广州市番禺市桥大桥检验及维修加固设计，利辉防水加固

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广州市番禺市桥大桥检验及维修加固设计

发布时间：2014-08-09

余朝阳（广东省公路工程质量监测站　广州　510510）

　　黄晓晖（广州市番禺区园林市政管理局　广州　511400）

　　摘　要　通过对市桥大桥的外观检查、承载力试验，发现该桥存在的问题后，针对这些问题进行维修加固设计，使该桥能安全、长久地为交通服务，也可对旧桥的检验及加固积累了一些可供参考的经验。

　　关键词　检查　静载试验　加固设计

　　市桥大桥位于广州市番禺区市桥镇内，该桥修建于1979年，设计荷载为汽－15，挂－80。该桥主桥上部结构为普通钢筋混凝土悬臂式T梁，下部结构为柔性薄壁式桥墩。桥跨组合为7×10＋10.06＋21＋29＋34＋29＋21＋10.06＋7×10m，桥面净宽为7.27＋2×1.8m，为保证该桥运营的安全性及长久性，特对该桥进行全面检验及维修加固。

　　1　外观检查情况

　　该桥除按规范要求对桥面系、墩柱、引桥主梁等进行外观检查外，还利用桥梁查车对主桥9个断面进行直接检查。

　　检查结论为：

　　（1）该桥结构尺寸与原设计基本一致，符合设计要求。

　　（2）桥面铺装主沥青砂铺装，裂缝多、裂缝多、碎裂及拥包严重，以致于A、D、F、H等处主梁漏水严重，支座锈蚀严重。

　　（3）伸缩缝宽不等，大部分较原设计宽，这主要是受检查时正值冬季、气温较低影响，也与混凝土长期徐变有关。

　　（4）全挂梁滑动支座偏离原位置较大（最大达12cm），与钢板表面生锈、钢板被杂物阻塞等有关，支座已无法滑动。

　　（5）结构主要部位裂缝较多且宽，特别在截面B年，最大裂缝宽0.6mm，远远超过《规范》允许规定。北1、北2、南1、南2墩顶处，悬臂梁根部裂缝也较明显，数量较多，且贯通翼板，说明该处受较大负弯矩影响。

　　（6）墩台身状况较好，无发现明显裂缝、混凝土剥落或破损坏现象。

　　2　静载试验情况

　　根据该桥的结构验算及检查情况，其承载力试验分析两个工况进行，分别对悬臂梁中部及根部进行检验。工况一以长悬臂中部短悬臂根部负弯矩设计值为控制，试验加载效应达83.6%（试验弯矩值为：-4951.91KN·M）。

　　试验过程中对各主要控制断面进行了挠度、应变及裂缝观测，试验结果如下：

　　（1）满载时各测点挠度值与理论计算值较接近，满足规范要求。

　　（2）满载时悬臂梁中部横向应变分配规律性稍差，局部有突变现象，说明横向联系差，但实测平均值小于理论计算值，说明总体效应尚能满足要求。

　　（3）裂缝宽度在荷载作用下有发展，而且宽度超过规范要求，卸载后能恢复原状。

　　根据试验结果分析，该桥承载力基本能满足原设计荷载要求。

　　3　维修加固设计

　　根据对该桥的检查试验结果，决定在不提高原设计承载能力情况下，对该桥进行维修、加固，主要从以下几方面进行。

　　3.1　更换主跨挂梁支座

　　从检查中发现，主跨挂梁支座（活动支座）偏位严重，最大偏位达12cm，钢核支座已滑动至梁端缝隙边，所以将挂梁全部支座更换为橡胶支座。更换支座时须将全挂梁顶升。

　　施工顺序如下：

　　（1）凿除挂梁部分桥面铺装、内侧缘石、人行道板，并凿除翼板吊孔处的混凝土。

　　（2）根据挂梁顶升设备设计图的尺寸，确定顶升支点，装好贝雷架、施工挂篮、工作平台、吊带等。

　　（3）顶升设备准备好并测试安全后，可进行顶升。顶升分2次进行，每次顶一边，共升5cm，每顶升1cm便进行千斤顶高度调整，令所有千斤顶达到同步，项升完成一边后，再顶升另一边，步骤相同。

　　（4）项升完毕后，直接更换支座，最后卸除顶升架。

　　3.2　桥面系维修、加固

　　要检查中发现，桥面铺装裂缝多、破碎及拥包严重，导致主梁支座受水蚀影响严重，故对桥面铺装进行重铺。为减少该桥负荷，应先凿除原12.5cm厚素混凝土及后加铺的5cm厚沥青砂，然后改铺16cm（平均厚）的钢筋混凝土铺装层，并在悬臂负弯矩区增加Φ22螺纹钢（间距由20cm改为10cm）以增强抵抗能力。

　　3.3　主梁裂缝修补

　　鉴于该桥悬臂梁中部、根部裂缝多且宽（最大达0.6mm），已超过规范要求，故有必要对各主要部位的裂缝进行修补，方法如下：

　　3.3.1对悬臂梁根部、长悬臂中部进行粘贴钢板处理。

　　粘贴步骤：

　　（1）将粘贴处裂缝灌压环氧树脂清浆；

　　（2）将粘贴钢板位置混凝土凿毛，深度约1cm，并根据钢板粘贴位置，确定钢板上螺栓孔的位置后，将钢板钻孔，螺栓位置就避开主梁钢筋，间距为30～40cm，两端的螺栓孔离钢板端不大于10cm，螺栓孔直径14mm。

　　（3）预埋加压螺栓：先埋好钢板最上端的一个螺栓，挂上钢板，然后钢板上已钻孔的位置，确定其他螺栓孔，孔深度不小于6cm，再用环氧树脂砂浆埋好螺栓。

　　（4）粘贴钢板：粘贴前，应清除钢板上的铁锈、油污，用丙酮清洗干净，粘贴时，先在混凝土表面刷一层环氧砂浆（砂粒直径应小于0.6mm），砂浆刷好后，贴上钢板，交替拧紧加固螺栓，同时不断敲打钢板，使钢板粘贴紧密。

　　3.3.2 对主桥主梁横隔梁裂缝的处理，采用直接对混凝土及钢筋生锈处理后用玻璃布封闭的方法。

　　4　加固效果

　　在该桥维修加固后1年，我们对该桥进行1次全面检查，发现原悬臂梁中部、根部未发现裂缝（在贴完钢板后对混凝土表面进行粉刷），说明粘贴钢板能完全控制裂缝的出现及发展，伸缩缝也保持较好工作状态。在全挂梁处未感觉到汽车通过时较高频的激振，说明更换橡胶支座后也起到了较好效果，对该桥长期及安全运营起到了保证。

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　　广州黄洲大桥引道工程特殊土路基加固处理实例

　　文章来源：加固改造网　　添加人：admin　　添加时间：2010-9-2 10:10:46

　　1 概述

　　广州黄洲大桥，是位于广州城区中心跨越珠江的V型刚构连续组合箱梁之特大型桥梁，其南北连接引道（K0+000—K0+850和K1+820—K2+605）共计长1635m范围，全部为需要进行特殊加固处理的软弹土路基。路基填土高度为0—1.73m，部分路段挖土深0.35m。路基上部分为素填土，中部为海相中砂、粉砂且局部夹杂腐植土，下部埋深4.53—10.42m范围是海相淤泥质土，以睛为亚粘土、亚粘土。

　　本工作是城区开放式快速主干线，设计车速60km/h，设计荷载为汽车超-20级，验算荷载挂车-120，标准轴载BZZ-100，路面设计年限15。要求采用重型击实试验严格控制压实度。由于是广州市政府重点工程，工期十分紧奏。另外地城区中心的珠江边畔施工，碎石等地材水运便利，但环保问题应当引起重视。道路施工前必须进行软土路基的特殊加固处理。

　　2 实施方案比选

　　根据现场地质情况，考虑其他同类工程的成功经验，结合工期、经济和环保等因素，共提出砂桩、粉喷桩和振中碎石桩三种比选方案，全面考虑，综合比较，以期采用最佳方案。

　　砂桩对于松散砂土加固，能够起到挤密、排水、增加砂土抗液化能力的作用，对于主要为软弱粘性土的软土地基，由于粘性土的渗透性较小，灵敏度又大，使用砂桩，成桩过程中挤密效果不是很理想，甚至有可能破坏原土天然结构，降低抗剪强度，如果不预压，施工后仍会有较大沉降，而快速城市道路基对沉降要求很严格，显然本项目采用砂桩不合理。

　　振冲碎石桩和粉喷桩，作为比较有效比较成熟的加固饱和粘土的常用方法，在广州地区普通使用，各有其优缺点。粉喷桩将固化剂和原地基软土就地搅拌混合，因而最大限度地利用了原土，并且施工时无震动，无噪声音，无污染，比罗适合在市区和密集建筑群中实施，同时也比较符合国家环保法规要求。但是其设备庞大，施工工艺复杂，质量控制难度大，成本造价较高，特别是不利于赶工期。

　　相比而言，振冲碎石桩施工机具简单，操作方便，施工速度快，所用碎石成本低廉，可以根据需要“遍地开花”同时实施。不足之处是，施工会排放大量污水、污泥造成环境污染。考虑桥址两端淤泥和淤泥质土强度差异较大，标贯击数为1—6，碎石桩正好可以起到置换作用。尽管由于振动、挤压和扰动等原因，会导致加固初期原地基土的强度降低，但是制桩完后，地基土结构强度将逐渐提高，达到理想加固效果。

　　通过全面综合比较，不难看出振冲碎石桩有明显的经济效益和技术优势，尤其能满足工期要求，因此本工程全部采用振冲碎石桩施工方案。桩径为Ф800mm,呈现梅花状等边三角形布置,桩间距1.8m.桩长穿过软弱土层,桩底置于持力层内0.3—0.5m.

　　3 施工要求和技术措施

　　采用30台30kwZCQ—30型振冲器,南北引道分别从两端向中间平行推进,严格按

　　照如下程序进行:整平地面—振冲器就位对中—成孔—清孔—加料振密—关机停

　　止—振冲器就位。振冲器喷水中心偏听偏差小于50mm，水压控制为

　　400—600Kpa，密实电流50A以上，填料理论孔体充盈系数β为1.2---1.5。必须

　　完全满足密实电流、填料量和留振时间三方面规定，尤应保证桩底顶质量。

　　碎石必须是不风化石块，料径20---80mm，含泥量小于5%，碎石垫层厚0.5m，

　　污水污泥应当及时处理，尽量减小环境污染。

　　4 质量检验和沉降观测

　　施工时随时对桩数、孔径、填料量、制桩时间，以及成孔电流、密实电流和留振

　　时间进行严格检查监督，施工完成一个月以后再通过载荷试验和动力触探手段，