一、工程概況
本項(xiàng)目為永登(徐家磨)至古浪高速公路徐家磨至屯溝灣段,起點(diǎn)位于永登縣紅城鎮(zhèn)徐家磨。通過(guò)交通量預(yù)測(cè),本路段將于2012年前后達(dá)到飽和,其公路服務(wù)水平逐漸下降,已不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,提高道路等級(jí)和通行能力十分必要。由于現(xiàn)有公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低、路況差、抗自然災(zāi)害能力弱、交通適應(yīng)性低,不能滿足國(guó)道主干線公路“快速、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適”的要求,已成為制約國(guó)道主干線的交通瓶頸,與其功能不相匹配,必須進(jìn)行改擴(kuò)建
在橋涵改擴(kuò)建方面,通過(guò)對(duì)路段橋梁現(xiàn)狀的調(diào)查、評(píng)估和結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,深化拼寬方案,減輕基礎(chǔ)不均勻沉降影響。對(duì)既有橋梁構(gòu)造尺寸不滿足規(guī)范要求的予以補(bǔ)強(qiáng)加固,保證拼寬后橋梁整體的安全性和耐久性。
本合同段共有橋涵構(gòu)造物164座,其中中橋4座,立交6座,小橋5座,橋式通道26座,涵洞118座。
典型橋梁概貌
二、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1.公路等級(jí):原徐古公路:汽車專用二級(jí)公路
改建后公路:高速公路
2.計(jì)算行車速度:80 Km/h
3.設(shè)計(jì)荷載:原有公路:汽車-超20級(jí),掛車-120
建成后:公路Ⅰ級(jí)
三、結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀
3.1 預(yù)應(yīng)力/鋼筋混凝土空心板
1、空心板跨中底板出現(xiàn)橫向裂縫,裂縫寬度一般為0.05~0.15mm,最大裂縫寬度達(dá)0.20mm。
2、部分板底出現(xiàn)縱向裂縫,裂縫寬度0.1~0.2mm;裂縫從梁端頭向跨中發(fā)展,少量裂縫貫穿全跨。
3、少量空心板板底局部存在空洞、麻面、混凝土剝落、鋼筋外露現(xiàn)象。
4、部分板間存在鉸縫滲水現(xiàn)象,有白色粉末狀鈣化物析出。
3.2 下部結(jié)構(gòu)
1、個(gè)別橋梁橋墩蓋梁局部開裂,橋墩有環(huán)向開裂,裂縫寬度小于0.2mm。
2、個(gè)別橋涵橋臺(tái)/涵臺(tái)前墻有不規(guī)則橫、豎向開裂,部分蓋板通道(涵洞)涵臺(tái)局部存在較多橫、豎向裂縫,且裂縫寬度最大可達(dá)0.5mm。
3.3 橋面鋪裝
1、全線大部分橋梁橋面鋪裝有開裂現(xiàn)象。
2、橋面連續(xù)處破損、開裂嚴(yán)重。
3.4 橋梁支座
少數(shù)橋梁部分支座脫空、滑動(dòng),不能完全與梁體接觸,使空心板形成三點(diǎn)受力。
3.5 橋梁伸縮縫
1、部分橋梁伸縮縫橡膠條斷裂、混凝土破碎。
2、大量伸縮縫間填充灰土垃圾,已經(jīng)抵死失去伸縮功能,影響結(jié)構(gòu)受力。
3.6 橋梁排水設(shè)施
個(gè)別橋梁沒(méi)有設(shè)置泄水管或泄水管設(shè)置不當(dāng),少數(shù)泄水孔堵塞、破損嚴(yán)重。
3.7 橋梁護(hù)欄
1、少數(shù)橋梁混凝土墻式護(hù)欄局部存在混凝土缺損。
2、部分橋梁波型梁護(hù)欄被車輛撞壞,局部損毀、缺失。
四、補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.1 預(yù)應(yīng)力/鋼筋混凝土板病害分析及處理措施
1、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)情況和橋涵結(jié)構(gòu)驗(yàn)算報(bào)告,推斷鋼筋混凝土板跨中底板橫向裂縫的產(chǎn)生為受力裂縫,裂縫發(fā)展受長(zhǎng)期超載的影響嚴(yán)重,本次改造橋面又加鋪4cm瀝青混凝土,綜合考慮后(與粘貼鋼板進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較)采取換板處理,鋼筋混凝土板采用通用圖。
2、預(yù)應(yīng)力空心板本次改造在原橋面加鋪4cm左右厚瀝青混凝土,設(shè)計(jì)采用板底粘貼鋼板(與粘貼碳纖維及體外預(yù)應(yīng)力進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較)。
4.2 裂縫處理
由于裂縫的存在,使得潮濕空氣進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部,引起結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋的銹蝕,最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載能力降低,影響到結(jié)構(gòu)的正常使用,因此,對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行相應(yīng)的處理非常必要。本設(shè)計(jì)根據(jù)裂縫寬度大小分兩種情況對(duì)裂縫進(jìn)行處理,處理方法如下所述:
1、寬度<0.15mm的裂縫進(jìn)行表面封閉,封閉材料采用環(huán)氧砂漿。
2、寬度≥0.15mm時(shí)的裂縫應(yīng)首先騎縫開設(shè)V槽,然后將V槽封閉并進(jìn)行灌漿處理。
4.3 混凝土缺陷及外露鋼筋處理
對(duì)于主梁及下部結(jié)構(gòu)存在的蜂窩、麻面、混凝土剝落、掉塊、缺損、凹陷等缺陷,首先將缺陷部位表層的松散混凝土全部鑿除,露出新鮮混凝土,然后利用人工除銹的方法對(duì)缺陷部位的外露鋼筋除銹,并將混凝土表面清理干凈,最后利用改性環(huán)氧混凝土(或改性環(huán)氧砂漿)對(duì)缺陷部位進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)材料的強(qiáng)度不小于原構(gòu)建混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。
4.4 橫坡變坡、加高處理
本合同段橋梁的橋面橫坡均由墩臺(tái)帽調(diào)整,在墩臺(tái)帽頂設(shè)支承墊石調(diào)整標(biāo)高。
1、舊橋?yàn)閱蜗驒M坡,不需要調(diào)整梁頂標(biāo)高的橋梁有::沙溝中橋,莊浪河一號(hào)大橋,莊浪河二號(hào)大橋,清水河分離立交。
2、舊橋?yàn)閱蜗驒M坡,需要通過(guò)在墩臺(tái)帽頂設(shè)支承墊石調(diào)整。
3、舊橋?yàn)殡p向橫坡,需要通過(guò)在墩臺(tái)帽頂設(shè)支承墊石和三角墊層調(diào)整梁頂標(biāo)高。
4、舊橋?yàn)殡p向橫坡,只需要通過(guò)在墩臺(tái)帽頂設(shè)支承墊石調(diào)整梁頂標(biāo)高。
墊石施工時(shí)要將原橋墩臺(tái)帽頂墊石部位混凝土鑿毛,橋臺(tái)設(shè)置三角墊層的臺(tái)帽,三角墊層下臺(tái)帽需鑿掉5cm混凝土,露出臺(tái)帽頂層鋼筋。
橋臺(tái)背墻通過(guò)接長(zhǎng)處理,接長(zhǎng)時(shí)鑿除部分原背墻(拆除背墻時(shí)注意保留原背墻鋼筋),接長(zhǎng)背墻與原背墻鋼筋焊接接長(zhǎng)。
因本項(xiàng)目是舊橋處理,設(shè)計(jì)總支撐高度及背墻加高高度與實(shí)際有出入,施工時(shí)要以墊石頂標(biāo)高和背墻頂標(biāo)高控制,保證橋面平順過(guò)渡。
4.5 橋面鋪裝處理
鏟除原橋面鋪裝及調(diào)平層,在主梁上種植鋼筋,澆筑10cm調(diào)平層,改變?cè)瓨蛄簶蛎鏅M坡。并在混凝土調(diào)平層頂部增設(shè)橋面防水層,最后再鋪設(shè)9cm瀝青混凝土橋面鋪裝。
原臺(tái)后搭板上直接鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)層,不做特別處理。
4.6 空心板鉸縫處理
1、對(duì)于調(diào)離粱片的橋梁,更換相應(yīng)破壞鉸縫;
2、對(duì)于單板受力板,更換鉸縫;
3、對(duì)于漏水嚴(yán)重鉸縫予以更換;
4、對(duì)于完好鉸縫予以保留。
最終工程量以實(shí)際發(fā)生量為準(zhǔn)。
4.7 支座處理
對(duì)于脫空、安裝位置不正或沒(méi)有完全參與受力,但本身質(zhì)量尚好的支座,通過(guò)對(duì)支座墊石及梁底調(diào)平三角墊層(或調(diào)平鋼板)進(jìn)行修復(fù)、改造(或增設(shè))加高等措施,使支座處于水平受力狀態(tài)并完全參與受力,對(duì)于將主梁移位的粱片全部更換支座。
由于改造橫坡的梁板底部鋼板為反向橫坡,通過(guò)楔形鋼板或者梁板間錯(cuò)臺(tái)調(diào)整橫坡(各橋視原橋調(diào)坡方式而定),楔形鋼板和原鋼板采用環(huán)氧膠連接,鋼板連接前要打磨除銹。
4.8 擋塊、防震錨栓防震處理
由于橋梁橫坡的改變,一側(cè)空心板抬高較多,故對(duì)擋塊加高,防震性加固遵循以下原則:
1、擋塊處理
(1)抬高較多一側(cè)橋墩受位置及尺寸限制,采用拆除部分擋塊(拆除擋塊時(shí)保留原擋塊鋼筋),在擋塊中間種植鋼筋,新舊擋塊鋼筋焊接。
(2)抬高較多一側(cè)橋臺(tái)擋塊均拆除重建,橋臺(tái)擋塊通過(guò)種植鋼筋處理。
?。?)如果不抬高側(cè)墩臺(tái)擋塊完好不予處理,如果損壞予以拆除重建。
2、防震錨栓處理
?。?)變坡或抬高較大的橋梁防震錨栓加焊鋼筋抬高處理。
?。?)更換上部板的橋梁、通道,抬高較小側(cè)種植防震錨栓,抬高較大側(cè)在三角墊層內(nèi)預(yù)埋防震錨栓。
4.9 伸縮縫處理
由于設(shè)計(jì)路線比目前橋面標(biāo)高均有所抬高,故橋梁伸縮縫全部更換處理。
4.10 護(hù)欄、排水設(shè)施的處理
本次改造拆除原護(hù)欄及排水設(shè)施,重新設(shè)置護(hù)欄及排水設(shè)施,泄水管間距5m,并保證在距離伸縮縫端頭布置一套泄水管。泄水管圖紙參照通用圖,設(shè)計(jì)圖中已計(jì)入套數(shù)。
4.11 護(hù)坡、錐坡處理
1、對(duì)存在輕微開裂的錐坡護(hù)坡,采用水泥漿灌縫;
2、對(duì)存在塌陷,大面積破損的錐坡,應(yīng)按原錐坡重新砌筑。