淺談國道316線XX大橋加固改造工程勘察設(shè)計

王建強

【摘 要】就目前公路勘察設(shè)計工作的性質(zhì)和特點，從實際出發(fā)結(jié)合實踐淺談所在養(yǎng)管路段XX大橋的加固情況。

【關(guān)鍵詞】橋梁；加固；勘察設(shè)計

交通運輸業(yè)的飛速發(fā)展，對公路橋梁的設(shè)計使用性能也提出了越來越高的要求，結(jié)合近來勘察設(shè)計工作的經(jīng)歷，以我養(yǎng)護轄區(qū)內(nèi)XX大橋加固工程為例，淺談橋梁加固勘察設(shè)計方面的一些認識見解。

XX大橋位于國道316線處（位于隴南兩當縣境內(nèi)），為4-30m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)T型梁橋，橋長130.65m，橋?qū)挒閮?1+2×0.5m，兩側(cè)為重力式U型橋臺，擴大基礎(chǔ)，片石混凝土結(jié)構(gòu)；三個橋墩為雙柱式橋墩，鉆孔灌注裝基礎(chǔ)。設(shè)計荷載為汽車-20級，掛車-100級，于2004年8月竣工。

XX大橋橋位處因人為采砂，河床下降，水流沖刷，導(dǎo)致橋梁下部結(jié)構(gòu)損壞，影響橋梁安全。經(jīng)設(shè)計人員現(xiàn)場調(diào)查，橋梁主要損壞情況為：第1、2、3號橋墩樁基受水流沖刷，樁基鋼筋外露、銹蝕，1、2、3號系梁底部混凝土脫落、鋼筋外露、銹蝕。第1、2號伸縮縫混凝土損壞。

1 加固方案

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查、測設(shè)，現(xiàn)有橋面、梁體、蓋梁及墩柱完好，未出現(xiàn)橋面裂縫、沉陷、墩柱裂縫等病害，所以擬采用以下加固方案：

1）對受水流沖刷、鋼筋外露的第1、2、3號橋墩樁基采用C30鋼筋混凝土整體包固，包固混凝土厚度40cm，深度自橫系梁頂面以上20cm至橫系梁底面以下300cm位置處，采用植入筋加強新舊混凝土的連接。

2）第1、2、3號橋墩系梁采用C30鋼筋混凝土整體包固，包固混凝土厚度30cm，采用植入筋加強新舊混凝土的連接。

3）更換第0、4號橋臺伸縮縫。

2 加固設(shè)計方案比選

就勘察情況提出以下方案：

方案一：對受水流沖刷、鋼筋外露的第1、2、3號橋墩樁基采用C30鋼筋混凝土整體包固，包固混凝土厚度40cm，深度自橫系梁頂面以上20cm至橫系梁底面以下300cm位置處，采用植入筋加強新舊混凝土的連接。第1、2、3號橋墩系梁采用C30鋼筋混凝土整體包固，包固混凝土厚度30cm，采用植入筋加強新舊混凝土的連接。更換第0、4號橋臺伸縮縫。方案一總投資為138.66萬元。

方案二：對受水流沖刷、鋼筋外露的第1、2、3號橋墩樁基采用C30鋼筋混凝土整體包固，包固混凝土厚度30cm，深度自橫系梁頂面以上20cm至橫系梁底面以下300cm位置處，采用植入筋加強新舊混凝土的連接。第1、2、3號橋墩系梁采用C30鋼筋混凝土整體包固，包固混凝土厚度20cm，采用植入筋加強新舊混凝土的連接。更換第0、4號橋臺伸縮縫損壞混凝土，清理伸縮縫。在橋位下游20米處順橋向設(shè)置一道鐵絲石籠護基，截水墻出露20厘米，使河床自然淤積，防止河床沖刷。方案二總投資為229.35萬元。

考慮到該項目為危橋加固改造工程，在確保橋梁結(jié)構(gòu)安全實用的前提下要盡可能縮短工期，施工簡單，降低費用。故本次設(shè)計推薦方案一。

3 加固順序及主要工程量

1）拆除0、4號橋臺伸縮縫，重新安裝MQF-MZL160型伸縮縫。

2）對受水流沖刷、鋼筋外露的第1、2、3號橋墩樁基采用C30鋼筋混凝土整體包箍。首先改移河道對2號橋墩進行包箍加固，然后再次改移河道對3號橋墩進行包箍加固，最后對1號橋墩進行抱箍加固。

3）樁基套箍混凝土60.36m3，系梁加固混凝土53.52m3，伸縮縫24米/2道，改移河道500m，草袋圍堰185m，挖土方（水下）1291m3。

4 混凝土橋梁加固主要材料及要求

水泥：應(yīng)采用高品質(zhì)的強度等級為52.5級和42.5級的硅酸鹽水泥，應(yīng)采用同一品種水泥。細集料：粗集料：應(yīng)采用連續(xù)級配，碎石采用錘擊式破碎生產(chǎn)。混凝土：橋面伸縮縫采用C50鋼纖維混凝土、其質(zhì)量要求應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011）的有關(guān)規(guī)定。

HRB400帶肋鋼筋應(yīng)符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》（GB1499.2-2007）的規(guī)定，且焊接鋼筋應(yīng)滿足可焊要求；鋼筋焊接網(wǎng)應(yīng)符合《鋼筋混凝土用鋼筋焊接網(wǎng)》（GB/T 1499.3-2002）的規(guī)定。

植筋膠性能應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（GB 50367-2006）4.5規(guī)定；

中、粗砂、碎石：隴南徽縣銀杏鄉(xiāng)料場采購。水泥：42.5、52.5級在陜西鳳縣采購。鋼材：鋼筋在隴南徽縣采購。

5 加固施工工藝

5.1 混凝土結(jié)合面

混凝土構(gòu)件結(jié)合面，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件表面的新舊程度，堅實程度，干濕程度，分別按以下情況處理：

1）對表面有浮油污物的混凝土構(gòu)件的粘合面，應(yīng)先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物，后用冷水沖洗，再對粘合面進行打磨，除去2～3mm厚表層，直至完全露出新面，并用壓縮空氣吹除粉粒，處理后，若表面凹凸不平，可用高強樹脂砂漿修補；

2）對表面已碳化的舊混凝土構(gòu)件的粘合面，直接對粘合面進行打磨，去掉1～2mm厚表層，用壓縮空氣除去粉塵，待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮控拭表面。對于露筋的混凝土表面，需用鋼絲刷將鋼筋表面的銹蝕除去，再剔除松動的混凝土，用高強樹脂砂漿修補；對于本身空鼓的混凝土構(gòu)件，應(yīng)將空鼓處剔除，用高強樹脂砂漿修補混凝土。

5.2 植筋工藝要求

1）在鉆錨固孔前須剔除掉混凝土表面水泥漿，露出結(jié)構(gòu)新鮮層；根據(jù)結(jié)構(gòu)竣工圖或鋼筋探測儀器普查原有混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的分布情況，以避免鉆錨固孔時破壞原鋼筋及受到原結(jié)構(gòu)鋼筋的干擾；孔徑大小根據(jù)工藝要求為鋼筋直徑d+4mm，不能隨意增大；

2）鉆錨固孔時兩臺電錘在同一工作面上的間距不應(yīng)小于5m，以免引起較大的振動，鉆孔按要求一次鉆到規(guī)定深度；栽植錨固鋼筋前必須清除孔內(nèi)積水，異物等，并用棉絲擦去孔內(nèi)粉塵，用丙酮清洗孔壁；鋼筋須做除銹處理，有銹蝕的應(yīng)用砂紙打磨除銹，至露出金屬光澤，錨固部分要用丙酮清洗干凈；

3）植筋膠的配制及使用必須嚴格按使用說明書的規(guī)定使用；孔中注入膠體至溢出為最佳狀態(tài)，灌膠應(yīng)一次完成；將處理好的鋼筋插入孔中時要緩慢轉(zhuǎn)動鋼筋，讓孔與鋼筋全面粘合，然后用堵孔膠堵口，放入鋼筋時要防止氣泡發(fā)生；在常溫下自然養(yǎng)護，養(yǎng)護期間不應(yīng)擾動，環(huán)境溫度低于5℃時，應(yīng)采用人工加溫養(yǎng)護.

6 施工注意事項

1）加固期間，采取限行措施，車輛單幅單行，嚴禁在橋上剎車，并讓大噸位車輛繞道行駛；設(shè)置強制減速設(shè)施，車速不大于20km/h等措施。橋墩樁基加固前，除去原橋墩樁基表面雜物，清洗干凈，表面鑿毛，以保證新澆筑混凝土與原橋墩樁基結(jié)合良好。

2）橋墩加固挖基坑時，2號及3號橋墩基坑不可同時開挖，首先進行2號橋墩加固，待加固完成后在進行3號橋墩加固工作，最后對1號橋墩加固，并應(yīng)設(shè)專職安全觀察員，注意觀察橋面及橋墩的變形情況，若出現(xiàn)意外情況應(yīng)立即停止開挖，防止橋墩和梁板意外受損。

3）澆筑樁基加固及系梁混凝土前，先植入鋼筋，處理原混凝土表面，并將植入筋與新布主筋相焊接。橋墩加固完成后，應(yīng)對樁基周圍采用砂礫土進行回填，采用小型打夯機人工夯實。其它施工注意事項應(yīng)參照有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。該橋加固完成，應(yīng)對橋位處河床進行恢復(fù)。

【參考文獻】

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[責任編輯：田吉捷]