舊橋加固施工工藝

劉 利，王煒琪

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

舊橋加固施工工藝

劉 利，王煒琪

(黑龍江省龍建路橋第一工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

寶泉嶺舊橋加固項目由于橋梁修建時間較長，都有不同程度的受損，作為農場之間聯系的主要交通路線，已經無法保證重載車輛通行安全，所以對五座橋進行加固維修。舊橋在加固過程中橋梁的橋面采用拆除重新澆筑的施工方法，對橋梁梁體進行貼鋼板以及墩柱的加固。在維修過程中為了盡量減小對交通的影響，加快施工速度，保證工程質量，同時也增大了施工的難度。

橋面鋪裝；粘貼鋼板；墩柱加固

1 舊橋混凝土實體病害情況

主梁跨中位置存在若干橫縱向裂縫；主梁出現局部蜂窩麻面、混凝土剝落；主梁間鉸縫未用混凝土灌注；主梁間鉸縫之用蛇皮袋和木棍進行填縫處理；梁體間無聯系，單梁受力出現明顯下撓的現象；橋臺發生搭板沉降，存在跳車現象；臺背排水不良，臺帽被滲水污染，出現不同程度豎向裂縫；橋臺背墻較薄無牛腿，變形，出現裂縫；耳墻有較多網狀裂縫；橋墩及基礎有沖蝕現象，局部混凝土出現頸縮現象；墩身混凝土局部剝落、露筋，且鋼筋發生銹蝕現象；墩身混凝土局部剝落，表面混凝土松散粉化；墩臺蓋梁無抗震擋塊；橋臺護坡石大面積散落、滑坡、坍塌；橋面鋪裝多處出現脫皮、露骨，局部接縫出現淺層邊角剝落；橋面存在因橫向聯系破壞導致縱向裂縫泄水管堵塞排水不暢；未設置伸縮縫伸縮縫嚴重破損；護欄底座破壞，欄桿局部缺失、破損；

2 主要方案及技術措施

2.1 橋面的拆除重筑

(1)一般橋面拆除原則。

橋面是橋梁的主要構件中承受荷載和應力最大的構件之一，因而也是最早和最易出現破壞的結構。常見的病害有：磨耗、裂縫、漏筋、銹蝕、剝離，嚴重時出現碎裂、脫落、洞穴和沉陷等。橋面加固法是在橋面經過一定的處理后使橋面補強層加固,新澆筑的鋼筋混凝土補強層與原橋跨結構形成組合結構,從而提高橋梁的承載能力.橋面加固的常用方法一般為加鋪鋼筋網與混凝土，其特點是:施工簡便，經濟有效。但在橋面補強的同時，恒載亦有增加，設計部分應通過計算判斷橋面增厚后是否可以提高橋梁的承載能力。若恒載的增加影響更大，則可考慮采用其他加固方法。同時，為減少補強層增加的恒載，往往必須先將原有橋面鋪裝層鑿除。

(2)施工措施及注意事項。

橋面的重筑能否達到預期效果是橋梁加固施工關鍵施工點，關鍵取決于新舊混凝土接觸面層是否處理達到標準，處理后能否牢固地形成一個整體。因此，為確保新舊結構共同受力的可靠性和耐久性，需要從施工工藝上采取適當的措施，施工環節上細心處理，以提高新舊混凝土的粘結程度，達到一個預期的耐久性。

對橋面整體進行鑿除處理，先鑿去橋面鋪裝，然后再鑿去部分梁頂面混凝土，使表面粗糙，呈齒狀形，箍筋外露，凹槽約2～3 cm左右。

鑿除過程應首先試鑿一個工作區域，觀察一下設計方案鑿除厚度或者原設計資料給出的舊橋橋面設計厚度和施工厚度是否一致，然后對操作人員進行技術交底，不要因為加快施工進度或者體現作業率忽略梁頂松散混凝土或是多處破壞原橋預制梁頂面，舊橋預制梁板頂面一般比較薄弱；

對結合面進行適當處理，采取清掃、沖洗等措施，并對梁頂病害進行處理。可以使用風機或者高壓水槍對結合面進行處理，使用高壓水槍處理時注意舊橋預制板梁、空心板梁類泄水孔存在或可泄水情況。一般北方施工梁內存水會冬天氣溫很低會讓梁體凍裂造成二次傷害；

在預埋錨固筋時，先用鋼筋探測器探測鋼筋混凝土保護層厚度和鋼筋位置(以避免鉆孔時損壞梁的主筋)，一般按設計圖紙給出位置或按原設計資料量尺布置，并按設計孔深用小型沖擊鉆等機具鉆孔，使用風機細致清孔并注入植筋膠或者其它設計化學錨固膠，再埋鋼筋、螺栓作為抗剪栓釘。

鉆孔時應采用比設計使用鋼筋、螺栓直徑大2～4 mm鉆頭鉆孔，有利于鋼筋、螺栓安裝植入，孔內清潔，植筋膠飽滿；

按設計標準綁扎鋼筋網片，每跨梁體連接處加設剪力筋，鋼筋網的鋼筋直徑可適當加大，如采用φ10～φ12鋼筋并可與埋設螺栓焊接在一起；

按照設計采用C50混凝土或C40鋼纖維混凝土澆筑補強層，以減小新澆混凝土的收縮，從而減小新舊混凝土之間產生的差動收縮力，以提高補強效果；

橋面混凝土整體或補強層混凝土澆筑后，應加強養護，避免使補強層過早受力。

2.2 梁體粘貼鋼板

(1)施工特點。

粘貼鋼板加固是近些年舊橋加固施工比較常規橋梁加固施工方法，使用專業結構粘結膠粘劑把設計符合原混凝土結構破損位置形狀的鋼板粘貼加固到結構物表面，并常規使用螺栓鉆孔的方式植入結構物內部，使之與原結構物形成個整體從而達到加固和增強原結構強度和剛度的目的。按照標準步驟施工完成完全保證了加固施工的原則和目的，結構物的強度和剛度都能滿足設計要求。而且有堅固耐用、施工快速、簡潔輕巧、靈活多樣、經濟合理的優勢。

(2)施工步驟和方法。

在鋼板的設計粘貼位置(盡量考慮獲取原舊橋設計資料作為參考，同時最好使用鋼筋保護層探測儀器能確定躲開原梁體鋼筋位置)按照設計深度和所要預埋的鋼筋直徑確定鉆孔直徑鉆孔，使用風機清理干凈孔內的殘留混凝土細末和雜物，對孔內注入植筋膠，將預埋鋼筋旋轉著慢慢植入孔內，將孔內周圍有植筋膠未填空隙填補密實。

3 重點施工案例(嚴重病害墩身處理施工)

3.1 施工情況特點

施工所在地位于290農場，原名四隊橋，橋梁建設于1982年，為年代較遠設計資料丟失，設計荷載不祥類橋梁，其橋主要施工任務為下部墩柱加固施工，上部橋面及附屬更換施工。施工前參照設計圖紙說明為：1#橋墩墩身混凝土局部剝落、露筋，且鋼筋發生銹蝕。2#、3#墩身混凝土局部剝落，表面混凝土松散粉化。

進入正常施工期，按照常規施工工藝我們首先對三處墩身開挖，挖深至設計加固標高，使用電鎬進行表面松散混凝土鑿除處理，但在處理2墩左墩身時遇到墩柱內混凝土爛芯情況，整個80 cm高度，90 cm直徑區域內礫石混凝土墩身存在摻泥無任何強度：鑒于墩身為橋梁主要受力部位，按照現場實際情況，考慮到施工安全和施工質量的保證，我們也無法按照設計要求進行繼續處理，農場方面也無法做出拆除重建或其他處理方案，所以及時的同寶泉嶺業主、監理部門、檢測部門和設計部門進行了匯報溝通，并同時請示處領導唐鵬處長。同時得到了處領導和其它領導部門的高度重視，唐處親自到施工現場同我們和其它四方進行了實際討論，并由寶泉嶺農場領導組織了資深專家一同進行了施工方案研究會議，會議中其它各方在聽取了唐鵬處長的施工方案和提議后進行了采納。五天后我們得到施工變更圖紙。

3.2 施工方案確定

(1)基礎施工。

變更后首先進行支架(扁擔梁)基礎施工，基礎為厚度50 cm橫橋向3 m縱橋向2 m的C40混凝土承臺2個。

每個混凝土基礎內設鋼筋網層，基礎面預埋600×600×22 mm鋼板2個,每個鋼板下設Φ25預埋螺栓12個。

原橋墩身為90 cm直徑，為了兩受力梁達到最佳受力距離，同基礎兩鋼板橫橋向中距中1.26 m，鋼板上滿焊縫垂直支立40 cm直徑鋼管，并在每鋼板和立柱連接處焊接4大4小地腳，立柱橫橋向穩定設置12槽鋼橫向拉和斜向，縱橋向立柱間距中距中4.10 m，設兩道斜拉槽鋼，兩兩鋼管搭設焊接雙連接45工字鋼，單根長度4.7 m。

(2)千斤頂支頂。

由于設計年代久遠，設計圖紙無法查找，設計方現場估算該橋每墩臺理論承受重量為80 t，每柱承受重量應為40 t左右。選用兩個百噸千斤頂對蓋梁兩側進行支頂，為保證原橋上部結構不受損，支頂高度為1 mm。

(3)相關材料重量列。

45工字鋼重量每米81 kg，單根長度4.7 m，共4根。

工字鋼共重：4×4.7×81=1 523 kg

Φ402×12鋼管每米113 kg，單根長度3.665 m，共4根。

鋼管共重：4×3.665×113=1 656 kg

I12槽鋼每米重量12.1 kg，共長38 m

I12槽鋼共重12.1×6 m=436 kg

其他重量：500 kg

4 結 語

對于寶泉嶺舊橋維修項目的橋梁病害中例舉其他部分施工均為常規工藝施工，拆除、處理和重筑部分略同，這里只列舉了三個主要施工措施。在此項目沒有包括的舊橋加固施工中還有很多項目技術需要細心探索研究。

[1] 韓卓峰．公路舊橋加固技術探討[J]．山西建筑，2007，(7)．

[2] 王秉常．公路舊橋的檢測評定與加固改造[J]．山西建筑 ,2005, 31( 10)：127-129.

[3] 彭振華．公路橋連續梁加固設計[J]．山西建筑, 2005, 31( 6)：116 -118.

U445.7+2

C

1008-3383(2017)08-0122-02

2016-11-01

劉利(1983-)，男，中級工程師，研究方向：橋梁工程。