立交橋梁加固說明

1、（2）無損檢測結(jié)果表明：設(shè)計(jì)說明書該立交橋梁體混凝土的平均碳化深度為1.5mm，說明該橋混凝土碳化程度不大；1 工程概況該立交橋梁體的混凝土強(qiáng)度推定值為37.6MPa，墩柱的混凝土強(qiáng)度推定值為29.4MPa；1.1 本橋原設(shè)計(jì)情況概述該橋混凝土墩柱與梁體的保護(hù)層厚度分別為30.3mm、38.0mm，滿足規(guī)范要求。環(huán)市路立交跨線橋位于廣州市越秀區(qū)環(huán)市西路，是一座城市主干道橋梁。該橋全長655.1m，跨（3）動載試驗(yàn)測試數(shù)據(jù)表明：環(huán)市路立交跨線橋檢測跨實(shí)際剛度偏弱，振動響應(yīng)稍大，行車性徑組合為17.35 m +1719.2 m +1018 m +519.2m +18m+17.35 m，橋面總寬15

2、.5m，其中車行道凈能稍差。寬14.6m，為雙向4 車道對稱布置。該橋上部結(jié)構(gòu)采用梁體簡支、橋面連續(xù)的結(jié)構(gòu)形式，各橋跨均由15由于該橋外表面曾進(jìn)行過多次涂裝，導(dǎo)致了梁體存在的短小裂縫被涂層所覆蓋，可量測裂縫的實(shí)測寬片普通鋼筋混凝土空心板拼裝而成，空心度小于其真實(shí)寬度，換言之，梁體開裂實(shí)際情況會更為嚴(yán)重。板梁高為1.1m，板寬為1.0m，橋面采用瀝2 設(shè)計(jì)原則及依據(jù)青砼鋪裝；下部結(jié)構(gòu)為鋼筋砼帶承托雙聯(lián)雙柱墩，砌石重力式橋臺，挖孔及鉆孔樁2.1 設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)，墩臺頂設(shè)置板式橡膠支座。該橋于(1)舊橋荷載等級：汽車-20、掛車-100級；1986 年8 月竣工，設(shè)計(jì)荷載、驗(yàn)算荷載分(2)維修加固后荷

3、載等級：汽車-20、掛車-100級；別為汽車-20 級、掛車-100。(3)維修加固設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行；1.2 橋跨結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀(4)維修加固設(shè)計(jì)必須考慮對舊橋結(jié)構(gòu)的損傷盡可能的降到最低；(5)維修加固設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮技術(shù)可靠性、結(jié)構(gòu)耐久性、后期養(yǎng)護(hù)方便和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低廉等。依據(jù)廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估，該橋梁目前的基本狀況為：2.2 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）外觀檢查結(jié)果表明：該橋橋梁狀況較差， 如9#10#、15#17#、30#32#、34#E 臺等部位的空心板主要病害為部存在橫向裂縫（裂縫寬度0.200.35mm）； 4#、6#、30#共3 個(gè)橋墩墩身及蓋梁(1) 廣州市市政工程一九八六年四月的立交工

4、程竣工圖；存在受力裂縫（裂縫寬度0.150.50mm）、橋面系伸縮縫多處堵塞、防撞欄普遍豎向開裂、墩底護(hù)體破(2) 廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估，廣州廣大工程檢測，2008 年12損等，多個(gè)墩位處橋面出現(xiàn)滲水情況，橋梁整體狀況為不合格，技術(shù)狀況被D 類。月。2.3 設(shè)計(jì)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1) 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003；(2) 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTJ 02189；(3)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ02385；并超過了設(shè)計(jì)上正常使用極限狀態(tài)的最大荷載標(biāo)準(zhǔn)，這是由于環(huán)市路是廣州的城市主干道，車流量大，(4)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD622004

5、；在現(xiàn)有交通組織實(shí)施前，超載車輛較多的原因。為了限制橋梁裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，并適當(dāng)增大主梁的承載(5)公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范JTG H112004；能力富余量，擬對舊橋主梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。(6)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ0412000；（1）方案：為了減小的裂縫驗(yàn)算寬度，在1/43/4 跨徑范圍內(nèi)粘貼縱橋向鋼板，經(jīng)計(jì)(7)碳片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（CECS146：2003）；算，每片預(yù)制梁體粘貼兩片鋼板條，單片鋼板條厚度采用8mm，寬度采用25cm；另外，為了增強(qiáng)主梁的(8)混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范（GB50367-2006）；橫向連接，改善結(jié)構(gòu)的整體受力性能，對梁體進(jìn)行橫橋向貼鋼板（通長）處理，鋼板間

6、的距離以“跨中(9)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50017-2003）；密兩端疏，端部鋼板落入主梁1/4 跨橫隔板正下方”為原則。（10）公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG/TJ22-2008)；（2）比較方案：為了減小的裂縫驗(yàn)算寬度，在1/43/4 跨徑范圍內(nèi)粘貼縱橋向碳布，3 加固設(shè)計(jì)經(jīng)計(jì)算，每片預(yù)制梁體粘貼兩片碳布，單片碳布寬度采用30cm。（3）方案比選：根據(jù)廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估里提到的病害，設(shè)計(jì)方進(jìn)行了現(xiàn)場并對橋梁上、下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的復(fù)核計(jì)算工作，計(jì)算采用了MIDAS、橋梁博士、橋梁通等多種?？招陌辶杭庸谭桨副冗x表3-1經(jīng)過詳細(xì)的計(jì)算和綜合分析，對立交跨線橋處理如下：（1）根據(jù)廣州市

7、環(huán)市路立交跨線橋檢估并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，修復(fù)舊橋既有病害；（2）主梁橫向剛度不夠，導(dǎo)致主梁在超載作用下縱向抗裂能力，為了限制橋梁裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展，并適當(dāng)增大主梁的承載能力富余量，擬對舊橋主梁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)；（3）蓋梁在兩墩間出現(xiàn)負(fù)彎矩區(qū)，舊橋蓋筋在超載車輛作用下略顯，為了減小蓋梁跨中上緣的裂縫計(jì)算寬度，擬對舊橋蓋梁跨中上緣進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)；另外，針對全橋有多個(gè)橋墩處出現(xiàn)橋面滲水到蓋梁的現(xiàn)象，本階段擬對全橋橋面連續(xù)處及伸縮縫處進(jìn)行橋面滲水處理。（4）根據(jù)廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估及廣州地鐵5 號線的施工圖紙，經(jīng)過綜合分析，對舊橋4#、6#、30#橋墩墩底范圍進(jìn)行加固處理。3.1 上部結(jié)構(gòu)經(jīng)計(jì)算，主梁的極

8、限狀態(tài)承載能力滿足汽車-20、掛車-100 級的設(shè)計(jì)要求，但由于跨中未設(shè)置橫隔板，橫向連接略為，結(jié)構(gòu)整體受力性能不佳，已出現(xiàn)單板受力的趨勢。經(jīng)綜合分析與比較，建議以方案粘貼鋼板作為實(shí)施方案。另外，現(xiàn)場情況的最大裂縫寬度超過設(shè)計(jì)規(guī)范的裂縫寬度允許值，表明橋上作用的荷載已到達(dá)加固部位比 選方案比較方案貼鋼板貼碳空心板梁底加固優(yōu)點(diǎn)能明顯提高結(jié)構(gòu)向剛度不增加原結(jié)構(gòu)尺寸,保證原結(jié)構(gòu)的空間要求加固施工時(shí)間短，不影響結(jié)構(gòu)使用技術(shù)簡單，容易保證質(zhì)量 (5)與其他加固方法比，經(jīng)濟(jì)易行(1)耐腐濁、耐潮濕、耐用 (2)幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重(3)費(fèi)用較低(5)更好的與原結(jié)構(gòu)共同受力。缺點(diǎn)加固效果在很大程度上取決于膠粘

9、工藝與操作水平需解決防腐防潮需要專門的防火處理.由于采用新工藝加固,貼片需要采用專業(yè)技術(shù)。無法提高結(jié)構(gòu)的剛度。 (4)費(fèi)用較高。（4）方案比選：3.2 下部結(jié)構(gòu)蓋梁加固方案比選表3-23.2.1 蓋梁結(jié)構(gòu)由于舊橋蓋梁跨徑基本按三等分進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過對蓋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行核算，蓋梁在兩墩間出現(xiàn)負(fù)彎矩區(qū)，舊橋蓋筋在超載車輛作用下略顯，為了減小蓋梁跨中上緣的裂縫計(jì)算寬度，擬對舊橋蓋梁跨中上緣進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)。（1）方案：為了有效減小蓋梁在跨中上緣的裂縫計(jì)算寬度及增大蓋梁的承載能力富余量，擬對全橋共34 個(gè)蓋梁進(jìn)行粘貼鋼板處理，處理范圍為跨中上緣部位，經(jīng)計(jì)算，每個(gè)蓋梁粘貼兩片鋼板條，單片鋼板條厚度采用10mm，寬度

10、采用35cm。蓋梁粘貼鋼板前需鑿除舊橋墩頂范圍內(nèi)的橋面系，由于大部分橋墩處均有橋面滲水到蓋梁的現(xiàn)象，橋面滲水處理也需鑿除舊橋墩頂范圍內(nèi)的橋面系，所以在鑿除舊橋墩頂范圍內(nèi)的橋面系后，蓋梁貼鋼板工藝應(yīng)在橋面滲水處理前完成。（2）比較方案一：為了有效減小蓋梁在跨中上緣的裂縫計(jì)算寬度及增大蓋梁的承載能力富余量，擬對全橋共34 個(gè)蓋梁進(jìn)行粘貼碳處理，處理范圍為跨中上緣部位，經(jīng)計(jì)算，每個(gè)蓋梁粘貼兩片碳纖維布，單片碳布寬度采用40cm。（3）比較方案二：為了有效減小蓋梁在跨中上緣的裂縫計(jì)算寬度及增大蓋梁的承載能力富余量，擬對全橋共34 個(gè)蓋梁進(jìn)行加高截面處理，通過鑿除部分混凝土，焊接接長原箍筋，重新澆筑截面

11、加高部分混凝土，使截面新舊混凝同受力。經(jīng)綜合分析與比較，建議以方案粘貼鋼板作為實(shí)施方案。3.2.2 橋墩結(jié)構(gòu)根據(jù)廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估，舊橋4#、6#、30#橋墩墩底處出現(xiàn)了較嚴(yán)重的縱橋向受力裂縫，檢測方推測是由于地鐵5 號線施工的影響，造成了橋墩不均勻沉降而引起的，并建議對這三個(gè)墩位的樁基進(jìn)行加固處理。通過與多方溝通，設(shè)計(jì)方收集了地鐵5 號線在立交區(qū)間段的施工圖紙，并進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算與綜合分析，以本階段收集到的資料，在舊橋4#、6#、30#橋墩墩底處出現(xiàn)了較嚴(yán)重的縱橋向受力裂縫上，設(shè)計(jì)方未能與檢測方達(dá)成一致的意見，設(shè)計(jì)方目前推測可能是其它特殊原因引起此現(xiàn)象。加固部位比 選方案比較方案一比

12、較方案二貼鋼板貼碳加高截面蓋梁加固優(yōu)點(diǎn)能明顯提高結(jié)構(gòu)向剛度不增加原結(jié)構(gòu)尺寸,保證原結(jié)構(gòu)的空間要求加固施工時(shí)間短，不影響結(jié)構(gòu)使用技術(shù)簡單，容易保證質(zhì)量 (5)與其他加固方法比，經(jīng)濟(jì)易行(1)耐腐濁、耐潮濕、耐用 (2)幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重(3)費(fèi)用較低(5)更好的與原結(jié)構(gòu)共同受力。(1)既修補(bǔ)了原有裂縫,又提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度 (2)費(fèi)用低(3)對交通影響小缺點(diǎn)加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平需解決防腐防潮(1)需要專門的防火處理. (2)由于采用新工藝加固,貼片需要采用專業(yè)技術(shù)人員。(3)無法提高結(jié)構(gòu)的剛度。 (4)費(fèi)用較高。對橋下影響較大美觀性較差 (3)施工期間鑿除砼對部分截面

13、承載力有所削弱，對施工期間交通有部分影響。因此，本階段僅對舊橋4#、6#、30#橋墩墩底范圍進(jìn)行加固處理?？s縫。拆除舊伸縮縫時(shí)需拆除部分防撞墻。（1）方案：針對裂縫的位置及范圍，對4#、6#、30#橋墩墩底全截面進(jìn)行處理，鋼板厚度采用10mm。鋼套分成4 片預(yù)制，每片鋼板兩邊楔角采用45 度，放樣就位后焊接成四周封閉的鋼套。4 .維修處理（2）比較方案，采用鋼板條與鋼箍相結(jié)合的方式，鋼材厚度采用10mm。4.1 表面缺陷修補(bǔ)措施（3）方案比選：（1）對于面積小于（2525）cm2，深度小于5cm 時(shí)的混凝土表面缺損，鑿除松動混凝土，外露骨橋墩墩身加固方案比選表3-3料，鋼筋除銹，用聚合物水泥基

14、修補(bǔ)材料進(jìn)行修補(bǔ)。（2）對于缺損面積大于（2525）cm2，深度大于5cm 時(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)表面缺損，鑿除松動混凝土，外露骨料，鋼筋除銹，噴涂界面劑，采用環(huán)氧混凝土修補(bǔ)。（3）對于淺層缺陷，采用涂抹聚合物水泥基修補(bǔ)。4.2 裂縫修補(bǔ)措施（1）裂縫寬度大于或等于0.2mm：采用化學(xué)壓力灌注結(jié)構(gòu)灌注膠進(jìn)行修補(bǔ)。（2）裂縫寬度小于0.2mm：采用聚合物水泥基修補(bǔ)材料封閉即可。鋼板封邊膠的性能指標(biāo)表4-1經(jīng)綜合分析與比較，建議以方案作為實(shí)施方案。3.4 橋面滲水處理根據(jù)廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估里的橋梁外觀檢查結(jié)果及設(shè)計(jì)方的現(xiàn)場核實(shí)，鋼板灌注膠（裂縫修補(bǔ)膠）的性能指標(biāo)表4-2全橋有多個(gè)橋墩處出現(xiàn)橋面滲水

15、到蓋梁的現(xiàn)象，本階段擬對全橋橋面連續(xù)處及伸縮縫處進(jìn)行橋面滲水處理。（1）橋面連續(xù)處：在距離蓋梁中心線0.9m 的范圍內(nèi)鑿除原有橋面瀝青鋪裝和現(xiàn)澆層，在空心板和蓋梁的端縫中填塞瀝青麻絮，重做橋面現(xiàn)澆層，并在鋼筋無粘結(jié)段采用套管與砼，并在頂層設(shè)2x3cm 油浸軟木條。（2）伸縮縫處：在蓋1.55m 范圍內(nèi)鑿除原有瀝青鋪裝和現(xiàn)澆層，重新布置伸縮縫鋼筋并更換伸性能項(xiàng)目試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo)膠體性能密度（25）g/cm31.1粘度（25）GB/T12007.4mpa.s200抗拉強(qiáng)度（Mpa)GB/T2568-1995Mpa37.7受拉彈性模量（Mpa)GB/T2568-1995Mpa3954伸長率（%）

16、GB/T2568-1995%1.3抗彎強(qiáng)度（Mpa)GB/T2570-1995Mpa59.8抗壓強(qiáng)度（Mpa)GB/T2569-1995Mpa85.6性能項(xiàng)目性能指標(biāo)密度（25）g/cm31.9粘度（25）mpa.s60，000抗剪粘結(jié)強(qiáng)度mpa.s34.2加固部位比 選方案比較方案貼鋼板條與箍墩身加固優(yōu)點(diǎn)施工工序相對簡單全截面各個(gè)方向的裂縫都得到了修復(fù)，每個(gè)方向的剛度都得到了提高 (3)橋墩外觀性較好(1)針對受損截面進(jìn)行加固， (2)節(jié)省材料,經(jīng)濟(jì)性好缺點(diǎn)(1)費(fèi)用較高(1)施工工序相對繁瑣，工期相對較長 (2)橋墩外觀性較差4）構(gòu)件表面殘缺修補(bǔ)構(gòu)件表面小孔、內(nèi)角必須用環(huán)氧樹脂膩?zhàn)有扪a(bǔ)平整

17、。膩?zhàn)油抗魏?，表面仍存在的凹凸糙紋，應(yīng)再用砂紙打磨平整。5）對構(gòu)件進(jìn)行加固作業(yè)，必須先修復(fù)構(gòu)件的病害后方可進(jìn)行。5 加固施工工序及要點(diǎn)5.1 植筋工藝及要點(diǎn)修補(bǔ)裂縫用聚合物水泥注漿料基本性能指標(biāo)表4-35.1.1 植筋材料1、采用化學(xué)植筋，所用鋼筋采用HRB335 級帶肋鋼筋，應(yīng)符合GB14991998要求。2、由于植筋工藝與材料密切相關(guān)，所以材料的選擇尤其重要。（1）植筋膠（包括植筋膠槍）的選擇：要求采用進(jìn)入我國市場的知名品牌產(chǎn)品。鉆孔設(shè)備和其他工具，可根據(jù)施工具體情況自定。（2）植筋膠材的技術(shù)要求應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。4.3 施工質(zhì)量要求5.1.2 植筋工具1）結(jié)構(gòu)物表面處理植筋的工具：

18、沖擊鉆（配足設(shè)計(jì)植筋孔徑相對應(yīng)的鉆頭）、鋼筋探測儀、吹氣泵、植筋膠注射器、毛刷（或鋼絲刷）。將混凝土構(gòu)件表面的殘缺、破損部分清除干凈達(dá)到結(jié)構(gòu)密實(shí)部位，使其表面平整；檢查外露鋼筋是否銹蝕，銹蝕，進(jìn)行必要處理。5.1.3 植筋工藝2） 對經(jīng)過剔鑿、清除和露筋的構(gòu)件殘缺部分，進(jìn)行修補(bǔ)、復(fù)原；混凝土表面的漿楞、模板段差必準(zhǔn)備鉆孔清孔孔除塵孔干燥鋼筋處理配膠注膠插筋養(yǎng)生。須打磨平順；打磨過的構(gòu)件表面，并使其充分干燥。5.2 粘貼鋼板加固施工工藝3）涂膠粘劑（底涂）5.2.1 鋼板、化學(xué)錨栓和粘結(jié)材料要求涂料應(yīng)涂刷均勻，不得漏涂，嚴(yán)禁使用不適合氣溫條件，超過可使用時(shí)間或添加溶劑稀釋的涂料。在氣溫5以下，雨

19、天、相對濕度RH70或可能結(jié)霧時(shí)，不得施工。1）鋼板：采用Q235B 和Q235C 鋼材，厚度為8mm 和10mm，其應(yīng)滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50017-2003）檢驗(yàn)項(xiàng)目性能或質(zhì)量指標(biāo)漿體性能劈裂抗拉強(qiáng)度(Mpa)5抗拉強(qiáng)度(Mpa)40抗折強(qiáng)度(Mpa)10注漿料與混凝土的正拉粘接強(qiáng)度(Mpa)2.5，且為混凝土破壞粘結(jié)性能鋼-鋼拉伸抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（Mpa)GB/T7124-1995Mpa17.3鋼-鋼不均勻扯離強(qiáng)度（kn/m)GJB94kn/m17.4鋼-鋼粘結(jié)抗拉強(qiáng)度（Mpa)GB/T6329Mpa33.4與混凝土的正拉粘結(jié)強(qiáng)度（Mpa)GB50367-2006 之附錄FMpa4.

20、37，且為砼內(nèi)聚 破壞不揮發(fā)物含量（固含量）（%）GB/T2793%99.3鋼-鋼拉伸抗剪強(qiáng)度降低的百分率（經(jīng)過90 天濕熱老化，溫度50，相對濕度98%）GB/50367 附錄L%6.36的要求。5）及時(shí)澆注混凝土，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。2）化學(xué)錨栓：應(yīng)符合表5-1 的規(guī)定。5.4 其它加固修補(bǔ)施工措施碳素鋼及合金鋼錨栓的鋼材抗拉性能指標(biāo)表5-15.4.1橋梁表層缺陷修補(bǔ)施工方法(1) 對于橋梁結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的較嚴(yán)重的蜂窩、麻面、空洞以及缺損面積大于（2525）cm2，深度大于5cm 時(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)表面缺損，鑿除松動混凝土，外露骨料，鋼筋除銹，噴涂界面劑，并采用環(huán)氧混凝土進(jìn)行修補(bǔ)。(2) 對于面積小于（2525）cm2，深度小于5cm 時(shí)的混凝土表面缺損，鑿