立交橋梁加固說明

1、（2）無損檢測結果表明：設計說明書該立交橋梁體混凝土的平均碳化深度為1.5mm，說明該橋混凝土碳化程度不大；1 工程概況該立交橋梁體的混凝土強度推定值為37.6MPa，墩柱的混凝土強度推定值為29.4MPa；1.1 本橋原設計情況概述該橋混凝土墩柱與梁體的保護層厚度分別為30.3mm、38.0mm，滿足規(guī)范要求。環(huán)市路立交跨線橋位于廣州市越秀區(qū)環(huán)市西路，是一座城市主干道橋梁。該橋全長655.1m，跨（3）動載試驗測試數據表明：環(huán)市路立交跨線橋檢測跨實際剛度偏弱，振動響應稍大，行車性徑組合為17.35 m +1719.2 m +1018 m +519.2m +18m+17.35 m，橋面總寬15

2、.5m，其中車行道凈能稍差。寬14.6m，為雙向4 車道對稱布置。該橋上部結構采用梁體簡支、橋面連續(xù)的結構形式，各橋跨均由15由于該橋外表面曾進行過多次涂裝，導致了梁體存在的短小裂縫被涂層所覆蓋，可量測裂縫的實測寬片普通鋼筋混凝土空心板拼裝而成，空心度小于其真實寬度，換言之，梁體開裂實際情況會更為嚴重。板梁高為1.1m，板寬為1.0m，橋面采用瀝2 設計原則及依據青砼鋪裝；下部結構為鋼筋砼帶承托雙聯雙柱墩，砌石重力式橋臺，挖孔及鉆孔樁2.1 設計原則基礎，墩臺頂設置板式橡膠支座。該橋于(1)舊橋荷載等級：汽車-20、掛車-100級；1986 年8 月竣工，設計荷載、驗算荷載分(2)維修加固后荷

3、載等級：汽車-20、掛車-100級；別為汽車-20 級、掛車-100。(3)維修加固設計嚴格按照相關規(guī)范進行；1.2 橋跨結構現狀(4)維修加固設計必須考慮對舊橋結構的損傷盡可能的降到最低；(5)維修加固設計應綜合考慮技術可靠性、結構耐久性、后期養(yǎng)護方便和養(yǎng)護費用低廉等。依據廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估，該橋梁目前的基本狀況為：2.2 設計依據（1）外觀檢查結果表明：該橋橋梁狀況較差， 如9#10#、15#17#、30#32#、34#E 臺等部位的空心板主要病害為部存在橫向裂縫（裂縫寬度0.200.35mm）； 4#、6#、30#共3 個橋墩墩身及蓋梁(1) 廣州市市政工程一九八六年四月的立交工

4、程竣工圖；存在受力裂縫（裂縫寬度0.150.50mm）、橋面系伸縮縫多處堵塞、防撞欄普遍豎向開裂、墩底護體破(2) 廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估，廣州廣大工程檢測，2008 年12損等，多個墩位處橋面出現滲水情況，橋梁整體狀況為不合格，技術狀況被D 類。月。2.3 設計規(guī)范及技術標準(1) 公路工程技術標準JTG B01-2003；(2) 公路橋涵設計通用規(guī)范JTJ 02189；(3)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTJ02385；并超過了設計上正常使用極限狀態(tài)的最大荷載標準，這是由于環(huán)市路是廣州的城市主干道，車流量大，(4)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTGD622004

5、；在現有交通組織實施前，超載車輛較多的原因。為了限制橋梁裂縫進一步擴展，并適當增大主梁的承載(5)公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范JTG H112004；能力富余量，擬對舊橋主梁進行補強設計。(6)公路橋涵施工技術規(guī)范JTJ0412000；（1）方案：為了減小的裂縫驗算寬度，在1/43/4 跨徑范圍內粘貼縱橋向鋼板，經計(7)碳片材加固混凝土結構技術規(guī)程（CECS146：2003）；算，每片預制梁體粘貼兩片鋼板條，單片鋼板條厚度采用8mm，寬度采用25cm；另外，為了增強主梁的(8)混凝土結構加固技術規(guī)范（GB50367-2006）；橫向連接，改善結構的整體受力性能，對梁體進行橫橋向貼鋼板（通長）處理，鋼板間

6、的距離以“跨中(9)鋼結構設計規(guī)范 （GB 50017-2003）；密兩端疏，端部鋼板落入主梁1/4 跨橫隔板正下方”為原則。（10）公路橋梁加固設計規(guī)范(JTG/TJ22-2008)；（2）比較方案：為了減小的裂縫驗算寬度，在1/43/4 跨徑范圍內粘貼縱橋向碳布，3 加固設計經計算，每片預制梁體粘貼兩片碳布，單片碳布寬度采用30cm。（3）方案比選：根據廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估里提到的病害，設計方進行了現場并對橋梁上、下部結構進行了詳細的復核計算工作，計算采用了MIDAS、橋梁博士、橋梁通等多種?？招陌辶杭庸谭桨副冗x表3-1經過詳細的計算和綜合分析，對立交跨線橋處理如下：（1）根據廣州市

7、環(huán)市路立交跨線橋檢估并結合現場實際情況，修復舊橋既有病害；（2）主梁橫向剛度不夠，導致主梁在超載作用下縱向抗裂能力，為了限制橋梁裂縫進一步擴展，并適當增大主梁的承載能力富余量，擬對舊橋主梁進行補強設計；（3）蓋梁在兩墩間出現負彎矩區(qū)，舊橋蓋筋在超載車輛作用下略顯，為了減小蓋梁跨中上緣的裂縫計算寬度，擬對舊橋蓋梁跨中上緣進行補強設計；另外，針對全橋有多個橋墩處出現橋面滲水到蓋梁的現象，本階段擬對全橋橋面連續(xù)處及伸縮縫處進行橋面滲水處理。（4）根據廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估及廣州地鐵5 號線的施工圖紙，經過綜合分析，對舊橋4#、6#、30#橋墩墩底范圍進行加固處理。3.1 上部結構經計算，主梁的極

8、限狀態(tài)承載能力滿足汽車-20、掛車-100 級的設計要求，但由于跨中未設置橫隔板，橫向連接略為，結構整體受力性能不佳，已出現單板受力的趨勢。經綜合分析與比較，建議以方案粘貼鋼板作為實施方案。另外，現場情況的最大裂縫寬度超過設計規(guī)范的裂縫寬度允許值，表明橋上作用的荷載已到達加固部位比 選方案比較方案貼鋼板貼碳空心板梁底加固優(yōu)點能明顯提高結構向剛度不增加原結構尺寸,保證原結構的空間要求加固施工時間短，不影響結構使用技術簡單，容易保證質量 (5)與其他加固方法比，經濟易行(1)耐腐濁、耐潮濕、耐用 (2)幾乎不增加結構自重(3)費用較低(5)更好的與原結構共同受力。缺點加固效果在很大程度上取決于膠粘

9、工藝與操作水平需解決防腐防潮需要專門的防火處理.由于采用新工藝加固,貼片需要采用專業(yè)技術。無法提高結構的剛度。 (4)費用較高。（4）方案比選：3.2 下部結構蓋梁加固方案比選表3-23.2.1 蓋梁結構由于舊橋蓋梁跨徑基本按三等分進行設計，通過對蓋梁結構進行核算，蓋梁在兩墩間出現負彎矩區(qū)，舊橋蓋筋在超載車輛作用下略顯，為了減小蓋梁跨中上緣的裂縫計算寬度，擬對舊橋蓋梁跨中上緣進行補強設計。（1）方案：為了有效減小蓋梁在跨中上緣的裂縫計算寬度及增大蓋梁的承載能力富余量，擬對全橋共34 個蓋梁進行粘貼鋼板處理，處理范圍為跨中上緣部位，經計算，每個蓋梁粘貼兩片鋼板條，單片鋼板條厚度采用10mm，寬度

10、采用35cm。蓋梁粘貼鋼板前需鑿除舊橋墩頂范圍內的橋面系，由于大部分橋墩處均有橋面滲水到蓋梁的現象，橋面滲水處理也需鑿除舊橋墩頂范圍內的橋面系，所以在鑿除舊橋墩頂范圍內的橋面系后，蓋梁貼鋼板工藝應在橋面滲水處理前完成。（2）比較方案一：為了有效減小蓋梁在跨中上緣的裂縫計算寬度及增大蓋梁的承載能力富余量，擬對全橋共34 個蓋梁進行粘貼碳處理，處理范圍為跨中上緣部位，經計算，每個蓋梁粘貼兩片碳纖維布，單片碳布寬度采用40cm。（3）比較方案二：為了有效減小蓋梁在跨中上緣的裂縫計算寬度及增大蓋梁的承載能力富余量，擬對全橋共34 個蓋梁進行加高截面處理，通過鑿除部分混凝土，焊接接長原箍筋，重新澆筑截面

11、加高部分混凝土，使截面新舊混凝同受力。經綜合分析與比較，建議以方案粘貼鋼板作為實施方案。3.2.2 橋墩結構根據廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估，舊橋4#、6#、30#橋墩墩底處出現了較嚴重的縱橋向受力裂縫，檢測方推測是由于地鐵5 號線施工的影響，造成了橋墩不均勻沉降而引起的，并建議對這三個墩位的樁基進行加固處理。通過與多方溝通，設計方收集了地鐵5 號線在立交區(qū)間段的施工圖紙，并進行了詳細的計算與綜合分析，以本階段收集到的資料，在舊橋4#、6#、30#橋墩墩底處出現了較嚴重的縱橋向受力裂縫上，設計方未能與檢測方達成一致的意見，設計方目前推測可能是其它特殊原因引起此現象。加固部位比 選方案比較方案一比

12、較方案二貼鋼板貼碳加高截面蓋梁加固優(yōu)點能明顯提高結構向剛度不增加原結構尺寸,保證原結構的空間要求加固施工時間短，不影響結構使用技術簡單，容易保證質量 (5)與其他加固方法比，經濟易行(1)耐腐濁、耐潮濕、耐用 (2)幾乎不增加結構自重(3)費用較低(5)更好的與原結構共同受力。(1)既修補了原有裂縫,又提高了結構的強度和剛度 (2)費用低(3)對交通影響小缺點加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平需解決防腐防潮(1)需要專門的防火處理. (2)由于采用新工藝加固,貼片需要采用專業(yè)技術人員。(3)無法提高結構的剛度。 (4)費用較高。對橋下影響較大美觀性較差 (3)施工期間鑿除砼對部分截面

13、承載力有所削弱，對施工期間交通有部分影響。因此，本階段僅對舊橋4#、6#、30#橋墩墩底范圍進行加固處理。縮縫。拆除舊伸縮縫時需拆除部分防撞墻。（1）方案：針對裂縫的位置及范圍，對4#、6#、30#橋墩墩底全截面進行處理，鋼板厚度采用10mm。鋼套分成4 片預制，每片鋼板兩邊楔角采用45 度，放樣就位后焊接成四周封閉的鋼套。4 .維修處理（2）比較方案，采用鋼板條與鋼箍相結合的方式，鋼材厚度采用10mm。4.1 表面缺陷修補措施（3）方案比選：（1）對于面積小于（2525）cm2，深度小于5cm 時的混凝土表面缺損，鑿除松動混凝土，外露骨橋墩墩身加固方案比選表3-3料，鋼筋除銹，用聚合物水泥基

14、修補材料進行修補。（2）對于缺損面積大于（2525）cm2，深度大于5cm 時的混凝土結構表面缺損，鑿除松動混凝土，外露骨料，鋼筋除銹，噴涂界面劑，采用環(huán)氧混凝土修補。（3）對于淺層缺陷，采用涂抹聚合物水泥基修補。4.2 裂縫修補措施（1）裂縫寬度大于或等于0.2mm：采用化學壓力灌注結構灌注膠進行修補。（2）裂縫寬度小于0.2mm：采用聚合物水泥基修補材料封閉即可。鋼板封邊膠的性能指標表4-1經綜合分析與比較，建議以方案作為實施方案。3.4 橋面滲水處理根據廣州市環(huán)市路立交跨線橋檢估里的橋梁外觀檢查結果及設計方的現場核實，鋼板灌注膠（裂縫修補膠）的性能指標表4-2全橋有多個橋墩處出現橋面滲水

15、到蓋梁的現象，本階段擬對全橋橋面連續(xù)處及伸縮縫處進行橋面滲水處理。（1）橋面連續(xù)處：在距離蓋梁中心線0.9m 的范圍內鑿除原有橋面瀝青鋪裝和現澆層，在空心板和蓋梁的端縫中填塞瀝青麻絮，重做橋面現澆層，并在鋼筋無粘結段采用套管與砼，并在頂層設2x3cm 油浸軟木條。（2）伸縮縫處：在蓋1.55m 范圍內鑿除原有瀝青鋪裝和現澆層，重新布置伸縮縫鋼筋并更換伸性能項目試驗方法標準性能指標膠體性能密度（25）g/cm31.1粘度（25）GB/T12007.4mpa.s200抗拉強度（Mpa)GB/T2568-1995Mpa37.7受拉彈性模量（Mpa)GB/T2568-1995Mpa3954伸長率（%）

16、GB/T2568-1995%1.3抗彎強度（Mpa)GB/T2570-1995Mpa59.8抗壓強度（Mpa)GB/T2569-1995Mpa85.6性能項目性能指標密度（25）g/cm31.9粘度（25）mpa.s60，000抗剪粘結強度mpa.s34.2加固部位比 選方案比較方案貼鋼板條與箍墩身加固優(yōu)點施工工序相對簡單全截面各個方向的裂縫都得到了修復，每個方向的剛度都得到了提高 (3)橋墩外觀性較好(1)針對受損截面進行加固， (2)節(jié)省材料,經濟性好缺點(1)費用較高(1)施工工序相對繁瑣，工期相對較長 (2)橋墩外觀性較差4）構件表面殘缺修補構件表面小孔、內角必須用環(huán)氧樹脂膩子修補平整

17、。膩子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙紋，應再用砂紙打磨平整。5）對構件進行加固作業(yè)，必須先修復構件的病害后方可進行。5 加固施工工序及要點5.1 植筋工藝及要點修補裂縫用聚合物水泥注漿料基本性能指標表4-35.1.1 植筋材料1、采用化學植筋，所用鋼筋采用HRB335 級帶肋鋼筋，應符合GB14991998要求。2、由于植筋工藝與材料密切相關，所以材料的選擇尤其重要。（1）植筋膠（包括植筋膠槍）的選擇：要求采用進入我國市場的知名品牌產品。鉆孔設備和其他工具，可根據施工具體情況自定。（2）植筋膠材的技術要求應嚴格按照相關規(guī)范執(zhí)行。4.3 施工質量要求5.1.2 植筋工具1）結構物表面處理植筋的工具：

18、沖擊鉆（配足設計植筋孔徑相對應的鉆頭）、鋼筋探測儀、吹氣泵、植筋膠注射器、毛刷（或鋼絲刷）。將混凝土構件表面的殘缺、破損部分清除干凈達到結構密實部位，使其表面平整；檢查外露鋼筋是否銹蝕，銹蝕，進行必要處理。5.1.3 植筋工藝2） 對經過剔鑿、清除和露筋的構件殘缺部分，進行修補、復原；混凝土表面的漿楞、模板段差必準備鉆孔清孔孔除塵孔干燥鋼筋處理配膠注膠插筋養(yǎng)生。須打磨平順；打磨過的構件表面，并使其充分干燥。5.2 粘貼鋼板加固施工工藝3）涂膠粘劑（底涂）5.2.1 鋼板、化學錨栓和粘結材料要求涂料應涂刷均勻，不得漏涂，嚴禁使用不適合氣溫條件，超過可使用時間或添加溶劑稀釋的涂料。在氣溫5以下，雨

19、天、相對濕度RH70或可能結霧時，不得施工。1）鋼板：采用Q235B 和Q235C 鋼材，厚度為8mm 和10mm，其應滿足鋼結構設計規(guī)范（GB 50017-2003）檢驗項目性能或質量指標漿體性能劈裂抗拉強度(Mpa)5抗拉強度(Mpa)40抗折強度(Mpa)10注漿料與混凝土的正拉粘接強度(Mpa)2.5，且為混凝土破壞粘結性能鋼-鋼拉伸抗剪強度標準值（Mpa)GB/T7124-1995Mpa17.3鋼-鋼不均勻扯離強度（kn/m)GJB94kn/m17.4鋼-鋼粘結抗拉強度（Mpa)GB/T6329Mpa33.4與混凝土的正拉粘結強度（Mpa)GB50367-2006 之附錄FMpa4.

20、37，且為砼內聚 破壞不揮發(fā)物含量（固含量）（%）GB/T2793%99.3鋼-鋼拉伸抗剪強度降低的百分率（經過90 天濕熱老化，溫度50，相對濕度98%）GB/50367 附錄L%6.36的要求。5）及時澆注混凝土，加強養(yǎng)護。2）化學錨栓：應符合表5-1 的規(guī)定。5.4 其它加固修補施工措施碳素鋼及合金鋼錨栓的鋼材抗拉性能指標表5-15.4.1橋梁表層缺陷修補施工方法(1) 對于橋梁結構中出現的較嚴重的蜂窩、麻面、空洞以及缺損面積大于（2525）cm2，深度大于5cm 時的混凝土結構表面缺損，鑿除松動混凝土，外露骨料，鋼筋除銹，噴涂界面劑，并采用環(huán)氧混凝土進行修補。(2) 對于面積小于（2525）cm2，深度小于5cm 時的混凝土表面缺損，鑿