一、設(shè)計(jì)原則與目標(biāo)
1.1、設(shè)計(jì)原則
本項(xiàng)目在加固設(shè)計(jì)階段應(yīng)重點(diǎn)貫徹“安全、適用、經(jīng)濟(jì)、保通”的總體設(shè)計(jì)原則。
1、設(shè)計(jì)科學(xué)合理，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，滿足技術(shù)與使用安全的要求；
2、盡量不增加結(jié)構(gòu)自重，不對(duì)主要承重構(gòu)件造成損傷；
3、加固后橋梁能滿足設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)的使用要求，并有一定的安全儲(chǔ)備；
4、施工簡(jiǎn)便，快捷，加固施工過程對(duì)交通影響減至最??；
5、加固后橋梁耐久性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)方便。
1.2、設(shè)計(jì)目標(biāo)
1、恢復(fù)各橋橋梁結(jié)構(gòu)原有的設(shè)計(jì)承載力，保證橋梁的強(qiáng)度、剛度和耐久性，切實(shí)起到修繕作用，保證安全正常運(yùn)營。
2、維修加固方案技術(shù)合理，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，施工便捷。
二、橋梁病害及加固處置思路
2.1、四座小橋橋臺(tái)的病害及處置思路
1、K70+342等四座小橋橋臺(tái)的病害
K70+342等四座小橋的橋臺(tái)前墻均出現(xiàn)多條豎向裂縫和橫向裂縫，寬0.1～0.8mm不等，縫寬多集中在0.25mm以上，部分橫（縱）向貫通。
其中：K16+871王祿立交橋的前墻與錐坡?lián)鯄σ旬a(chǎn)生2cm相對(duì)位移；
K44+290.5A匝道橋的橋臺(tái)局部有主筋外露，且可見側(cè)墻有豎向裂縫；
K70+342小橋的前墻和側(cè)墻開裂較嚴(yán)重，且前墻與側(cè)墻裂縫方向一致。
2、K70+342等四座小橋橋臺(tái)病害的處置思路
根據(jù)裂縫走向及形成分析，確定K70+342等四座小橋橋臺(tái)的病害由臺(tái)后土壓力不均勻引起的，可能存在砌體的抗彎剪強(qiáng)度不足。因此針對(duì)這種情況，采用鋼花管注漿錨桿的方式加固橋臺(tái)及側(cè)墻，以減少臺(tái)身最不利截面的彎矩，同時(shí)，在橋臺(tái)前墻（側(cè)墻）采用格子梁的方式，以現(xiàn)澆鋼筋混凝土加固補(bǔ)強(qiáng)，以增強(qiáng)臺(tái)身的抗彎、抗剪能力，加固簡(jiǎn)圖如下。
2.2、K45+148.5 天橋10號(hào)的病害及處置思路
1、天橋10號(hào)的主要病害
1） 橋面系：可見12m范圍護(hù)欄缺失、8m范圍防拋網(wǎng)缺失；且多處護(hù)欄底座鋼筋銹蝕，局部混凝土剝落。
2）主 梁：第一孔梁端底板橫向受力鋼筋銹蝕嚴(yán)重，范圍：3.8×1.4m2；部分鋼筋有效截面積已不足50%。
3）下部：耳墻、擋塊局部混凝土剝落露筋。
2、天橋10號(hào)的維修加固思路
為了彌補(bǔ)由于鋼筋銹蝕損傷所引起的承載力降低，對(duì)于梁端底部必須采用一定的加固措施來改善，經(jīng)過計(jì)算分析對(duì)比，確定采用灌注粘貼鋼板加固法，在彌補(bǔ)損失的鋼筋面積的同時(shí)，增強(qiáng)截面橫向抗彎強(qiáng)度，加固簡(jiǎn)圖如下。
3.3、某跨鐵路橋的病害及處置思路
1、某跨鐵路橋的主要病害
某跨鐵路橋的主要病害為支座及墊石病害，多數(shù)支座脫空、滑移嚴(yán)重，部分支座缺失。
其中：
1）1號(hào)橋的支座及墊石損壞嚴(yán)重，沒有發(fā)揮其正常功能，導(dǎo)致梁體滑移較大，耳翼墻、擋塊均受到梁體的滑移撞擊而開裂破損，局部主筋外露銹蝕；
2）2號(hào)橋的支座及墊石損壞較多，同樣導(dǎo)致梁體滑移，耳翼強(qiáng)局部開裂，狀況較1號(hào)橋?yàn)檩p。
3）、實(shí)測(cè)橋梁護(hù)欄有效高度僅51－66㎝，不能滿足公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T D81--2006）要求。
2、某跨鐵路橋的維修加固思路
1）、經(jīng)過檢測(cè)分析，梁體滑移及耳翼墻開裂變形病害系支座、墊石及擋塊未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求導(dǎo)致主梁不規(guī)則滑移造成，因此本次加固方案重點(diǎn)在于：頂升主梁，使主梁縱移、橫移復(fù)位，更換支座并重新制作與臺(tái)帽連接可靠的支座墊石，以使梁體達(dá)到合理的受力模式。
2）、原橋所有擋塊僅為20厘米間距設(shè)置φ8 I級(jí)鋼筋，不能滿足現(xiàn)行公路橋涵抗震設(shè)計(jì)規(guī)范要求，本次加固設(shè)計(jì)重新設(shè)置擋塊。
3）、原橋護(hù)欄有效高度僅66㎝，且橋梁護(hù)欄鋼筋和主梁無有效連接。不能滿足公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》（JTG/T D81--2006）要求，嚴(yán)重危害橋梁安全運(yùn)營，如發(fā)生車輛碰撞，可能造成嚴(yán)重交通事故，本次加固設(shè)計(jì)采取拆除原護(hù)欄，加強(qiáng)植筋，重建新護(hù)欄。
3.4、某互通A匝道橋和K55+949.98橋的病害及處置思路
1、某互通A匝道橋和K55+949.98橋的主要病害及荷載試驗(yàn)結(jié)論
1）AK1+356.7某互通A匝道橋典型病害：
各跨梁底不同程度存在鋼筋銹漲，混凝土局部剝落；部分主梁梁底局部波紋管外露；
2）K55+949.98互通立交橋的典型病害
各片主梁端頭附近均出現(xiàn)1～3條縱向裂縫； 裂縫長(zhǎng)度2～8 m，寬度0.25～0.6㎜
2、某互通A匝道橋和K55+949.98橋的維修思路
1）AK1+356.7某互通A匝道橋荷載試驗(yàn)結(jié)論及維修建議：
載試驗(yàn)結(jié)果表明，AK1+356.7匝道橋應(yīng)力及撓度校驗(yàn)系數(shù)平均值均小于0.8，說明該橋箱梁強(qiáng)度仍有一定的安全儲(chǔ)備，箱梁剛度滿足設(shè)計(jì)荷載要求。
鑒于該橋存在混凝土剝落、鋼筋外露銹蝕等局部缺陷，對(duì)結(jié)構(gòu)耐久性影響較大，需盡快對(duì)缺陷部位尤其是波紋管外露部位采取相應(yīng)措施修補(bǔ)，并注意加強(qiáng)日常觀察養(yǎng)護(hù)。
2）K55+949.98互通立交橋的荷載試驗(yàn)結(jié)論及維修建議：
載試驗(yàn)結(jié)果表明，K55+949.98A匝道跨線橋應(yīng)力及撓度校驗(yàn)系數(shù)平均值均小于0.8，說明該橋空心板強(qiáng)度仍有一定的安全儲(chǔ)備。
由于梁底裂縫并未明顯折減該橋的承載能力，但梁底裂縫縫寬較大，對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋耐久性影響較大，需盡快灌漿封閉，以起到修繕截面、保護(hù)預(yù)應(yīng)力及受力主筋的作用。
3.5、其他共性病害及維修加固措施
1、裂縫處理
由于裂縫的產(chǎn)生、發(fā)展及長(zhǎng)期存在，使得潮濕空氣進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部，從而引起結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋的銹蝕，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載能力降低，影響到結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)營甚至安全運(yùn)營，因此，對(duì)結(jié)構(gòu)目前存在的裂縫進(jìn)行相應(yīng)的處理及控制非常必要。鑒于裂縫寬度的不同對(duì)結(jié)構(gòu)的影響也有所不同，此處共分兩種情況對(duì)橋梁的裂縫進(jìn)行灌漿或封閉處理，具體處理方法如下所述：
1）當(dāng)裂縫寬度＜0.15mm時(shí)，其對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕的影響較小,故僅對(duì)此類裂縫進(jìn)行表面封閉；
2）當(dāng)裂縫寬度≥0.15㎜時(shí)，其對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋銹蝕影響較大，故對(duì)此類裂縫應(yīng)首先騎縫開設(shè)V槽，然后將V槽封閉并進(jìn)行灌漿處理。
2 混凝土缺陷及外露鋼筋處理
對(duì)于主梁存在的蜂窩、麻面、混凝土剝落、掉塊、缺損、凹陷等缺陷，首先將缺陷部位表層的松散混凝土全部鑿除，露出新鮮混凝土，然后利用人工除銹的方法對(duì)缺陷部位的外露鋼筋除銹，并將混凝土表面清理干凈，最后利用聚合物砂漿或聚合物混凝土對(duì)缺陷部位進(jìn)行修補(bǔ)。
