【正文】 第 1頁(yè) 北碚嘉陵江 特 大橋 橋梁 病害 維修 處治 設(shè)計(jì)說(shuō)明一 工程概況 北碚嘉陵江特大橋位于 G75 蘭海高速公路渝武段 K938+000 至 K937+140 處。 該橋處于 縱 段線為 R=8000m， T=112m， E= 的凸曲線和 R=24000m， T=132m， E= 的凹曲線上， 平面位于直線上。 全橋左右幅分離設(shè)置，左右幅橋總長(zhǎng)均為 ，橋面全寬 ，橋面橫向布置為 （左側(cè)護(hù)欄、欄桿） +(檢修道 )+（車行道） +（中央分隔帶） +（車行道） +(檢修道 )+（右側(cè)防撞護(hù)欄） ，單幅橋面 設(shè) %的 單 向橫坡 。 橋梁布跨為 440+（ 135+220+135） +（ 440） +（ 120） m，共計(jì) 4 聯(lián)。主橋?yàn)?（ 135+220+135）m 三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)橋 ， 箱梁為三向預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)， 每幅箱梁頂板寬，底板寬 ，外翼緣板懸臂長(zhǎng) ； 梁高從墩頂根部到跨中呈 2 次拋物線變化 ，0 號(hào)塊及 墩頂根部梁高 ，跨中及邊跨現(xiàn)澆段梁高 ； 箱梁腹板在 0 號(hào)塊 厚 100cm，從 墩 根部到 11 號(hào)梁段范圍內(nèi)厚 60cm，從 13 號(hào)梁段至 16 號(hào)梁段范圍內(nèi)厚 50cm，從 18號(hào)梁段至 25 號(hào)梁段腹板厚 40cm， 12 號(hào)和 17 號(hào)梁段為腹板厚度漸變過(guò)渡段； 箱梁底板在 0 號(hào)塊厚 150cm，其余 從 墩頂 根部截面的 120cm 漸變至跨中及邊跨支點(diǎn)截面的 35cm厚， 其間 按 直線 變化 ，邊跨現(xiàn)澆段底板厚度由 35cm 直線漸變 60cm； 各斷面頂板厚度 除墩頂處為 60cm 外，其余均 為 25cm，箱內(nèi)頂板呈 4 條折線形式，頂板中線厚度 25cm。 單幅 主 橋每個(gè) T 構(gòu)懸臂澆注頂板束 96 束 ，配置 預(yù)備束 4 束； 中跨連續(xù) 鋼 束 26 束， 其中 底板束 24 束，頂板 臨時(shí) 束 2 束 ； 邊跨連續(xù)鋼束 30 束，其中底板束 28 束， 頂板臨時(shí) 束 2束 ；頂板束和預(yù)備束 規(guī) 格為 ；底板束和臨時(shí)束規(guī)格為 ； 箱梁腹板設(shè)有豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋， 其中墩頂 0 號(hào)段及 1~11 號(hào)梁段 單腹板設(shè)置 2 根 直徑為 25 精軋螺紋粗鋼筋 ，其余梁段設(shè)置單根直徑為 32 精軋螺紋粗鋼筋 ，布置間距為 墩中心起兩側(cè) 范圍內(nèi)及 邊跨 端頭起 范圍內(nèi)縱向間距約 50cm，其余 為 100cm；箱梁 頂板 設(shè)置 規(guī)格為 橫向預(yù)應(yīng)力 鋼束 ，間距為 100cm。 北碚嘉陵江大橋重慶側(cè)引橋?yàn)?4 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁；合川側(cè)引橋?yàn)? 梁 + 空心板。每跨單幅橫向布置 6 片 T 梁 和 10 片空心板。 橋梁下部結(jié)構(gòu)主橋橋墩為柔性薄壁墩，樁基礎(chǔ)； 兩端 引橋 均 為雙柱式圓墩，樁基礎(chǔ) ， 橋臺(tái)為重力式 U 型橋臺(tái)，明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)。 原橋 橋面鋪裝層采用 9cm 厚 40 號(hào)防水混凝土 +8cm 厚瀝青混凝土面層 ；全橋共設(shè)置6 道伸縮縫， 在 0 橋臺(tái)， 11 號(hào)墩頂設(shè)置 SSFB80 型伸縮縫；在 5 號(hào)和 7 號(hào)墩頂各設(shè)置一道 SSFB240 型伸縮縫 ， 合川岸 12號(hào)橋臺(tái)處設(shè)置 C20 型伸縮縫 ；主橋邊跨 采用 GFZ9000DX型 盆式橡膠滑動(dòng)支座 ，引橋 T 梁采用 GJZ350X400X56 和 GJZF4 350X400X66 板式橡膠支座，空心板 采用 TCYB150X66 板式橡膠支座 ； 本橋 橋梁設(shè)計(jì) 荷載為 “汽車 超 掛車 1人群 。橋梁設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)洪水頻率為 1/300，地震基本烈度 Ⅵ 度。 該橋 建設(shè) 單位為 重慶 北 方高速公路有限公司，施工 單位為 中鐵一局橋梁 處 ， 設(shè)計(jì)單位為交通部重慶公路勘察設(shè)計(jì)所， 監(jiān)理 單位為重慶市交通工程監(jiān)理咨詢有限責(zé)任公司 。 橋梁 立面 照見(jiàn)照片 11，橋面照見(jiàn) 照片 12；橋梁橫斷面圖，立、平面圖見(jiàn)圖 11～圖 13。 照片 11 北碚嘉陵江 特 大橋立面照 照片 12 北碚嘉陵江特大橋橋面照 第 2頁(yè) 12號(hào)臺(tái)11號(hào)墩10號(hào)墩9號(hào)墩8號(hào)墩7號(hào)墩4號(hào)墩3號(hào)墩2號(hào)墩1號(hào)墩0號(hào)臺(tái)重慶合川橋中心線135002000400040004000400022000135004000400040004000200099886000合川重慶 12號(hào)臺(tái)998200040004000400040004000400040004000200011號(hào)墩10號(hào)墩9號(hào)墩8號(hào)墩7號(hào)墩6號(hào)墩5號(hào)墩4號(hào)墩3號(hào)墩2號(hào)墩1號(hào)墩0號(hào)臺(tái)2502507007002502501350022000135005號(hào)墩6號(hào)墩 圖 11 北碚嘉陵江大橋平、立面布置圖（單位： cm） 1. 5 %45 13025105015 0/ 260 540 601002001300150300 30066015 0/ 2105025130 451. 5 %350265040 580 4035橋軸中線445 660 345450250 250 250550 600 300分水尖 圖 12 北碚嘉陵江大橋主橋橫斷面布置圖（單位： cm） 12 521 022 022 020 020 018011 6 226 164 026 11. 5% 1. 5%4513 0252513 04526 5 010 5 015 0/ 215 0/ 210 5 0橋軸中線25090 圖 13 北碚嘉陵江大橋引橋橫斷面布置圖（單位： cm） 二 橋梁歷史、 維修處治設(shè)計(jì)依據(jù)、規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 第 3頁(yè) 1． 橋梁檢測(cè)及加固處治經(jīng)過(guò) 該橋于 2020 年 6 月竣工 通車， 2020 年第一次 橋梁 檢測(cè)時(shí) ， 橋梁技術(shù)狀況等級(jí) 評(píng)為二類 ； 2020 年第二次 橋梁定期 檢測(cè)時(shí)， 橋梁 病害較 2020 年有較大發(fā)展，裂縫寬度已超出規(guī)范限值 ，其技術(shù)狀況評(píng)定等級(jí)已達(dá)三類。主要病害 為主橋箱梁頂板及底板縱向裂縫、腹板的斜向裂縫，主橋中跨跨中 底面橫向裂縫，伴有一定 下?lián)?現(xiàn)象 ，引橋空心板底板縱向裂縫，橋墩 蓋梁與橋臺(tái)臺(tái)帽豎向裂縫， 支座脫空和破損。 2020 年經(jīng)中交路橋技術(shù)有限公司 針對(duì)上述病害進(jìn)行成因分析，提出處治方案 。加固方案主要為：對(duì)裂縫按縫寬分別進(jìn)行封縫、灌縫處理；修復(fù)混凝土外觀；在主橋 中跨跨中 區(qū)域，張拉 4 束 體外預(yù)應(yīng)力， 腹板與底板角隅處增植齒板錨固，體外預(yù)應(yīng)力鋼束張拉力取鋼絞線破斷強(qiáng)度的 65%； 對(duì)支座 病害暫 未處治。 經(jīng)過(guò)加固后，橋梁 在已經(jīng)完成的評(píng)價(jià)中， 2020 年未評(píng)級(jí)， 2020 年和 2020 年橋梁技術(shù)狀態(tài)評(píng)定為二類 ，原加固設(shè)計(jì)有效，改善結(jié)構(gòu)受力效果明顯 。 該橋從 2020 年至 2020 年 11 月 由重慶公路 工程檢測(cè)中心進(jìn)行 4 次 定期檢測(cè)， 根據(jù)2020 年檢測(cè)發(fā)現(xiàn)： 主橋左幅箱梁頂板、腹板出現(xiàn)新的縱向、斜向裂縫，右幅橋箱梁跨中底板出現(xiàn)橫向裂縫，左幅箱內(nèi)積水嚴(yán)重，多處頂板滲水；左、右幅跨中有一定的下擾，其中右幅下擾明顯加速；橋面鋪裝均存在坑槽、破損病害， 其中左幅受損嚴(yán)重，屢修屢壞；重慶側(cè)橋臺(tái)側(cè)墻、前墻開(kāi)裂嚴(yán)重；經(jīng)技術(shù)狀況等級(jí)評(píng)定：左幅引橋?yàn)槎?，處于較好狀態(tài)，左、右幅主橋及右幅引橋?yàn)槿?，處于較差狀態(tài)。 2020 年 12 月 中交路橋技術(shù)有限 受重慶市高速公路發(fā)展有限公司中渝營(yíng)運(yùn)分公司的委托， 根據(jù) 2020 年橋梁檢測(cè)報(bào)告對(duì) 北碚嘉 陵江大橋 病害進(jìn)行維修加固處治設(shè)計(jì) 。 2020 年 2 月，中渝營(yíng)運(yùn)分公司在定期巡檢中發(fā)現(xiàn)部分人行道欄桿銹蝕缺損嚴(yán)重，要求本次改造設(shè)計(jì)一并對(duì)缺損、銹蝕嚴(yán)重段落人行道欄桿拆除更換。本公司設(shè)計(jì)人員隨后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，并將處治辦法和內(nèi)容一并計(jì)入本設(shè)計(jì)預(yù)算費(fèi)用中。 2． 設(shè)計(jì)原則及目的 根據(jù) 重慶公路工程檢測(cè)中心 提供的檢查報(bào)告 為主要依據(jù)，結(jié)合橋梁實(shí)際情況 ， 依據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，靈活應(yīng)用設(shè)計(jì)指標(biāo)，采取切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理的維修處治措施，修復(fù)受損構(gòu)件，改善結(jié)構(gòu)耐久性能，使其滿足使用功能要求。 1) 對(duì)橋梁 混凝土 進(jìn)行全面的耐久性修補(bǔ)處理，包括破損 、露 筋 修補(bǔ)、裂縫處理、阻銹、防水、防腐保護(hù)等，阻止 及延緩 全橋結(jié)構(gòu)退化的趨勢(shì) 。 2) 針對(duì)橋面鋪裝瀝青混凝土面層破損、坑槽等病害按照 “圓洞方補(bǔ)，斜洞正補(bǔ)”原則鑿除修補(bǔ)處理，要求先涂刷水性防水層后重新鋪設(shè)瀝青混凝土面層 。修葺橋面排水設(shè)施。 在資金允許情況下，建議業(yè)主及時(shí)委托相關(guān)單位進(jìn)行主橋鋪裝更換設(shè)計(jì)。 3) 盡可能 采用對(duì)原橋結(jié)構(gòu)損傷最小的維修處治方法，重視新舊結(jié)構(gòu)的差異性和加固措施的可操作性，細(xì)化加固工藝流程，確保加固質(zhì)量安全可靠。 4) 修復(fù) 和加固處理后的橋梁結(jié)構(gòu) ， 滿足設(shè)計(jì)荷載作用下通行安全和 使用 功能 要求 。 5) 對(duì)橋梁主要結(jié)構(gòu)的非受力 裂縫構(gòu)件進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)， 減少由于保護(hù)層過(guò)薄等因素引起耐久性方面的不利影響。 6) 維修處治中一并 對(duì) 伸縮縫 破損 橡膠 止水帶、 更換人行道欄桿缺損、 鋼制構(gòu)件銹蝕、伸縮縫積土、箱內(nèi)垃圾、蓋梁浮渣、墩臺(tái)堆積物等常規(guī)病害進(jìn)行處理， 減小 以上病害 對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響 。 7) 合理的進(jìn)行交通組織及施工組織，減少對(duì)交通的影響，處治后要便于后期觀測(cè)。 3． 加固設(shè)計(jì)依據(jù) 1) 《 北碚嘉陵江 特大橋工程竣工圖》（ 重慶北方高速公路有限公司 ） 2020 年 。 2) 《 渝武高速公路五座特大橋定期檢查及變形監(jiān)測(cè) 北碚嘉陵江大橋檢測(cè)報(bào)告 》（ 招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司 重慶公路工程檢 測(cè)中心） 2020 年 。 3) 《 渝武高速公路五座特大橋定期檢查及變形監(jiān)測(cè)北碚嘉陵江大橋 大橋檢測(cè)報(bào)告》 （ 招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司 重慶公路工程檢測(cè)中心） 2020 年 。 4． 加固設(shè)計(jì)采用規(guī)范及參考資料 1) 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B012020）。 2) 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 （ JTJ 02189） 、 （ JTG D602020）。 3) 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTJ 02385） 、 （ JTG D622020）。 4) 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 JTG/T F502020） 。 5) 《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（ JTG H112020）。 6) 《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB 503672020）。 7) 《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG/T J222020）。 8) 《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》（ JTG/T J232020）。 9) 《交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編》（橋梁專用設(shè)備與材料卷）。 第 4頁(yè) 5． 加固技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 1) 道路等級(jí)：山重區(qū)高速公路 ，橋?qū)?。 2) 設(shè)計(jì)荷載： 汽車 超 20 級(jí)，掛車 120。 3) 設(shè)計(jì)洪水頻率： 1/300。 4) 地 震 烈度： 6 度 ，按 7 度設(shè)防。 5) 通航等級(jí) ： Ⅲ 級(jí)（天然河流）雙向通航。 6． 構(gòu)件編號(hào) 本次維修處治設(shè)計(jì)構(gòu)件編號(hào)與 2020 年檢測(cè)一致， 以 重慶 向 武勝 為正方向， 分為左 、右幅橋 。構(gòu)件編號(hào)如下： a、按照前進(jìn)方向?qū)⒍张_(tái)依次編為 0橋臺(tái)、 1橋墩、 2橋墩、 3橋臺(tái) 。 b、按照前進(jìn)方向 從左到右 將支座依次編為 LP1， LP2? ， RP1， RP2? ? 支座。 c、按照前進(jìn)方向?qū)⑸炜s縫依次編為 1 號(hào)伸縮縫、 2 號(hào)伸縮縫 、 3 號(hào) 、?? 伸縮縫 。 三 主要病害情況 根據(jù)由重慶公路工程檢測(cè)中心出具的檢測(cè)報(bào)告 ，北碚嘉陵江特 大橋現(xiàn)存的主要病害情況歸納如下： 1． 主橋 箱梁 病害 1) 左幅橋箱梁 病害 （ 1） 箱梁底板及外側(cè)腹板 2020 年檢測(cè)顯示： 左幅橋箱梁底板及外側(cè)腹板 病害按加固設(shè)計(jì)修復(fù) ，未見(jiàn)發(fā) 展 。 2020 年檢測(cè)顯示： 修復(fù)后的裂縫未見(jiàn)明顯發(fā)展 。 （ 2） 箱梁頂板及內(nèi)側(cè)腹板 2020 年檢測(cè)顯示： 箱梁頂板新發(fā)現(xiàn) 5 條縱向裂縫，裂縫最大寬度為 ，裂縫總長(zhǎng)度為 ； 箱梁內(nèi)腹板 新發(fā)現(xiàn) 13 條斜向裂縫，另有 3 條原有裂縫長(zhǎng)度增加，裂縫最大寬度為 ，裂縫總長(zhǎng)為 ， 從分布來(lái)看，新發(fā)現(xiàn)裂縫中有 6 條斜向裂縫和 1 條縱向裂縫集中在中跨跨中節(jié)段 附近。 2020 年檢測(cè)顯示： 2020 年共發(fā)現(xiàn) 左幅腹板及頂板 32 條縱、斜向裂縫 ； 2020 年 箱內(nèi)頂板在中跨合龍段向重慶側(cè)新發(fā)現(xiàn) 1 條縱向裂縫，裂縫寬在 ～ 之間 ； 2020年，箱內(nèi)的 B、 C、 D 區(qū)域的 1 21 節(jié)段處又新發(fā)現(xiàn) 11 條裂縫斜向和縱向裂縫，最大縫寬 。 典型病害見(jiàn)照片 31~38，圖 31~34。