孝感市典型雙曲拱橋加固計劃實例

xx市典型xx拱橋加固方案實例探討xx市目前列養(yǎng)橋梁541座/37711.62延米，其中xx拱橋260座/9584.7延米。占整個橋梁總數(shù)的近30%。這些xx拱橋大多是在上世紀60—70年代修建的，由于當時的財力有限，這些橋大多設計標準較底，主要承重構件設計設計尺寸偏小，配筋較少，水泥混凝土強度較低（部分水泥混凝土是采用的鵝卵石作為骨料）。這種結(jié)構的橋在我市的國省干線上有，在縣鄉(xiāng)公路，農(nóng)村公路上也有，在沒有加固改造之前，這些橋基本上屬四類、五類橋。xx拱橋盡管在現(xiàn)在的公路建設中很少看到，但在當時的國情下，其在橋梁建設史所做的貢獻是不可磨滅的。近幾年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，交通流量的迅猛增加，加之超重車輛所占的比重的加大，xx拱橋的承載能力已越來越不能適應現(xiàn)代交通發(fā)展的需要，加固改造這些橋梁已是勢在必行。xx橋就是xx市所轄區(qū)內(nèi)的一座具有代表性的一座xx拱橋，2007年我們對該橋進行了維修加固，現(xiàn)就xx橋的加固處治方法進行一些探討。1.1加固前xx橋的概況xx橋位于xx市境S107省道漢宜線K41+510處，由應城市公路段負責管養(yǎng)。該橋修建于20世紀70年代，鋼筋混凝土xx拱橋，單孔、凈跨20米，5肋4波，橋面凈寬為：2×1.5m人行道＋7m行車道，矢跨比為：1/7，重力式橋臺，設計荷載等級為：汽—13，拖車—60。1993年，漢宜線加寬，該橋隨之進行加寬，老橋部分成為主車道，部分成為非機動車道。經(jīng)過30多年的運營，該橋已進入其大修期。2007年，由應城市公路段委托湖北公路工程咨詢監(jiān)理中心及武漢大學工程檢測中心聯(lián)合對該橋進行了檢測。1.2外觀病害檢查主拱肋底部保護層基本脫落，鋼筋外露，銹蝕嚴重，拱頂接頭處部分鋼板側(cè)面已外露；腹拱拱波頂部有貫通裂縫，裂縫最大寬度達2.5mm，腹拱橫墻墻身有裂紋（特別是孔洞周圍），拱墩表面有裂紋；主拱肋橫系梁基本完好，無明顯病害。1.3試驗檢測通過測試橋梁在試驗荷載作用下，其主要承力構件主拱肋在控制處的強度與剛度，以及主要裂縫的開展情況，來掌握該橋的實際受力狀態(tài)，及該橋的承載能力。1.3.1靜載試驗檢測部分數(shù)據(jù)跨中截面各測點撓度值催測試部畫位槽L/窯2言截面冊L/慶4聰截面殃測點首1都2芬3兩4梯5笨6予7淡實測撓慰度傳糾值閘(逐mm)痕0.7膊4鼠0.8爹8濱0.9摩6拖0.8舅6婚0.7溝4帆0.2確8圈0.2密4譯卸載后辰殘余賠值叉(氏mm)荒0.0贈1喬0.0短1財0.0典2喉0.0燈1糞0.0摔2線0.0役1得0.0書1礙理論擾燭度朱值沸(魚mm)兇0.8擦0散0.9完1提1.1齊0帥0.9惠2擦0.8響0仇0.3袖7仰0.3雁7蹲校驗系儲數(shù)寺0.9啟3妥0.9恥7葵0.8餓3融0.9務3開0.9看3彩0.7擇6幟0.7姑2糧平均校局驗系數(shù)漂0.9和2吼0.7帳4控制截面各測點應變值通測試部授位捉L/脹2胳截面堂拱腳截爭面集測點男1確2胃3坐4縣5臉6樂7快8攏實測應撐力紅值村(舍mpa逝)乒0.7沙9以0.8挎7刑1.1遞7插0.9堆0瑞0.8劇0盞-0.璃26倘-0.駁25軍-0.矩28虛理論應欲力冶值帥(柏mpa檢)允0.8語0襲0.9響1凡1.2坐0辮0.9拐2勿0.8眼0制-0.阻30眨-0.周33狠-0.撐33桐校驗系美數(shù)胃0.9而9航0.9臺6能0.9易8貴0.9誠8貪1.0遺0握0.8掏7諸0.7揚6株0.8原5爬平均校秤驗系數(shù)橫0.9壺8荷載橫向分布系數(shù)肆拱肋號屑1薦2堆3蟲4蒙5熊實測分住布系數(shù)飛0.3蘆15羊0.3里74重0.4遮09吵0.3因66釀0.3校15鎖理論分常布系數(shù)雄0.3忘04歉0.3技45饅0.4陸17離0.3蜘49鋪0.3揉041.3.2動載試驗檢測通過對該橋脈動的測試及跑車激振試驗,測出該橋的豎向與側(cè)向的振動位移都較大。1.4檢測結(jié)論1）撓度平均校驗系數(shù)為0.92，應變平均校驗系數(shù)為0.98，校驗系數(shù)小于1.0，表明結(jié)構的整體強度和剛度尚滿足規(guī)范要求。2）跨中載面在試驗荷載作用下的最大撓度為0.96mm，小于撓度的最大限值L/800，滿足規(guī)范相關要求。誘3殼）實測趁荷載橫德向分布乘系數(shù)與京理論分餡布系數(shù)萄的變化隸趨勢與烤數(shù)值都揭較接近仰，表明罷該橋橫脅向聯(lián)系剃較好。映以上結(jié)昏論說明域該橋滿死足當初跳的配汽辯—掠1革5明、拾掛涌—玩8董0畫的荷載危要求。懲但鑒于扯該橋現(xiàn)辣有的病最害，同獵時漢宜佛線的交絕通流量照的不斷臉增長，桃另外重搜載車輛砌也占有句相當?shù)男П戎?，傘所以決愈定對該獎橋進行強加固處折治，以互達到現(xiàn)顏行的二逢級公路沙橋梁的弓公泡路屬Ⅱ摔級標準念，以此伯來提高出該橋的抄承載力召。只1.耳4芝幾種初掌步的加假固處治蛾設計方簽案臟第一種雨方案：指⑴鵲對主拱灑圈拱肋持采取現(xiàn)萄澆暑C3稅0厲混凝土甲加固，秩現(xiàn)澆厚孕度煩為番8c膚m乳；菊⑵詢對主拱拒圈拱波榴采取錨謙噴雄C2危0那混凝土辱加固，略錨噴厚妄度咬為沸8c字m筑；救⑶毀對橫系攔梁采取賠三向外胖包釣C3趕0蜓混凝土洽加固，孔加固厚卵度推為春8c禿m兇；敘⑷互拆除原低橋面鋪夾裝，由壽于原橋剛橫向聯(lián)資系嚴重諒不足，層故采取蜜疊合梁籌的形式碌重新澆雖注繩C4飯0浪混凝蘋土禍16c項m歉，進一煎步加強矩全橋的謀整體受映力性能雞（疊合皂梁：為謹使橋面弱鋪裝層糾與橋面富板緊密周結(jié)合，況使橋面肢鋪裝層株共同參絮與受力寸，同時春固定橋滲面鋪裝刑鋼筋的涉位置，碌采桶用肚“藍植煙筋軍”掌的技術顆，將植任入的鋼鴨筋與橋移面鋪裝漆鋼筋牢糖固焊接言后，再鄉(xiāng)澆筑混尚凝土）貝；蔥⑸頭將原橋多欄桿及鋸人行道炸板拆除也，重新鋼安裝防哈撞護欄歇，長度誦為雀30腰m春；凱⑹找更換原裹橋泄水蜓管。企該方案引工程總宿造價比為揮96.覺6按6飽萬元，度平均每頭延米另達脫3落萬余元宜。得第二種找方案：暑⑴斧對主拱箱圈拱肋梨及橫系削梁采取身錨標固岡6m莖m主厚鋼板紗加固，使鋼板與苗原砼采誕用專用陳材料填嘩充，與偏原有的遍拱肋形漂成一個累整體，雷類似于疫鋼管砼憤結(jié)構，患同時對擦橫系梁槽同樣進混行包鋼廈與主拱旬肋形成柄整體，壽大大增竟強整個從橋梁的咸整體穩(wěn)鞠定性；特⑵掉對拱圈測、橋臺年和拱波事表面裂寨紋較為錢集中部稻位，采乓取粘貼畏碳纖維簡布進行喪補強；成⑶執(zhí)對拱圈它、橋臺姑和拱波陶的局部機缺陷、珠混凝土襯破損的餡區(qū)域，按采用環(huán)壩氧樹脂筋砂漿直擁接進行恭補強、王修復；藥⑷滲對其他肚部位進螞行防炭咽化處理苗。教橋面等歪其他部禽位方案煉同（一欲）。余該方案亂工程總挪造價有為枯60.紐6怎6航萬元，慨平均每劉延米歸達嶺2暗萬余元續(xù)。德第三種桿方案：風⑴補對主拱舌圈拱肋竭采取噴住射陶C2蓬0鈴混凝土點砂漿加憤固，噴鳳射厚度倉為拒8c撫m嚴；切⑵陰對主拱掩圈拱波鵝采取錨秘噴喂C2溫0橫混凝土鈔加固，火錨噴厚搖度培為潔8c賢m儉；泄⑶賺對橫系留梁采取性三向外犧包揀C2便0怎噴射混亭凝土砂下漿加固塊；革⑷就拆除原泳橋面鋪廚裝，由不于原橋玻橫向聯(lián)足系嚴重征不足，伸故采取獸疊合梁墻的形式憑重新澆荷注盒C40甩混凝餓土泄16c女m析，進一菌步加強挽全橋的很整體受搶力性能禍；墊⑸妥將原橋君欄桿及薦人行道繩板拆除煌，重新漏安裝防躲撞護欄館，長度跑為請30誠m體；輝⑹床更換原司橋泄水兵管。倒該方案塑工程總導造價舟為材106巴.6密6荷萬元，塵平均每屆延米儉達熔3泰萬余元飲。訂砼外包狐鋼筋構奮造圖弱主拱肋條包鋼構攏造圖饞1.遷5漸設計方陪案的選孝取蕩采取鋼鴿筋砼外羽包技術讀對獸x扁x始拱橋加款固是一邊種傳統(tǒng)尺的加固蘇工藝，言外包砼議增加了藝主拱肋撇的截面宵尺寸，除從而直即接增強產(chǎn)了整個屈結(jié)構的桌承載能悄力，此瓜種工藝霉施工相擴對簡單采，但對失老橋的虧橋臺、負橋墩的配穩(wěn)定性籍及承載咱能力要穴求較高信；包鋼俗加固是寫當容前午x巨x出拱橋加里固中應應用得較潮多的一扮項工藝罷，過去陵在房屋棒建筑中懲應用較晌多，由損于此項賊工藝相溉對而言慢施工較魚為簡單路，施工震質(zhì)量較曾容易控賴制，同雀時工期裁較短，浸目前在陵橋梁加介固中應由用較廣飯，其缺灣點是，蕉應注意遙對鋼板屬的防腐獄處理，求后期伏對鋼板灰的腐蝕寺性應密筒切關注啞，必須敵選用專鍬業(yè)隊伍傍施工。問x籌x斷橋位處增漢宜線腸，交通進流量較堵大，對研橋面的漢整體更逮換，在漠施工過仙程中的蛋交通管宇制相當太困難，覆很容易室造成交煤通擁擠巡，社會標壓力大繳，同衡時總x好x衣橋下水凡位較高秩，采用鉛現(xiàn)澆砼號及噴射黑砼施工膏難度較莫大，該臉橋的橋唱面的破窮損率只紛有伯25洋%要，無需銜整體更劃換橋面抗鋪裝，紀可采用乖局部修慣復，對柱橫系梁唐同橋進穿行包鋼埋處理，沿橫系梁星鋼板與賽主拱肋吼外包鋼闊板進行備焊接，星形成整異體，以士此來提炭高整體館性，可饅采用微懲膨材料掉進行填駁隙，使掃鋼板、濤錨栓與退原主拱盲肋共同湊受力，曉兼顧投閘資預算子，最終愉采取了查第二種灶施工設貨計。膊1.6躺拌施工工懇藝及在千施工過展程中應市注意的掉事項推1.6醫(yī).芬1寒粘貼鋼陡板的施床工工序胳為：冰1描、將拱脊肋及橫櫻系梁清匯理干凈間后采用含環(huán)氧砂蹲漿將缺絕陷修復獎；柿2杠、對混蓋凝土和淺鋼板表魄面清理候及打磨聾處理；督3愈、采用派專用粘旺膠將鋼遲板及橫最系梁粘部結(jié)好；眨4瞞、用粘略結(jié)內(nèi)漲萄螺栓或躁射釘加報壓固定路（注意模探測好頃原橋鋼稀筋的位朽置再來但確定螺刊栓的位襪置）；砍5館、鋼板歸作防腐暈處理。腰1.6差.2貝野具體的薯施工操道作方法臂：織1陣、混凝仔土表面分處理償按設計利圖紙確斑定鋼材辰在構件鹿表面的犬位置。鎮(zhèn)鑿去構漠件與鋼丑板結(jié)合客面處不遙良混凝振土，若符表面嚴化重凸凹霞不平，狀可用環(huán)屯氧膠泥銀修補。裹將處理享后的混釋凝土結(jié)伯合面打直磨平整猴，構件禽四角（謠或兩角投）應打哭磨出小圾圓角。弱用酒精燃清洗混其凝土結(jié)精合面。唯2祥、鋼材沉表面處拾理紛鋼板與嗎混凝土趕粘接面涌應除銹疼、打磨縫出金屬求光澤，命然后用雹酒精清糞洗干凈貝。揭3墓、焊接剩鋼板骨頭架校將鋼板必用內(nèi)爆論螺栓固部定在構聲件預定稱結(jié)合面型。將鋼項板焊接釣在鋼板笛之間形遷成鋼骨穴架。欣4宮、密封業(yè)及粘貼予灌漿嘴蜘用密封烘材料將懼鋼骨架鑰全部構簡件邊緣吧密封。宴在鋼骨咱架邊緣寬適當位矛置鉆孔拼，粘貼爆灌漿嘴才并留出身排氣孔穴。蹲5征、配制舞結(jié)構膠冒將耳ZLP眉J-興B眼包鋼灌楊注結(jié)構竿膠辮A擁、槐B鍋兩組按寒比例紀（揪A歷：荷B=壺4擁：耳1宅）混合芽，用電圓動攪拌建機進行猶均勻充芬分攪拌蜻，每次象攪拌量耕不宜過歲多。闖6妥、壓力顫灌膠蛾將灌漿藝管與灌處漿盒接嘩通，啟沒動空壓北機，檢賠查灌漿天系統(tǒng)和扣鋼材周丹邊密封消是否完狡好。將圣配制好翠的液態(tài)裳結(jié)構膠杜裝入灌西漿罐內(nèi)評，啟動?？諌簷C長向鋼材抓與混凝秋土表面扔之間的價空腔內(nèi)展灌漿，彎待出漿幼盒溢膠只后將其擋封閉。凝再繼續(xù)柿壓注幾妖分鐘即陶可停止述灌漿。昆待空腔豎內(nèi)膠體腰達到初竄凝而不哲外流時猛拆下灌水漿盒，闖再用結(jié)煙構膠將膨灌漿盒僚處抹平正、封口弄。圍7餃、養(yǎng)護制、固化詢結(jié)構膠勤可在常沿溫下養(yǎng)浩護、固份化，環(huán)殼境溫度怖保持退在悄2唱0冷℃?zhèn)€以上耀時膝2喬4璃小時具搭有一定享強度菜，未關3孩天后可復受力使被用?；?.6宅.2花化質(zhì)量檢冷驗鍋用小錘尺輕輕敲膛擊鋼材至，檢查舅鋼板與矛混凝土刷表面粘蛾結(jié)密實竟度，若捧有空洞席聲，表愛示該處星粘結(jié)不美密實，瑞應采取笑補救措僅施?？?.6援.3乞撲工具勁1奔、沖擊疑電鉆宰；威2戚、角磨國機洞；柜3翠、氧割孤、電焊卵設備并；截4囑、空氣攜壓縮機港；誦5霸、攪拌稈工、器鍵具雜；啄6歲、其他匪工具；躬（誠1搶）小錘蹄；眨（帖2觸）計量谷器搭(父磅跑稱派)筐；雕（布3涉）卷尺活、刮刀嘗；邊（恨4碑）防護常設施；約（耐5元）電焊塞條、螺壓栓；座（估6套）鉆刀虜、尖鋤光、榔頭耍、錨栓昨等。堤1.6渠.3糠饞原材料靈1目、鋼材廚（符合足設計及月規(guī)范要細求）富2理、粘結(jié)辨劑為建線筑結(jié)構龍膠忘（澇ZLP即J-沾B周）赴結(jié)構膠達（詢ZLP輕J-警B真）力學百性能歪抗拉強湊度都（辣MP盞a蓄）啞抗壓強性度貸（雖MP終a廳）碼與混凝獎土的正膠拉粘結(jié)窩強度鬼（邁MP棒a男）菠≥魔30搜≥難65勸≥課2.5份3償、封口禁膠羅4拋、丙酮謹或酒精鬧1.6敬.我4爬無機防戶碳化處賴理：贈1匯、腹拱掃圈、橋圈體表面鎖防碳化披如清除混它凝土表艱面松散衡物、浮采漿及油筐污直至蘿完全露墓出堅實潛基層。坊若表面協(xié)嚴重凸用凹不平雁，可用驕環(huán)氧砂包漿修補辭；將處練理后的刃混凝土虹面打磨川，要求樸表下無愚油污，恭然后用浙壓縮空奧氣吹去慎浮塵，較要求無經(jīng)灰塵。爪然后用爺空壓機變將已攪遭拌均勻去的水泥念漿噴射錢在處理評好了的軟砼表面狀，最后壤在里待噴上各的水泥待漿凝固吧后將無掉機封閉巨膠噴射徐其表面石，保證錫砼表面水不被腐濟蝕、風內(nèi)化。選2礙、拱肋惡包鋼鋼汗板表面戶防碳化備鋼板面泰應除銹玻、打磨牢出金屬醋光澤，蜓然后用陶酒精或顯丙酮清抗洗干凈窩，用有疤機高強森結(jié)構膠淋均勻涂燈在鋼板戲表面，雜再用已逼準備好餐的干砂頓均勻灑今在有機迅膠上使耐鋼板表粥面粗糙衡，最后堪用無機向膠攪拌佩成的水質(zhì)泥漿刮匯在鋼板彼上，將鋪鋼板面爺密封不沙被銹蝕蚊。慘3懷、拱波倘有機防卵碳化處保理：腿清除混騙凝土表概面松散捉物、浮奉漿及油纏污直至簡完全露鋼出堅實套基層。拌若表面懂嚴重凸插凹不平效，可用叫環(huán)氧砂濫漿修補太；將處解理后的輸混凝土甘面打磨疫，要求駱表面無利油污，患然后用發(fā)壓縮空章氣吹去抓浮塵，輛要求無造灰塵；火鋼板外岡面面應掀除銹、贊打磨出煮金屬光梳澤，然右后用酒辛精清洗宣干凈。啞將環(huán)氧擾樹脂與哲環(huán)氧固睜化劑混胳合，用伏電動攪躺拌機進燭行均勻盾充分攪鵲拌，攪努拌時間諸不少注于放1田0湊分鐘，先最后將嘉攪拌好艘的環(huán)氧西樹脂涂淺在砼表兇面，要送求均勻咳，無遺唇漏、無幼空洞。禍應注意命的事項走：山1干、混凝認土表面螺必須打舍磨至漏急出砂石獲新面層雨為宜，劍然后用關環(huán)氧砂扔漿修補粱找平，財鋼板打洽磨粗糙趁要徹底唐，有油峰污的地方方要用昆丙酮清嶺洗干凈盲；煉2削、調(diào)試奉膠水前成要根據(jù)頃當?shù)禺攷X時的環(huán)幕境、溫吹度和工偽藝條件塞進行膠輝水的試悉驗調(diào)制班，以確擋定最佳易配比；等3擇、粘貼裂時必須裳緊壓鋼片板，使梁之固定所，壓緊休后再在塞鋼板外點表面上齒粘一層鞭粗砂，燕再涂一炒層環(huán)氧虛樹脂密詢封，干勒硬后再厲涂一層經(jīng)水泥凈寸漿，使蠢之與原雖橋顏色隔保持一劇致；農(nóng)4今、壓緊售螺栓必恰須埋設變牢固，判具有可喚靠的減章性；捆5嚷、鋼板引內(nèi)隙采盆用專用活建筑結(jié)窩構膠填勾充密實齡。周2.1無曲加固后寄的試驗燦檢測包通過測劑試該橋竭在試驗勉荷載作演用下，包其主要撫承力構潤件主拱聾肋在控豈制截面繼處的強歲度與剛育度數(shù)值住，以及祥裂縫的跡開展情錦況，來鉆掌握加線固后該珠橋的實彈際受力宅狀態(tài)，柿判斷該兔橋在加源固后的雜提載能遮力。合跨中截逮面各測多點撓度采值饒測試部咸位熄L/走2徑截面弦L/合4臭截面休測點預1串2固3維4接5坊6網(wǎng)7突實測撓銳度傳飽值巡(持mm)喇1.0艱6仗1.0喂8擴0.9災8鎖0.8組9腥0.6舟2辟0.3仿9干0.3剝7雅卸載后繞殘余近值六(怨mm)禽0.0妖1厘0.0息0響0.0帳2普0.0碌1強0.0考2豎0.0釘0幕0.0征1地理論擾恥度第值牙(庭mm)保1.1旁9傾1.1竟9棕1.1臂4荒0.9叫4掏0.5仔9務0.4蛇2拳0.4各2追校驗系蚊數(shù)鎖0.8偷9誦0.9茄1孟0.8鉗6綱0.9證5境1.0稻5棍0.9詳3則0.8分8噴平均校慰驗系數(shù)邁0.9冒23帽控制截刷面各測妙點應力旅值窮測試部榜位留L/約2栽截面全拱腳截絹面匹測點欺1早2治3液4葉5魯6散7昌8搶實測應度力匹值乳(聲mpa跌)妹1.1纖3帥1.2涌2局1.1販4寨1.0淺6境0.3笨5少-0.艙09紗-0.猜11餅-0.瘦07嶼理論應燒力壺值舍(浪mpa旨)址1.1塑8致1.2港6萌1.1千3漁1.0腎9拾0.3澤9票-0.臭17貞-0.禾19姻-0.誤19礙校驗系驢數(shù)渡0.9艦6俗0.9駕7今1.0吉1鴉0.9印7悶0.9隸0脫0.5勻3寨0.5燒8斗0.3振7括平均校爛驗系數(shù)堤0.9呀6才荷載橫貧向分布組系數(shù)災拱肋號移1索2慰3信4產(chǎn)5巨實測分潑布系數(shù)輝0.