G321線大壩橋改造工程改造工程朱維順(肇慶市公路勘察設(shè)計院)廣東526040摘要:大壩橋位于高要市小湘鎮(zhèn)境內(nèi),為G321線上跨越山區(qū)河流的中橋,通過對舊橋結(jié)構(gòu)及表觀病害的檢測、以及橋區(qū)的水文地質(zhì)勘察結(jié)果的分析,提過具體可行的改造方案關(guān)鍵詞:拱橋、舊橋檢測與評價、舊橋改造中圖分類號:TP216文獻標(biāo)識碼:A文章編號舊橋概況1、總體現(xiàn)狀大壩橋位于G321線小湘鎮(zhèn),位于直線路段上,橋梁中心樁號為K107+87846,舊路路基寬度18m,路面結(jié)構(gòu)為瀝青路面。舊橋上部為鋼筋混凝土剛架拱橋,跨徑1—40m,浄矢跨比為18,舊橋面為鋼筋混凝土橋面;下部為重力式U型橋臺,基礎(chǔ)均為Φ150cm鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)。荷載標(biāo)準(zhǔn)為汽-20級,橋面凈寬18.04m,總寬18.8m,橋梁總長為70.234m。2、舊橋檢測及病害結(jié)果分析在2011年11月調(diào)查中發(fā)現(xiàn),全橋共設(shè)6片拱,所有斜撐和大部分拱腿在拱腳附近岀現(xiàn)橫向裂縫,斜撐裂縫最為嚴(yán)重,每條斜撐普遍岀現(xiàn)2~4條貫穿大半斷面或全斷面的裂縫,裂縫寬為0.05~3mm,個別呈斷裂狀態(tài)。肋腋板總體外觀較差,共有21塊肋腋板底面出現(xiàn)局部掉塊露筋和少量細(xì)小裂縫,個別橫系梁出現(xiàn)多條細(xì)小裂縫。橋臺外觀質(zhì)量較好,兩橋臺與基礎(chǔ)無明顯下沉及推移現(xiàn)象,兩邊護坡穩(wěn)固,未發(fā)現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,從調(diào)査結(jié)果分析,橋臺狀況目前是安全的,可以利用該橋是國道G321線的重要組成部分,該路段車輛較多,裂縫發(fā)生在主要承重構(gòu)件上,成為安全隱患,經(jīng)肇慶市公路工程質(zhì)量檢測站檢測評定為四類橋。二、設(shè)計方案1、建設(shè)規(guī)模及技術(shù)指標(biāo)橋梁設(shè)計荷載為公路一I級,設(shè)計洪水頻率1/100。利用舊橋橋臺,中間增設(shè)2個橋墩,新建3-14.31恤知竿涅凝古T刑粱橋中國煤化工橋長70.232m,橋梁總寬19.01m,凈寬17.494m。CNMHG2、改造方案比選由檢測報告知:舊橋橋臺結(jié)構(gòu)基本完好,可以利用。選取新建上部結(jié)構(gòu)方案及加固舊橋上部結(jié)構(gòu)方案進行比選。新建上部結(jié)構(gòu)方案:利用舊橋臺及基礎(chǔ),新建橋墩、臺帽,拆除拱片及橋面系,上部構(gòu)造采用預(yù)制普通鋼筋砼T梁,先簡支后橋面連續(xù)。該方案的優(yōu)點是上部結(jié)構(gòu)仝部為新做,跨徑變小,減輕橋臺負(fù)荷,全橋荷載等級明確,徹底解決舊橋病害問題;缺點是分幅施工,需要利用半幅舊橋維持交通加固上部結(jié)構(gòu)方案:利用舊橋臺及基礎(chǔ),對舊橋上部病害維修加固后利用舊橋加固維修措施:拆除舊橋橋面板,對拱片、橫系梁縫寬大于O.Im的裂縫進行灌漿處理,對縫寬小于0.lmm的裂縫進行封閉,處治后對拱片和橫系梁截面兩側(cè)外包鋼筋砼加固,內(nèi)拱片及橫系梁每側(cè)加寬0.2m,邊拱片內(nèi)側(cè)加寬0.2m,外側(cè)加寬0.25m。重新澆注整體式橋面板,增強上部結(jié)構(gòu)的整體性及剛度,重鋪橋面鋪裝。該方案的優(yōu)點為:主要操作是在舊拱片上設(shè)鋼吊環(huán),在其上架設(shè)支架、施工平臺,模板進行外包拱片施工;缺點:施工時舊橋必須封閉交通,需要增設(shè)鋼便橋維持交通,。另外,采用外包鋼筋砼加固拱片方法,從類似已加固的橋型來看效果不很理想,岀現(xiàn)反射裂縫的可能性較大,舊橋病害根除不徹底,施工工作面窄,操作難度較大,造價比新建上部結(jié)構(gòu)方案還要高(高約11萬元)同時由于對拱片進行增大截面后,上部結(jié)構(gòu)恒重比原來有所增加,對舊橋臺產(chǎn)生不利的影響,存在一定的風(fēng)險通過以上綜合比選,并征求公路局有關(guān)部門的意見,采取新建上部結(jié)構(gòu)方案進行改造:拆除舊橋上部結(jié)構(gòu),利用舊橋臺,在原橋位的橋跨間增設(shè)兩個橋墩,新建3-14316m鋼筋混凝土T型梁橋。橋梁總寬度為19,01m,橫斷面布置為0.5m邊防撞墻+8.397m行車道(左幅)+0.25m路緣帶艸.5l6m中央防撞墻+0.25m路緣帶8.597m行車道(右幅)+0.5m邊防撞墻。施工注意事項1、施工順序:(1)、左右幅樁基施工并采用砂包保護好樁頭;(2)、拆除左幅舊橋;③3)、施工左幅橋墩立柱、蓋梁、臺帽及右幅部分立柱;(4)、預(yù)制吊裝左幅T梁;(5)、澆注左幅現(xiàn)澆層及防撞墻;(6δ)、利用左幅維持通車,拆除右幅舊橋;(⑦)、與左幅同樣的順序[第(3)、(4)、(5)點]施工中國煤化工福內(nèi)CNMHG側(cè)臨時防撞墻拆裝到路中線位置后澆注冇幅橋面鋪裝,最后澆注左幅橋面鋪裝。2、本項目采用分幅施工方法,先利用右幅舊橋(保留四個拱片受力)維持通車,拆除左幅外側(cè)2個拱片范圍的上部結(jié)構(gòu)。拆除順序為:防撞墻一橋面鋪裝懸臂板一整平層一肋腋板一橫隔板及拱肋(先外側(cè)拱肋,依次內(nèi)側(cè)拱肋,拆除拱肋前將與其相鄰的橫隔板拆除,其它與拆除拱肋無聯(lián)系的橫隔板必須保留以保證未拆橋梁的整體穩(wěn)定)。拆除拱肋方法:拆除與拱肋聯(lián)系的橫隔板后,將弦桿及拱腿切離主拱肋后吊走,在兩橋臺處各用一臺吊機將拱肋吊住,然后用切割機在拱頂和拱腳處將拱肋切割成兩段后吊走。切割及吊走過程必須做好安全措施,防止拱肋段傾覆或者掉入河床碰撞到已經(jīng)施工好的樁柱。3、由于舊橋左右兩幅橋梁寬度不相等,為了與舊路接順,所以新橋左右兩幅橋梁寬度也不相等,樁基放樣完畢后要進行復(fù)核其位置與舊橋臺縱向距離無誤再進行樁基施工。4、下部構(gòu)造:(1)、下部基礎(chǔ)采用鉆孔樁基礎(chǔ),施工時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、水文等情況,結(jié)合施工機械設(shè)備條件,精心施工確保工程質(zhì)量。(2)、每墩選一根樁埋設(shè)3根聲測鋼管,以便采用超聲波檢測法檢査樁的混凝土質(zhì)量,具體埋設(shè)方法可與檢測部門商定。聲測管采用套筒絲扣連接,以保證聲測管內(nèi)側(cè)平順。同時應(yīng)采取防護措施,保證聲測管在施工中不被堵塞。③3)、開始灌注水下砼時,孔底沉淀厚度不得大于設(shè)計規(guī)定值。(4)、若樁基鋼筋骨架分成數(shù)節(jié)吊裝,在現(xiàn)場采用雙面焊上下節(jié)鋼筋應(yīng)保持在同一軸線上。(5)、墩身采用提升模板施工,施工時嚴(yán)格控制垂直度5、鋼筋砼T梁:(Ⅰ)、焊接鋼筋骨架要嚴(yán)格檢査焊接質(zhì)量和幾何尺寸。(2)、T梁灑水養(yǎng)護時間不少與7天,同時混凝土強度必須達(dá)到設(shè)計強度的85%以上方能吊運。(3)、預(yù)制T梁行車道板邊緣(即與濕接縫相連部分)宜預(yù)制成接近45°的斜毛面,增強預(yù)制和現(xiàn)澆部分新老砼的結(jié)合,提高整體性和抗剪能力。(4)、為確保T梁在運輸及安裝就位時的穩(wěn)定性,應(yīng)采取支撐或其他有效措施,防止梁體傾斜。(5)、T梁必須一直保持兩端簡支的狀態(tài)。(6)、T梁就位后,只有澆筑了濕接縫砼,且其強度達(dá)到設(shè)計強度的85%并采取壓力擴散措施后,方可在其上運梁。(7)、T梁按設(shè)吊孔兜托梁底起吊法考慮,不設(shè)吊環(huán),預(yù)制時應(yīng)在梁頂預(yù)留穿索兜底所需的活動段底模,同時在T梁翼板上的對應(yīng)位置預(yù)留穿索孔道。(8)、預(yù)制T梁時注意預(yù)留伸縮縫位置及預(yù)埋支中國煤化工CNMHG車道板時注意預(yù)埋防撞墻鋼筋、泄水管。(9)、T梁行車道板均設(shè)置了橫坡,施工時要注意右幅左邊梁位于路中線的左側(cè),其橫坡為反坡。⑩0、預(yù)制T梁時注意設(shè)置4cm的骨架預(yù)拱度6、橋面系:應(yīng)先澆筑兩側(cè)邊防撞墻和預(yù)制安裝中央防撞墻,后澆筑橋面鋪裝。以防止橋面鋪裝由于防撞墻而引起開裂。橋面鋪裝宜用人工攤鋪,縱向不鋸縫,橫向縮縫與防撞墻分縫對齊,縫寬3mm,縫深25mm,用瀝青填塞?，F(xiàn)澆層及橋面鋪裝砼強度如未達(dá)到設(shè)計強度的100%,不允許車輛直接在橋面行駛。7、其它:(1)、施工前應(yīng)仔細(xì)閱讀并領(lǐng)會圖紙意圖;施工放樣后應(yīng)認(rèn)真校核無誤后方可施工,;嚴(yán)格按照有關(guān)施工規(guī)范及設(shè)計要求施工。(2)、施工各部位構(gòu)件時要根據(jù)圖紙預(yù)埋相關(guān)鋼筋。(3)、通訊部門在提岀要設(shè)置通訊管線過橋托架,預(yù)制T梁時注意根據(jù)要求預(yù)埋于邊梁上。(4)、橋梁施工期間要做好必要的安全措施。必須有專人維持交通秩序。結(jié)語:通過對大壩橋舊橋改造工程前期詳細(xì)的勘察設(shè)計,為施工提供了具體、可行的方案,大橋在未封閉交通下施工期,施工期間進展順利,后期運營后未發(fā)現(xiàn)病害,本設(shè)計方案較為成功,為山區(qū)舊拱橋的改造方案提供一定的借鑒作用參考文獻:1】《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》JTG/TJ2-2008【2】《G321線大壩橋檢測報告》【3】《G321線大壩橋改造工程施工圖設(shè)計》中國煤化工CNMHG