滄州市三里莊立交橋檢測及維修加固設計簡介

任吉源

摘 要：文章簡述滄州市三里莊立交橋試驗檢測過程及結論，詳介橋梁缺損狀況及原因分析，設計要點及主要環節施工工序。通過文章的分析，希望能對相關工作提供參考。

關鍵詞：三里莊立交橋；檢測；維修；設計；灌注裂縫修補膠

1 橋梁概況

三里莊立交橋位于滄州市新華區交通北大道，跨越北貨場、煉油廠、達力普公司三條地方鐵路，連接交通北大道、永濟東路與104國道。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892m，上部結構采用裝配式鋼筋混凝土簡支空心板，下部結構為柱式墩臺，鉆孔灌注樁基礎，橋梁寬度為凈9+2×0.5m護欄，橋梁全寬10.0m；設計交角90°；設計荷載：汽車-20級，掛車-100；橋面鋪裝采用10cm防水混凝土。

2 試驗檢測概況

為了解橋梁實際工作狀況，確保運營安全，2013年5月滄州市三里莊立交橋進行了特殊檢測和橋梁承載能力評定。根據“河北滄州三里莊立交橋特殊檢測報告”，通過外觀檢查、無損檢測、靜力荷載試驗、動力荷載試驗、自振特性測試和橋梁結構的計算分析，評定橋梁結構的實際承載能力，主要結果和結論如下：

（1）外觀檢查（見表1）。（2）橋梁混凝土無損檢測：對三里莊立交橋混凝土強度進行了測試，板梁混凝土強度推定值在18.5MPa～29.7MPa之間，混凝土推定強度等級為C20。（3）結構靜力荷載試驗：各測點應變和撓度的變化符合線性規律，卸載后相對殘余變形均小于規范規定的容許值，表明該橋處于良好的彈性狀態，具有較好的彈性恢復能力。（4）結構動力荷載試驗：從動力荷載試驗數據可以看出解放橋主橋實測的沖擊系數接近于理論值，2輛40km/h的沖擊系數略大于理論計算值。說明大車高速行駛對橋面的沖擊較大。（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，驗算結果表明，承載極限能力狀態下，13m跨和16m跨截面抗彎承載能力和抗剪承載能力滿足規范要求；正常使用極限狀態下，13m跨和16m跨裂縫寬度和撓度驗算滿足規范規定的要求。（6）橋梁技術狀況：根據《城市橋梁養護技術規范》（CJJ99-2003）相關條文規定，三里莊立交橋技術狀況評分為71.3，等級評定為C級。

3 主要缺損狀況及原因分析

4 維修加固設計要點

針對檢測報告中列出的病害缺損狀況，結合原因初步分析，本設計采取相應的養護措施，要點如下：

4.1 空心板底增設通氣孔

全橋空心板底增設通氣孔，排出孔洞內積水，使空心板孔洞內保持通風、干燥、清潔的狀態。通氣孔采用Φ14-16mm電錘（沖擊鉆）成孔，成孔直徑應小于20mm；通氣孔位置橫向應位于空心板孔洞中心處；縱向位于距兩側板端1.0-1.5m處，施工時可根據實際情況（板底縱坡、裂縫滲水位置、鋼筋位置等）適當調整成孔位置。鉆孔后應對鉆孔引起的孔周混凝土保護層剝落、露筋或裂縫處進行修補封閉處理。

4.2 混凝土剝落和露筋銹蝕等表層缺損的處理

（1）對空心板、護欄、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行表面修補。（2）對上述部位混凝土剝落露筋銹蝕的處理：先將松動的混凝土保護層鑿除，清除鋼筋銹跡，再采用聚合物水泥砂漿表面修補。

4.3 處理混凝土裂縫

對于出現裂縫的混凝土表面用環氧樹脂裂縫修補膠進行封閉處理：（1）對空心板板底橫向裂縫，由于其縫寬均小于限值規定，采用表面封閉法處理。（2）對橋面鋪裝橫向貫通裂縫，縫寬均在限值附近，采用自動低壓滲注法灌注裂縫修補膠進行處理。（3）對橋面鋪裝網狀裂縫，采用自動低壓滲注法灌注裂縫修補膠進行處理。（4）對下部結構（蓋梁、墩柱）混凝土裂縫，采用壓力灌注法灌注裂縫修補膠進行處理。（5）混凝土裂縫處理后應加強觀測，注意裂縫長度和寬度發展變化。

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，采用砂輪或砂紙對泛白部位進行表層處理。

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100m/10道；清除伸縮裝置下雜物，填塞泡沫板（1000×10×5cm），共計100m/10處。

4.6 增設橋墩蓋梁防撞警告標線

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

4.7 施工期間交通組織

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

5 維修加固施工要點

5.1 空心板底增設通氣孔施工注意事項

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

5.2 聚合物水泥砂漿修補及鋼筋防銹蝕處理

（1）聚合物水泥砂漿補救施工過程中，應避免振動。（2）修補部位的聚合物砂漿終凝前，應采取保護措施，避免其表面受雨水、風及陽光直射影響，并應及時養護。（3）混凝土表層缺陷處理前應對生銹鋼筋進行除銹，缺陷處理后宜在修補范圍及周邊涂刷滲透型阻銹劑。（4）橋梁混凝土修補完成后表面應平整，無裂縫、脫層、起鼓、脫落等，修補處表面與原結構表面色澤應基本一致。

5.3 混凝土裂縫處理

（1）裂縫處理前應對裂縫進行全面的調查，現場核實裂縫數量、長度、寬度等，并對裂縫編號，做好記錄，繪制裂縫分布圖。（2）裂縫縫口表面處理，應使用工作面平順、干燥、無油污，處理范圍沿裂縫走向寬30-50mm。（3）寬度小于0.15mm的裂縫處理采用表面封閉法；數量較多、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、斜向裂縫壓漿應自下而上進行。（5）表面封縫材料固化后應均勻、平整、不出現裂縫，無脫落。（6）當注入裂縫的修補膠達到7d固化期時，應采用取芯法對注漿效果進行檢驗。

5.4 伸縮縫維修

（1）伸縮裝置的技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、儲存、運輸、施工安裝等均應滿足交通行業標準（JT/T 327-2004）要求。（2）施工工序：拆除伸縮裝置老化破損橡膠條，清理伸縮縫內堵塞的雜物，填塞泡沫板，安裝新橡膠條。

5.5 舊橋施工應符合下列規定

（1）對既有橋梁進行部分鑿除或拆除時，應采取措施防止對擬保留的部分造成損傷或破壞。拆除施工過程中不宜將大型施工機具置于既有橋梁上進行作業，必須置于其上作業時，應對既有橋梁的承載能力進行驗算，驗算通過后方可實施；施工時應對既有橋梁的沉降及裂縫等情況進行監測，發現異常應及時采取措施進行處理。（2）對既有橋梁梁頂的結合面應進行處理，鑿除原結構表面的浮漿，使集料外露，形成4～6mm自然凹凸粗糙面或采用機械刻槽形成糙面，并清洗干凈；鑿除和清理施工時不得損壞原結構混凝土，且不應有局部光滑結合面。

6 結束語

隨著我國公路運營里程和時間的逐漸增加，橋梁養護任務越來越重。近年來，我國橋梁安全事故逐漸增多，給人們生命及財產安全帶來巨大的損失，必須給予高度地重視。因此，對在役橋梁進行科學的養護和維修加固，具有巨大的業務需求和良好的市場前景。滄州市三里莊立交橋維修加固工程于2014年3月完工，并順利通過竣工驗收，經過半年的運營，取得了較好的社會、經濟效益。

參考文獻

[1]中華人民共和國行業推薦性標準.JTG/T J22-2008.公路橋梁加固設計規范[S].

[2]中華人民共和國行業推薦性標準.JTG/T J23-2008.公路橋梁加固施工技術規范[S].

[3]張斌.滄州市新華橋檢測及維修加固設計簡介[J].北方交通，2012（7）：54.

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