滄州市三里莊立交橋檢測(cè)及維修加固設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

任吉源

摘 要：文章簡(jiǎn)述滄州市三里莊立交橋試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程及結(jié)論，詳介橋梁缺損狀況及原因分析，設(shè)計(jì)要點(diǎn)及主要環(huán)節(jié)施工工序。通過(guò)文章的分析，希望能對(duì)相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：三里莊立交橋；檢測(cè)；維修；設(shè)計(jì)；灌注裂縫修補(bǔ)膠

1 橋梁概況

三里莊立交橋位于滄州市新華區(qū)交通北大道，跨越北貨場(chǎng)、煉油廠、達(dá)力普公司三條地方鐵路，連接交通北大道、永濟(jì)東路與104國(guó)道。橋梁于1991年建成通車，橋梁跨徑為13×13.00+12.15+16.00+13.80+13.00+28×16.00+2×11.70+15.50+13×13.00+12.15m，橋梁總長(zhǎng)892m，上部結(jié)構(gòu)采用裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支空心板，下部結(jié)構(gòu)為柱式墩臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋梁寬度為凈9+2×0.5m護(hù)欄，橋梁全寬10.0m；設(shè)計(jì)交角90°；設(shè)計(jì)荷載：汽車-20級(jí)，掛車-100；橋面鋪裝采用10cm防水混凝土。

2 試驗(yàn)檢測(cè)概況

為了解橋梁實(shí)際工作狀況，確保運(yùn)營(yíng)安全，2013年5月滄州市三里莊立交橋進(jìn)行了特殊檢測(cè)和橋梁承載能力評(píng)定。根據(jù)“河北滄州三里莊立交橋特殊檢測(cè)報(bào)告”，通過(guò)外觀檢查、無(wú)損檢測(cè)、靜力荷載試驗(yàn)、動(dòng)力荷載試驗(yàn)、自振特性測(cè)試和橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析，評(píng)定橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力，主要結(jié)果和結(jié)論如下：

（1）外觀檢查（見(jiàn)表1）。（2）橋梁混凝土無(wú)損檢測(cè)：對(duì)三里莊立交橋混凝土強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試，板梁混凝土強(qiáng)度推定值在18.5MPa～29.7MPa之間，混凝土推定強(qiáng)度等級(jí)為C20。（3）結(jié)構(gòu)靜力荷載試驗(yàn)：各測(cè)點(diǎn)應(yīng)變和撓度的變化符合線性規(guī)律，卸載后相對(duì)殘余變形均小于規(guī)范規(guī)定的容許值，表明該橋處于良好的彈性狀態(tài)，具有較好的彈性恢復(fù)能力。（4）結(jié)構(gòu)動(dòng)力荷載試驗(yàn)：從動(dòng)力荷載試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出解放橋主橋?qū)崪y(cè)的沖擊系數(shù)接近于理論值，2輛40km/h的沖擊系數(shù)略大于理論計(jì)算值。說(shuō)明大車高速行駛對(duì)橋面的沖擊較大。（5）主梁承載能力檢算：檢算未考慮橋面鋪裝層與主梁的共同作用，驗(yàn)算結(jié)果表明，承載極限能力狀態(tài)下，13m跨和16m跨截面抗彎承載能力和抗剪承載能力滿足規(guī)范要求；正常使用極限狀態(tài)下，13m跨和16m跨裂縫寬度和撓度驗(yàn)算滿足規(guī)范規(guī)定的要求。（6）橋梁技術(shù)狀況：根據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（CJJ99-2003）相關(guān)條文規(guī)定，三里莊立交橋技術(shù)狀況評(píng)分為71.3，等級(jí)評(píng)定為C級(jí)。

3 主要缺損狀況及原因分析

4 維修加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)

針對(duì)檢測(cè)報(bào)告中列出的病害缺損狀況，結(jié)合原因初步分析，本設(shè)計(jì)采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，要點(diǎn)如下：

4.1 空心板底增設(shè)通氣孔

全橋空心板底增設(shè)通氣孔，排出孔洞內(nèi)積水，使空心板孔洞內(nèi)保持通風(fēng)、干燥、清潔的狀態(tài)。通氣孔采用Φ14-16mm電錘（沖擊鉆）成孔，成孔直徑應(yīng)小于20mm；通氣孔位置橫向應(yīng)位于空心板孔洞中心處；縱向位于距兩側(cè)板端1.0-1.5m處，施工時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況（板底縱坡、裂縫滲水位置、鋼筋位置等）適當(dāng)調(diào)整成孔位置。鉆孔后應(yīng)對(duì)鉆孔引起的孔周混凝土保護(hù)層剝落、露筋或裂縫處進(jìn)行修補(bǔ)封閉處理。

4.2 混凝土剝落和露筋銹蝕等表層缺損的處理

（1）對(duì)空心板、護(hù)欄、蓋梁、墩柱等部位混凝土剝落及小面積的缺損等處理：先將松散部分清除，再采用聚合物水泥砂漿進(jìn)行表面修補(bǔ)。（2）對(duì)上述部位混凝土剝落露筋銹蝕的處理：先將松動(dòng)的混凝土保護(hù)層鑿除，清除鋼筋銹跡，再采用聚合物水泥砂漿表面修補(bǔ)。

4.3 處理混凝土裂縫

對(duì)于出現(xiàn)裂縫的混凝土表面用環(huán)氧樹(shù)脂裂縫修補(bǔ)膠進(jìn)行封閉處理：（1）對(duì)空心板板底橫向裂縫，由于其縫寬均小于限值規(guī)定，采用表面封閉法處理。（2）對(duì)橋面鋪裝橫向貫通裂縫，縫寬均在限值附近，采用自動(dòng)低壓滲注法灌注裂縫修補(bǔ)膠進(jìn)行處理。（3）對(duì)橋面鋪裝網(wǎng)狀裂縫，采用自動(dòng)低壓滲注法灌注裂縫修補(bǔ)膠進(jìn)行處理。（4）對(duì)下部結(jié)構(gòu)（蓋梁、墩柱）混凝土裂縫，采用壓力灌注法灌注裂縫修補(bǔ)膠進(jìn)行處理。（5）混凝土裂縫處理后應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，注意裂縫長(zhǎng)度和寬度發(fā)展變化。

4.4 混凝土表面泛白處理

混凝土裂縫、剝落露筋銹蝕等表層病害缺損處理前，采用砂輪或砂紙對(duì)泛白部位進(jìn)行表層處理。

4.5 伸縮縫維修

拆除全橋伸縮裝置破損橡膠條，更換新橡膠條，共計(jì)100m/10道；清除伸縮裝置下雜物，填塞泡沫板（1000×10×5cm），共計(jì)100m/10處。

4.6 增設(shè)橋墩蓋梁防撞警告標(biāo)線

為防止車輛碰撞橋墩蓋梁，蓋梁混凝土缺損修補(bǔ)后，1-8#、54-61#蓋梁西側(cè)端部立面和端面設(shè)置防撞警告標(biāo)線，采用黃黑相間的傾斜線條，斜線傾角45°，線寬及間距均為15cm，設(shè)置時(shí)向下傾斜的一邊朝向車行道。全橋共計(jì)設(shè)置橋墩蓋梁防撞警告標(biāo)線16處，面積38.4m2。

4.7 施工期間交通組織

為了保證加固效果，確保施工工程質(zhì)量，部分施工工序施工時(shí)必須對(duì)橋上交通施行管制。為了盡量減少交通封閉的時(shí)間，因此需做好施工期間的交通組織，與施工進(jìn)度配合好。橋梁進(jìn)行裂縫灌漿封閉時(shí)盡量減少行車。

5 維修加固施工要點(diǎn)

5.1 空心板底增設(shè)通氣孔施工注意事項(xiàng)

（1）施工前應(yīng)先仔細(xì)閱讀原橋施工圖設(shè)計(jì)圖紙及竣工資料，初步確定空心板底主筋、箍筋的布置情況。（2）施工時(shí)每種跨徑空心板先選取一橋進(jìn)行試鉆，確定通氣孔位置，其余橋鉆孔時(shí)參照此位置。

5.2 聚合物水泥砂漿修補(bǔ)及鋼筋防銹蝕處理

（1）聚合物水泥砂漿補(bǔ)救施工過(guò)程中，應(yīng)避免振動(dòng)。（2）修補(bǔ)部位的聚合物砂漿終凝前，應(yīng)采取保護(hù)措施，避免其表面受雨水、風(fēng)及陽(yáng)光直射影響，并應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)。（3）混凝土表層缺陷處理前應(yīng)對(duì)生銹鋼筋進(jìn)行除銹，缺陷處理后宜在修補(bǔ)范圍及周邊涂刷滲透型阻銹劑。（4）橋梁混凝土修補(bǔ)完成后表面應(yīng)平整，無(wú)裂縫、脫層、起鼓、脫落等，修補(bǔ)處表面與原結(jié)構(gòu)表面色澤應(yīng)基本一致。

5.3 混凝土裂縫處理

（1）裂縫處理前應(yīng)對(duì)裂縫進(jìn)行全面的調(diào)查，現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)裂縫數(shù)量、長(zhǎng)度、寬度等，并對(duì)裂縫編號(hào)，做好記錄，繪制裂縫分布圖。（2）裂縫縫口表面處理，應(yīng)使用工作面平順、干燥、無(wú)油污，處理范圍沿裂縫走向?qū)?0-50mm。（3）寬度小于0.15mm的裂縫處理采用表面封閉法；數(shù)量較多、寬度在0.1-1.5mm間的裂縫處理采用表面封閉法或自動(dòng)低壓滲注法；較深、寬度≥0.15mm的裂縫處理采用壓力灌注法（壓力一般為0.1-0.4MPa）。（4）豎向、斜向裂縫壓漿應(yīng)自下而上進(jìn)行。（5）表面封縫材料固化后應(yīng)均勻、平整、不出現(xiàn)裂縫，無(wú)脫落。（6）當(dāng)注入裂縫的修補(bǔ)膠達(dá)到7d固化期時(shí)，應(yīng)采用取芯法對(duì)注漿效果進(jìn)行檢驗(yàn)。

5.4 伸縮縫維修

（1）伸縮裝置的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、施工安裝等均應(yīng)滿足交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（JT/T 327-2004）要求。（2）施工工序：拆除伸縮裝置老化破損橡膠條，清理伸縮縫內(nèi)堵塞的雜物，填塞泡沫板，安裝新橡膠條。

5.5 舊橋施工應(yīng)符合下列規(guī)定

（1）對(duì)既有橋梁進(jìn)行部分鑿除或拆除時(shí)，應(yīng)采取措施防止對(duì)擬保留的部分造成損傷或破壞。拆除施工過(guò)程中不宜將大型施工機(jī)具置于既有橋梁上進(jìn)行作業(yè)，必須置于其上作業(yè)時(shí)，應(yīng)對(duì)既有橋梁的承載能力進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)算通過(guò)后方可實(shí)施；施工時(shí)應(yīng)對(duì)既有橋梁的沉降及裂縫等情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。（2）對(duì)既有橋梁梁頂?shù)慕Y(jié)合面應(yīng)進(jìn)行處理，鑿除原結(jié)構(gòu)表面的浮漿，使集料外露，形成4～6mm自然凹凸粗糙面或采用機(jī)械刻槽形成糙面，并清洗干凈；鑿除和清理施工時(shí)不得損壞原結(jié)構(gòu)混凝土，且不應(yīng)有局部光滑結(jié)合面。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)公路運(yùn)營(yíng)里程和時(shí)間的逐漸增加，橋梁養(yǎng)護(hù)任務(wù)越來(lái)越重。近年來(lái)，我國(guó)橋梁安全事故逐漸增多，給人們生命及財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大的損失，必須給予高度地重視。因此，對(duì)在役橋梁進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)和維修加固，具有巨大的業(yè)務(wù)需求和良好的市場(chǎng)前景。滄州市三里莊立交橋維修加固工程于2014年3月完工，并順利通過(guò)竣工驗(yàn)收，經(jīng)過(guò)半年的運(yùn)營(yíng)，取得了較好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn).JTG/T J22-2008.公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]中華人民共和國(guó)行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn).JTG/T J23-2008.公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]張斌.滄州市新華橋檢測(cè)及維修加固設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介[J].北方交通，2012（7）：54.

[4]楊文淵.橋梁維修與加固[M].北京：人民交通出版社，1989.