大桥加固说明

共7页第页设计说明一、概述xx大桥位于xx市xx线（C137）K0+495.00处，北纬30°59′48″，东经114°45′34″，是一座9×12mT梁+5×10.0m等截面空腹式圬工板拱的梁拱组合桥，桥梁全长170.0m，T梁段桥面全宽4.6m，拱桥段桥面全宽6m（检测报告及桥梁库中桥宽5m有误）。桥梁与河流正交。该桥有设计竣工图纸，根据竣工资料，T梁段原桥面宽为0.25m（栏杆）+4.1m（行车道）+0.25m（栏杆）=4.6m；桥墩采用桩柱式桥墩，桥台采用重力式桥台。拱桥段原桥面宽为0.25m（栏杆）+5.5m（行车道）+0.25m（栏杆）=6m；桥梁单孔净跨径为9.16m，净矢高为2.35m，净矢跨比为1/3.898；主拱圈厚度D=0.6m，主拱圈宽度为6.0m；原拱顶处填料及桥面铺装高度共为1.13m；采用重力式墩台。其他具体尺寸详见设计图纸。图1桥梁全景根据桥梁检测报告，该桥存在较多病害，主要表现为：a)麻岸2号-5号墩基础冲刷，露桩头；b)引桥拱圈局部空洞；c)腹拱圈纵向开裂；d)两岸桥台竖向开裂；e)引桥部分拱座局部开裂；f)桥梁栏杆大量缺失。鉴于该桥病害较多且严重，而且原桥设计荷载等级汽车-10级偏低，桥梁运营存在一定安全隐患，亟需加固改造。二、设计依据1．xx市公路管理处下达的设计委托书及相关设计合同。2．甲方提供的该桥的设计竣工图。3．现场调查结果及量测的数据。4.检测报告及桥梁库相关数据资料。三、设计采用的规范及标准设计规范1、《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）、(JTGD60-2004)2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85）、(JTGD62-2004)3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)4、《混凝土结构加固设计规范》(GB50367－2006)5、《钢筋混凝土结构工程植筋锚固技术暂行规定》(建设部建筑物鉴定与加固规范管理委员会2002年9月)6、《公路桥梁加固设计规范》（JTG/TJ22-2008）7《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/TJ23-2008）(二)技术标准加固后的技术标准具体如下：1．设计汽车荷载等级：维持原设计荷载等级。2．桥面布置：T梁段：0.25m（栏杆）+4.6m（行车道）+0.25m（栏杆）=5.1m；拱桥段：0.25m（栏杆）+5.5m（行车道）+0.25m（栏杆）=6.0m。3．桥面纵横坡：维持原设计纵坡，横坡为1.5%。四、加固前桥梁的主要病害（一）主要问题（1）桥面系桥面铺装层损坏严重，大面坑槽，桥面不连续，恶化了行车条件。栏杆破损严重，十分简陋，对车辆和行人安全十分不利。且导致全桥渗水十分严重。图2桥面系典型病害（2）上部结构由于渗水腐蚀造成上部结构T梁病害较严重，大面积白色流膏，同时由于原设计砼强度偏低，导致主梁砼酥松，局部混凝土剥落。圬工主拱圈砌体质量较差，砂浆欠饱满，拱背凹凸不平。图3砼酥松，局部混凝土剥落，出现大面积白色流膏图4砌体质量较差，承载能力偏低（3）下部结构由于渗水腐蚀造成下部结构盖梁病害较严重，大面积白色流膏，同时由于原设计砼强度偏低，导致盖梁砼酥松；盖梁纵向尺寸存在落梁隐患及桩柱直径偏小，抗推刚度偏低；因河水冲刷致使地面线下移、桩基外露严重，桩基混凝土缺损、钢筋外露。图5砼酥松，出现大面积白色流膏图6地面线下移，桩基外露、混凝土破损（3）附属结构桥台防护工程一字墙开裂严重。图7一字墙开裂严重五、加固方案及加固简要步骤（一）加固措施本桥采用修补破损和裂缝，T梁段采取加固上部及下部结构；拱桥段加强主拱圈。优化桥面，完善泄水系统。达到增大桥梁刚度，延长桥梁使用寿命，改善桥梁外观的效果。具体加固措施为：T梁段桥梁1）因河床下降，对1～8桥墩桩基采取加桩方式进行加固，每个桥墩新加桩基两根，新设桩基直径0.8m，要求新设桩基嵌入红色砂岩层不小于3.0m，在现状地面线以下新加承台，将老桩基、新桩基及原系梁联为一体共同受力，承台长8.6米宽2米高1.0m；2）对新设承台以上桩柱外包混凝土加固；3）对1～9桥墩盖梁竖向面外包混凝土加固；4）对1～9桥墩原盖梁底面贴贴钢板加固；5）在0号桥台台帽及1～9桥墩盖梁顶新设挡块；6）拆除原T梁底板，对T梁进行贴钢板加固；7）新设横隔梁，增强T梁间横向联系；8）新设13～17cm防水砼铺装（横向两边各外挑0.25m增加桥面宽度）。2.拱桥段桥梁1）主拱圈拱腹条带式外包30cm钢筋混凝土加固；2）在腹孔范围内主拱圈拱背外包20cm等厚钢筋混凝土层加固；3）墩台身外包30cm钢筋混凝土外包层加固；4）新设22cm防水混凝土桥面铺装，下设18cm厚C20素混凝土基层。3.全桥新设防撞护栏及排水装置。4.新设GQF-C-40型伸缩缝(全桥共计12道)。5.对全桥钢筋混凝土外露面进行缺损修补并对桥梁两侧T梁外露面进行防腐涂装；对砌体外露面进行裂缝修补并进行勾缝处理。六、加固主要材料1．钢筋：采用HRB400钢筋（Φ≥12mm）和HPB300钢筋（Φ〈12mm）。2．混凝土：新增桩基采用C25水下混凝土；新设承台采用C25混凝土；桩柱及盖梁外包采用C30混凝土。主拱圈拱腹条带式外包加固、主拱圈拱背外包加固采用C30微膨胀混凝土；台身外包加固采用C30混凝土；桥面铺装采用C40防水混凝土。3．水泥：一律采用普通硅酸盐水泥。4．化学植筋材料：采用自制锚筋及喜利得植筋胶，全桥采用的所有植筋胶必须均为A类胶。5．伸缩缝：采用GQF-C-40型伸缩缝。6．泄水管：采用铸铁或PVC泄水管。7．钢板:钢板应采用《碳素结构钢》GB700－1988规定的Q235C钢板。8．贴钢板采用SHO-BOND粘钢胶。9．贴钢板采用慧渔锚栓。七、加固施工工艺及操作要求旧桥施工因其风险比新桥更大，对施工质量和施工程序要求更高。在施工中，除严格按照《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011执行之外，还提出下列施工注意事项：施工工序1．砌体外露面裂缝修补、混凝土缺损修补；2．新设桩基；3．新设承台；4．桩柱及盖梁外包，设挡块；5．盖梁底贴钢板；6．T粱底贴钢板及设置横隔梁；7．主拱圈拱腹条带式外包，及墩台身外包；8.主拱圈拱背外包；9．新设桥面铺装、伸缩缝、栏杆及排水装置；10．对桥梁两侧T梁外露面进行防腐涂装；对砌体外露面进行勾缝处理。（二）新老混凝土结合面的施工1.用钢刷清洗老混凝土的表面，将混凝土表面的泥土、粉尘、油污及碎渣清洗干净。2.用小锤将混凝土表面凿毛，即凿成间距3cm、深5mm的小坑。3.再用清水冲洗，用钢刷清洗小坑，将混凝土碎渣全部清除干净。4.在老混凝土表面上刷一层水泥净浆，其厚度为1～2mm。为了增强新老砼的粘结力，在配制水泥净浆时，宜加入浆液体积10%的丙苯乳液。5.立即浇注混凝土，各部尺寸满足设计要求。（三）混凝土缺陷的处理对有缺陷的混凝土，先人工敲打、凿毛、用钢刷来回刷擦，清除不稳定的混凝土部分。为使混凝土表面洁净，可用水清洗。(四)裂缝灌浆处理l．对所有宽度大于0.lmm的裂缝进行灌浆处理，灌浆胶采用环氧树脂。2．对混凝土表面进行处理，清除松散灰浆、砂粒、油垢，使混凝土表面保持干净。灌缝过程中，裂缝宜处于干燥状态(灌缝有特殊要求的除外)3．灌缝用胶必须按所选用产品确定试验的配合比进行拌合，准确称量各组成材料并搅拌均匀。灌缝胶配好后，应尽快将其注入到裂缝中，并在该产品规定的适用期内使用完毕。4．缝隙全部注满后应按材料要求进行养护，待浆液固化后，拆除灌浆嘴，并对混凝土表面进行修整。5．灌缝过程中应严格控制质量，灌缝结束后应检验灌缝效果及其质量。凡有不密实或重新开裂等不合格的情况，应采取补灌等补强措施，确保质量。6．必要时可钻芯取样以检查灌缝是否饱满、密实，取芯数量依据相关技术规程现场确定。(五)裂缝封闭处理对所有宽度小于0.lmm的裂缝，无论缝宽大小，在进行裂缝的灌浆过程中一并封闭，不需再做处理。对外表颜色较深的原封缝物均要清除干净，重新采用107胶或801建筑胶水泥浆(掺入白水泥)刮抹，要求颜色与原混凝土颜色相近，外观平整。(六)化学植筋施工工艺及操作要求在外挂钢筋网时用到了锚筋（栓），采用化学植筋。1．材料采用直径16毫米或12毫米的自制螺纹钢筋作为锚栓；喜利得专用植筋胶体。2．植筋施工方法1)放样。按设计孔位放样，标明钻孔的位置。2)钻孔：孔深与锚筋埋设深度相同，为14（10）cm，孔径20（16）mm，孔道应顺直。3)清理钻孔：孔道先用硬鬃毛刷清理，再以高压干燥空气吹去孔底灰尘、碎片和水分，孔内应保持干燥。4)灌胶：将植筋胶由孔底灌注至孔深2/3处，待插入锚筋后，胶即充满整个孔洞。5)插插入锚筋：：锚筋插入入前应清除除插入部分分的表面污污物，并须须插到孔底底，孔口多多余的胶应应清除。污污物应先以以钢刷清除除，再用丙丙酮擦净，并并予拭干。6)在在胶液干固固之前，避避免扰动锚锚固钢筋和和在孔位附附近有明水水。为确保加固施工工质量，植植筋施工应应严格按《植植筋锚固技技术暂行规规定》(建固规[20002]0007号)和设计要要求进行。（七）钢板贴合合法施工工工艺本桥采用注入式式的钢板贴贴合法进行行加固施工工。钻孔时必须避让让梁内钢筋筋位置，再再确定锚栓栓位置。具体而言，采用用工艺较成成熟的日本本SHO--BONDD公司开发发的钢板贴贴合法进行行施工。1．采用材料特性性1）灌注胶GROOUTGROUT胶胶是钢板贴贴合法中采采用的主体体粘结材料料。利用其其强大的结结合力，将将钢板与混混凝土构件件结合为一一体，明显显提高构件件的强度；；还能阻止止水分和有有害气体进进人钢板和和混凝土的的间隙。GGROUTT胶不含溶溶剂，依靠靠两种成分分(主剂和硬硬化剂)的化学反反应实现固固化，不收收缩，具有有适度的柔柔韧性，不不受外力冲冲击、振动动的影响。2）密封材料#1101#101是高分分子树脂系系粘结剂，具具有极强的的结合力、适适当的柔韧韧性和良好好的耐腐蚀蚀性，在较较高的注人人压力下不不会发生崩崩裂渗漏，从从而确保GGROUTT胶密实的的灌注效果果。2．施工工艺粘钢板施工用胶胶应满足《混混凝土结构构加固设计计规范》(GB5503677－20066)的要求。粘粘贴热轧扁扁钢的施工工要点和主主要工艺流流程为：裂裂缝修补——粘钢区域域混凝土表表面处理——钻孔植埋埋锚栓——粘贴钢带带现场配套套打孔与扁扁钢带粘贴贴表面处理理——扁钢带安安装和密封封——注入灌注注胶GROOUT——固化检验——扁钢带表表面防腐处处理。1）裂缝修补为了达到补强效效果，对能能用壁可法法修补的裂裂缝进行修修补，并使使其充分固固化。用砂砂轮机或钢钢丝刷沿裂裂缝走向清清理宽约55cm的混混凝土表面面，仔细清清涂水泥翻翻沫、苔藓藓、灰尘。将将混凝土表表面质量不不良、缝两两侧有较多多细微龟裂裂的部位清清理至8--10cmm宽;凿除裂缝缝两侧疏松松的混凝土土和砂粒，露露出坚实的的混凝土表表面，并保保证无浮尘尘和油污，缝缝内充分干干燥(必要时用用喷灯烘干干)；用#1001按30--40cmm的间距埋埋好注人座座，并将裂裂缝封闭，让让封口胶自自然固化((一般20℃时12h,,30℃时6h)；安安上注入器器，按规定定配比将灌灌注胶搅拌拌均匀(主剂与硬硬化剂重量量比为2：1)，装入入黄油枪或或小型泵具具，排除系系统中的空空气，然后后缓缓注胶胶，注入器器的限制套套压至膨胀胀状态且不不收缩时停停止注胶；；让灌注胶胶自行固化化，固化时时间一般为为10--24h，固化化后打磨平平整。环境境温度为55--20℃时选用冬冬季材料((W型),155--35℃时选用夏夏季材料((S型)。2）表面处理（1）粘钢区域混凝凝土表面处处理：依据据设计图的的要求并结结合现场量量测定位情情况，在粘粘钢加固补补强区表面面放出扁钢钢带位置大大样，先凿凿除粘钢区区域表面6～8mm厚的表层层砂浆，使使坚实的混混凝土石外外露，并形形成平整的的粗糙面，表表面不平处处应用尖凿凿轻凿整平平，再用钢钢丝轮清除除表面浮浆浆，剔除表表层疏松物物，最后用用压缩空气气吹净表面面粉尘，并并用甲苯或或工业丙酮酮擦拭表面面。（2）钻孔植埋锚栓栓：钻孔植植埋锚栓，植植埋锚栓钻钻孔打盲孔孔前，应用用钢筋混凝凝土保护层层测试仪查查明梁腹钢钢筋布置，避避免钻孔打打盲孔时碰碰及钢筋。盲盲孔孔径和和孔深严格格按设计要要求施工。（3）粘贴扁钢带现现场配套打打孔与扁钢钢粘贴表面面处理：依依据现场实实际放样进进行粘贴扁扁钢带下料料，并依据据现场植埋埋的锚栓，先先对所粘贴贴的扁钢带带进行配套套打孔，并并按适当间间距在钢板板上打注入入孔。然后后对扁钢带带的粘贴面面用磨光砂砂轮机或钢钢丝刷磨机机进行除锈锈和粗糙处处理，打磨磨粗糙度越越大越好，打打磨纹路应应与扁钢带带受力方向向垂直，最最后用脱脂脂棉沾甲苯苯或工业丙丙酮将扁钢钢带粘贴面面擦拭干净净，完成上上述工序后后，对加工工成型的扁扁钢带，涂涂上一薄层层GROUUT胶(最好在室室内进行))，避免在在施工中再再次生锈，以以确保粘结结效果。3）扁钢带安装和密密封（1）将扁钢带按设计计位置装好好，并用锚锚栓固定，每每个锚栓处处垫好垫片片，使钢板板与混凝土土之间有适适当的空隙隙，以保证证设计的粘粘胶厚度((最好不少少于6mmm)。（2）用#101密封材材料粘好注注入座，安安好排气管管(一般为塑塑料软管))。（3）用#101对钢板板周围进行行密封。（4）密封完成后，让让封口胶自自然固化，并并注意防水水。固化时时间:200℃时，12h；30℃时，6hh。4）注入灌注胶GGROUTT（1）根据需要，按规规定配比用用搅拌器将将GROUUT的主剂剂和硬化剂剂充分搅匀匀。（2）将混合好的GRROUT胶胶装入泵具具容器内，排排除系统中中的空气。按按从低到高高的顺序逐逐个注入，当当一块钢板板中所有排排气管均无无空气排出出时，将排排气管折向向一侧绑扎扎，使灌注注胶不外溢溢。5）清洗工具灌注完毕后，拆拆卸工具，用用丙酮反复复清洗，并并用清水漂漂洗，晾干干备用。6）灌注胶的固化让灌注胶自行固固化，一般般24h后达到设设计强度的的80%，7天达到最最终强度。7）固化检验与扁扁钢带表面面防腐处理理GROUT胶自自然养生224h后切切断排气管管，铲除注注入座。用用小锤轻轻轻敲击粘贴贴扁钢，从从音响判断断粘贴固化化效果，若若发现钢带带粘贴固化化面积小于于90％，则此此粘贴扁钢钢带无效，应应剥下重新新粘贴。经经检验确认认，扁钢带带粘贴固化化效果可靠靠后，清除除扁钢带表表面污垢和和锈斑，对对钢板加防防锈涂料，对对外露钢板板防腐处理理涂装。3．各工序检验标标准1)混凝土表面处理理:混凝土的贴合表表面无水泥泥翻沫、疏疏松的混凝凝土块、不不牢固的砂砂粒，无油油污、灰尘尘。2）钢板的加工和和安装：尽量采用扁钢带带，也可采采用一般钢钢板（A3）。钢板板表面处理理应达一级级。钢板安安装稳固，与与混凝土面面的间隙基基本一致，无无翘曲变形形，各锚栓栓固定有效效。3）周边密封、注注入座的安安装：封口胶拌和充分分，颜色均均匀。钢板板周边的胶胶呈等腰直直角三角形形截面，无无空洞、蜂蜂窝等缺陷陷。排气管管通畅。注注入座安装装牢固。4）注入：泵及管路密封良良好。注入入过程中封封口胶密封封处不渗漏漏，完成后后，通