石拱橋加固設(shè)計說明

設(shè)計說明一、工程概況項目背景湖北衡遠(yuǎn)工程檢測有限公司于2018年對云桂橋進(jìn)行了橋梁技術(shù)狀況檢測，被評定為四類橋梁。云桂橋主要病害為石拱圈砌縫砂漿脫落、滲水析白，基礎(chǔ)沖刷。根據(jù)檢查結(jié)果，建始縣交通局委托我公司對云桂橋進(jìn)行加固設(shè)計工作。原橋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）荷載等級：汽車-15級，掛-80。（2）原橋面寬度：橋梁的橫斷面按雙向2車道布置，當(dāng)前其橫斷面為：0.5m（防撞墻）+7.5m（行車道）+0.5m（防撞墻）=8.5m。原橋概況云桂橋位于G209建始境，該橋中心樁號為K2260+686，全長60.0m,當(dāng)前橋面總寬為8.5m;橋跨布置為4x12.0m空腹式石拱橋；下構(gòu)橋臺重力式U型橋臺，實體式橋墩，擴(kuò)大基礎(chǔ)；橋面為瀝青混凝土鋪裝，橋面兩側(cè)設(shè)置混凝土防撞護(hù)欄。原橋全景見圖0~圖1所示。圖1橋梁側(cè)面圖圖2橋面全照橋臺基礎(chǔ)持力層：根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，本橋橋臺基礎(chǔ)持力層為出露的天然巖層。橋位設(shè)計洪水位：該橋于上世紀(jì)70年代修建，當(dāng)時規(guī)范要求此類橋梁的設(shè)計洪水頻率為1/50，本橋為老橋加固，橋位泄洪最低要求應(yīng)當(dāng)滿足當(dāng)時修建時設(shè)計洪水頻率，而拱橋最高洪水位不得超過拱圈高度的2/3，且拱底底面至計算水位的高度不小于1.0m；因修建年代久遠(yuǎn)，未找到原橋設(shè)計圖紙資料，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，自建成至今，洪水位從未超過拱腳2/3高度，在橋梁加固時適當(dāng)將河床挖除，維持原橋的泄洪面積不變，因此當(dāng)對拱圈進(jìn)行套拱加固后，橋位泄洪能力不會改變。二、 病害描述、分析及加固的必要性2.1病害描述（1）上部構(gòu)造：本橋上構(gòu)為8.5m寬的石拱圈，主要存在的病害有：a.石拱圈砌縫砂漿脫落、滲水析白。典型病害見圖3~圖4。圖3拱底砌縫砂漿脫落滲水結(jié)晶（一）圖4拱底砌縫砂漿脫落滲水結(jié)晶（二）（2）下部構(gòu)造：下部結(jié)構(gòu)為重力式U型橋臺，實體式橋墩，擴(kuò)大基礎(chǔ)，主要病害為橋臺滲水、基礎(chǔ)沖刷，典型病害見圖5~圖6。

圖5圖5基礎(chǔ)沖刷（一）圖6基礎(chǔ)沖刷（二）2）橋面系：本橋的橋面鋪裝為瀝青混凝土，橋面兩側(cè)設(shè)置混凝土防撞護(hù)欄，橋面鋪裝完好，未見明顯病害。如圖7圖7橋面狀況2.2病害分析（1）上部構(gòu)造：1）石拱圈的砌體砌縫砂漿脫落嚴(yán)重、滲水析白。該類型病害是石拱橋的通病，主要原因是由于當(dāng)時建設(shè)條件如資金、修建工藝等的限制，采用的砂漿強(qiáng)度較低且砌縫砂漿不飽滿，經(jīng)過幾十年的風(fēng)雨侵蝕、活載震動，導(dǎo)致砌縫砂漿逐漸掉落。又因缺乏防、排水措施，橋面雨水滲入拱腔內(nèi)，沿拱體砌縫滲漏，在拱底形成滲水、結(jié)晶析白的現(xiàn)象。（2）下部構(gòu)造1）橋臺基礎(chǔ)沖刷嚴(yán)重。主要原因是基礎(chǔ)未設(shè)置防護(hù)，常年洪水沖刷導(dǎo)致基礎(chǔ)沖刷。2.3加固改造的必要性原橋設(shè)計年代較久，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)行道路通行荷載標(biāo)準(zhǔn)要求，而且上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)等部位已經(jīng)逐漸出現(xiàn)病害，原橋承載能力降低，因此對原橋進(jìn)行加固改造，滿足公路-II級設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)十分必要。三、總體設(shè)計思路3.1設(shè)計規(guī)范（1）《公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范》（JTGTJ22-2008）《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TJ23-2008)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2014)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計規(guī)范》(JTG3362-2018)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80-1-2017)《公路橋涵養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTGH11-2004)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011)《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》(GB50367-2013)設(shè)計原則本項目加固遵循的基本原則：維修處治設(shè)計嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。盡量減少對原結(jié)構(gòu)的損傷；加固技術(shù)成熟可靠，具有長期加固效應(yīng)，能滿足結(jié)構(gòu)耐久性要求；施工設(shè)備簡單，施工操作方便；材料用量少，費(fèi)用低；后期養(yǎng)護(hù)工作量少；加固施工時盡量不中斷交通。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)原橋設(shè)計荷載：汽-15，掛-80；加固后設(shè)計荷載：公路-II級；橋跨；4x12.0m；橋面橫坡：雙向2.0%；設(shè)計時速：40km/h；洪水頻率：1/100；地震動峰值加速度為0.05g，地震基本烈度為6度，簡易設(shè)防；橋面寬度：(維持原設(shè)計寬度)0.5m(防撞墻)+7.5m(行車道)+0.5m(防撞墻)=8.5m。3.4總體思路根據(jù)橋梁外觀檢查結(jié)果，本橋的主要病害為石拱圈砌縫砂漿脫落、滲水析白；通過對原橋拱圈結(jié)構(gòu)的分析，原橋設(shè)計荷載不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求?；谝陨戏治觯敬渭庸谭桨钢饕鉀Q原橋拱圈承載力問題。3.5設(shè)計方案比選加固方案的討論通過對老橋的核算分析，不滿足公路II級荷載要求；為提高橋梁的承載能力，應(yīng)立即對該橋進(jìn)行加固。結(jié)合該橋?qū)嶋H情況，討論以下幾種加固方案：貼鋼板法加固補(bǔ)強(qiáng)方案本方案一般采用環(huán)氧樹脂將鋼板材料粘貼在鋼筋混凝土構(gòu)件表面，使之與結(jié)構(gòu)物形成整體，從而取得提高構(gòu)件的抗彎、抗剪能力，以及減少裂縫擴(kuò)展的效果。該加固方案以下特點：（1）施工方便。（2）粘貼鋼板所占空間較小，不減小橋梁凈空。（3）加固施工工期短，消耗材料少。（4）粘貼加固部位、范圍與強(qiáng)度可視設(shè)計構(gòu)造需要靈活設(shè)置，并可在不影響或少影響交通的情況下施工。（5）采用環(huán)氧樹脂系列的粘結(jié)材料將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物的受拉或薄弱部位，使之與原結(jié)構(gòu)物共同受力，以提高其剛度，改善原結(jié)構(gòu)鋼筋及混凝土的應(yīng)力狀態(tài)，限制裂縫的進(jìn)步發(fā)展，從而達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)，提高橋梁承載力的目的。外包〈現(xiàn)澆〉混凝土加固補(bǔ)強(qiáng)方案外包混凝土加固又稱加大截面加固法，它是增大構(gòu)件的截面和配筋，用以提高構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定和抗裂性，也可用來修補(bǔ)裂縫等，梁式橋和拱式橋等舊橋加固均可采用此方法。根據(jù)被加固構(gòu)件受力的特點和加固目的、構(gòu)件部位與尺寸、施工方便等，可設(shè)計為單側(cè)、雙側(cè)和三側(cè)加固，以及四周外包加固。根據(jù)不同的加固目的和要求，又可分為以加大截面尺寸為主的加固和加大配筋為主的加固，或者兩者同時采用的加固。加大截面為主的加固，為了保證補(bǔ)加的混凝土正常工作，亦需適當(dāng)配置構(gòu)造鋼筋。如以配鋼筋為主加固，為了保證配筋的正常工作，需按鋼筋的間距和保護(hù)層等構(gòu)造要求決定適當(dāng)增大截面尺寸。加固中應(yīng)將新舊鋼筋以焊接，或用錨桿聯(lián)接補(bǔ)強(qiáng)鋼筋和原構(gòu)件，同時將舊混凝土表面鑿毛清洗干凈，確保新舊混凝土良好結(jié)合。外包混凝土加固法使用普通混凝土，強(qiáng)度不低于C20號(本橋采用C40)，當(dāng)加固層較薄，鋼筋較密時，可用細(xì)石子混凝土，在條件許可的情況下亦可用鋼纖維混凝土加固，配置的鋼材除普通鋼筋外，還可采用型鋼和鋼板。外包混凝土加固法的缺點是現(xiàn)場濕作業(yè)工作量大，養(yǎng)護(hù)期較長，并對結(jié)構(gòu)外觀和凈空有一定影響。3.5.1.3錨噴混凝土加固補(bǔ)強(qiáng)方案“錨噴混凝土”實際有兩部分組成，首先是將錨桿錨入擬補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)內(nèi)，掛設(shè)補(bǔ)強(qiáng)鋼筋網(wǎng)，然后再噴射一定厚度的混凝土形成與原結(jié)構(gòu)共同承受外荷載作用的組合結(jié)構(gòu)。所以錨噴混凝土是借助噴射機(jī)械，利用壓縮空氣將新混凝土混合料，通過管道高速噴射到己錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上，待其凝結(jié)硬化形成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物。錨噴混凝土具有以下特點：(1)錨噴混凝土在施工時不用或只用單面模板，混凝土混合料的運(yùn)輸、澆灌和搗固結(jié)合為一道工序?？赏ㄟ^輸料軟管在高空、深坑或狹小的工作區(qū)間向任意方位視作薄壁的或復(fù)雜造型的結(jié)構(gòu)噴射。設(shè)備與工序簡單、機(jī)動靈活、節(jié)省勞動力、具有廣泛的適應(yīng)性。施工時可在混合料中加入各種外加劑和外摻料，大大改善了噴射混凝土的性能。（5）施工快速簡便、經(jīng)濟(jì)可靠、不中斷交通。加固方案選?。罕緲虿粷M足公路I級荷載，只依靠碳纖維加固或粘貼鋼板加固雖然可以滿足加固了老橋的目的，卻較難滿足通行重載車輛的要求，而且以上加固方式用在拱橋中施工難度較大，不便于完全采用，基于上述原則，從整個社會經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，我們選擇了以增大受力截面和配筋為主的外包混凝土加固方案。在采取增大截面法的基礎(chǔ)上，為選取更經(jīng)濟(jì)的加固方案，本次設(shè)計選擇兩種方案進(jìn)行比較，即“鋼筋混凝土套拱”加固方法和“鋼筋混凝土拱肋”加固方法進(jìn)行比選。為體現(xiàn)本次加固具有較好的經(jīng)濟(jì)性和意義，本次加固采用加固方案和拆除重建方案進(jìn)行比較。（1）加固方案比選本橋主要結(jié)構(gòu)為石拱橋，結(jié)合石拱橋的受力特點和橋梁的病害類型，按照《公路橋涵加固設(shè)計規(guī)范》（JTG/TJ22-2008）的加固指導(dǎo)方法及查閱國內(nèi)相關(guān)資料，并結(jié)合湖北地區(qū)已經(jīng)實施的石拱橋的成熟加固方案，“增大截面法”是石拱橋拱圈經(jīng)常采用的主要加固方法。“增大截面法”主要有：1）在石拱圈下部設(shè)鋼筋混凝土層，即“套拱”加固法，增大主拱圈的受力截面。主要采用的材料為混凝土、鋼筋、植筋膠；施工方法為搭設(shè)滿堂支架后現(xiàn)澆混凝土。采用“鋼筋混凝土套拱”加固方法的主要設(shè)計要點：根據(jù)本橋上部結(jié)構(gòu)拱圈的承載能力狀況，在石拱圈的拱底增設(shè)40cm厚的鋼筋混凝土層，混凝土層與石拱圈之間采用植筋錨固連接形成復(fù)合式拱圈。推腔填料斬增混軽丄善拱8507502%推腔填料斬增混軽丄善拱8507502%肌既有橋茴鋪裝層5SM“鋼筋混凝土套拱”加固斷面圖2）在石拱圈下部增設(shè)鋼筋混凝土拱肋，增大拱圈受力截面。主要采用的材料為混凝土、鋼筋、植筋膠；施工方法為搭設(shè)滿堂支架后現(xiàn)澆混凝土。采用“鋼筋混凝土拱肋”加固方法的主要設(shè)計要點：在石拱圈的拱底增設(shè)5片斷面為60cmX50cm鋼筋混凝土拱肋,拱肋之間采用30cm厚的混凝土層連接，拱肋、混凝土層與石拱圈之間o7&0導(dǎo)既百橋衍輔裝層拱陸琳I采用植筋錨固連接。o7&0導(dǎo)既百橋衍輔裝層拱陸琳I采用植筋錨固連接。新增混止鶴“鋼筋混凝土拱肋”加固斷面圖以上兩種方法均采用普通混凝土及鋼筋等材料對石拱圈進(jìn)行加固，加固方式均為常規(guī)的現(xiàn)澆混凝土施工操作方式，采用的設(shè)備和施工工藝均成熟簡單，其加固的效果相同。本次設(shè)計主要對石拱圈采用“鋼筋混凝土套拱”和“鋼筋混凝土拱肋”兩種方法的工程經(jīng)濟(jì)及施工難易進(jìn)行了對比，通過比選確定最合理的加固方法。如下表：主拱圈加固方法拱圈主要材料數(shù)量施工難易程度混凝土(m3鋼筋(kg)植筋膠(ml)拱圈下增設(shè)混凝土層18419642.8405484整體模板安裝較容易、混凝土澆注及鋼筋制作安裝較簡單，工期相對短拱圈卜新增混凝土拱肋202.421607.1446032拱肋轉(zhuǎn)角多，模板安裝、支撐較難，混凝土及鋼筋安裝較難，工期相對長經(jīng)統(tǒng)計兩種加固方案拱圈主要材料的工程量，從上表可以看出，根據(jù)工程量的詳細(xì)對比及施工難易程度的比較，采用“拱圈下增設(shè)混凝土層”即“套拱”方案相對比較合理。兩種加固方案工程造價比較如下表：加固方案主要采取方法工程造價、.1?>萬案一①石拱圈拱腹下增設(shè)鋼筋混凝土套拱；②對全橋砌體重新勾縫壓漿；③對橋梁墩臺基礎(chǔ)設(shè)置漿砌片石防護(hù)202.72萬元萬案一①石拱圈拱腹下增設(shè)鋼筋混凝土拱肋；②對全橋砌體重新勾縫壓漿；③對橋梁墩臺基礎(chǔ)設(shè)置漿砌片石防護(hù)215.830萬元綜上對比，加固方案中采用方案一即“鋼筋混凝土套拱”較合理。(2)拆除重建方案1)橋位選擇：根據(jù)橋梁兩端道路銜接狀況，該段道路改線難度較大，因此重建方案選擇在原橋位；考慮省道暢通因素，老橋拆除重建，須設(shè)置臨時通行便道，便道設(shè)置在老橋下游側(cè)，便道長度約200m。2)橋跨布置：老橋全長60.0m，通過調(diào)查橋位處地形、地質(zhì)狀況，新建橋梁跨徑選擇3X20m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，全長69.0m,橋面寬度為凈8.0+2X0.5（防撞墻）=9.0m。下部結(jié)構(gòu)為，U型橋臺，柱式墩，樁基礎(chǔ)。3）主要設(shè)計要點：上部結(jié)構(gòu)：采用3X20m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，橋面連續(xù)，梁高1.5m，每跨由2塊中梁和2塊邊梁組成，交角為90度。下部結(jié)構(gòu)：橋臺為U型橋臺，柱式墩，樁基礎(chǔ)。。附屬設(shè)施：0#、3#橋臺設(shè)置D80型伸縮縫，臺后設(shè)置6m長搭板，支座采用板式橡膠支座。（3）加固方案與拆除重建方案比選針對本橋的加固及拆除重建方案，從安全性、耐久性、施工復(fù)雜程度、經(jīng)濟(jì)性、社會效應(yīng)、保通性等多方面進(jìn)行比較，如下表：綜合比較加固方案拆除重建方案安全性新舊結(jié)構(gòu)的連接存一定瑕疵，但通過其他已實施同類型項目的多年檢驗，上部石拱圈及橋臺加固對于結(jié)構(gòu)安全能夠起到較好新建結(jié)構(gòu)安全性高耐久性作用。舊石拱圈通過重新勾縫壓漿處治后，與新LiVr“?/l=rYLVIVx*J-JX”厶厶人亠-UZ-i 厶ItE宀上7較好施工復(fù)雜性增混凝丄套拱的結(jié)構(gòu)耐久性良好。拱圈采用“鋼筋混凝土套拱”加固；漿砌塊石橋臺錨桿+外包混凝土，施工周期相對技術(shù)成熟，梁片預(yù)制場地較遠(yuǎn)，施工周期相對較長；施社會效應(yīng)較短，施工難度不大。加固后滿足道路安全通行要求，社會效應(yīng)較好。工難度一般。新建橋梁良好改善橋位線形，解決當(dāng)?shù)孛癖姷某鲂袉栴}路網(wǎng)規(guī)劃滿足公路路網(wǎng)規(guī)劃要求滿足公路路網(wǎng)規(guī)劃要求保通性加固方案橋面采用半幅施工，只需管制車輛過橋速度，施工期交通干擾較小。新建橋位為老橋原址，施工期間須另開通臨時便道，交

工程造價202.72工程造價202.72萬元355.43萬元（不含拆除老橋，經(jīng)綜合比較，加固方案具有施工周期短，投資低等優(yōu)點，加固后消除橋梁病害，提高結(jié)構(gòu)的承載能力，結(jié)構(gòu)安全性及耐久性也能滿足要求。拆除新建方案整體效果較好，但投入資金量較大、施工期長、交通保暢壓力大。綜上比較，結(jié)合已經(jīng)實施運(yùn)營多年的類似橋梁加固經(jīng)驗及該橋檢測評定報告的建議，針對該橋的實際病害情況，推薦采用加固方案一。綜上所述，本橋主要的加固處治措施如下：在石拱圈下部現(xiàn)澆一層鋼筋混凝土層，增大主拱圈受力截面；新舊拱圈之間采用植筋現(xiàn)澆混凝土連接形成整體，使石拱圈與新增鋼筋混凝土拱圈構(gòu)成復(fù)合式拱圈，通過復(fù)合式拱圈增強(qiáng)磚石的抗彎拉應(yīng)力和整體剛度，同時橋臺前墻采用植筋現(xiàn)澆鋼混凝土層進(jìn)行加固；對全橋砌體重新勾縫并壓漿處治；拆除原橋面系，重新采用橋面板懸挑設(shè)置人行道并重新鋪砌瀝青混凝土橋面鋪裝；增設(shè)橋梁墩臺基礎(chǔ)防沖刷措施；增設(shè)橋梁標(biāo)志牌及橋頭接線綜合交安設(shè)施。四、加固設(shè)計要點4.1石拱圈加固結(jié)合已經(jīng)施工完成的其他拱橋的加固經(jīng)驗和考慮施工操作空間問題，石拱圈拱腹采用40cm厚的鋼筋混凝土層進(jìn)行加固，增大石拱圈的受力截面，新舊拱圈之間采用植筋現(xiàn)澆混凝土連接形成整體，使石拱圈與新增鋼筋混凝土拱圈構(gòu)成復(fù)合式拱圈，通過復(fù)合式拱圈增強(qiáng)磚石的抗彎拉應(yīng)力和整體剛度。新舊拱圈之間的連接錨桿錨固深度為25cm,錨桿沿拱圈圓弧方向的間距為30cm,橫橋向的間距為25cm，縱、橫排跳躍交錯布置。主拱圈的縱向主筋均鉆孔錨固在老橋漿砌塊石橋臺內(nèi)，錨固深度不小于40cm。橋臺、橋墩前墻橋臺、橋墩前墻采用外包混凝土進(jìn)行加固，拱圈下墩臺身的混凝土層厚度均為40cm。墩臺新舊接觸面均采用植筋錨桿連接，連接錨桿的錨固深度均為25cm，橫向間距為25cm，豎向間距為25cm。全橋砌體勾縫壓漿對橋臺、拱圈及側(cè)墻等所有外露的砌體采用M10砂漿進(jìn)行勾縫，并按照1.0mX1.0m的間距預(yù)埋注漿管，待砌縫封閉后從注漿管注入水泥漿，對橋梁砌體進(jìn)行灌漿處治，封閉砌體間的縫隙，提高砌體強(qiáng)度。橋墩基礎(chǔ)在橋梁橋臺前墻基礎(chǔ)處設(shè)置設(shè)M7.5漿砌片石鋪砌層，橋墩基礎(chǔ)四面設(shè)M7.5漿砌片石鋪砌層，厚度為50cm，鋪砌周邊設(shè)置2.5m深截水墻，防止基礎(chǔ)繼續(xù)受到洪水沖刷。五、主要材料5.1材料的選用水泥：本橋要求采用強(qiáng)度等級為42.5的質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)的11型硅酸鹽水泥；不宜使用早強(qiáng)、水化熱較高和高C3A含量的水泥；水泥的細(xì)度(比表面積)不宜超過350m2/kg。骨料：配制混凝土的集料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用砂》(GB/T14684-2011)和《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2011)的一般技術(shù)要求。必要時，集料應(yīng)予清洗和過篩，以除去有害物質(zhì)。宜選用線脹系數(shù)較小的粗骨料，以提高混凝土的抗裂性能；同時必須對集料進(jìn)行堿骨料潛在活性檢測，不得采用可能發(fā)生堿—骨料反應(yīng)(AAR)的活性骨料。進(jìn)行粗集料供應(yīng)源選擇時，還應(yīng)進(jìn)行巖石的抗壓強(qiáng)度檢驗。巖石抗壓強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度等級之比不應(yīng)小于1.5。石料在飽水情況下的抗壓強(qiáng)度(50mmX50mmX50mm立方體)試驗按照《公路工程集料試驗規(guī)程》(JTGE42-2015)進(jìn)行。粗、細(xì)集料中的含泥量應(yīng)分別低于0.5%和2.0%,泥塊含量應(yīng)分別低于0.2%和0.5%。粗集料最大粒徑應(yīng)不超過結(jié)構(gòu)物最小尺寸的1/4、鋼筋最小凈距的3/4；當(dāng)設(shè)置二層或多層鋼筋時，不得超過鋼筋最小凈距的1/2。同時，本工程上部結(jié)構(gòu)主拱圈加固混凝土的粗集料最大粒徑還不宜超過19.0mm,以防混凝土澆筑困難或振搗不密實。水:澆注混凝土攪拌用的水不得含有影響水泥正常凝結(jié)和硬化的有害雜質(zhì)或油脂、糖類雜物,通常能飲用的自來水和潔凈的天然水均可。5.2混凝土C40無收縮混凝土：用于加固拱圈及墩臺，無收縮混凝土外加劑由施工單位自行選購,外加劑添加量由廠家提供配合比,其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB50119-2013的要求。C30混凝土：用于防撞墻。混凝土耐久性要求：最大水灰比：0.55；最小水泥用量：275kg/m3；最大氯離子含量0.3%,最大堿含量3.0kg/m3。配制混凝土所采用的水泥、砂、石、水等材料及混凝土的配合比、拌制、運(yùn)輸和澆筑應(yīng)嚴(yán)格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行,并符合規(guī)范所規(guī)定的質(zhì)量檢驗及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。5.3鋼材普通鋼筋為熱軋HPB300、HRB400鋼筋,文件中其符號表示方法按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62—2004）要求，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《鋼筋混凝土用鋼第I部分：熱軋光圓鋼筋》（GB1499.1-2017）和《鋼筋混凝土用鋼第II部分：熱軋帶肋鋼筋》（GB1499.2-2018）的規(guī)定。六、加固施工要點主要施工順序①橋臺加固②主拱圈加固③其他附屬工程?？傮w要求（1） 為了利于鋼筋的定位準(zhǔn)確，采用的鋼筋保護(hù)層定位墊塊應(yīng)能保證混凝土保護(hù)層厚度的準(zhǔn)確性。（2） 施工縫在澆筑新混凝土前，施工縫的表面應(yīng)用鋼絲刷刷洗或鑿毛。在用水刷洗時混凝土強(qiáng)度須達(dá)到0.5N/mm2,在人工鑿毛時須達(dá)到2.5N/mm2,用風(fēng)動機(jī)鑿毛時須達(dá)到10N/mm2，同時應(yīng)灑水使混凝土保持潮濕狀態(tài)直到澆筑新混凝土。（3） 混凝土的澆筑1） 澆筑混凝土前，全部支架、模板和鋼筋應(yīng)按圖紙要求進(jìn)行檢查，并清理干凈模板內(nèi)雜物，使之不得有積水、鋸末、施工碎屑和其它附著物質(zhì)。2） 混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如因故必須間斷，間斷時間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時間或能重塑的時間?；炷恋倪\(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時間不得超過混凝土的初凝時間。（4） 混凝土的養(yǎng)護(hù)1）混凝土澆筑完成表面收漿后,應(yīng)盡快對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?；炷两Y(jié)構(gòu)各部分構(gòu)件，不論采用什么養(yǎng)護(hù)方法，在拆模以前均應(yīng)連續(xù)保持濕潤。同類構(gòu)件應(yīng)在同一條件下養(yǎng)護(hù)。2）當(dāng)新澆結(jié)構(gòu)物易與流動水接觸時，應(yīng)采取防水措施，保證混凝土在澆筑后7d之內(nèi)不受水的沖刷。3）養(yǎng)護(hù)期間，混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5N/mm2之前，不得承受人員、運(yùn)輸工具、模板、支架及腳手架等荷載。4）灑水養(yǎng)護(hù)宜用自動噴水系統(tǒng)，濕養(yǎng)護(hù)應(yīng)不間斷，不得成干濕循環(huán)。灑水養(yǎng)護(hù)應(yīng)根據(jù)氣溫情況，掌握恰當(dāng)?shù)臅r間間隔，在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)保持表面濕潤。氣溫低于+5°C時，應(yīng)覆蓋保溫，不得灑水養(yǎng)護(hù)。5）從混凝土初凝后2h開始，養(yǎng)護(hù)期不少于14d，以保證強(qiáng)度的正常增長，減少和防止收縮開裂。（5）支架和模板1）滿堂支架主拱圈采用搭設(shè)滿堂支架現(xiàn)澆的施工方式，支架應(yīng)采用鋼管支架，應(yīng)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性；老橋加固部分支架上應(yīng)設(shè)置混凝土澆注平臺；混凝土澆注平臺可采用具有足夠強(qiáng)度的木板。施工中的振動和沖擊、不均勻荷載、施工誤差、風(fēng)力、橫向超高及流水壓力等水平向荷載是支架倒塌的主要原因，因此應(yīng)取不小于5%的上部荷載作為水平荷載，作用于支架頂部進(jìn)行支架橫向穩(wěn)定驗算?？v向應(yīng)充分利用橋墩臺使支架支頂牢固。支架豎向承擔(dān)的荷載除考慮上部主拱圈結(jié)構(gòu)澆澆筑的混凝土荷載外，還應(yīng)考慮混凝土振搗產(chǎn)生的豎向荷載和施工機(jī)械設(shè)備、模板、施工人員等的荷載，搭設(shè)時應(yīng)采用合理的鋼管數(shù)量并縱橫向加密剪力撐保證滿堂支架的剛度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性。在施工過程中應(yīng)在拱跨的1/4、1/2及拱腳處設(shè)置觀測點，并安排專人采用觀測儀器觀察記錄拱圈在施工過程中的變形情況，發(fā)現(xiàn)不利于施工安全的變形等情況應(yīng)立即停止施工，采取加固措施后方可繼續(xù)施工。在澆注混凝土前，支架應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓或（預(yù)壓重量不小于施工荷載的1.1倍）其它有效辦法，消除支架的非彈性變形，克服支架變形產(chǎn)生不利影響；一般要求凈壓5天以上及達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)2天以上，沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：24小時沉降Wlmm）。拱架卸落應(yīng)在拱圈加固混凝土強(qiáng)度達(dá) 100%后方可進(jìn)行；卸落量應(yīng)從小逐漸增大，橫向同時卸落，縱向均勻?qū)ΨQ均衡卸落；用從拱頂向拱腳依次循環(huán)卸落；卸落時應(yīng)觀測拱圈撓度及墩臺變位情況，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止落架，待采取安全技術(shù)措施并確認(rèn)安全后方可繼續(xù)落架。2）模板模板制作根據(jù)現(xiàn)澆混凝土厚度和寬度進(jìn)行制作，可采用木模板，模板應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度，施工過程不容易變形，安裝過程應(yīng)作好側(cè)模和底模支撐；模板內(nèi)側(cè)應(yīng)光滑，涂刷脫模劑，接縫處必須堵塞嚴(yán)密，以防漏漿；加固拱圈模板應(yīng)沿拱圈長度方向分段安裝，每次安裝長度不大于1米、混凝土掉落高度不大于1米（防止混凝土離析）為宜，待該段混凝土澆注完畢再安裝下一段混凝土模板。6.3主拱圈施工“套拱”混凝土澆注時以拱跨為中心，自拱腳至拱頂同時對稱進(jìn)行，在拱頂及1/4跨處設(shè)置混凝土澆筑孔，混凝土澆筑孔從橋面打孔至套拱澆筑面，混凝土澆筑孔直徑 20cm,每個斷面設(shè)置兩個混凝土澆筑孔，待套拱混凝土澆筑完畢后澆筑孔用混凝土灌注密實。主拱圈表面清理與鑿毛對舊拱圈砌體進(jìn)行清理與鑿毛，是使新澆注的混凝土與原結(jié)構(gòu)間具有足夠的粘結(jié)力，保證兩種混凝土達(dá)到整體受力的設(shè)計要求。清理時，用鋼刷子、鐵錘和鐵鑿等工具，清除砌體表面雜物。鑿毛則用人工鑿毛法鑿成深度約5mm小坑。鑿毛工具為鋼釬和鋼錘。植筋操作要點鉆孔和插入錨桿的施工程序為放樣、鉆孔、清空及填充孔眼和插入錨桿：施工所需機(jī)具、設(shè)備一覽表種類名 稱鉆孔工具沖擊電鉆、水鉆清空工具孔刷、棉紗、吹氣筒放線工具墨斗、卷尺、鉛垂、記號筆注膠工具注膠槍、混合管、延長管植筋工具鋼筋切割機(jī)、鋼絲刷、手錘安全用具安全帽、安全帶、防護(hù)眼鏡、橡膠手套、防塵口罩鉆孔在需植筋的位置用記號筆標(biāo)作出記號。鉆孔位置正在砌縫處可適當(dāng)移動鉆孔位置。(b)用沖擊鉆鉆孔，鋼筋的鉆孔直徑參照相關(guān)的性能指標(biāo)；直尺設(shè)定成孔深度。初鉆時要慢，待鉆頭定位穩(wěn)定后，再全速鉆進(jìn)。在薄壁端墻上鉆孔，可用水鉆成孔，以減少鉆孔時的振動，防止造成蹦邊破壞、但必須用鑿毛器將孔壁鑿毛。成孔盡量垂直于植筋結(jié)構(gòu)平面。清孔、吹孔植筋孔鉆到設(shè)計深度后，用刷子刷落孔壁灰渣。將氣筒導(dǎo)管插入孔底，來回打氣吹出灰渣。(c)用水鉆成孔時，必須等孔內(nèi)干燥，再用上述方法清孔，并保持孔內(nèi)干凈、干燥至注膠前。(d)按上述工序進(jìn)行刷孔及吹孔各三遍，直至孔內(nèi)清潔干燥為止。注膠(a)注膠前，須詳細(xì)閱讀植筋膠使用說明書，掌握其正確的使用方法，查看膠的有效期，過期的不能使用。(b)當(dāng)環(huán)境條件(溫度、濕度)不滿足時，應(yīng)停止施工。檢查植筋孔是否干凈、干燥。當(dāng)上述條件滿足后，把植筋膠放入膠槍中，接上混合管(必要時接上延長管)。每支膠最先擠出來的膠體顏色不均勻的部分(約10cm)應(yīng)棄之，見到顏色一致的膠體后再將混合管插入孔底，從孔底向外注入粘結(jié)劑，注滿孔洞的2/3，保證植筋后飽滿。向上注入植筋膠時，可先用薄膜袋將膠水送進(jìn)孔底，再插入鋼筋撐破膠水袋。植筋用膠料見表植筋膠用膠量表鋼筋直徑埋置深度鉆孔直徑用膠量每孔用膠量(mm)(mm)(mm)(ml/cm)(ml)12250162.00033.516400203.14083.720400254.906130.85）植入鋼筋（a） 將加工好并除銹后的鋼筋輕砸擊至孔底，鋼筋插入要緩慢，防止粘結(jié)劑在鋼筋的快速擠壓下噴出，造成鋼筋與膠體之間不能完全緊密結(jié)合。（b） 鋼筋插到孔底后，調(diào)整好外露部分位置，用綁絲或其它方法固定好鋼筋。（c） 由下向上進(jìn)行植筋施工時，應(yīng)先將內(nèi)裝結(jié)構(gòu)膠的膠袋或玻璃管埋入植筋孔中（若有膠槍則直接用膠槍將膠水噴入孔中），再將鋼筋植入，通過鋼筋的擠壓將膠袋或玻璃管破碎，并使流出的植筋膠將孔洞填滿，并對鋼筋緊密包裹。（d） 植筋膠必須無毒，有抗腐蝕，抗疲勞的性能；符合GB50367《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》的要求。有質(zhì)量合格證；植筋膠由廠家拌和，施工單位不得私自拌和。植筋膠的性能指標(biāo)可參照RE500植筋膠性能指標(biāo)，其性能指標(biāo)如下表：檢驗項目性能指標(biāo)要求試驗方法標(biāo)準(zhǔn)膠體性能劈裂抗拉強(qiáng)度（MPa）三13GB50367-2013附錄G抗彎強(qiáng)度（MPa）三94GB/T2570抗壓強(qiáng)度（MPa）三99GB/T2569粘結(jié)能鋼一鋼拉伸抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）三22GB50367-2013附錄JC30①25約束抗拔條件下帶肋 L=150mm三12GB50367-2013附錄K力鋼筋與混凝土的粘結(jié)耳強(qiáng)度（MPa）C60①25I=125mm三19不揮發(fā)物含量（固體含量）±99%GB/T2793鋼一鋼粘結(jié)抗剪性能濕熱老化試驗（MPa）鋼一鋼拉伸抗剪強(qiáng)度降低的 百分率不得大于4% GB50367-2013附錄L6）養(yǎng)護(hù)：在不低于5°C的環(huán)境溫度下養(yǎng)護(hù)30分鐘，固化期間防止振動。（2）掛設(shè)鋼筋網(wǎng)當(dāng)錨桿插定兩天后可開始掛設(shè)鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)的設(shè)計為滿布于拱圈底面。單根鋼筋在鋼筋棚加工成形，再運(yùn)送到施工現(xiàn)場。掛設(shè)時，單根鋼筋掛在錨桿底部彎鉤上，并綁扎牢固。鋼筋接頭為搭接焊，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)的順序，為沿著施工的前進(jìn)方向，從一端拱腳開始逐段完成至另一端。（3）拱圈現(xiàn)澆混凝土施工鋼筋網(wǎng)掛設(shè)完畢，開始進(jìn)行混凝土澆注作業(yè)；拱圈混凝土施工順序應(yīng)全橋同時對稱分段施工，所有支架應(yīng)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和可靠的穩(wěn)定性；主拱圈底部混凝土澆注工程介紹如下：1）施工機(jī)械和拌和材料場地布置施工機(jī)械的安置和拌和材料堆放的地點，布置在橋上的一側(cè)，以適合混凝土拌制、混凝土運(yùn)送距離短、不影響交通為宜。2）拱圈混凝土的澆注現(xiàn)澆混凝土的拌合采用常規(guī)的拌制方法；在缺乏泵送設(shè)備且混凝土澆注量較少情況下，混凝土入模均采用人工手鏟方法；拱圈混凝土澆注分拱腳和拱頂兩段，拱頂段長度為兩側(cè)距離拱頂約1米的范圍。3） 拱腳混凝土澆注可采用帶滑輪的鐵料斗配合滑輪升降機(jī)吊運(yùn)混凝土至澆注平臺（每次吊運(yùn)混凝土量lm3左右），把料斗推至將澆注混凝土部位，人工用鐵鏟或其他工具將混凝土鏟入模板內(nèi)，再用棒式振搗器對混凝土進(jìn)行振搗；因采用人工手鏟入模，施工進(jìn)度慢，混凝土拌制時合理控制混凝土坍落度。4） 拱頂段混凝土澆注拱頂合攏段相對平緩，混凝土入模難度大，當(dāng)兩側(cè)拱腳混凝土澆注至距離拱頂約1米處，可采用從兩側(cè)灌注混凝土方式進(jìn)行澆注。5） 拱圈混凝土應(yīng)從拱腳至拱頂對稱進(jìn)行澆注，澆注過程應(yīng)注意混凝土的振搗質(zhì)量，防止出現(xiàn)蜂窩和混凝土離析現(xiàn)象發(fā)生。6） 拱圈混凝土施工應(yīng)在橋臺前墻外包混凝土層及基礎(chǔ)加固施工完成且達(dá)設(shè)計強(qiáng)度后進(jìn)行。7） 主拱圈混凝土施工過程中，在拱腳、L/4,L/8及拱頂軸線中心設(shè)置鋼釘監(jiān)測點，施工過程觀察其高程及位移變化情況。8） 施工單位應(yīng)采取全面的安全措施保證高空作業(yè)的施工安全。以上拱圈混凝土施工方法僅提供參考，施工單位可采取其他更好的方法，但必須保證整個施工過程的安全和工程質(zhì)量。6.4橋臺前墻施工橋臺前墻錨桿施工方法同拱圈錨桿施工方法；6.5勾縫施工勾縫包括主拱圈、橋臺側(cè)墻、拱上側(cè)墻外露的砌體縫隙；將砌縫內(nèi)老化松動的砂漿及泥巴鑿除，并對砌縫清洗干凈，勾縫采取凸縫形式。砂漿勾縫應(yīng)完全封閉砌體縫隙，并且按照圖紙要求預(yù)埋壓漿嘴，以便后期對其進(jìn)行壓注水泥漿。勾縫宜采用M10的水泥砂漿，并應(yīng)嵌入砌縫內(nèi)約2cm。勾縫前，應(yīng)先清理縫槽，用水沖洗濕潤，再在縫內(nèi)抹適量水泥凈漿。勾縫應(yīng)保持砌后自然縫，不應(yīng)有瞎縫、丟縫、裂紋和粘結(jié)不牢等現(xiàn)象。成活的灰縫水平縫與豎直縫應(yīng)深淺一致、交圈對口、密實光滑，搭接處平整，陽角方正，陰角處不能上下直通，不能有丟縫、瞎縫現(xiàn)象。灰縫應(yīng)整齊、拐角圓滑、寬度一致、不出毛刺，不得空鼓、脫落。6.6壓漿施工為使新舊拱圈之間的構(gòu)件連接更緊密及封閉舊石拱圈砌體縫隙，在套拱混凝土施工完成后進(jìn)行壓注水泥漿。為封閉橋臺側(cè)墻、拱上側(cè)墻砌體縫隙，在勾縫抹面施工完成后且砂漿強(qiáng)度達(dá)85%后進(jìn)行壓注水泥漿。①壓注的水泥漿要求添加預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑，灌漿劑主要性能要求如下表：序號試驗項目性能指標(biāo)1凝結(jié)時間/h初凝三4終凝W242水泥漿稠度/s初始18±430minW283常壓泌水率/%3hW224h04壓力泌水率/%W3.5524h自由膨脹率/%0~167d限制膨脹率/%0~0.17抗壓強(qiáng)度/Mpa7d三2828d三408抗折強(qiáng)度7d三6.028d三7.09充盈度合格灌注的漿體水膠比不大于0.4，預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑的摻量應(yīng)采用生產(chǎn)廠家的推薦摻量。其試驗方法、檢驗規(guī)則以及其他性能要求按照《預(yù)應(yīng)力孔道灌漿劑》GB/T25182-2010的要求執(zhí)行。②壓漿施工待主拱圈混凝土或砂漿達(dá)設(shè)計強(qiáng)度85%以上，從預(yù)埋的壓漿孔往砌體內(nèi)壓注水泥漿，以充滿老拱橋砌體間隙。水泥強(qiáng)度等級不低于32.5級；注漿管型號由施工單位自行購買，其質(zhì)量應(yīng)可靠，預(yù)埋時應(yīng)避免管口被堵塞。灌注壓力一般控制在0.3?0.5MPa。壓注順序為自下往上進(jìn)行灌漿；壓注水泥漿時必須嚴(yán)密觀察，當(dāng)周邊縫隙不斷冒出大量水泥砂漿時，表明被注體內(nèi)已被充實，應(yīng)停止灌漿，關(guān)上膨脹式灌漿噴頭開關(guān)，拔出高壓噴頭，約30min后，拆除膨脹式灌漿噴頭，填補(bǔ)灌漿孔，并用木楔堵孔養(yǎng)生。根據(jù)砌體縫隙情況，一次或多次灌漿，直到把構(gòu)件內(nèi)縫隙填滿為止。注意壓注水泥漿時，壓力表稍有啟動時，需減少單位時間注漿量，密切注意拱體變化情況，防止壓裂拱體，破壞拱體結(jié)構(gòu)。清理現(xiàn)場及養(yǎng)生。清理在灌漿過程中從縫隙冒出的水泥砂漿，可利用的繼續(xù)利用。并用水清洗現(xiàn)場，拖走流動灌漿工作設(shè)備。灌漿后養(yǎng)生3d。6.8除以上注意事項外，施工單位必須按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011和《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TJ23-2008執(zhí)行。七、 施工期間交通保暢方案本橋加固部位位于橋梁底部，對交通影響不大，但應(yīng)在施工點兩側(cè)設(shè)置醒目正在施工的標(biāo)志，并安排專人進(jìn)行交通疏導(dǎo)，控制車輛通過施工點的行駛速度不大于5km/h，車輛總重不大于20t。因本橋位于村莊附近，施工過程會給附近的群眾出行和生活帶來一定的影響，請業(yè)主及施工單位在開工前做好沿途群眾的宣傳及協(xié)調(diào)工作，以取得群眾的諒解。八、 環(huán)境保護(hù)措施（1）環(huán)境空氣污染防治措施在工程建設(shè)時，要注意在施工期間的大氣污染防治，盡可能減少粉塵對周圍環(huán)境的影響。施工期間運(yùn)輸車輛行駛路線應(yīng)盡量避開居民點