国道207线下赤峪桥加固与维修

韩淑娟

(山西省公路局长治分局养路科，山西长治 046000)

1 概述

下赤峪桥位于国道207线K1102+028处，原桥上部为4-13 m钢筋混凝土空心板桥，下部为重力式墩台，浆砌片石扩大基础。原桥宽为净 －11+2×0.5 m，全长73.49 m。

2 桥梁主要病害

经过多年的运营，该桥存在的主要病害为:

1)铰缝、桥面铺装破损;2)空心板板底出现横向裂缝，缝宽1 mm～3 mm。

3 加固设计方案

拆除桥梁上部，重新更换桥面板;桥面护栏由牛栏式改为钢筋混凝土护栏;为了满足抗震的要求，重做墩台帽。

4 加固程序

1)挖除原桥面沥青铺装层，凿除混凝土铺装层，拆除原护栏，拆除桥面板，凿除原桥墩台帽。2)重新浇筑墩、台帽。3)预制桥面板，安装桥面板。4)现浇混凝土铰缝和钢筋混凝土护栏。5)现浇14 cm双层钢筋网混凝土铺装层。6)在两桥台处分别设一道毛勒伸缩缝。7)增设桥梁铺底、截水墙。8)增设导流坝80 m。9)挖除原桥头引道路面，两侧共计长40 m。10)重做桥头引道路面。

5 施工要点

5.1 后张法预应力钢筋混凝土板预制

1)制作底座:预制梁场地用砂卵石硬化，用压路机压实后布置底座位置，台座的断面尺寸以空心板底板尺寸为参考。施工时底座两端2.4 m范围内浇筑少筋混凝土。预埋Φ16 mm螺纹钢作为锚固筋。现浇20 cm厚台座时，每50 cm埋设一根直径为5 cm的PVC管，用来穿模板拉杆，构件底模为混凝土底座。台座要求表面光滑平整，平整度不大于1.5 mm，两端水平高差控制为零。

2)模板加工及安装:制作模板的主要材料为5 mm厚冷轧钢板，制作时两端变截面部分为一型号模板(端模板)，中间部分为一型号模板(腹模板)，每节长度2.5 m(外模、内模同理)。模板接缝处用螺栓连接，上、下均用φ20拉杆加固控制。内、外模在安装前，在现场试拼，对不合理的地方进行加工处理，使之满足施工技术规范要求;同时将表面清理干净，连接处整平密封。立模前，在底座两侧上贴5 cm宽1 cm厚的海绵条;同时，模板接缝处夹一层海绵条，表面贴橡胶带，以保证接缝处密封不漏浆。模板的拼装，采用汽车和吊车配合人工完成。拼装时，必须注意各部位的结构尺寸准确无误;连接处的螺栓须拧紧到位，底脚处的拉杆也要紧固牢靠，以防跑模漏浆，顶部拉杆根据梁顶宽度调整加固。

3)钢筋制作与安装:梁体钢筋采用模外加工，钢筋加工严格按JTJ 041-2000规范要求执行，焊接采用搭接焊，之前作焊接试验。对于钢筋的绑扎，首先熟悉图纸，核对钢筋配料，并准确把握钢筋的排列次序、位置等，同时注意接头分布，确保满足设计要求。钢筋的保护层用预制的同标号混凝土块绑扎在钢筋上，梅花形布置，其间距不大于100 cm。

4)预应力管道成孔工艺:采用冷轧薄钢带卷制的波纹管构件，安装前应通过试验，确保波纹管不变形，不渗漏。接头采用大一号型波纹管做接头套管，套管长度为200 mm～300 mm，将两接缝处用塑料止水胶带缠绕密封，以防漏浆。

为保证预应力钢绞线准确就位，采用φ8钢筋焊制成的孔道定位架固定波纹管位置，严格按钢束坐标值把波纹管固定在梁体钢筋骨架上面。各束钢绞线在梁体混凝土浇筑前，先穿入波纹管，两端预留出的必要工作长度部分，用塑料纸包裹，避免混凝土浆污染。

5)锚垫板安装:安装锚垫板时，应特别注意使其锚固面与钢束相垂直。锚垫板与波纹管搭接头接缝处用止水胶带缠绕密封，锚垫板固定在钢筋和模板上面，根据图纸给出的坐标控制好位置。

6)混凝土拌和、运输及浇筑:梁体混凝土采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运输;混凝土浇筑从梁体一端向另一端整体推进(即从一端倾斜，分层连续灌注)，采用30型插入式振捣器振捣;注意混凝土浇筑期间要避免振捣棒接触波纹管或预埋件，以免移位。

7)钢绞线的张拉:a.前期准备:操作台应考虑可以调整高度及倾斜度，以方便放置千斤顶，并在千斤顶后安装防护板。b.张拉作业:混凝土强度达到90%时，方可进行张拉;采用张拉力和伸长量双控的方法。各孔道张拉顺序依照施工图纸进行。c.张拉程序为0→初应力→1.05δk(持荷 5 min)→0.9δk→δk(锚固)，δk为张拉时的控制应力(考虑预应力损失值)。张拉完毕，做好张拉记录和报告，呈报监理工程师。d.孔道压浆:压浆前用水冲洗孔道，冲洗后用压缩空气吹去残留的水，压浆工作应在张拉后尽早进行(不小于48 h)。配制水泥浆水灰比为0.4～0.45，可加入适当膨胀剂(如铝粉)。拌和时首先将水加入拌和机内，然后加入水泥;充分拌和后，加入外加剂，拌和至少2 min，直至达到均匀为止。压浆采用活塞式水泥浆泵，能维持0.7 MPa的恒压作业;压浆从一侧压入水泥浆，当另一侧冒出浓浆时，封堵出浆孔，保持压力3 min，然后封堵进浆孔。为了保证管道压浆密实，不留存游离水，过30 min后从另一端开始第2次压浆。

8)梁板封端:封端模板用木模，与预埋钢筋连接固定，混凝土采用插钎进行插捣，插捣要注意均匀有序，使混凝土内实外美。

5.2 空心板安装

1)该桥结构简单，墩台较高，采用大吨位起重机进行板体吊装。2)在吊装前28天将构件起吊、移运、装卸、安装。3)预制构件的起吊、运输、装卸和安装时的混凝土强度符合规定，至少不低于预制混凝土设计等级的75%。预应力梁体至少达到14 d龄期，再进行装运。4)装卸、运输及贮存预制构件时，按标定的上下记号正立安放，支承点接近于构件最后放置位置。采用未经冷拉的Ⅰ级热轧钢筋。5)梁体在正式起吊前，进行满载或超载的起吊试验，以检验起吊设备的可靠性，进一步完善操作方法。6)采用1辆50 t吊车进行装车和吊装，平板车进行运梁。7)构件安装就位后，进行浇筑结合用的混凝土和预留钢筋的焊接。

5.3 混凝土桥面铺装及伸缩缝

桥面铺装施工前将桥板顶面冲刷干净，然后在桥板顶面绑扎钢筋，在绑扎钢筋的同时，在桥面上立模板，立模板时严格控制模板的高程、顺直度和牢固程度。桥面铺装钢筋和桥面连续钢筋绑扎就位完毕后，用木板在桥面连续和伸缩缝处设立横向模板，模板在桥面连续连接钢筋处用锯锯开稍大于钢筋直径的缺口，在横向模板位置、顺直度、高程等指标符合要求后，固定模板。在浇筑混凝土前，用11 cm长的φ12钢筋顶部焊接在桥面铺装钢筋交叉点上，使桥面铺装钢筋网距模板顶面为2 cm，确保钢筋网的位置正确，支撑钢筋间距不大于80 cm，以避免在施工过程中钢筋被踩下。模板及钢筋工程完毕并检查无误后，开始进行混凝土浇筑，混凝土严格按照试验室确定的配合比拌和，并掺入1.5 kg/m3的聚丙烯纤维。混凝土用小型翻斗车运输，当运至桥面另一幅后用小吊车吊至浇筑的地点，用人工摊平，然后用平板式振捣棒振捣后精细找平、做面、拉纹，养护至要求的时间。

待混凝土强度达到70%时，在桥面连续处涂抹沥青膏，再浇筑桥面连续混凝土。由于桥面连续钢筋较密，振捣时用小直径的振动棒，沿竖直方向振捣，避免振动棒对钢筋造成振动进而影响钢筋位置。桥面连续表面严格按照已完成的桥面铺装高度进行找平，避免出现桥面连续跳车现象。

安装伸缩缝时先将伸缩缝放置在正确的位置，对其高程检查无误后将需焊接的部位点焊固定其位置，然后进行焊接，预埋钢筋与锚固装置焊接采用跳焊的方式，焊接时随时检查伸缩缝位置和高程是否正确，如发现问题随时改正。钢筋焊接完毕后，开始浇筑混凝土。浇筑混凝土后派专人看护，不允许任何车辆碾压伸缩缝，直至混凝土强度达到要求为止。

6 施工注意事项

1)预制空心板顶面及铰缝面凿毛成凹凸不小于6 mm的粗糙面，以利于新旧混凝土良好结合。

2)从空心板预制到吊装完的时间不应超过三个月。

3)要特别注意空心板的养护，混凝土强度达到设计强度的90%以上才能吊装、运输。堆放时，应在空心板两端搁支，切忌空心板上、下面倒置。桥面铺装混凝土未达到设计强度80%时，不容许车辆在桥面上行驶。

4)浇筑伸缩铰缝及桥面混凝土前，首先用钢刷清除基层表面上的浮皮，并用清水冲洗，然后再浇筑混凝土，振捣密实，最后进行混凝土桥面铺装。铰缝采用钢纤维混凝土，钢纤维用量为50 kg/m3。桥面铺装要在铰缝混凝土终凝前完成，并切实注意钢筋网位置和捣实养护工作。

5)预制芯模可采用防水纸芯，橡胶气囊，钢管或挤压成型等工艺。

6)焊接钢筋时，要根据“规范”严格检查焊接质量和几何尺寸。

7)防撞墙与预制板间的连接钢筋，在预制空心板时应注意相应的位置，预先埋入预制板内，并注意预留泄水孔位置，防撞墙在墩顶处施工缝，跨中设假缝。

8)桥面铺装:为使桥面板和钢筋混凝土铺装层结合成为一体，共同受力，桥面板预制时在板顶埋设铺装层定位钢筋。定位钢筋每平方米不少于5根。纵横钢筋采用Φ14 mm螺纹钢筋，纵向钢筋在上，横向钢筋在下。

9)本设计台帽高度为40 cm，比原桥设计增加了10 cm，为保证标高顺接，拆除台帽时，台身要拆除10 cm。

10)施工时注意安全，拆除桥面板前桥两头要设置明显标志，防止车辆、行人误入而发生事故。

11)对所有拆除的废旧材料要妥善处理，防止环境污染。

［1］JTJ 041-2000，公路桥涵施工技术规范［S］.