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膠河大橋加固對策設(shè)計及施工方案
2011-09-16 來源:中國百科網(wǎng)
     近年來,我國公路建設(shè)得到了飛速發(fā)展,但仍難滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對公路交通的需求,大量建于20世紀(jì)六、七十年代的公路橋梁,以其較低的設(shè)計承載能力,亞健康的結(jié)構(gòu)狀況、較低的通行能力承擔(dān)著日益繁重的交通任務(wù)。這一狀況嚴(yán)重威脅著行車的安全并制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而大量的拆除重建所需要的巨額資金非目前的財力所能承受,因此對既有的舊橋進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸谈脑斐蔀榻鉀Q此類問題的有效途徑,下面對膠河大橋加固方案設(shè)計和施工要點進(jìn)行具體介紹。

    一工程概況

    膠河大橋位于膠王公路高密段,為16-10.7米空心板橋,樁基礎(chǔ),柱式墩,橋梁全長186.5米。于1971年12月建成通車,寬7米,設(shè)計荷載為汽-15、掛-80。1990年在原橋右側(cè)加寬至16.4米,橋?qū)挒椋?.75米欄桿+7米行車道+0.9米分隔帶+7米行車道+0.75米欄桿。加寬部分設(shè)計荷載為汽-20、掛-100。2007年12月膠河大橋評定技術(shù)等級為五類。

    二.主要病害

    連接膠河大橋新橋老橋的橋面蓋板分隔帶嚴(yán)重?fù)p壞,有些地方出現(xiàn)空洞,能從橋面直接看到橋底;伸縮縫損壞,橋面鋪裝部分損壞,存在行車安全隱患;同時,膠河大橋受河水的頻繁沖刷以及非法采砂的影響,橋底鋪砌被破壞,老橋樁基沖刷嚴(yán)重,樁基外露,對橋梁的安全性造成損害,橋梁概況詳見下圖:

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     圖1橋面損壞    圖2樁基外露

    三、加固改造方案

    根據(jù)山東省公路橋梁檢測中心對該橋的檢測結(jié)果,科學(xué)地制定了加固對策,具體的改造方案為:

    1、通過連接兩幅橋蓋梁之間的鋼筋,澆注混凝土,把兩幅橋蓋梁連為一體。鑿除右側(cè)蓋梁梁端25厘米混凝土,將N1筋的一端植入左側(cè)蓋梁,另一端與右側(cè)蓋梁的主筋焊接后,與連接部分的蓋梁一起澆注,焊縫長度雙面焊不小于15厘米,鑿除部分表面在新澆砼之前要清洗干凈。

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       圖2連接蓋梁設(shè)計圖

    2、老橋橋墩加固,橋墩半徑由35厘米加厚至50厘米。加固前必須將破損部分鑿除,為加強(qiáng)新舊混凝土的連接,舊樁表面應(yīng)鑿成凹凸差不小于6毫米的粗糙面。加固部分采用20根直徑20毫米的HRB335鋼筋環(huán)繞橋墩一周。橋下鋪砌拆除重做,鋪砌頂面高程由原來的46.63米下降為45.80米。

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      圖3老橋橋墩加固設(shè)計圖

    3、拆除該橋分隔帶(即新舊橋連接蓋板),設(shè)空心板,兩幅橋原內(nèi)側(cè)邊板懸臂部分鑿除,并鑿成鉸縫狀。預(yù)制板經(jīng)過抗彎、抗剪計算,汽車荷載采用公路-Ⅰ級,主筋采用11根直徑25毫米的HRB335鋼筋,計算通過。預(yù)制板尺寸及配筋見下圖。

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      圖4預(yù)制板橫斷面結(jié)構(gòu)圖

    4、鑿除現(xiàn)有橋面,鋪裝、伸縮縫、連續(xù)縫重做,設(shè)防撞墻。連接后橋梁橫斷面見下圖。

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      圖5連接后橋梁橫斷面圖

    5、為減少橋頭跳車,增加行車的舒適性,在橋頭兩側(cè)加設(shè)搭板。

    四、改造后橋梁概況

    16孔-10.7米(正)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)柱式墩樁基礎(chǔ),柱式墩,重力式臺。橋?qū)挒閮?5.2米+2X0.5防撞墻,全寬16.2米。全長不變,仍為186.5米。橋面鋪裝采用四孔一聯(lián),全橋共四聯(lián)。采用GQF-C40型伸縮縫。

    五、施工要點

    1、全橋除橋東頭4孔外均重設(shè)鋪底(橋東頭4孔地面線位置較高,與原鋪砌底高差達(dá)1.8米)。為防止水流沖刷,在河上游出橋邊15米做2米深斜坡鋪砌,1.5米深水扣;下游出橋邊米做一級跌水,跌水高2米,跌水池15米,做3米深水扣,基坑回填時水扣下游拋石。拋石粒徑不小于30cm,大小不同石塊摻雜拋投,使拋石有一定密實度。拋石范圍為順橋向同水扣長度。

    2、在拆除人行道、橋面鋪裝及鑿除內(nèi)側(cè)邊板和蓋梁的指定位置前,應(yīng)制訂安全措施,不能損壞原橋面板。原空心板底有孔洞處應(yīng)采用C30砼修補(bǔ)。拆除該橋兩側(cè)側(cè)墻帽,然后用C30砼重新澆筑側(cè)墻帽;澆筑側(cè)墻帽時,注意預(yù)埋防撞墻處的預(yù)埋鋼筋。原橋背墻厚分別為加寬橋50厘米、老橋84厘米,澆筑枕梁和搭板時,應(yīng)將老橋中間側(cè)墻鑿除,鑿至枕梁底和搭板底20厘米。

    3、在連接該橋左右兩側(cè)蓋梁時,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求定位植筋點,在植筋點的位置鉆孔,鉆孔直徑分別為16mm和32mm,深度150mm。鉆孔同時注意保護(hù)原蓋梁。鉆孔結(jié)束后清除孔內(nèi)雜物,清理孔壁粉塵,最后用棉絲浸泡丙酮液對孔壁、孔底進(jìn)行清潔。清理好鉆孔后在孔內(nèi)灌環(huán)氧樹脂錨固鋼筋。

    4、預(yù)制空心板時,注意預(yù)埋伸縮縫處的預(yù)埋鋼筋。預(yù)制板的澆筑、運(yùn)輸、吊裝等應(yīng)遵照有關(guān)施工規(guī)范,并根據(jù)具體施工條件制訂施工細(xì)則,以保證質(zhì)量和安全。焊接鋼筋時,要根據(jù)“規(guī)范”(JTJ023-85),嚴(yán)格檢查焊接質(zhì)量和幾何尺寸??招陌孱A(yù)制模板要求剛度大,易于裝卸,不變形,不漏漿,有條件時盡可能使用組合鋼模。當(dāng)使用木模時,模板表面應(yīng)刨光。接縫可做成平縫、搭接縫或企口縫,當(dāng)做成平縫時應(yīng)在拼縫處釘以鐵皮或在縫外釘以板條、內(nèi)壓塑料薄膜或水泥紙袋,以防漏漿。預(yù)制板底模應(yīng)平整。

    5、澆筑鉸縫混凝土之前,必須用鋼刷清除結(jié)合面上的浮皮,并用水沖洗干凈后,方可澆筑鉸縫內(nèi)混凝土和水泥砂漿。鉸縫混凝土和砂漿必須振搗密實

    6、為使橋面整體防水混凝土鋪裝與空心板緊密結(jié)合成整體,預(yù)制空心板頂面必須鑿成凹凸不小于6毫米的粗糙面,嚴(yán)防板頂滯留油膩,鋪筑水泥混凝土鋪裝前板頂應(yīng)刷界面劑。原橋鋪裝厚6厘米和8厘米,現(xiàn)鋪裝厚最小12厘米,最大23.4厘米,施工時注意在橋頭兩側(cè)10米范圍內(nèi)與老路高程、橫坡度順接。橋面鋪裝混凝土未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度80%時,不容許車輛在橋面上行駛。

    六、結(jié)束語

    膠河大橋的加固工作,消除了發(fā)生其他病害的隱患,改善了該橋的工作狀況,提高了橋梁的承載能力,延長了使用壽命,保證了交通運(yùn)營的安全。同時,也為濰坊市科學(xué)、高效地開展橋梁加固工作積累了寶貴經(jīng)驗。
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