桁架拱橋加固維修要點及維修實例

1、桁架拱橋加固維修要點及維修實例一、桁架拱橋的常見病害及產(chǎn)生緣由1、下弦桿拱腳處橫向裂縫。主要緣由是橋臺、墩基礎(chǔ)消失不勻稱沉降，使拱腳處消失豎向剪切應(yīng)力，導(dǎo)致拱腳下弦桿件消失裂縫。2、弦桿端部節(jié)點裂縫。主要緣由是橋臺、墩基礎(chǔ)消失不勻稱沉降，造成上弦桿端部凸桿與橋臺、墩柱搭接扣死，使該節(jié)點消失豎向剪切應(yīng)力，導(dǎo)致節(jié)點消失裂縫。3、橫系梁、橫拉桿、橫隔板豎向開裂。主要緣由是因為原行架拱橋設(shè)計標準較低，橫向聯(lián)系較薄弱，而近10年來交通量而且超載車輛比例，造成桁架豎向變形量，使橫向聯(lián)系的梁、桿、板消失豎向裂縫，甚至斷裂。4、橋面板裂縫、破裂。主要緣由是橋面板設(shè)計標準低，微彎板或拱波厚度不足，混凝土強度低，

2、橋面鋪裝層薄弱，造成橋面剛度不足，隨著交通量的幅增強，特殊是超載車輛的破壞作用，致使橋面鋪裝層和微彎板開裂，如不準時修理，部分微彎板發(fā)生破裂，形成橋面坑洞而影響行車平安。5、伸縮縫損壞。主要緣由是桁架拱橋設(shè)計時不設(shè)伸縮裝置或僅設(shè)置簡易伸縮縫，混凝土強度設(shè)計較低，橋面接縫處混凝土損壞嚴峻，漸漸開裂、破裂，使接縫處面積漸漸擴而影響橋梁的平安使用。6、人行道變形、下垂。主要緣由是桁架拱橋的人行道設(shè)計一般采用在邊桁片上弦桿上置挑梁承托人行道板的方法。隨著人群荷載的增強，挑梁受超載而彎矩過，致使下垂變形，如不準時舉行加固，可能發(fā)生人行道垮塌事故。7、位于兩跨接縫處人行道和拉桿橫向裂縫。主要緣由是設(shè)計時在

3、該處未考慮斷開，并設(shè)置伸縮縫裝置，橋兩跨的振動破壞形成裂縫。2修理加固方法二、上弦桿端部節(jié)點和下弦桿拱腳處裂縫的修理加固方法因橋梁臺、墩不勻稱沉降產(chǎn)生的桁架上、下弦橋節(jié)點處的裂縫已基本穩(wěn)定，不再進展?？刹捎铆h(huán)氧樹脂灰漿在其兩面或三面粘貼鋼板的方法舉行修理加固，如圖1所示加固時，首先將構(gòu)件混凝土的表面鑿毛，如節(jié)點處混凝土剝落嚴峻，應(yīng)將混凝土庇護層鑿除再粘貼鋼板，粘貼鋼板要舉行除銹處理。第二要先處理裂縫，即對裂縫先舉行灌漿（環(huán)氧灰漿）處理，然后再粘貼鋼板。第三，因為拱腳處常處于水位以下，為防鋼板銹蝕，粘貼鋼板后要立模澆筑外包混凝土。三、橫系梁、橫拉桿、橫隔板開裂的修理加固方法因桁架拱橋設(shè)計標準低，

4、橫向聯(lián)系薄弱而不能適應(yīng)交通量或重載交通時，應(yīng)考慮對全橋的橫向聯(lián)系系統(tǒng)舉行整體加固。一方面可實行加截面法加固橫拉桿和橫系梁，同時還應(yīng)適當(dāng)增強全橋的橫向聯(lián)系桿件，如增強剪刀撐、橫系梁等。1、加截面法。加橫系梁、橫拉桿截面，要先舉行加筋的焊接處理，要鑿開節(jié)點處的鋼筋庇護層將需要增強的鋼筋按設(shè)計焊接到接點處。采用吊模法澆注混凝土。混凝土中應(yīng)適當(dāng)摻加膨脹劑。2、剪刀撐、橫系梁的施工采用預(yù)制安裝即掛籃施工、流水作業(yè)的方法，其重點是濕接頭的施工。濕接頭施工包括接頭鋼筋的焊接和混凝土的澆注兩個方面。接頭鋼筋焊接主要是桁架節(jié)點處鋼筋庇護層的鑿除要慎重，即要露出鋼筋便于焊接，更要留意不要鑿的太深、太，防止損傷桿件

5、。混凝土的澆注在于立模要規(guī)范，嚴防漏漿；拆模時要對濕接頭混凝土準時舉行整修和養(yǎng)生，確保接頭混凝土強度達到設(shè)計標準。3、橋面微彎板及鋪裝層裂縫、破裂的修理加固因微彎板混凝土強度不足而產(chǎn)生的橋面鋪裝層裂縫、破裂，應(yīng)撤換微彎板和鋪裝層；因橋面鋪裝層混凝土強度低而微彎板尚未損壞產(chǎn)生的橋面裂縫可撤換鋪裝層。為適應(yīng)現(xiàn)今交通量和重載交通需求，采用鋼纖維鋼筋混凝土加固橋面系的方法，簡易、牢靠，可幅增加橋面系的整體抗載抗裂能力，效果顯著。設(shè)計時，橋面鋪裝層的布筋也要適當(dāng)增強。鋼纖維混凝土的施工工序與平凡混凝土基本一樣，關(guān)鍵是鋼纖維混凝土的拌和和攤鋪時的振搗。前者應(yīng)先干拌再加水濕拌，保證鋼纖維在混合料中勻稱分布；

6、后者應(yīng)避開鋼纖維聚攏。四、伸縮縫損壞的修理方法設(shè)置簡易伸縮裝置及不設(shè)伸縮裝置的桁架拱橋已不能適應(yīng)現(xiàn)在交通平安的需要。因此，采用型鋼伸縮裝置或鋼板伸縮裝置改造桁架拱橋伸縮縫簡便、牢靠。特殊是與橋面鋪裝層同時改造時效果越發(fā)顯然：即采用伸縮縫混凝土與鋪裝層混凝土統(tǒng)一澆筑的方法一次成型，竣工后的伸縮縫與橋面鋪裝層高度全都，表面色彩全都，不存在斷縫（施工縫），整體性強，平整度好，行車舒服。1、采用型鋼或鋼板伸縮裝置改造桁架拱橋伸縮縫時要留意兩點：一是錨固鋼筋的埋置要結(jié)實，不能松動；二是混凝土強度設(shè)計要適當(dāng)提高并確?，F(xiàn)澆混凝土的質(zhì)量達到設(shè)計標準。2、如與橋面鋪裝層同時改造時，伸縮縫混凝土的澆筑應(yīng)與橋面鋪裝

7、層同步舉行，即采用整體澆筑，一次成型工藝施工：先將型鋼或鋼板裝置按設(shè)計標準安裝就位，然后與橋面鋪裝層同時立模，澆筑鋼纖維混凝土。五、人行道下垂、變形及接縫處裂縫的修理加固在邊桁片上弦桿上置挑梁承托人行道板，因懸臂過長，設(shè)計人群荷載偏低及其他緣由引起人行道下垂、變形的病害可采用立鋼斜支承或體外補筋法加固。體外補筋法即在橋面鋪裝層中增強兩側(cè)挑梁的橫向抗拉鋼筋。原橋兩跨接縫處人行道板未分開的要舉行人行道與攔桿分別設(shè)計，使之適應(yīng)橋面系行車變形。1、人行道挑梁的修理加固施工要先拆除欄桿和人行道板，后對挑梁舉行加固。采用槽鋼打斜支撐時要留意支撐下端固接鋼板與上弦桿的粘貼施工，包括箍筋的安裝等。猶如時修理橋

8、面鋪裝層時，可采用埋置鋼筋作抗拉筋以增加兩側(cè)人行道的橫向聯(lián)系。施工要點主要是增設(shè)鋼筋與挑梁鋼筋的聯(lián)接（焊接）要緊密，有條件時可適當(dāng)施加預(yù)應(yīng)力。2、人行道極斷開施工要留意在上弦桿端頭增設(shè)的人行道挑梁的安裝施工，留意其穩(wěn)定性和平安性。修理實例：一、潁河大橋概況及存在的病害：太和縣潁河大橋（潁河二橋）位于太和縣城南處，中心樁號K888+271，跨越淮河最大支流潁河，是105國道一座重要的大路橋梁，也是太和縣城區(qū)內(nèi)重要的城市橋梁。該橋設(shè)計荷載為汽20級，掛100；橋面寬度為凈15+21.0米人行道；上部結(jié)構(gòu)為6孔凈跨徑50米三角形腹桿的桁架拱，全長344.56米；橋墩為石砌重力式配灌注樁基礎(chǔ)；南北岸橋

9、臺均為組合式橋臺，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。太和縣潁河大橋于1994年夏季動工興建，1996年建成通車。經(jīng)現(xiàn)場查看，潁河大橋仍存在以下主要病害：1、主行車道橋面沿縱向的拱肋邊緣消失繼續(xù)的縱向裂縫，嚴峻的貫穿全橋，在距橋跨兩端10米范圍內(nèi)并有多處橫向裂縫；2、部分微彎板底部消失裂紋，局部有水漬，并導(dǎo)致橋面消失坑洞破壞；多數(shù)微彎板底面鋼筋外露、銹蝕。全橋共有微彎板630塊，通過橋下實際調(diào)查了微彎板417塊，其中裂紋48塊，露筋65塊，有水漬14塊，共計114塊微彎板存在病害，占調(diào)查數(shù)量的27；3、桁片之間的橫向聯(lián)系濕接頭混凝土多處剝落，鋼筋外露、銹蝕；4、橋梁北端組合式橋臺的過梁消失下?lián)?，?dǎo)致橋面沉陷，橋頭

10、跳車嚴峻。5、扶手欄桿尺寸尺寸偏薄，易損壞。原設(shè)計采用預(yù)制安裝形式，與橋梁主體通過錨固鋼筋銜接，防撞性能較差，加之橋梁兩端縱坡較大，在惡劣天氣狀況下已多次消失車輛沖壞欄桿的交通事故，嚴峻影響行車平安。6、橋梁整體性削弱，車輛在行駛過程中橋梁的擺幅加大。二、病害緣由分析：1、車輛超載的影響。按照交通量觀測結(jié)果顯示，2022年天天通過該橋的機動車輛已經(jīng)超過6000輛（折合成中型車），尤其是超載的煤車和運輸砂石的超載車輛，對大橋造成了嚴峻的損害，使得橋面的薄弱部位屢屢消失問題。2、因為桁架預(yù)制吊裝和其它緣由，造成橋面的微彎板凹凸不平，使得橋面的鋪裝層厚薄不勻，最薄處惟獨35cm，成為橋面鋪裝層的薄弱

11、點。3、原橋梁設(shè)計中跨通航兩孔為平坡，邊孔為2的縱坡。因為變坡處采用容易的折線過渡，對橋梁沖擊作用過大，易造成伸縮縫的損壞。4、拱肋間距較大，橫向聯(lián)系偏薄弱。三、修理設(shè)計方案：雖然潁河大橋橋面情況較差，但橋梁的總體受力結(jié)構(gòu)良好。按照專家評審看法，對潁河大橋的修理加固主要包括以下幾個方面：1、修復(fù)全橋的橫向聯(lián)系濕接頭混凝土，用聚合物水泥修補砂漿重新加固。2、按照損壞狀況及修理需要對部分微彎板舉行更換，并澆筑鋼纖維混凝土橋面鋪裝。3、更換毛勒縫，橋梁變坡點處布設(shè)小半徑豎曲線。4、更換北橋臺處的過梁。5、更換扶手欄桿為防撞護欄。四、施工留意事項：一）微彎板施工：1、按照設(shè)計圖紙，按板塊尺寸預(yù)制邊跨四

12、孔需要更換的微彎板，并參考總體圖作出標志；2、拆除損壞的微彎板，并復(fù)核桁片頂面標高，對高點的桁片頂面適當(dāng)鑿除；3、將老混凝土表面清潔潮濕后架設(shè)微彎板，焊接鋼筋，澆筑混凝土；4、拆除中跨需更換的微彎板，測量桁片之間的尺寸，按照間距的不同預(yù)制微彎板，并安裝。5、為加強新、舊混凝土的結(jié)合，應(yīng)將原構(gòu)件的混凝土存在的缺陷清理至密實部位，并將構(gòu)件表面鑿毛，要求打成麻坑或溝槽。6、原有混凝土表面應(yīng)沖洗整潔，澆筑混凝土前，原混凝土表面以水泥漿等界面劑舉行處理，以加強新、舊混凝土的結(jié)合。二）橋面鋪裝施工：1、鑿除原有橋面鋪裝時，不能使用振動機械來鑿除混凝土和大范圍施工，避開對老橋結(jié)構(gòu)造成損傷；2、留意施工平安防護；3、施工前應(yīng)先利用拱肋搭設(shè)支架，防止碎落的混凝土落入橋下；4、橋面鋪裝鋼筋離鋪裝層頂面的距離要控制，可采用焊接鋼筋頭來固定。三）鋼筋防銹處理：對微彎板外露的鋼筋采用聚合物水泥修補砂漿舉行防護,厚度為1cm。1、先清除混凝土表面的粉塵、油污，用水潮濕混凝土表面，涂刷一層HY-SJ底涂以提高粘結(jié)力；2、按照制造商供應(yīng)的用水量現(xiàn)場配置聚合物水泥砂漿，攪拌勻稱后須放置10分鐘，再略加攪拌即可使用；3、涂刷。4、在0以上施工。漿料終凝（約3小時左右）前，表面應(yīng)避開受雨水、風(fēng)及陽光直射的破壞。四）鋼纖維混凝土施工1、鋼纖維混凝土的