(建筑工程管理)楊家溝拱橋加固施工方案

（建筑工程管理）楊家溝拱橋加固施工方案楊家溝拱橋加固方案壹、工程概括楊家溝拱橋位于山西省柳林縣留譽鎮(zhèn)楊家溝村，為老式拱橋。上部結構為：壹跨空肚式漿砌塊石曲拱橋，凈跨徑18.83m，矢跨比為1／3。橋面寬度為：凈-4m+2×1.0m(人行道)，橋面縱坡為0，橫坡為1％(雙向)，拱圈厚度為1.14m。拱上建筑采納20cm厚的C25混凝土作為路面。下部構造為：漿砌150×450#片石實體橋臺，橋臺基礎落在強風化基巖上，為明挖擴大基礎。因為歷史原由，該座舊石拱橋設計標準低，施工質量差，跟著（新建鐵路）山西中南部鐵路通道瓦洪段ZNTJ-4標楊家溝地道入口架子隊交通量不停增添，重型車大批增添，超載、超限運輸嚴重，該橋梁逐漸出現(xiàn)了拱圈、橋臺開裂等各樣嚴重病害，嚴重危及到橋梁的安全營運，所以，加固改造，提升其承載力，保證交通運輸安全成為我分部目前的首要任務。為了保證（新建鐵路）山西中南部鐵路通道瓦洪段ZNTJ-4標楊家溝地道的物質、設施運輸安可以全抵達施工現(xiàn)場及當?shù)卮迕窦罢囊?，所以?010年10月就對該橋擬訂了以下加固改造方案。二、主要病害及其原由剖析1、主要病害：橋面開裂、沉陷，主拱圈4處縱向（沿路線方向）貫通縫，且延長至倆橋臺，最小縫寬1mm，最大縫寬40mm，有的砌石出現(xiàn)剪切損壞，橋梁的整體性受到損壞，承載力顯然降落，嚴重危及到橋梁的安全營運。拱圈右內側豎向開裂（圖壹）拱橋內側表面橫向裂痕石樓方向（圖二）拱圈內側塊石出現(xiàn)松動、掉快（圖三）拱橋表面開裂柳林向（圖四）、原由剖析以下：）石拱橋屬超靜定受力構造，斜拱橋銳角處應力集中，水平推力不均衡，致使銳角處拱圈開裂；）橋臺臺背及拱腔填料不密實，在車輛荷載的作用下，逐漸下沉，致使橋臺、拱圈產(chǎn)生附帶應力而出現(xiàn)開裂；3）交通量大，重車多，原設計荷載標準相對偏低。三、加固辦理方案（壹）．1現(xiàn)澆蓋梁加固辦理技術石拱橋屬超靜定構造，受力復雜，壹旦出現(xiàn)裂痕，其受力截面會發(fā)生應力重散布，也就意味著受力有效截面變小，構造應力增大，承載力降低。所以，對該橋橋面采納現(xiàn)澆（蓋梁）鋼筋混凝土進行加固辦理，在距老拱橋倆側橋臺各1.5m處采納明挖方式開挖出蓋梁倆端基礎作為蓋梁的橋臺（在基礎開挖時分倆次進行，且應必需考慮當?shù)卮迕裢ㄐ?，需做棧橋過分）。把原橋面的混凝土進行清理，且在辦理后的原橋面鋪墊壹層碎石，而后在其上邊進行蓋梁鋼筋綁扎，直至橋面工程結束。在舊拱橋柳林側拱圈下橋臺旁增添壹座擋墻，（祥見拱橋加固圖壹）對舊拱橋另壹側（楊家溝地道側）拱圈下橋臺進行清理且在橋臺面澆筑30cm厚的C25鋼筋混凝土；再在新增添的橋臺基礎上架設榀[20a工字鋼后進行模筑混凝土澆筑。辦理橋臺前墻采納施打錨桿、掛網(wǎng)噴砼經(jīng)過之上施工辦理后使原拱圈及橋臺密切聯(lián)合共同受力，有效的阻擋拱圈及橋臺裂痕、變形。這類加固技術主假如利用現(xiàn)澆蓋梁、圈梁增強原拱橋的承載力（荷載），使舊拱橋整體受力平均分派，達到增強整體性、提升承載力的目的。3．2設計重點蓋梁混凝土標準：采納C35鋼筋混凝土現(xiàn)澆。蓋梁混凝土厚度：拱頂72cm，倆端為60cm，且在蓋梁倆端設置伸縮縫。蓋梁鋼筋配置：縱向主筋Φ32螺紋鋼，間距為20cm；縱向分部筋Φ14，間距35cm，橫向主筋為Φ32螺紋鋼，間距為100cm；板凳筋主筋為Φ22螺紋鋼，間距為75×75cm梅花型部署；（其余部位詳見楊家溝溝拱橋鋼筋加固部署圖）。新增舊拱橋倆側橋臺鋼筋配置：（見上圖）拱圈下圈梁：采納[20a工字鋼，C35模筑混凝土，厚度為50cm。（見下列圖）3．3施工工序）砌筑橋基礎加固擋墻；）安裝圈梁[20a工字鋼；）立模；）澆筑圈梁混凝土；5）M10#沙漿辦理裂痕；6）澆筑蓋梁混凝土：a．開挖蓋梁橋臺基礎，b．澆筑橋臺；c．清理拱橋表面混凝土；d布設、綁扎鋼筋；e，澆筑混凝土。7）辦理拱橋裂痕、掉塊：a．鉆孔安設錨固鋼筋；b．布設、綁扎（焊接）鋼筋；c．支模；）換填橋臺臺背及拱腔填料，從頭鋪裝橋面人行通道。3．4施工控制重點）原資料：工程所用原資料包含鋼筋、水泥、碎石、砂等，一定經(jīng)查驗合格后方可使用。）地基承載力：套拱底板支撐基礎應置于巖盤上，如未遇巖盤則地基承載力應達0．4MPa之上，不然要考慮換填水泥穩(wěn)固砂礫或灰土。3）鋼筋制作、安裝：鋼筋加工前應進行整直除銹，切合要求后，嚴格按設計下料。鋼筋采納電焊焊接，焊接壹定要堅固，接頭在構件內應錯開部署。）混凝土拌和：混凝土應按配合比標準拌和。拌和采納強迫式拌合設施，保證拌和平均。施工中間要注意拌合速度和澆搗速度的配合，隨時檢查混凝土坍落度，嚴格控制水灰比。）混凝土澆筑：澆筑過程應連續(xù)，半途不得中斷?；炷琳駬v應采納振搗棒，拱頂部分加以人工振搗，每個部位都要振搗密實，壹般以振搗至混凝土不再下沉、無顯然氣泡上漲、混凝土表面出現(xiàn)薄層水泥漿、表面平坦為適量。每次澆筑應低于模板5cm--8cm，以便支設上層模板，且且在混凝土澆筑、振搗時不得碰撞鋼筋和模板，如發(fā)生松動，應立刻加固辦理。7）混凝土養(yǎng)生：當混凝土強度達到設計強度的30%時，即可拆模。拆模后應實時灑水養(yǎng)生，直至達到設計強度。加固辦理方案（二）加固采納橋梁技術標準(1)設計汽車荷載等級：公路—Ⅱ級，人群3.0kN／m2，橋面組成：凈—27.3m+2×1.0m(人行道)。加固依照及資料交通部部標準《公路工程技術標準》(JTJB01—2003)。交通部部標準《公路橋涵設計規(guī)范》(1989年合訂本)，交通部部標準《公路橋涵施工設計規(guī)范》(JTJ041—2000)，交通部部標準《公路質量查驗評定標準》(JTJ071—98)，交通部部標準《公路保養(yǎng)技術規(guī)范)JTJ0173—96)，公路橋涵設計手冊：《拱橋》(上、下冊)(1991年版)。4加固設計重點上部構造計算采納《橋梁博士》(平面桿系有限元程序)進行加固后成橋狀態(tài)下活載、恒載、溫度變化等作使勁計算，以最不利荷載組合進行控制設計。下部構造按重力式墩臺計算，計算荷載按《公路橋涵設計通用規(guī)范》的規(guī)定，對所有可能承受的荷載進行最不利組合。以最不利荷載組合控制設計?；A計算依照《公路橋涵地基和基礎設計規(guī)范》，聯(lián)合本橋實質狀況按舊橋基礎承載力提升系數(shù)予以考慮進行驗算。橋面板計算按單向板和懸臂板計算，懸臂跳梁進行截面強度驗算、抗剪計算和抗顛覆計算。有關參數(shù)：相對濕度70％，墩臺不平均沉降考慮10mm。橋面板和其余構造溫差5℃。加固方法依據(jù)該橋現(xiàn)狀、橋梁承載力提升及橋面加寬的要求，確立的加固方法為：5.1拱圈拱圈加固采納錨噴8cm厚30號混凝土加固主拱肋和主拱波，現(xiàn)澆鋼筋混凝土加固拱角拱背的方法進行。第一鑿除主拱肋表面1cm厚沙漿抹面層，鑿毛、沖洗潔凈，而后在主拱肋底面和側面依照規(guī)定位置鉆孔植筋，用環(huán)氧樹脂固定堅固后，掛鋼筋網(wǎng)，主拱波在內側鉆孔植筋，掛鋼筋網(wǎng)，錨噴混凝土，加大拱肋及拱波截面進行加固。橫隔板在底面鉆孔植入U型筋，錨噴8cm厚30號混凝土，增強悍向連結。拱角拱背先鑿除沙漿抹面層。鑿毛、沖洗潔凈，在拱角拱背、拱座機2號排架根部鉆孔植筋、綁扎鋼筋網(wǎng)，現(xiàn)澆10cm厚鋼筋混凝土進行加固。5.2拱上建筑拱上建筑加固采納錨噴6cm厚30號混凝土加固排架及腹拱圈；橋臺前墻加固采納錨噴6cm厚30號混凝土。第一鑿除主排架表面1cm厚沙漿抹面層，將排架周圍及腹拱內側鑿毛，沖洗潔凈，而后在排架周圍及腹拱內側照規(guī)定地點鉆孔植筋，用環(huán)氧樹脂固定堅固后，掛鋼筋網(wǎng)后，最后錨噴混凝土。拱上建筑實腹段外側用10#水泥沙漿抹面3cm厚進行辦理。5.3橋面橋面加固采納：在原橋倆側現(xiàn)澆鋼筋混凝土側墻，對稱加設預制鋼筋混凝土挑梁，現(xiàn)澆鋼筋混凝土行車道板及加設預制微彎板人行道的方法進行。鋼筋混凝土挑梁預制好就位后。預留鋼筋和橋面鋼筋焊接，且和懸臂板鋼筋綁扎。整體澆筑橋面鋼纖維混凝土。挑梁安置時注意防備顛覆，挑梁高度應適應橋面橫坡辦理。在挑梁上加蓋人行道微彎板，人行道倆側加設欄桿，人行道微彎板用3cm厚10#水泥砂漿抹面。橋面在倆次橋臺鄰近設置30cm寬，25cm深的TST伸縮縫。橋面澆筑達成后在1#、2#墩頂?shù)攸c處切割變形縫，深3cm，寬3mm，沖洗潔凈后，用瀝青灌縫。5.4橋臺及基礎橋臺前墻加固采納錨噴6cm厚30號混凝土方法。將橋臺前墑表面鑿毛、植筋，掛鋼筋網(wǎng)，沖洗潔凈后，錨噴混凝土進行加固。橋臺臺帽加固采納錨噴8cm厚30號混凝土方法。將橋臺臺帽前表面鑿毛、植筋，掛鋼筋網(wǎng)，臺帽鋼筋網(wǎng)和主拱肋鋼筋焊接，將混凝土表面沖洗潔凈后，錨噴混凝土進行加固。橋墩用10#沙漿抹面勾縫，橋墩墩帽加固采納在外側掛鋼筋網(wǎng)，錨噴8cm厚30號混凝土方法進行加固。地基依據(jù)實質開挖地質資料及實質狀況進行辦理，墩臺基礎用20#片石混凝土進行防6橋梁加固施工次序對橋墩臺以及基礎進行辦理。拆掉舊橋人行道及欄桿部分。鏟除橋面鋪裝、側墻及拱上填料。之上拆掉過程每壹跨由跨中對稱地向拱腳方向進行，各跨之間的拆掉同步對稱進行，使橋墩受力均衡，防備單向推力過大而惹起坍毀。同時進行主拱圈、拱上建筑及橋臺前墻的加固。現(xiàn)澆混凝土側墻，填筑拱上砂礫填料，調整橫坡，安裝挑梁，現(xiàn)澆行車道懸臂板和橋面鋼纖維混凝土。安裝人行道、欄桿、伸縮縫，達成所有加固工程。加固主要資料7.1混凝土拱肋、拱波、拱上建筑等采納30號錨噴混凝土，拱背、濕接縫等采納30號現(xiàn)澆混凝土，橋面采納30號鋼纖維混凝土，懸臂梁、微彎板采納30號預制混凝土，欄桿采納25號預制混凝土，橋墩(臺)采用30號現(xiàn)澆混凝土，基礎采納20號現(xiàn)澆混凝土。7.2鋼筋設計采納鋼筋為Ⅰ級和Ⅱ級倆種，除注明者外，鋼筋直徑d≥12mm的，采納切合GB-1499-98國家現(xiàn)行標準的帶肋鋼筋(即Ⅱ級鋼筋)；當鋼筋直徑d＜12mm的，采納切合GB-13013-91國家現(xiàn)行標準的光圓鋼筋(即Ⅰ級鋼筋)。7.3其余環(huán)氧樹脂膠及環(huán)氧樹脂沙漿，依照有關規(guī)范及產(chǎn)品說明要求，經(jīng)過試驗確立。本橋僅在橋臺倆端各設置壹道TST型伸縮縫。施工方法、重點及注意事項主拱圈(主拱肋、拱波、橫系梁)采納外包鋼筋網(wǎng)，且用錨噴混凝土加大截面，施工時嚴格依照錨噴工藝進行。拱上建筑(排架、腹拱圈)采納外包鋼筋網(wǎng)，且用錨噴混凝土加大截面，施工時嚴格依照錨噴工藝進行。橋面和人行道的拓寬施工。①橋面采納鋼纖維混凝土，1m3混凝土摻入針狀鋼纖維37.5kg；②懸臂挑梁安裝就位和橋面鋼筋焊接，保證穩(wěn)固性，為了保證懸臂梁(板)的根部確實靠譜，其澆筑施工應和橋面壹次性整體澆筑；③拆掉橋面，把拱上原白灰礦渣填料及側墻所有鏟除。用鋼筋30號鋼筋混凝土現(xiàn)澆側墻，填筑透水性好的砂礫填料，調整橋面橫坡為2％(橫坡由拱上砂礫填料形成)，再澆筑25cm厚橋面鋼纖維混凝土；④伸縮縫采納TST橡膠伸縮體，聘用專業(yè)隊伍施工，以保證工程質量；⑤橋頭倆側砌筑擋墻，修筑引道，把橋倆面的路面連接起來，依據(jù)清徐壹古交公路的線形，全面規(guī)劃，應有足夠的長度，適應相接，防備橋頭出現(xiàn)跳車。下部構造及防備工程。下部構造施工及質量標準依照《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTJ041—2000)、《公路工程質量查驗評定標準》(JTF071—98)及有關規(guī)定進行。關于舊橋防備工程，檢查其能否有裂縫、沉陷等，針對病害進行辦理。對橋墩表面沖洗風化層消除，用10#水泥沙漿抹面勾縫辦理。對錨噴混凝土部分原橋構造表面沙漿消除、鑿毛，沖洗潔凈后方可進行錨噴施工。在原橋構造上植筋時，第一在構造上鉆孔，孔深8cm，孔徑依照需要植入鋼筋的直徑確立，清孔后灌輸環(huán)氧樹脂膠，再將鋼筋插入，等黏接堅固后，方可掛鋼筋網(wǎng)。(7)(7)增強技術監(jiān)察，檢測工作，提升技術裝備，擬訂嚴格的技術舉措。(8)(8)重視技術舉措檔案資料工作，