淺談國道316線XX大橋加固改造工程勘察設計

王建強

【摘 要】就目前公路勘察設計工作的性質和特點，從實際出發結合實踐淺談所在養管路段XX大橋的加固情況。

【關鍵詞】橋梁；加固；勘察設計

交通運輸業的飛速發展，對公路橋梁的設計使用性能也提出了越來越高的要求，結合近來勘察設計工作的經歷，以我養護轄區內XX大橋加固工程為例，淺談橋梁加固勘察設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），為4-30m預應力鋼筋混凝土連續T型梁橋，橋長130.65m，橋寬為凈11+2×0.5m，兩側為重力式U型橋臺，擴大基礎，片石混凝土結構；三個橋墩為雙柱式橋墩，鉆孔灌注裝基礎。設計荷載為汽車-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，導致橋梁下部結構損壞，影響橋梁安全。經設計人員現場調查，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

根據現場調查、測設，現有橋面、梁體、蓋梁及墩柱完好，未出現橋面裂縫、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，在確保橋梁結構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：應采用高品質的強度等級為52.5級和42.5級的硅酸鹽水泥，應采用同一品種水泥。細集料：粗集料：應采用連續級配，碎石采用錘擊式破碎生產。混凝土：橋面伸縮縫采用C50鋼纖維混凝土、其質量要求應符合《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）的有關規定。

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

植筋膠性能應符合《混凝土結構加固技術規范》（GB 50367-2006）4.5規定；

中、粗砂、碎石：隴南徽縣銀杏鄉料場采購。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 混凝土結合面

混凝土構件結合面，應根據構件表面的新舊程度，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件的粘合面，應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件，應將空鼓處剔除，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，露出結構新鮮層；根據結構竣工圖或鋼筋探測儀器普查原有混凝土結構內鋼筋的分布情況，以避免鉆錨固孔時破壞原鋼筋及受到原結構鋼筋的干擾；孔徑大小根據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小于5m，以免引起較大的振動，鉆孔按要求一次鉆到規定深度；栽植錨固鋼筋前必須清除孔內積水，異物等，并用棉絲擦去孔內粉塵，用丙酮清洗孔壁；鋼筋須做除銹處理，有銹蝕的應用砂紙打磨除銹，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定使用；孔中注入膠體至溢出為最佳狀態，灌膠應一次完成；將處理好的鋼筋插入孔中時要緩慢轉動鋼筋，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生；在常溫下自然養護，養護期間不應擾動，環境溫度低于5℃時，應采用人工加溫養護.

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；設置強制減速設施，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，并應設專職安全觀察員，注意觀察橋面及橋墩的變形情況，若出現意外情況應立即停止開挖，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參照有關施工技術規范執行。該橋加固完成，應對橋位處河床進行恢復。

【參考文獻】

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[4]JTG/T F50-2011 公路橋涵施工技術規范[S].

[5]JTG/T J22-2008 公路橋梁加固設計規范[S].

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[責任編輯：田吉捷]