浅谈国道316线XX大桥加固改造工程勘察设计

王建强

【摘 要】就目前公路勘察设计工作的性质和特点，从实际出发结合实践浅谈所在养管路段XX大桥的加固情况。

【关键词】桥梁；加固；勘察设计

交通运输业的飞速发展，对公路桥梁的设计使用性能也提出了越来越高的要求，结合近来勘察设计工作的经历，以我养护辖区内XX大桥加固工程为例，浅谈桥梁加固勘察设计方面的一些认识见解。

XX大桥位于国道316线处（位于陇南两当县境内），为4-30m预应力钢筋混凝土连续T型梁桥，桥长130.65m，桥宽为净11+2×0.5m，两侧为重力式U型桥台，扩大基础，片石混凝土结构；三个桥墩为双柱式桥墩，钻孔灌注装基础。设计荷载为汽车-20级，挂车-100级，于2004年8月竣工。

XX大桥桥位处因人为采砂，河床下降，水流冲刷，导致桥梁下部结构损坏，影响桥梁安全。经设计人员现场调查，桥梁主要损坏情况为：第1、2、3号桥墩桩基受水流冲刷，桩基钢筋外露、锈蚀，1、2、3号系梁底部混凝土脱落、钢筋外露、锈蚀。第1、2号伸缩缝混凝土损坏。

1 加固方案

根据现场调查、测设，现有桥面、梁体、盖梁及墩柱完好，未出现桥面裂缝、沉陷、墩柱裂缝等病害，所以拟采用以下加固方案：

1）对受水流冲刷、钢筋外露的第1、2、3号桥墩桩基采用C30钢筋混凝土整体包固，包固混凝土厚度40cm，深度自横系梁顶面以上20cm至横系梁底面以下300cm位置处，采用植入筋加强新旧混凝土的连接。

2）第1、2、3号桥墩系梁采用C30钢筋混凝土整体包固，包固混凝土厚度30cm，采用植入筋加强新旧混凝土的连接。

3）更换第0、4号桥台伸缩缝。

2 加固设计方案比选

就勘察情况提出以下方案：

方案一：对受水流冲刷、钢筋外露的第1、2、3號桥墩桩基采用C30钢筋混凝土整体包固，包固混凝土厚度40cm，深度自横系梁顶面以上20cm至横系梁底面以下300cm位置处，采用植入筋加强新旧混凝土的连接。第1、2、3号桥墩系梁采用C30钢筋混凝土整体包固，包固混凝土厚度30cm，采用植入筋加强新旧混凝土的连接。更换第0、4号桥台伸缩缝。方案一总投资为138.66万元。

方案二：对受水流冲刷、钢筋外露的第1、2、3号桥墩桩基采用C30钢筋混凝土整体包固，包固混凝土厚度30cm，深度自横系梁顶面以上20cm至横系梁底面以下300cm位置处，采用植入筋加强新旧混凝土的连接。第1、2、3号桥墩系梁采用C30钢筋混凝土整体包固，包固混凝土厚度20cm，采用植入筋加强新旧混凝土的连接。更换第0、4号桥台伸缩缝损坏混凝土，清理伸缩缝。在桥位下游20米处顺桥向设置一道铁丝石笼护基，截水墙出露20厘米，使河床自然淤积，防止河床冲刷。方案二总投资为229.35万元。

考虑到该项目为危桥加固改造工程，在确保桥梁结构安全实用的前提下要尽可能缩短工期，施工简单，降低费用。故本次设计推荐方案一。

3 加固顺序及主要工程量

1）拆除0、4号桥台伸缩缝，重新安装MQF-MZL160型伸缩缝。

2）对受水流冲刷、钢筋外露的第1、2、3号桥墩桩基采用C30钢筋混凝土整体包箍。首先改移河道对2号桥墩进行包箍加固，然后再次改移河道对3号桥墩进行包箍加固，最后对1号桥墩进行抱箍加固。

3）桩基套箍混凝土60.36m3，系梁加固混凝土53.52m3，伸缩缝24米/2道，改移河道500m，草袋围堰185m，挖土方（水下）1291m3。

4 混凝土桥梁加固主要材料及要求

水泥：应采用高品质的强度等级为52.5级和42.5级的硅酸盐水泥，应采用同一品种水泥。细集料：粗集料：应采用连续级配，碎石采用锤击式破碎生产。混凝土：桥面伸缩缝采用C50钢纤维混凝土、其质量要求应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的有关规定。

HRB400带肋钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定，且焊接钢筋应满足可焊要求；钢筋焊接网应符合《钢筋混凝土用钢筋焊接网》（GB/T 1499.3-2002）的规定。

植筋胶性能应符合《混凝土结构加固技术规范》（GB 50367-2006）4.5规定；

中、粗砂、碎石：陇南徽县银杏乡料场采购。水泥：42.5、52.5级在陕西凤县采购。钢材：钢筋在陇南徽县采购。

5 加固施工工艺

5.1 混凝土结合面

混凝土构件结合面，应根据构件表面的新旧程度，坚实程度，干湿程度，分别按以下情况处理：

1）对表面有浮油污物的混凝土构件的粘合面，应先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物，后用冷水冲洗，再对粘合面进行打磨，除去2～3mm厚表层，直至完全露出新面，并用压缩空气吹除粉粒，处理后，若表面凹凸不平，可用高强树脂砂浆修补；

2）对表面已碳化的旧混凝土构件的粘合面，直接对粘合面进行打磨，去掉1～2mm厚表层，用压缩空气除去粉尘，待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮控拭表面。对于露筋的混凝土表面，需用钢丝刷将钢筋表面的锈蚀除去，再剔除松动的混凝土，用高强树脂砂浆修补；对于本身空鼓的混凝土构件，应将空鼓处剔除，用高强树脂砂浆修补混凝土。

5.2 植筋工艺要求

1）在钻锚固孔前须剔除掉混凝土表面水泥浆，露出结构新鲜层；根据结构竣工图或钢筋探测仪器普查原有混凝土结构内钢筋的分布情况，以避免钻锚固孔时破坏原钢筋及受到原结构钢筋的干扰；孔径大小根据工艺要求为钢筋直径d+4mm，不能随意增大；

2）钻锚固孔时两台电锤在同一工作面上的间距不应小于5m，以免引起较大的振动，钻孔按要求一次钻到规定深度；栽植锚固钢筋前必须清除孔内积水，异物等，并用棉丝擦去孔内粉尘，用丙酮清洗孔壁；钢筋须做除锈处理，有锈蚀的应用砂纸打磨除锈，至露出金属光泽，锚固部分要用丙酮清洗干净；

3）植筋胶的配制及使用必须严格按使用说明书的规定使用；孔中注入胶体至溢出为最佳状态，灌胶应一次完成；将处理好的钢筋插入孔中时要缓慢转动钢筋，让孔与钢筋全面粘合，然后用堵孔胶堵口，放入钢筋时要防止气泡发生；在常温下自然养护，养护期间不应扰动，环境温度低于5℃时，应采用人工加温养护.

6 施工注意事项

1）加固期间，采取限行措施，车辆单幅单行，严禁在桥上刹车，并让大吨位车辆绕道行驶；设置强制减速设施，车速不大于20km/h等措施。桥墩桩基加固前，除去原桥墩桩基表面杂物，清洗干净，表面凿毛，以保证新浇筑混凝土与原桥墩桩基结合良好。

2）桥墩加固挖基坑时，2号及3号桥墩基坑不可同时开挖，首先进行2号桥墩加固，待加固完成后在进行3号桥墩加固工作，最后对1号桥墩加固，并应设专职安全观察员，注意观察桥面及桥墩的变形情况，若出现意外情况应立即停止开挖，防止桥墩和梁板意外受损。

3）浇筑桩基加固及系梁混凝土前，先植入钢筋，处理原混凝土表面，并将植入筋与新布主筋相焊接。桥墩加固完成后，应对桩基周围采用砂砾土进行回填，采用小型打夯机人工夯实。其它施工注意事项应参照有关施工技术规范执行。该桥加固完成，应对桥位处河床进行恢复。

【参考文献】

[1]JTG B01-2014 公路工程技术标准[S].

[2]JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范[S].

[3]JTG D63-2007 公路桥涵地基与基础设计规范[S].

[4]JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范[S].

[5]JTG/T J22-2008 公路桥梁加固设计规范[S].

[6]JTG/T J23-2008 公路桥梁加固施工技术规范[S].

[责任编辑：田吉捷]