耿汶肼
重慶科技學院 重慶 401331
正文:
該石拱橋全長65.00m橋梁與河道橋梁與河道水流中心線正交,平面上處于直線段上。
主拱圈凈跨徑7.94m,凈失高1.47m,跨徑布置為6×7.94m,主拱圈厚0.50m。腹拱圈凈跨徑1.25m,凈失高0.35m,腹拱圈厚0.37m。下部結(jié)構(gòu)為重力式圬工橋臺、橋墩為圬工砌體,經(jīng)現(xiàn)場踏勘橋臺及橋墩基礎(chǔ)均應為擴大基礎(chǔ);橋面采用水泥路面,護欄采用條石護欄,高0.66m,寬0.3m;勘察期間水位615.97m,正常蓄水位617.50m。
該橋主要病害如下:
(1)無人行道,橋面欄桿不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,橋面鋪裝局部破損,橋臺處有雜草滋生。
(2)主拱圈局部空洞;主拱圈砌縫開裂。
(3)橋臺側(cè)墻與路基結(jié)合部分部分垮塌;橋墩部分砌縫開裂。
由于處治按公路-Ⅱ級,兩側(cè)各增加1m人行道,人群3.0kN/m2荷載進行設(shè)計,因此主拱圈承載力無法滿足該荷載要求。主要處治措施如下:
①主拱圈采用增大截面法進行加固,加固層厚度25cm。
②拆除部分帽石新增人行道挑梁并設(shè)置人行道。
③破除現(xiàn)有橋面鋪裝,設(shè)置30cm厚車行道板并鋪設(shè)瀝青。
④封閉目前發(fā)現(xiàn)的空洞裂縫。
⑤修復橋臺處發(fā)現(xiàn)的局部垮塌處。
1、搭設(shè)施工平臺
由于水位較高,不適宜搭設(shè)滿堂支架施工,所以在進行拱圈加固時先利用型鋼搭設(shè)施工平臺。
在每墩安裝五個牛腿以便于架設(shè)型鋼,每跨兩墩之間布設(shè)2根橫橋向30a型鋼、7根順橋向40a型鋼。將2根30a型鋼按橫橋向方向置于牛腿上,用壓板及螺栓進行固定。將7根40a型鋼同樣通過壓板及螺栓固定于30a型鋼之上。
施工流程:安裝牛腿→搭設(shè)型鋼→搭設(shè)施工通道→搭設(shè)支架→支架預壓
安裝牛腿之前對橋墩與牛腿貼合處進行表面處理,將界面打磨平整光滑;在牛腿底座涂抹粘鋼膠,使其與橋墩表面充分接觸,再進行錨固。
由于后期現(xiàn)澆混凝土的重量會施加到施工平臺上,故平臺搭設(shè)完成后應進行預壓:采用預壓水袋進行預壓加載,預壓荷載為平臺承受的混凝土結(jié)構(gòu)恒載、模板重量及腳手架重量之和的1.2倍,以消除支架的非彈性變形,按預壓單元進行3級加載,預壓加載值按60%、80%、100%。當縱向加載時,宜從砼結(jié)構(gòu)跨中開始向支點處進行對稱布置;當橫向加載時,應從砼結(jié)構(gòu)中心向兩側(cè)進行對稱布置。每級加載完成后,停止下級加載,間隔1h對支架沉降量進行監(jiān)測,當支架監(jiān)測點1h沉降量平均值小于2mm時,可進行下一級加載。全部加載完成后各監(jiān)測點最初2h的沉降量平均值小于5mm時,進行支架荷載預壓一次性卸載;完善支架預壓報告。
在施工平臺預壓結(jié)束后,可在其上搭設(shè)腳手架進行施工。
2、主拱圈增大截面
在原主拱圈拱腹上植筋后鋪設(shè)鋼筋,現(xiàn)澆混凝土進行加固,需采取必要措施保證拱頂混凝土澆筑密實。在進行拱圈新增混凝土之前應對拱圈原有的灰縫和空洞進行修補。
(1)施工流程:
原拱圈表面處理→鉆孔、植筋→鋼筋布設(shè)、焊接→立模、澆注混凝土→養(yǎng)生、拆模
(2)操作要點:
1)為保證新舊混凝土之間結(jié)合良好,應對原拱圈砌體表面處理:清除破碎部位砌體;鑿除界面應去除疏松的表面層;表面鑿毛;用鋼刷刷去浮塵后用高壓水沖洗干凈;
2)鉆孔、植筋:采用鑿眼機鑿眼,黏結(jié)錨固筋,埋設(shè)前沖洗掉鉆孔中的石屑浮塵,待干燥后用膠黏劑埋設(shè)牢固。在植筋施工前,要對所用鋼筋及植筋膠進行現(xiàn)場拉拔試驗,以確定鋼筋及植筋膠是否符合設(shè)計要求,植筋后抽檢率不得小于植筋數(shù)量的3%。
3)錨筋鋼筋抗拔力計算值為66.3kN。
4)拱圈支模和現(xiàn)澆混凝土:
①新增拱圈鋼筋全部焊接綁扎后支模,模板分三次安裝(分別為拱腳至L/8,L/8至3/8L,3/8;L至拱頂),側(cè)模應預設(shè)混凝土澆注口及振搗口。
②支模時應先定位拱架位置,安放拱架并固定,放置模板,調(diào)整模板標高,最后調(diào)整拱架位置。
③澆注時可通過側(cè)模上的澆注口澆注混凝土并振搗密實,應注意對稱施工。拱腹合攏段混凝土澆注施工應選擇在溫度20℃左右進行。
④拱頂處混凝土澆筑應于橋面鉆孔間距布置三個澆筑孔,以利于混凝土的振搗密實。
⑤由于現(xiàn)澆混凝土較薄,施工空間狹小,務必采用有效措施確?;炷翝仓|(zhì)量,建議采用內(nèi)插式振搗器及外掛式振搗器同時振搗混凝土。
5)養(yǎng)生、拆模:在混凝土澆筑完成后7天以上且其強度達到設(shè)計強度后方可拆除模板,應不小于28天養(yǎng)護,拆模后無蜂窩麻面現(xiàn)象。
6)拱頂區(qū)段混凝土澆筑過程中,由于空間較小,操作不便,應配制高流動性混凝土,同時混凝土中加入膨脹劑,以利于拱頂區(qū)段混凝土與原主拱圈結(jié)合,澆筑前混凝土應先進行配合比試驗。
7)施工時縱、橫向?qū)ΨQ進行澆筑。
該橋使用增大截面法對拱圈加固施工完成后,進行了荷載試驗。試驗結(jié)果顯示加固后該石拱橋的結(jié)構(gòu)強度和剛度滿足設(shè)計荷載(公路-Ⅱ級)等級的要求。表明該次使用增大截面法對石拱橋拱圈加固達到預定效果。