固方案

本次加固設(shè)計考慮對其橋面補強加固，鑿除原6 cm混凝土，重鋪12～20 cm C30混凝土;加固后經(jīng)計算上部梁板部板抗彎及裂縫寬度均能滿足要求。采用加固方案及流程如下。

(1)鑿除舊路原有6 cm鋪裝及護欄;(2)預(yù)制板頂面拉毛，形成凸凹不小于6 mm的粗糙面，在表面植入錨固筋;(3)加鋪C40混凝土現(xiàn)澆層;(4)安裝護欄、泄水管、伸縮縫等設(shè)施;(5)鋪5 cm厚瀝青混凝土鋪裝層。

3.2 蓋梁加固方案

設(shè)計荷載提高后，經(jīng)驗算蓋梁跨中抗彎不能滿足承載力要求。本次加固設(shè)計對下部蓋梁采用錨固鋼板法加固，加固后經(jīng)計算能滿足承載力要求。采用加固方案及流程如下。

(1)對粘貼鋼板的位置進行定位，并對錨固螺栓位置定位、鉆孔;(2)對混凝土及鋼板結(jié)合面進行表面處理;(3)粘貼鋼板，并用螺栓加固;(4)對鋼板作表面防腐處理。

3.3 樁基加固方案

設(shè)計荷載提高后，經(jīng)驗算樁基承載力不能滿足要求。本次設(shè)計對其進行混凝土套箍的方法加固，加固后經(jīng)計算能滿足承載力要求。采用加固方案及流程如下。

(1)鑿除樁頭受損混凝土及風(fēng)化層，以露出新鮮混凝土為宜;將外露樁身混凝土表面鑿毛，對外露鋼筋除銹，在樁基表面植筋;(2)安裝鋼筋籠;(3)安裝預(yù)制好的2塊半圓形的鋼模板;(4)澆筑C30混凝土。

4 加固后結(jié)構(gòu)計算結(jié)論

(1)上部空心板加固后計算。

跨中截面極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值，加固后跨中提供抗力，加固后結(jié)構(gòu)承載能力能滿足要求。

(2)蓋梁加固后計算。

跨中截面極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值，加固后跨中提供抗力，加固后蓋梁承載能力能滿足要求。

(3)樁基加固后計算。

原樁基樁底極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值，加固后基樁提供抗力，加固樁基承載能力能滿足要求。

5 施工注意事項

上述加固方案涉及到粘貼鋼板和植筋兩個相對復(fù)雜的工藝，施工時應(yīng)參照相關(guān)規(guī)范進行;樁基加固施工過程中，嚴禁機動車輛在橋上通過。本橋所在路段為通過曲澤尕峽唯一道路，施工過程中會引起交通中斷，為此應(yīng)合理安排橋梁建設(shè)工序縮短工期，以盡快恢復(fù)交通。同時施工期間應(yīng)及時發(fā)布有關(guān)路況信息，在關(guān)鍵位置指示交通分流，以減小交通中斷帶來的影響。在縱向橋養(yǎng)護補強層澆筑后，應(yīng)避免其過早受力，可在橋面上設(shè)置臨時的過橋方法保證車輛通行。

6 結(jié)論

上述3座橋梁加固后均已通車運營，證明加固設(shè)計安全可靠。隨著國家公路建設(shè)發(fā)展，山區(qū)公路升級改造項目日益增多，一般橋梁可通過加固來完成升級改造，即能縮短建設(shè)工程、保證施工期間道路通暢，又能為國家節(jié)約寶貴資金。

［1］陳開利.橋梁工程鑒定與加固手冊［M］.北京:人民交通出版社，2004.

［2］耿詔宇.太原市勝利橋舊橋維修加固方案的確定［J］.山西建筑，2003，(7).

［3］公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范(JTG/T J22-2008)［S］.2008.

U445.7

C

1008-3383(2012)02-0063-01

2011-12-15

徐寶林(1980-)，男，湖北浠水人，工程師，研究方向:橋梁工程。