桥梁加固改造工程施工方案(一)、工程简介1、概述停车场主桥全长171m,全宽12.5m。
西侧入口桥全长13.6m,全宽10m。
桥面横向布置为10m(车行道)。
桥梁全长13.9m,全宽19m,为三幅桥。
桥面横向布置为19m(车行道)。
标准断面图工程地点现状照片工程地点现状照片现场桥梁底部照片2、工程概况停车场桥该桥于1998年建成通车,桥梁由东侧入口桥、停车场主桥、西侧入口桥三部分组成。
其中,东侧入口桥、西侧入口桥均与停车场主桥垂直。
该桥为公交车场站,通行车辆全部为公交车。
东侧入口桥全长13.9m,全宽33.8m。
桥面横向布置为0.35m(栏杆)+33.45m(车行道)。
上部结构型式为1*13m的装配式钢筋混凝土简支空心板,横向布设33片梁,梁高0.7m,下部结构形式为砌石重力式桥台,扩大基础。
桥面铺装为水泥混凝土结构,无伸缩缝,采用板式橡胶支座。
停车场主桥全长171m,全宽12.5m,桥面横向布置为0.2m,(栏杆)+12.1m,(车行道)+0.2m(栏杆)。
上部结构形式为17*10m的装配式预应力混凝土箭支空心板,横向布设12片梁,梁高0.4m。
下部结构型式为预应力混凝土门式桥墩,桩基础,桥面铺装为水泥混凝土结构,采用TST 填料式伸缩缝,板式橡胶支座。
西侧入口桥梁全长13.6m,全宽10m,桥面横向布置为10m,(车行道)。
上部结构型式为1*13m的装配式钢筋混凝土简支空心板,横向布设10片梁,梁高0.7m,下部结构型式为砌石重力式桥台,扩大基础,桥面铺装为水泥混凝土结构,无伸缩缝,采用板式橡胶支座。
在多年运营过程中,由于外界自然条件及过往车辆荷载的影响,该桥逐渐产生一些病害,为准确掌握该桥技术状况,排除安全隐患,确保桥梁安全运营,根据《山东省城镇桥梁检测盒养护维修管理办法》规定,山东华鉴路桥技术有限公司于2011年5月对该桥进行了检测,通过对桥梁的现场调查、检测、以及对检测数据分析计算整理,得出如下结论:(1)外观检测:1)上部结构:主要承重构东侧及西侧入口桥的大部分主梁底板出现横向裂缝,部分梁底板裂缝宽度超出《城市桥梁养护技术规范》规定限值;东侧入口桥及停车场主桥部分主梁存在钢筋外露锈蚀及混凝土破坏,停车场主梁的铰缝未勾缝。
2)下部结构:台帽及盖梁出现竖向裂缝、漏筋锈蚀、混凝土剥落及渗水泛白破坏,停车场主桥1#跨边梁未设置板式橡胶支座,支座出现脱空。
片尾破坏。
河道铺砌冲刷严重,局部掏空,河道挡墙砌缝脱落。
3)桥面铺装:桥面铺装存在纵向、横向裂缝、骨料外漏、混凝土破损、坑槽破坏等。
主桥伸缩缝处混凝土破坏严重,1#伸缩缝损坏严重,其余部分伸缩缝处混凝土破损。
4)附属及其他:停车场主梁围挡变形、缺失,栏杆立柱环向开裂。
(2)从检测结果可知,东侧入口桥全桥总体完好状态平谷为C级,处于合格状态,停车场主桥全桥总体完好状态评估为B级,处于良好状态;西侧入口桥全桥总体完好状态评估为A级,处于完好状态。
荷载试验结果表明,停车场主桥试验跨满足公交车荷载的使用要求。
但也存在一些病害,防止破坏进一步发展需对该桥进行加固改造。
科技馆桥科技馆桥式市中区杆南东街上一座跨越西圩子壕的小桥,桥梁全长13.9m,全宽19m,为三幅桥,横向布置为19m(车行道)中间旧桥上部结构型式为(3.7+6.5+3.7)m的装配式钢筋混凝土简支板梁,横向布设8片梁,下部结构型式为砌石重力式桥墩,砌石重力式桥台,基础类型为扩大基础;桥面铺装为沥青混凝土结构,无伸缩缝,采用油毛毡支座。
该桥位于1998年两侧加宽。
在多年运营过程中,由于外界自然条件及过往车辆荷载的影响,该桥逐渐产生一些病害,为准确掌握该桥技术状况,排除安全隐患,确保桥梁安全运营,根据《山东省城镇桥梁检测和养护维修管理办法》规定,山东华鉴路桥技术有限公司于2011年5月对该桥进行了检测,通过对桥梁的现场调查、检测以及对检测数据分析计算整理,得出如下结论:(1)外观检测1)上部结构:中幅中垮板梁钢筋锈蚀严重,已超出限值,部分主梁钢筋锈断,部分主梁纵向胀裂,中幅桥铰缝未勾缝,,边幅部分出现骨料外露。
2)墩台基础:中幅桥墩、台帽钢筋锈蚀。
3)桥面铺装:桥面铺装存在横向裂缝、坑槽、局部网裂。
4)附属及其他:桥头出现高差,有跳车现象。
(2)从检测结果可知,中幅评定为D级桥梁,处于不合格状态,左、右幅桥总体完好状态评估为A级;桥梁总体不合格。
3、技术指标(1)河道规划洪水频率:50年一遇;河道规划宽度:20m;(2)车辆设计荷载等级:新建的上部结构空心板按城-A级;(3)人群设计荷载等级:3.5KPa;(4)设计车速:10Km/h;(5)设计基准期:100年;(6)安全等级:桥梁结构设计安全等级为二级,结构重要系数取1.0;(7)环境类别I类;(8)抗震等级:地震基本烈度6度,抗震设防烈度为6度,设计基本地震动加速度值为0.05g,设计地震分组第三组,抗震设防措施等级为6度。
4、维修加固设计本次桥梁加固目的在于在维持原设计荷载的基础上采取措施解决相应病害,提高桥梁的耐久性,新建上部结构按城-A级,现状结构维持原设计标准。
根据该桥梁检测报告与桥梁实际病害,采用以下措施对桥梁进行维修加固:(1)东侧入桥口1 )上部结构对裂缝超限值或裂缝较多的梁进行更换。
详见下图13米板相关图纸:13米板一般构造图13米板一般构造图(一)13米板一般构造图(二)13米板边板钢筋构造图(一)13米板边板钢筋构造图(二)其余板做环氧树脂灌缝或表面封闭处理,对于主梁露筋锈蚀的部位,凿除松散的混凝土,对钢筋除锈后修复保护层,对于混凝土破损的部位,凿除松散的混凝土后修护保护层,对主梁的铰缝未勾缝的重新勾缝。
更换主梁后,重做全桥桥面铺装,并与桥头两侧进行顺接,桥面铺装为12cm,C50混凝土铺装层+10cm C50混凝土现浇层,并重做桥面防水层。
对结构构件局部的钢筋锈蚀,混凝土胀裂脱落处以及其他部位混凝土缺损进行修补处理,保证各构件的正常使用。
2)下部结构对台帽出现裂缝进行环氧树脂胶灌缝或表面封闭处理,对于露筋锈蚀的部位,凿除松散的混凝土,对钢筋除锈后修复保护层。
对于脱空,偏位的支座,重新增设钢垫板,加设板式橡胶支座GJZ150*200*42(44)mm,使支座受力均匀。
3)附属及其他:对于栏杆立柱环向开裂,采用环氧树脂胶灌缝封闭。
(2)停车场主桥1)上部结构对于主梁露筋锈蚀的部位,凿除松散的混凝土,对钢筋除锈后修复保护层,对于混凝土破损的部位凿除松散的混凝土后修复保护层,对主梁的铰缝进行勾缝。
对结构构件局部的钢筋锈蚀、混凝土胀裂脱落处以及其他部位混凝土缺损进行修补后处理,保证各构件的正常使用。
2)下部结构对盖梁混凝土剥落、渗水侵蚀部位,凿除松散的混凝土后修复保护层·。
对盖梁裂缝进行环氧树脂胶灌缝或表面封闭处理。
1#跨边板未设置支座的新设支座,对于脱空、偏位的支座,重新增设钢垫板,使支座受力均匀。
对河道挡墙进行重新勾缝,河道铺砌掏空区域采用混凝土重新灌注。
3)桥面铺装:对桥面裂缝,沿裂缝凿V型槽后,采用丙乳细石混凝土修补;桥面混凝土破损处挖除松散的混凝土后进行修复。
4)附属及其它对主桥的1#伸缩进行更换,伸缩缝构造见伸缩装置构造图,其他伸缩缝凿除松散混凝土后进行重新修复。
对于脱空、偏位的支座,重新增设钢垫板,加设板式橡胶支座GJZ150*200*42(44)mm,使支座受力均匀。
对于停车场主梁围挡的角钢断裂、变形,缺失,更换或维修,及时补设缺失的围挡。
(3)西侧入口桥1)上部结构对于裂缝超限值或裂缝较多的梁进行更换,详见13米板图纸,其余板做环氧树脂胶灌缝或表面封闭处理。
更换主梁后,重做全桥桥面铺装,并与桥头两侧进行顺接。
桥面铺装为12cmC50混凝土铺装层+10cmC50混凝土现浇层,并重做桥面防水层。
2)下部加固设计对于台帽露筋锈蚀的部位,凿除松散的混凝土,对钢筋除锈后修复保护层。
对于脱空,偏位的支座,重新增设钢垫板,加设板式橡胶支座GJZ150*200*42(44)mm,使支座受力均匀。
3)附属及其他加固设计:对河道铺砌掏空区域采用混凝土重新灌注。
(4)科技馆桥1)上部结构对于中幅桥露筋锈蚀严重的梁进行更换处理,其他主梁露筋锈蚀的部位,凿除松散的混凝土,对钢筋除锈后修复保护层,混凝土破损的部位,凿除松散的混凝后修复保护层,对出现裂缝的梁做环氧树脂胶灌缝或表面封闭处理,对主梁的铰缝进行重新勾缝。
更换主梁后,重做全桥桥面铺装,并与桥头两侧进行顺接,桥面铺装为4cm,细粒式沥青混凝土+5cm中粒式混凝土+12cm,C40混凝土现浇层,并重做桥面防水层。
对于边幅桥粗骨料外漏区Φ域,凿除松散的混凝土后修复保护层。
2)下部加固设计对于墩帽露筋锈蚀的部位,凿除松散的混凝土,对钢筋除锈后修复保护层。
5、工程材料桥梁加固用材料的品种、规格及使用性能,应符合国家、行业相关标准的规定。
1普通钢筋:HPB235Φ钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第一部分:热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008和HRB335Φ钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第二部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007的规定。
2混凝土:铺装层混凝土采用C50防水混凝土。
混凝土技术条件应满足《公鹿钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTCD62-2004、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011以及《公路工程混凝土结构防腐技术规范》JTG/TB07-01-2006的要求。
3胶黏剂:混凝土桥梁加固用胶黏剂采用A级胶,不得使用不饱和聚酯树胶、醇酸树脂等作为浸渍、粘贴胶黏剂,且应进行毒性试验,符合无毒卫生等级的规定,粘贴纤维复合材料用的底胶与修补胶应与浸渍、粘贴胶黏剂相适配。
各胶黏剂的安全性能指标必须符合《公路桥梁加固设计规范》JTG/T J22-2008中相应的要求。
4伸缩装置:采用C80型伸缩装置6、主要施工工艺与要求(1)混凝土破损区域与外露区域的清理a.对混凝土出现蜂窝、麻面、松散、空洞、破碎、剥落等缺陷的部位以及外露区域,可采用人工凿除法、气动工具凿除法或高速射水法将该处松散、破损、污损的混凝土清除干净,直至露出坚硬密实的基面,同时应该注意保证该部位无油污,油蜡、蜡状物、灰尘及附着物等。
b.当缺陷深度≥10cm,面积≥(10cm*10cm)时,表面要凿成方波形或锯齿形,且应凿至坚实层,以能看见混凝土粗骨料为宜;c.清理混凝土病害部位时注意不要损伤梁体原有钢筋;d.严格按照桥梁维护养护规定及要求实施。
(2)混凝土破损修补处理a.在对混凝土破损区域及钢筋外露区域清理完成后进行;b.按照桥梁维修及养护相关规定及要求,采用环氧修补砂浆对破损区域进行维补,要求维补后结构表面平整密实;c.所用环氧砂浆应有较低的膨胀系数、收缩率和放热温度,并且还具有较高的粘结力、硬度及抗冲击性能,环氧砂浆的配合比根据实验确定;d.维补区域现处于潮湿状态,应采取相应措施使维补位置保持干燥,或选用能在潮湿状态下施工的材料,确保维补质量;e.应根据材料的物理化学特性、维补厚度以及气候条件等因素做好养护工作。