【文章內(nèi)容簡介】 體 剛度。 （ 2） 加強(qiáng) 橋梁的橫向聯(lián)系，恢復(fù)并提高橋梁的整體剛度 。 舊橋橫系梁存在病害較嚴(yán)重，橫向聯(lián)系較弱，為 保證橋梁的整體性， 需結(jié)合對拱片的加強(qiáng)，同時 考慮對橫系梁的加強(qiáng)，以 提高 橋梁的整體性。 （ 3） 主要構(gòu)件 病害 應(yīng)得到有效修復(fù) 。 在對剛架拱片和橫系梁加強(qiáng)的基礎(chǔ)上， 對 水下樁基礎(chǔ) 掏空、露筋等 病害 進(jìn)行有效修復(fù) 。 （ 4） 維修加固后的橋梁結(jié)構(gòu)整體壽命應(yīng)得到提高。 維修加固設(shè)計中應(yīng)考慮新增構(gòu)件與原結(jié)構(gòu)連接可靠、協(xié)同工作，以提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體壽命。 （ 5）加固設(shè)計應(yīng)與施工方法緊密結(jié)合。 舊橋加固是在原結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的，勢必受到原結(jié)構(gòu)的限制，因此維修加固設(shè)計應(yīng)充分考慮施工的可行性。 （ 6）加固施工對環(huán)境的影響要小。 舊橋維修加固需要對原混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行外表處理，其施工過程中必然產(chǎn)生粉塵、廢棄物等，施工過程中應(yīng)采取有效措施，減少施工對環(huán)境的負(fù)面影響。 （ 7）加固施工中的安全措施。 維修加固施工過程中，涉及的安全因素較多，如橋梁結(jié)構(gòu) 本身的安全、施工人員的安全、過往行人以及過往車輛的安全等，因此在施工過程中應(yīng)充分分析各種安全因素，消除安全隱患，對不確定安全因素要制定好應(yīng)急預(yù)案。 7 主要加固項目 加固 總體 思路 根據(jù)檢測報告及 原結(jié)構(gòu)復(fù)算 ， 結(jié)合已有的加固設(shè)計經(jīng)驗， 對該橋 行車道處采用新增拱片 加固 處治 ，提高 橋梁整體剛度 ，對橫系梁采用鋼筋混凝土增大截面法提高橋梁整體性。同時 拆除 行車道板處 肋腋板 ， 重新澆注橋面板 ， 與拱片形成整體；拆除全橋橋面鋪裝，重新澆筑新橋面鋪裝層 作為結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)層 。 行車道處 新增拱片加固 根據(jù)檢測報告，該橋主拱片除大 小節(jié)點(diǎn)處有部分裂縫外，其余各構(gòu)件外觀情況較好， 同時根據(jù)該橋橫斷面布置，兩側(cè)有較寬非機(jī)動車道不 通行 重車，故在本次維修加固中 對原主拱片裂縫進(jìn)行封閉或灌膠處治后，在 中間 行車道處 5 片 原拱片之間新增拱片，共新增 4 片拱片，拱片厚度與原拱片相同。新舊拱片通過增大截面加固后的橫系梁連接起來共同作用，同時重新澆注 除內(nèi)側(cè) 6 條 橋面板 ，與最外側(cè)肋腋板通過植筋連接 成整體，提高橋梁的整體剛度。 根據(jù)檢測資料，每跨跨中約有 6cm 的下?lián)稀Ｔ诒敬尉S修加固中，鑿除橋面鋪裝及肋腋板后應(yīng)對現(xiàn)場拱片進(jìn)行準(zhǔn)確測量，根據(jù)現(xiàn)場實際測量高程將跨中下?lián)系牟糠滞ㄟ^ 采用鋼筋混凝土 增高拱片高度的方法進(jìn)行 調(diào)整 ， 同時新做拱片的預(yù)拱度應(yīng)結(jié)合原拱片高程進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整， 使加固后的橋面線性平順。 橫系梁加固 根據(jù)檢測報告可知，橫系梁普遍存在豎向裂縫，比較嚴(yán)重。 為提高橫向聯(lián)系及 11 橋梁整體性，對橫系梁采用鋼筋混凝土增大截面法進(jìn)行加固。弦桿、實腹段間 Ⅱ 型橫系梁底面加厚 13cm（與拱片底面齊平）、在原橫系梁底部植筋、掛鋼筋網(wǎng)、澆注增大截面混凝土，提高橫向聯(lián)系及橋梁的整體性。因?qū)嵏苟慰缰袃筛鶛M系梁距實腹段底距離較小（不夠 13cm），將此處橫系梁底增大截面至實腹段底，即與實腹段齊平，原 橫系梁底部植筋，澆注增大截面混凝土。 實腹段大節(jié)點(diǎn)處橫系梁兩側(cè)植筋、掛鋼筋網(wǎng)，澆注 15cm 增大截面混凝土。 同時結(jié)合橋面板的重新制作，將弦桿及實腹段處橫系梁上端澆注增大截面混凝土，與新橋面板共同受力。 橋面板及橋面鋪裝改造 結(jié)合拱片及橫系梁的加固拆除 行車道處肋腋板，即 內(nèi)側(cè) 6 條肋腋板， 重新澆注16cm 厚橋面板， 與最外側(cè)肋腋板通過植筋連接起來， 將橋面板與主拱片及橫系梁澆注成整體， 同時提高橋梁的整體剛度。 拆除 全橋橋面鋪裝混凝土，在橋面板上鋪設(shè) 8cm 厚橋面鋪裝層。 水下樁基礎(chǔ)加固 根據(jù)檢測報告該橋 2 號墩 22 號、 29 號、 210 號、 211 號樁存在混凝土破損、掏空、露筋等病害，河床沖刷下切現(xiàn)象較嚴(yán)重。針對以上病害，對 2 號墩全部樁基礎(chǔ)進(jìn)行植筋增大截面加固處治。 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該橋下游已經(jīng)修建了水壩，沖刷將被有效控制，故本次維修加固中暫不對橋位處進(jìn)行拋填防護(hù)，加固完成后應(yīng)加強(qiáng)橋位處河床觀測，如有繼續(xù)沖刷現(xiàn)象，應(yīng)及時采取有效措施進(jìn)行防護(hù)，確保橋梁結(jié)構(gòu)安全。 其他病害處理 （ 1） 對所有寬度 ≥ 的裂縫進(jìn)行灌漿處理，灌漿膠采用優(yōu)質(zhì)Ａ級環(huán)氧灌縫膠。對所有寬度 ＜ 的裂縫進(jìn)行表面封閉。 （ 2）鑿除所有剝落、疏松、腐蝕等劣化混凝土，對外露銹蝕鋼筋除銹，然后用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。 8 加固 后結(jié)構(gòu)驗算 根據(jù) 以上加固設(shè)計 進(jìn)行 加固修復(fù)計算 ，計算 采用原設(shè)計荷載等級和規(guī)范（ JTJ 02385）要求進(jìn)行。取值參數(shù)同原結(jié)構(gòu)復(fù)算。 新增拱片加固驗算 加固計算采用 MIDAS Civil 有限元建模軟件對 加固后結(jié)構(gòu) 進(jìn)行分析、計算。模型見下圖： 圖 加固計算整體模型 實腹段 截面驗算 12 表 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度驗算（ 表中軸力單位為 kN，彎矩單位為 ） 截面 位置 組合 I 組合Ⅲ RN 是否滿足規(guī)范 jN jM jN jM 實腹段 大節(jié)點(diǎn)側(cè) 901 滿足 跨中 滿足 注：軸力＋為受壓，－為受拉；彎矩＋為下 緣受拉，－為上緣受拉。 最不利組合作用下各截面強(qiáng)度均滿足規(guī)范要求，加固效果明顯。 正常使用 極限狀態(tài) 驗 算 （ 1）變形驗算 根據(jù)計算，在正常使用狀態(tài)下剛架拱片最大豎向位移為 。在汽 20 級荷載作用下剛架拱片最大位移為 ，小于主梁計算跨徑的 1/800，滿足《公路橋涵設(shè)計規(guī)范》（合訂本）（ 1989）規(guī)范要求。 在汽－ 20 活載作用下 剛架拱片 加固后比原結(jié)構(gòu)撓度 （ ） 值減小 36..5%。 （ 2）裂縫寬度驗算（見下表） 表 使用階段裂縫寬度驗算 構(gòu) 件 裂縫寬度（ mm） 規(guī)范限值（ mm） 結(jié)論 主拱腿 滿足 斜撐 滿足 弦桿 滿足 實腹段 滿足 橫系梁 滿足 從正常使用極限狀態(tài)驗算結(jié)果可 知 ，經(jīng)加固后由于截面剛度提高，在活載作用下 剛架拱片 豎向變形量 較 小， 正常使用極限狀態(tài)裂縫寬度滿足 規(guī)范要求，加固效果明顯。 增加恒荷載對橋墩基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響 表 樁基礎(chǔ)計算表 增加恒載 （ KN） 最大軸向力 （ KN） 樁端承載力 （ KN） 比值 是否滿足 原結(jié)構(gòu) 0 6630 滿足 增加拱片 2336 6630 滿足 根據(jù)以上計算結(jié)果可知，新增拱片加固后單跨新增恒載為 2336kN，與原結(jié)構(gòu)（ 40630kN）相比增加 %，樁基礎(chǔ)在荷載組合下最大軸向力小于單樁承載能力，滿足規(guī)范要求。 表 樁基礎(chǔ)截面承載能力驗算表 最大內(nèi)力（ j 4559kNN? ） 承載能力（ uN ） 比值 是否滿足 軸力（ KN） 12026 是 彎矩（ ） 2702 是 根據(jù)以上計算結(jié)果可知，新增拱片加固后樁基礎(chǔ)截面在最不利荷載組合下，截面強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。 增加恒荷載對 橋臺 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的影響 表 樁基礎(chǔ)計算表 增加恒載 （ KN） 最大軸向力 （ KN） 樁端承載力 （ KN） 比值 是否滿足 原結(jié)構(gòu) 0 6160 7128 滿足 增加拱片 2336 6591 7128 滿足 根據(jù)以上計算結(jié)果 可知， 新增拱片 加固后 單跨 新增恒載為 2336kN，與原結(jié)構(gòu)（ 40630kN） 相比增加 %， 樁基礎(chǔ)在 荷載 組合下最大軸向力小于單樁承載能力， 13 滿足規(guī)范要求。 表 樁基礎(chǔ)截面承載能力驗算表 最大內(nèi)力（ j 4559kNN? ） 承載能力（ uN ） 比值 是否滿足 軸力（ KN） 滿足 彎矩（ ） 2897 滿足 根據(jù)以上計算結(jié)果可知，新增拱片加固后樁基礎(chǔ)截面在最不利荷載組合下，截面強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。 9 方案審查意見 執(zhí)行情況 根據(jù)《 國道 G206 線梅州大橋維修加固方案評審會會議紀(jì)要 》有如下評審意見： （一） 加固設(shè)計按原橋設(shè)計荷載等級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 執(zhí)行情況：按評審意見執(zhí)行，加固設(shè)計荷載采用原設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)，即汽車 20級，掛車 100。 （二） 設(shè)計單位提出的加固設(shè)計方案為全部拆除橋面 肋腋板 ，在原橋 9 片拱肋之間新增 8 片拱肋，造價太高。根據(jù)該座橋梁的使用功能和檢測發(fā)現(xiàn)的病害情況，建議取消橋梁兩側(cè)非機(jī)動車道上 24 片新增拱片，請設(shè)計單位根據(jù)橋梁橫斷面布置情況重新驗算確定。 執(zhí)行情況：按評審意見執(zhí)行， 根據(jù)該橋施工功能和檢測發(fā)現(xiàn)病害情況 ，僅對行車道處 5 片拱片間，新增 4 片拱片，提高行車道部分橋梁剛度及全橋整體性 。 （三） 同意拆除全橋機(jī)動車道上的肋腋板，重新澆筑橋面板和橋面鋪裝。橋面板厚度采用 20～ 27cm 偏厚，請根據(jù)實際情況適當(dāng)減薄。根據(jù)檢測人員介紹，非機(jī)動車道上原舊橋面板病害較輕微，設(shè)計時盡量不拆除非機(jī)動車道肋腋板，只針對存在病害進(jìn)行處理，對橋面系適當(dāng)加強(qiáng)。 執(zhí)行情況：按評審意見執(zhí)行， 拆除機(jī)動車道處 6 條肋腋板，厚度由原設(shè)計 20～27cm，優(yōu)化為 16cm 厚，同時對原橋未拆除肋腋板進(jìn)行病害修補(bǔ)。拆除全橋橋面鋪裝層，加強(qiáng)橋面鋼筋的布置，重新澆筑 8cm 厚橋面鋪裝混凝土。 （四） 根據(jù)檢測資料，每跨跨中約有 6cm 的下?lián)?，設(shè)計時請注意調(diào)整。 執(zhí)行情況：按評審意見執(zhí)行， 對跨中下?lián)喜糠植捎霉捌龈叻椒?，最終調(diào)整橋面線性平順。 （五） 新增拱肋與原橫系梁連接處要注意施工時不能切斷橫系梁主鋼筋。 執(zhí)行情況：按評審意見執(zhí)行， 新增高拱肋與原橫系梁連接處應(yīng)采用鉆孔方法橫穿鋼筋，避免切斷橫系梁主鋼筋，確保全橋結(jié)構(gòu)的整體性。 （六） 應(yīng)對立柱強(qiáng)度進(jìn)行驗算。 執(zhí)行情況：按評審意見執(zhí)行， 經(jīng)驗算該橋立柱均滿足承載能力要求 。 （七） 應(yīng)結(jié)合城市橋梁交通要求對橋面橫斷面布置進(jìn)一步合理優(yōu)化 。 執(zhí)行情況：按評審意見執(zhí)行，結(jié)合城市橋梁交通要求，優(yōu)化橋梁橫斷面。 （八） 根據(jù)梅州市規(guī)劃，將在橋頭兩側(cè)橋臺后增加通道，在設(shè)計時應(yīng)特別說明橋臺推力對將來通道施工的影響和注意事項，以便于