古橋維修再利用的探討

方 征 （安徽省公路橋梁工程有限公司，安徽 合肥 230031）

古橋維修再利用的探討

方 征 （安徽省公路橋梁工程有限公司，安徽 合肥 230031）

河瀝溪大橋?yàn)槭冀ㄓ诿鞔氖皹?，大橋?yàn)槎嗫纾瑢?shí)腹成圓弧形石拱橋。因年久失修，加之超載車輛作用造成橋梁嚴(yán)重?fù)p壞，已處于封閉狀態(tài)。經(jīng)當(dāng)?shù)卣疀Q定，對(duì)河瀝溪大橋進(jìn)行維護(hù)改造，在滿足道路交通功能基礎(chǔ)上，需保留老橋原有古橋風(fēng)貌。文章希望通過河瀝溪大橋維護(hù)改造施工的介紹，為以后類似古橋的維修提供一些參考。

古橋；改造；保留原有風(fēng)貌

河瀝溪大橋位于皖南山區(qū)的寧國(guó)市城區(qū)內(nèi)，跨越東津河，是老蕪?fù)吐繁亟?jīng)之地。橋梁全長(zhǎng)146.9m，寬9.6m，為多跨實(shí)腹式圓弧形石拱橋，共9孔，前8孔凈跨為11.35m～13.00m，第9孔凈跨為5.58m。通過本次改造，河瀝溪大橋從結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)變成了實(shí)體式墩臺(tái)的空心板簡(jiǎn)支梁橋。本次維修改造后的設(shè)計(jì)荷載：公路-II級(jí)，人群荷載：3.5kN/m2。

2.1.1 拆除護(hù)欄及人行道塊件

①拆除護(hù)欄：由人工從橋的兩端向中間進(jìn)行拆除，如遇到連接部位，使用手持式切割機(jī)進(jìn)行切割。施工前應(yīng)在橋兩側(cè)設(shè)置防落網(wǎng)，做好安全防護(hù)工作。

②拆除人行道塊件：由橋的兩端向中間進(jìn)行拆除，如遇到與橋面系連接的構(gòu)件，使用手持式切割機(jī)進(jìn)行切割。

2.1.2 拆除橋面

橋面拆除應(yīng)考慮整體受力均衡，由中間向兩端對(duì)稱拆除，以免橋梁受力不均衡，在拆除第七跨、第八跨、第九跨3跨時(shí)應(yīng)先對(duì)拱圈加固設(shè)置臨時(shí)支架保證拆除安全。

2.2.1 老橋墩臺(tái)身注漿

2.2.1.1 工藝流程

定孔位→鉆機(jī)與注漿設(shè)備就位→鉆孔→壓水試驗(yàn)→插管、封填及提升套管→漿液配制→下注漿管、套管→注漿→拔套管→封口→邊注漿邊拔注漿管→封孔。

2.2.1.2 灌漿施工方法

①按規(guī)定位置用鉆機(jī)鉆孔到要求的深度，孔徑35mm～100mm。

②將注漿射管與套管一并施工孔內(nèi)，在射管與套管之間用砂填塞。

③拔出套管，地基表面空隙用1∶3水泥砂漿或粘土、麻絲填塞。

④用壓漿泵將水泥漿射管而透入土層孔隙中。水泥漿連續(xù)一次壓入不中斷。

⑤灌漿先稀后濃，逐漸加濃，自下而上分段拔管，每次拔管300mm。

⑥拔出灌漿管，用1∶2水泥砂漿或細(xì)砂礫石填塞密實(shí)。

2.2.2 新墩臺(tái)施工

采用鋼筋混凝土實(shí)體墩、重力式臺(tái)，墩臺(tái)均利用老橋墩臺(tái)身接高。

2.3.1 預(yù)制場(chǎng)地選擇與布設(shè)

河瀝溪大橋所在地位于市區(qū)，預(yù)制場(chǎng)地選擇在距離橋梁8km，交通便利的郊區(qū)。

2.3.2 鋼筋工程

①鋼筋骨架的制作及安裝鋼筋調(diào)直、連接、切斷、彎曲均采用機(jī)械加工，加工好的半成品分類掛牌堆放。鋼筋的加工在鋼筋加工棚內(nèi)進(jìn)行。

②在綁扎鋼筋骨架時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)位置綁好波紋管的定位片，鋼筋骨架定位后，再穿上經(jīng)檢查合格的波紋管并要綁扎牢固，保證在澆筑混凝土?xí)r波紋管不會(huì)下掉或上浮。波紋管接頭要嚴(yán)格密封，防止灰漿滲入波紋管中。

③鋼筋保護(hù)層使用預(yù)制高強(qiáng)度混凝土墊塊。

2.3.3 模板制作及安裝

①板梁模板安裝：外模采用定型鋼模板，芯模視梁板長(zhǎng)度分別采用充氣膠囊和鋼芯模，模板安裝前，涂刷脫膜劑要均勻，接縫處加夾橡膠條以防漏漿。

②模板安裝前檢查模板的尺寸。

③模板安裝后要檢查模板平面位置、頂部標(biāo)高、節(jié)點(diǎn)聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性。

2.3.4 預(yù)應(yīng)力管道設(shè)置

預(yù)應(yīng)力管道采用半剛性波紋狀的金屬螺旋管。

2.3.5 澆筑混凝土

混凝土澆筑：施工時(shí)嚴(yán)格按照配合比用量配料，為提高混凝土早期強(qiáng)度和改善混凝土的和易性和流動(dòng)性，摻入早強(qiáng)型減水劑，隨時(shí)測(cè)定坍落度。混凝土澆筑先用附著式振動(dòng)器振搗，再插入式振搗器配合使用，在新澆混凝土與先澆混凝土結(jié)合處，用插入式振搗器插入先澆混凝土5cm～10cm，以保證二層混凝土結(jié)合良好。

混凝土澆筑及振搗時(shí)應(yīng)注意，插入式振搗器插入時(shí)應(yīng)避開波紋管，以免破壞波紋管，造成漏漿，影響鋼絞線的施工。

板梁的頂板在初凝后應(yīng)拉毛，以利于下一步與鋪裝層的緊密結(jié)合。

2.3.6 混凝土養(yǎng)生

混凝土終凝后應(yīng)灑水養(yǎng)護(hù)，防止表面收縮干裂。

2.3.7 鋼絞線張拉及壓漿

2.3.7.1 預(yù)應(yīng)力張拉

①?gòu)埨瓡r(shí)梁板強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%。強(qiáng)度通過試壓現(xiàn)場(chǎng)制作、現(xiàn)場(chǎng)同步養(yǎng)生的試塊的強(qiáng)度確定。

②預(yù)應(yīng)力的張拉控制應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。預(yù)應(yīng)力筋采用應(yīng)力控制方法張拉時(shí)，以伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核。

③預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值按規(guī)范計(jì)算所得。

④預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力宜為張拉控制應(yīng)力ócon的10%～15%，伸長(zhǎng)值應(yīng)從初應(yīng)力時(shí)開始量測(cè)。

⑤后張法預(yù)應(yīng)力筋張拉程序?yàn)?→初應(yīng)力→1.05ócon（持荷2min）→ócon（錨固）。

2.3.7.2 孔道壓漿

壓漿時(shí)，對(duì)曲線孔道應(yīng)從最低點(diǎn)的壓漿孔壓入，由最高點(diǎn)的排氣孔排氣和泌水。壓漿順序宜先壓注下層孔道。

壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)將所有的最高點(diǎn)的排氣孔依次一一放開和關(guān)閉，使孔道內(nèi)排氣通暢。

壓漿過程中及壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)混凝土的溫度不得低于5℃，否則應(yīng)采取保溫措施。

2.3.8 封錨

待張拉及壓漿工序完成后，檢查錨具及鋼絞線的外觀，全部合格后，開始封錨施工，切斷多余的鋼絞線，對(duì)梁板端的混凝土鑿毛后，焊接好錨端鋼筋，用少量灑水濕潤(rùn)后澆筑錨端混凝土。

2.3.9 空心板梁吊離底座

錨端混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%設(shè)計(jì)值后，用龍門架起吊空心板梁，梁板吊離底座后應(yīng)及時(shí)修整底座，底座清理面層并涂油以備用。

2.3.10 空心板梁安裝

板梁在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)全部預(yù)制完畢，通過運(yùn)梁車運(yùn)至安裝孔。分別由吊車一次安裝就位。板梁就位前要校對(duì)梁支座中心線，并檢查連接螺栓及起重鋼絲繩工作狀況，保證吊裝機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)良好。

①臺(tái)后采用砂礫回填，應(yīng)分層回填夯壓，嚴(yán)禁采用重型機(jī)械碾壓，應(yīng)采用人工或小型機(jī)械夯壓或者水夯密實(shí)，回填密實(shí)度必須達(dá)到96%以上。注意與路基的銜接。梁板架設(shè)應(yīng)在臺(tái)背填土至臺(tái)身高度的1/2時(shí)進(jìn)行。

②挖除老橋填料需密切觀測(cè)老橋拱圈變形。由于第七～九孔拱圈變形嚴(yán)重，施工前對(duì)這3孔拱圈進(jìn)行支架維護(hù)，施工期間安排專人負(fù)責(zé)對(duì)橋梁進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以策安全。

③施工過程橋墩處對(duì)側(cè)墻造成破壞的部位均按原狀側(cè)墻料石恢復(fù)。

④墩身施工完畢后，拱頂填料挖除部分采用輕質(zhì)粉煤灰回填，待回填結(jié)束后架設(shè)梁板。

經(jīng)過近6個(gè)月時(shí)間的施工，大橋于2014年12月重新投入了使用，在大橋投入使用17個(gè)月后，施工單位進(jìn)行回訪，該橋運(yùn)營(yíng)狀況良好，初步確認(rèn)該橋設(shè)計(jì)施工方案可行，為今后類似古橋維修再利用提供了一個(gè)參考案例。

U445.7

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1007-7359（2016）05-0206-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.072

方征（1962-），男，安徽寧國(guó)人，畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)，高級(jí)工程師，國(guó)家注冊(cè)一級(jí)建造師。