沧州市三里庄立交桥检测及维修加固设计简介

任吉源

摘 要：文章简述沧州市三里庄立交桥试验检测过程及结论，详介桥梁缺损状况及原因分析，设计要点及主要环节施工工序。通过文章的分析，希望能对相关工作提供参考。

关键词：三里庄立交桥；检测；维修；设计；灌注裂缝修补胶

1 桥梁概况

三里庄立交桥位于沧州市新华区交通北大道，跨越北货场、炼油厂、达力普公司三条地方铁路，连接交通北大道、永济东路与104国道。桥梁于1991年建成通车，桥梁跨径为13×13.00+12.15+16.00+13.80+13.00+28×16.00+2×11.70+15.50+13×13.00+12.15m，桥梁总长892m，上部结构采用装配式钢筋混凝土简支空心板，下部结构为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，桥梁宽度为净9+2×0.5m护栏，桥梁全宽10.0m；设计交角90°；设计荷载：汽车-20级，挂车-100；桥面铺装采用10cm防水混凝土。

2 试验检测概况

为了解桥梁实际工作状况，确保运营安全，2013年5月沧州市三里庄立交桥进行了特殊检测和桥梁承载能力评定。根据“河北沧州三里庄立交桥特殊检测报告”，通过外观检查、无损检测、静力荷载试验、动力荷载试验、自振特性测试和桥梁结构的计算分析，评定桥梁结构的实际承载能力，主要结果和结论如下：

（1）外观检查（见表1）。（2）桥梁混凝土无损检测：对三里庄立交桥混凝土强度进行了测试，板梁混凝土强度推定值在18.5MPa～29.7MPa之间，混凝土推定强度等级为C20。（3）结构静力荷载试验：各测点应变和挠度的变化符合线性规律，卸载后相对残余变形均小于规范规定的容许值，表明该桥处于良好的弹性状态，具有较好的弹性恢复能力。（4）结构动力荷载试验：从动力荷载试验数据可以看出解放桥主桥实测的冲击系数接近于理论值，2辆40km/h的冲击系数略大于理论计算值。说明大车高速行驶对桥面的冲击较大。（5）主梁承载能力检算：检算未考虑桥面铺装层与主梁的共同作用，验算结果表明，承载极限能力状态下，13m跨和16m跨截面抗弯承载能力和抗剪承载能力满足规范要求；正常使用极限状态下，13m跨和16m跨裂缝宽度和挠度验算满足规范规定的要求。（6）桥梁技术状况：根据《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99-2003）相关条文规定，三里庄立交桥技术状况评分为71.3，等级评定为C级。

3 主要缺损状况及原因分析

4 维修加固设计要点

针对检测报告中列出的病害缺损状况，结合原因初步分析，本设计采取相应的养护措施，要点如下：

4.1 空心板底增设通气孔

全桥空心板底增设通气孔，排出孔洞内积水，使空心板孔洞内保持通风、干燥、清洁的状态。通气孔采用Φ14-16mm电锤（冲击钻）成孔，成孔直径应小于20mm；通气孔位置横向应位于空心板孔洞中心处；纵向位于距两侧板端1.0-1.5m处，施工时可根据实际情况（板底纵坡、裂缝渗水位置、钢筋位置等）适当调整成孔位置。钻孔后应对钻孔引起的孔周混凝土保护层剥落、露筋或裂缝处进行修补封闭处理。

4.2 混凝土剥落和露筋锈蚀等表层缺损的处理

（1）对空心板、护栏、盖梁、墩柱等部位混凝土剥落及小面积的缺损等处理：先将松散部分清除，再采用聚合物水泥砂浆进行表面修补。（2）对上述部位混凝土剥落露筋锈蚀的处理：先将松动的混凝土保护层凿除，清除钢筋锈迹，再采用聚合物水泥砂浆表面修补。

4.3 处理混凝土裂缝

对于出现裂缝的混凝土表面用环氧树脂裂缝修补胶进行封闭处理：（1）对空心板板底横向裂缝，由于其缝宽均小于限值规定，采用表面封闭法处理。（2）对桥面铺装横向贯通裂缝，缝宽均在限值附近，采用自动低压渗注法灌注裂缝修补胶进行处理。（3）对桥面铺装网状裂缝，采用自动低压渗注法灌注裂缝修补胶进行处理。（4）对下部结构（盖梁、墩柱）混凝土裂缝，采用压力灌注法灌注裂缝修补胶进行处理。（5）混凝土裂缝处理后应加强观测，注意裂缝长度和宽度发展变化。

4.4 混凝土表面泛白处理

混凝土裂缝、剥落露筋锈蚀等表层病害缺损处理前，采用砂轮或砂纸对泛白部位进行表层处理。

4.5 伸缩缝维修

拆除全桥伸缩装置破损橡胶条，更换新橡胶条，共计100m/10道；清除伸缩装置下杂物，填塞泡沫板（1000×10×5cm），共计100m/10处。

4.6 增设桥墩盖梁防撞警告标线

为防止车辆碰撞桥墩盖梁，盖梁混凝土缺损修补后，1-8#、54-61#盖梁西侧端部立面和端面设置防撞警告标线，采用黄黑相间的倾斜线条，斜线倾角45°，线宽及间距均为15cm，设置时向下倾斜的一边朝向车行道。全桥共计设置桥墩盖梁防撞警告标线16处，面积38.4m2。

4.7 施工期间交通组织

为了保证加固效果，确保施工工程质量，部分施工工序施工时必须对桥上交通施行管制。为了尽量减少交通封闭的时间，因此需做好施工期间的交通组织，与施工进度配合好。桥梁进行裂缝灌浆封闭时尽量减少行车。

5 维修加固施工要点

5.1 空心板底增设通气孔施工注意事项

（1）施工前应先仔细阅读原桥施工图设计图纸及竣工资料，初步确定空心板底主筋、箍筋的布置情况。（2）施工时每种跨径空心板先选取一桥进行试钻，确定通气孔位置，其余桥钻孔时参照此位置。

5.2 聚合物水泥砂浆修补及钢筋防锈蚀处理

（1）聚合物水泥砂浆补救施工过程中，应避免振动。（2）修补部位的聚合物砂浆终凝前，应采取保护措施，避免其表面受雨水、风及阳光直射影响，并应及时养护。（3）混凝土表层缺陷处理前应对生锈钢筋进行除锈，缺陷处理后宜在修补范围及周边涂刷渗透型阻锈剂。（4）桥梁混凝土修补完成后表面应平整，无裂缝、脱层、起鼓、脱落等，修补处表面与原结构表面色泽应基本一致。

5.3 混凝土裂缝处理

（1）裂缝处理前应对裂缝进行全面的调查，现场核实裂缝数量、长度、宽度等，并对裂缝编号，做好记录，绘制裂缝分布图。（2）裂缝缝口表面处理，应使用工作面平顺、干燥、无油污，处理范围沿裂缝走向宽30-50mm。（3）宽度小于0.15mm的裂缝处理采用表面封闭法；数量较多、宽度在0.1-1.5mm间的裂缝处理采用表面封闭法或自动低压渗注法；较深、宽度≥0.15mm的裂缝处理采用压力灌注法（压力一般为0.1-0.4MPa）。（4）竖向、斜向裂缝压浆应自下而上进行。（5）表面封缝材料固化后应均匀、平整、不出现裂缝，无脱落。（6）当注入裂缝的修补胶达到7d固化期时，应采用取芯法对注浆效果进行检验。

5.4 伸缩缝维修

（1）伸缩装置的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、储存、运输、施工安装等均应满足交通行业标准（JT/T 327-2004）要求。（2）施工工序：拆除伸缩装置老化破损橡胶条，清理伸缩缝内堵塞的杂物，填塞泡沫板，安装新橡胶条。

5.5 旧桥施工应符合下列规定

（1）对既有桥梁进行部分凿除或拆除时，应采取措施防止对拟保留的部分造成损伤或破坏。拆除施工过程中不宜将大型施工机具置于既有桥梁上进行作业，必须置于其上作业时，应对既有桥梁的承载能力进行验算，验算通过后方可实施；施工时应对既有桥梁的沉降及裂缝等情况进行监测，发现异常应及时采取措施进行处理。（2）对既有桥梁梁顶的结合面应进行处理，凿除原结构表面的浮浆，使集料外露，形成4～6mm自然凹凸粗糙面或采用机械刻槽形成糙面，并清洗干净；凿除和清理施工时不得损坏原结构混凝土，且不应有局部光滑结合面。

6 结束语

随着我国公路运营里程和时间的逐渐增加，桥梁养护任务越来越重。近年来，我国桥梁安全事故逐渐增多，给人们生命及财产安全带来巨大的损失，必须给予高度地重视。因此，对在役桥梁进行科学的养护和维修加固，具有巨大的业务需求和良好的市场前景。沧州市三里庄立交桥维修加固工程于2014年3月完工，并顺利通过竣工验收，经过半年的运营，取得了较好的社会、经济效益。

参考文献

[1]中华人民共和国行业推荐性标准.JTG/T J22-2008.公路桥梁加固设计规范[S].

[2]中华人民共和国行业推荐性标准.JTG/T J23-2008.公路桥梁加固施工技术规范[S].

[3]张斌.沧州市新华桥检测及维修加固设计简介[J].北方交通，2012（7）：54.

[4]杨文渊.桥梁维修与加固[M].北京：人民交通出版社，1989.