淺談石牌T梁橋加固改造施工方案實(shí)例

余世旺

(三明市公路局大田分局)

淺談石牌T梁橋加固改造施工方案實(shí)例

余世旺

(三明市公路局大田分局)

結(jié)合省道306線K201+448石牌T梁橋加固施工方案經(jīng)驗(yàn)，介紹翼緣板修復(fù)、橫隔板加固、增設(shè)伸縮縫及橋面鋪裝增加配筋，可有效提高橋梁整體剛度與抗裂性能，有效保護(hù)翼緣板，對(duì)同類工程具有一定的借鑒作用。

T梁;病理分析;加固改造

1 工程概況

石牌橋位于省道306線K201+448，建于1994年12月，設(shè)計(jì)荷載:汽 -20、掛 -100，全長(zhǎng) 73.3 m，寬 9+2 ×1.5 m。上部結(jié)構(gòu)為3孔跨徑20 m裝配式鋼筋混凝土T型梁，與河道斜交65°，下部結(jié)構(gòu)為U型橋臺(tái)，柱式橋墩。

經(jīng)過(guò)多年?duì)I運(yùn)，橋梁上部結(jié)構(gòu)T梁翼緣板坍裂、橋面裂縫損壞等病害，2006年2月經(jīng)省市專家鑒定，該橋當(dāng)前整體技術(shù)狀況為四類橋，存在安全隱患，必須立即對(duì)此橋進(jìn)行加固改造。

2 病理分析

該橋是1994年先行工程期間設(shè)計(jì)施工的，隨著近幾年經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，此橋成為主干道上的重要橋梁。由于此區(qū)域內(nèi)大型交通車輛多，年平均日交通量逾4 385輛，超載超限車輛長(zhǎng)期反復(fù)作用，橋面裂縫快速增長(zhǎng)和擴(kuò)寬，橋面碎裂產(chǎn)生坑洞，加劇了行車荷載對(duì)橋跨結(jié)構(gòu)的沖擊作用，使該橋成為危橋。

3 橋梁技術(shù)狀況評(píng)定

外觀檢查結(jié)果表明:橋面混凝土鋪裝層出現(xiàn)縱橫裂縫、局部龜裂、坑槽，多條縱縫縫寬超過(guò)5 mm;重車通過(guò)橋面撓度大，第3跨(三明端)第4片T梁左側(cè)翼板出現(xiàn)50 cm×50 cm的孔洞，離孔洞2 m范圍內(nèi)的橋面鋪裝大部分已破裂;橋背填料回填不密實(shí)，橋頭下沉跳車嚴(yán)重;伸縮縫損壞;T梁橫隔板錯(cuò)位、松動(dòng)脫焊23處，橫向聯(lián)結(jié)差;人行道塊件出現(xiàn)外移3 cm，面板大部分開(kāi)裂;欄桿已全部裸露鋼筋，混凝土脫落。根據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTGH11-2004)，該橋總體技術(shù)狀況等級(jí)評(píng)定為四類橋。下部結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)檢查未發(fā)現(xiàn)病害。

4 加固改造措施

4.1 T梁翼緣板修復(fù)

首先對(duì)第3跨第4片T梁左翼緣板(厚10 cm)出現(xiàn)坍裂50 cm×50 cm的孔洞，先用人工配合輕型小鋼釬將破碎的混凝土鑿除，由于此孔洞為T(mén)梁最薄弱處，鑿除時(shí)應(yīng)將相鄰第5片梁右翼板也鑿至50 cm×50 cm的孔洞，鑿至T梁主筋并成規(guī)則的矩形形狀;其次將兩梁翼緣板鋼筋敲直利用，翼板斷面由原來(lái)10 cm厚改為14 cm厚。為達(dá)到新舊結(jié)構(gòu)能良好的澆筑成整體，應(yīng)清除浮塵，高壓水清洗干凈。鋼筋布置如翼板修復(fù)鋼筋布置結(jié)構(gòu)圖所示:橫向①號(hào)筋布Φ16@12(II級(jí)鋼筋)，每根長(zhǎng)度167 mm;②號(hào)筋布Φ12@12(II級(jí)鋼筋)，每根長(zhǎng)度167 mm;縱向③號(hào)筋布Φ12@25(II級(jí)鋼筋)，每根長(zhǎng)度394 mm，由于斜交65°，⑤號(hào)筋Φ16@12(II級(jí)鋼筋)，每根長(zhǎng)170 mm，⑥號(hào)筋布Φ12@12(II級(jí)鋼筋)，每根長(zhǎng)度60 mm;在翼板與主梁交界處底部托好模板，C50混凝土施工修復(fù)，土工布覆蓋養(yǎng)護(hù)半個(gè)月以上，施工時(shí)嚴(yán)格控制混凝土含水量。

4.2 橋面加固措施

由于重車經(jīng)過(guò)橋梁跨中時(shí)撓度大，若長(zhǎng)期這樣必給主梁帶來(lái)不利影響，縮短橋梁使用壽命。為增加橋梁整體剛度，采用鑿除全橋面舊鋪裝層利用全部T梁。用人工配合空壓機(jī)、風(fēng)鉆從兩端平行作業(yè)施工，不得破壞T梁，不得剪斷鉸縫鋼筋。清理浮塵，高壓水槍清洗橋面，增加橋面鋪裝配筋，可增強(qiáng)鋪裝層與梁的結(jié)合力，使新舊結(jié)構(gòu)能良好的澆筑成整體達(dá)到共同受力。由于原預(yù)制T梁高度不一，造成翼板高差相殊太大，為保證翼板斷面鋪裝層厚度不小于10 cm，施工時(shí)以翼板最高頂面為控制標(biāo)高，橫橋向9 m寬主筋布Φ18@10(II級(jí)鋼筋)，縱向布Φ12@10(II級(jí)鋼筋)，縱橫向若需焊接，宜采用雙面焊縫，焊縫接頭長(zhǎng)不小于5d(d為鋼筋直徑)，不可在同一斷面，錯(cuò)開(kāi)布置。鋼筋布至梁端距離橋墩中心各50 cm處應(yīng)斷開(kāi)，按連續(xù)板布筋施工?？紤]此橋較長(zhǎng)，為防止橋面鋼筋網(wǎng)被踩壓變形，應(yīng)臨時(shí)搭建1 m寬木便橋，供運(yùn)輸橋面鋪裝混凝土用道，確保施工質(zhì)量。

4.3 橫隔板加固

由于該橋與河道斜交65°，原T梁預(yù)制時(shí)橫隔板錯(cuò)位較多，經(jīng)過(guò)多年運(yùn)營(yíng)使用，橫隔板連接處的鋼板脫焊或松動(dòng)現(xiàn)象嚴(yán)重。仔細(xì)檢查，對(duì)脫焊、松動(dòng)或錯(cuò)位的橫隔板用鋼板墊平進(jìn)行補(bǔ)焊，除凈表面銹漬、焊渣，用1∶2的水泥砂漿(摻入膠水)涂抹鋼板，防止鋼板露銹，延長(zhǎng)其使用年限。

4.4 橋兩端增設(shè)伸縮縫

原橋梁伸縮縫經(jīng)多年運(yùn)營(yíng)現(xiàn)已損壞。為保證梁端能正常伸縮，橋臺(tái)兩端增設(shè)40型伸縮縫2條。而臺(tái)背及梁端均未預(yù)埋種植鋼筋，施工時(shí)在臺(tái)背墻及梁端橫向每隔20 cm用風(fēng)鉆鉆孔，臺(tái)墻鉆深15 cm，梁端鉆深8～10 cm，成孔后用Φ16(II級(jí)鋼筋)種植鋼筋預(yù)埋，用1∶2水泥砂漿填塞孔洞，安裝時(shí)伸縮縫異型鋼材兩側(cè)加固鋼筋應(yīng)分別與梁端及搭板鋼筋連接成體，橫橋9 m寬方向每隔10 cm還需短鋼筋豎向加固支撐，要求邊施工邊用3 m直尺檢測(cè)是否與搭板水平，符合要求方可電焊固定。異型鋼材底部用C50細(xì)石混凝土塞滿，振搗密實(shí)，橫向端頭用模板支檔，其頂面用C50鋼纖維混凝土施工振搗密實(shí)，濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)28 d。

4.5 人行道、橋欄桿修復(fù)

由于人行道塊件外移、橋欄桿損壞直接影響行人及行車安全，為此對(duì)開(kāi)裂外移的人行道塊件更換，鋼筋裸露的欄桿重新預(yù)制安裝到位。

5 通車荷載檢測(cè)T梁加固效果

加固改造工程完成后，經(jīng)過(guò)對(duì)其進(jìn)行荷載檢測(cè)，一方面可以檢測(cè)橋梁加固改造效果，另一方面也可驗(yàn)證加固方案措施的正確性。

本橋的通車荷載檢測(cè)主要是對(duì)橋梁的撓度進(jìn)行檢測(cè)。

公路-Ⅱ級(jí)荷載等級(jí)加載的橋面撓度實(shí)測(cè)最大值mm

由表1檢測(cè)結(jié)果可知:

(1)橋梁加固后剛度有一定提高;

(2)在公路-Ⅱ級(jí)檢測(cè)荷載作用下，撓度校驗(yàn)系數(shù)基本在《公路舊橋承載能力鑒定方法》(1988年1月)規(guī)定的常值范圍(0.5～0.9)內(nèi)，且實(shí)測(cè)值均小于理論值;

(3)在檢測(cè)中，跨中截面各實(shí)測(cè)值較為一致，說(shuō)明新舊混凝土結(jié)合好，結(jié)構(gòu)傳力較均勻，橋面加固改造有一定效果。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的進(jìn)步，危橋加固技術(shù)不斷發(fā)展，通過(guò)對(duì)T梁橋加固改造施工方案，介紹T梁翼板修復(fù)，橫隔板加固、增加翼板橋面配筋，增設(shè)伸縮縫及橋頭搭板，此方法較實(shí)用，對(duì)同類工程施工有一定的借鑒意義。

［1］姚玲森.橋梁工程［M］.北京:人民交通出版社，1985.

［2］葉見(jiàn)曙，袁國(guó)干.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理［M］.北京:人民交通出版社，1996.

U445.7

C

1008-3383(2012)03-0069-01

2011-12-22

余世旺(1967-)，路橋工程師，研究方向:公路橋梁施工管理。