淺談白銀公路段2019年G109線鄭家梁2#橋、鷹嘴橋維修加固技術

摘? 要：鷹嘴橋于1998年建成，橋梁上部結構為1～6m鋼筋混凝土矩形板，下部為混凝土U型臺身擴大基礎。該橋主要病害：板底有6道縱向通縫，2道橫向裂縫;0、1#臺身均有1道橫向通縫，3～4道豎向裂縫，目前已對裂縫進行注膠封閉處治。但側墻縱橫向裂縫嚴重，臺帽開裂;橋梁部分板底泛堿、銹脹、碳化，混凝土脫落嚴重。

關鍵詞：白銀公路段;鄭家梁2#橋;鷹嘴橋維修

中圖分類號：U41U4?? 文獻標識碼：A??? 文章編號：2096-6903（2020）06-0000-00

0引言

當前，群眾對公路運輸狀況更加關注，橋梁安全直接影響公路運營安全，這不僅聯系著整個國家經濟的發展，也關系著人民群眾的人身安全。在國省干線中，小橋數量幾乎占橋梁總數的一半，現管養小橋多存在修建年份早、結構簡單、承載力低等情況，這使得小橋在使用過程中出現不同程度的病害和缺陷。2019年，白銀局采用鋼波紋板內襯加固的方式施工，其具有設計簡單、施工簡便、提高原橋的承載能力，質量達標、外型大方美觀，達到了預期效果。

1 概述

1.1 橋梁簡介

白銀公路段2019年橋梁維修加固共涉及G109京拉公路的2座橋。（1）K1587+750鄭家梁2#橋：1～6m整體現澆鋼筋混凝土板橋，橋梁寬度為：凈11m+0.5m×2，橋長11.04m，漿砌片石臺身、混凝土臺帽，漿砌片石擴大基礎，進出水口為漿砌片石八字墻。（2）K1595+510 鷹嘴橋：1～6m 整體現澆鋼筋混凝土板橋，橋梁寬度為：凈11m+0.5m×2，橋長 16.6m，混凝土預制塊 U 型臺身、混凝土臺帽，擴大基礎，進出水口為漿砌片石錐坡。

1.2 項目技術標準

（1）該項目為維修改造項目，因此，維持原設計行車速度及服務水平不變。（2）設計荷載：維持原荷載不變。（3）設計洪水頻率：維持原有防洪等級。（4）橋梁寬度：維持原寬度。（5）地震動峰加速度參數：維持原設計。

2病害分析及維修方案

2.1橋梁主要病害及對應維修方案

（1）橋主要病害：1）板底2條縱向通縫，1條2.5m長縱向裂縫，板端局部泛堿。2）0#臺帽距右側2m處局部破損，臺身頂部破損。

（2）維修方案。本次主要對鄭家梁2#橋做鋼波紋板內襯加固、護欄更換為混凝土防撞護欄，橋臺及附屬結構進行修復處理。

（3）主要病害。1）板底 6 條縱向通縫，并局部泛堿，腐蝕碳化并出現網狀裂縫，板端銹脹裂縫鋼筋外露。2）0#臺身預制塊之間砂漿勾縫脫落，1#臺身中央有豎向通縫，縫寬3mm左右。3）出水口鋪砌斷裂，1#臺左側錐坡基礎掏空。

2.2病害成因

（1）上部結構裂縫產生的主要成因。1）鋪裝層破壞和鉸縫開裂導致預制板單板受力，從而產生板底裂縫;2）重車及超載導致現澆板出現過大彎矩及沖擊剪切破壞，致使板底出現裂縫。3）混凝土表面防水處理差，致使混凝土出現滲水及內部腐蝕，導致板底開裂。

（2）橋墩臺身和臺帽裂縫、局部破損漏筋、混凝土脫落和蜂窩麻面的主要成因。1）重車及超載增加，混凝土墻身厚度不足和漿砌片石墻身承載力不足。2）施工質量欠佳，特別是混凝土在澆搗過程中的不密實和漿砌片石砂漿強度、飽滿度和砌筑厚度不足。3）在設計或者施工時鋼筋綁扎位置出現偏差導致局部出現混凝土保護層不夠。

（3）側墻和八字墻裂縫、混凝土脫落的主要成因。1）側墻厚度和混凝土強度不能滿足現有臺后土壓力和重載車輛作用力。2）側墻頂與安全基座之間連接設計不當。3）施工質量欠佳，特別是混凝土在澆搗過程中的不密實和漿砌片石砂漿強度、飽滿度和砌筑厚度不足。

2.3加固方案的對比（表1）

2.4梁板及墩臺病害維修方案

（1）梁板及墩臺身均有輕微裂縫，其病害經過修補即可達到原有橋梁設計承載力要求，因此僅對裂縫和部分構件維修加固即可：1）裂縫維修方案：對所有寬度<0.l5mm的裂縫，無論縫寬大小，采用環氧樹脂膠封縫;對所有寬度δ≥0.l5mm的裂縫采用化學灌漿處理。2）滲水泛堿維修方案：對箱梁及墩臺滲水泛堿嚴重區域進行鑿除并用聚合物砂漿進行修補以恢復原結構尺寸。3）蜂窩麻面維修方案：對箱梁蜂窩麻面區域進行鑿除并用聚合物砂漿進行修補以恢復原結構尺寸。4）局部混凝土破損維修方案：對與箱梁及墩臺局部混凝土破損嚴重區域進行鑿除，并植入牽釘及鋼筋網，再用聚合物砂漿灌注。

（2）對橋梁體和墩臺身裂縫嚴重并危及橋梁行車安全的采用鋼波紋板內襯加固：1）先對裂縫進行注膠封閉處理。2）板底和墩臺身進行鑿毛，并對板底和混凝土墩臺身進行鉆孔植筋。3）波紋板采用200×55波形波紋板，板厚6.5mm，Q235鋼材，外鍍鋅84um以上。波紋板每環寬度為1.3m，環與環之間搭接通過單排高強螺栓連接，板與板之間通過雙排高強螺栓連接。涵洞基礎與波紋板采用角鋼連接，角鋼尺寸為L190×180×10mm，角鋼與波紋板及涵洞基礎采用地錨連接，橋梁波紋板頂25cm厚處，采用C30微膨脹混凝土填筑，其余兩側采用C30普通混凝土填筑。4）由于本橋采用頂推施工，故需要在涵洞一側設置波紋板整體拼裝工作平臺及安裝相應波紋板底臨時軌道。波紋板拼裝需按現場實際情況拼裝4～12m一節，每節之間用法蘭連接，其余板之間連接仍用高強螺栓。

3 主要材料

3.1 混凝土

（1）水泥：應采用高品質且強度等級為42.5、52.5的普通硅酸鹽水泥。

（2）粗骨料：應采用連續級配，碎石宜采用錘擊式破碎生產。碎石最大粒徑不宜超過20mm，以防混凝土澆筑困難或振搗不密實。

3.2 鋼材

本次設計中熱軋光圓鋼筋采用HPB300，熱軋帶肋鋼筋采用HRB400。

3.3 聚合物砂漿

梁和柱的加固均應采用Ⅰ級聚合物砂漿。本次設計采用Ⅰ級聚合物砂漿，用于部分墩臺帽、身的混凝土局部修補加固。

3.4 界面劑

在混凝土缺損修補時，舊混凝土與修補面間涂界面劑。

3.5 錨固件及鋼板

錨固件使用的鋼螺桿應采用全螺紋非焊接螺桿，鋼材等級應為Q345B級。

3.6 其他用材

其他用材（包括砂、石、水等）的質量應符合《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）有關規定和要求。

4 鋼波紋板內襯加固施工工藝

波紋板進場后，安裝人員對板片進行拼裝，每片板為1.2m寬，連續牌拼裝4片，4.8m為一組，（最后一片上裝有與下一組連接法蘭），然后把槽鋼與這一組板片相連接后推進橋底，拼對槽鋼與橋臺貼面打孔，然后安裝膨脹螺栓，最后緊固螺栓固定槽鋼與橋臺，以此類推進行下一組拼裝，拼裝完成后推入橋底與上一站法蘭連接并緊固螺栓，至始完成整座橋涵

5 施工組織計劃

更換混凝土防撞護欄需要半幅封閉交通，而波紋板頂澆筑25cm厚C30微膨脹混凝土采用單幅施工的組織方案。

6 結語

當前，建設于上世紀九十年代的小橋上部結構大多采用實心現澆板或普通鋼筋混凝土空心板，由于設計荷載等級低，隨著交通增長，服役時間的增長，橋梁病害日趨嚴重。因此面臨拆除重建或加固改造等問題。然而拆除重建需要封閉交通、修筑臨時便道;具有污染環境;施工周期長、費用高等缺點。隨著新材料和施工技術的發展，采用鋼波紋板對危橋進行加固的方法目前被廣泛應用。此加固方法需注意橋梁上部結構和下部結構不能有大量的結構性病害如：梁板橫梁裂縫嚴重，墩臺沉降等，此外加固的橋梁跨徑不能太大，一般在單孔跨徑10m以內，如果跨徑太大，容易出現鋼波紋板下撓等情況。實踐證明鋼波紋板加固具有不中斷交通、施工周期短、造價低、施工環保、安裝方便等優點。

參考文獻

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[2]趙海軍.波紋板加固對重載鐵路既有涵洞性能的影響[J].內蒙古科技與經濟.2019（18）97-101+143.

<！--[if ！supportLists]-->[3]<！--[endif]-->趙海軍.重載鐵路既有涵洞及加固后涵洞性能影響研究[D].石家莊鐵道大學，2019.

收稿日期：2020-05-13

作者簡介：李曉霞（1980—），女，甘肅白銀人，本科，副高級工程師，研究方向：橋梁養護。

Discussion on the Maintenance and Reinforcement Technology of Zhengjialiang 2# Bridge and Yingzui Bridge of G109 Line in Baiyin Highway Section in 2019

Li Xiaoxia

（Baiyin Highway Section，? Baiyin? Gansu? 730900）

Abstract： Yingzui Bridge was built in 1998. The upper structure of the bridge is a 1-6m reinforced concrete rectangular slab， and the lower part is a concrete U-shaped platform expansion foundation. The main diseases of the bridge： there are 6 longitudinal through seams and 2 transverse cracks at the bottom of the slab; 1 transverse through seam and 3-4 vertical cracks on the 0 and 1# platform bodies. The cracks were sealed by glue injection in 2018 Treat. The side walls have serious vertical and horizontal cracks， the concrete falls off， and the platform cap cracks; the bottom of the bridge part of the slab is effluent， rusted， and carbonized， and the concrete falls off seriously.

Keywords： Baiyin Highway Section; Zhengjialiang 2# Bridge; Maintenance of Yingzui Bridge