立交桥梁加固说明

1、（2）无损检测结果表明：设计说明书该立交桥梁体混凝土的平均碳化深度为1.5mm，说明该桥混凝土碳化程度不大；1 工程概况该立交桥梁体的混凝土强度推定值为37.6MPa，墩柱的混凝土强度推定值为29.4MPa；1.1 本桥原设计情况概述该桥混凝土墩柱与梁体的保护层厚度分别为30.3mm、38.0mm，满足规范要求。环市路立交跨线桥位于广州市越秀区环市西路，是一座城市主干道桥梁。该桥全长655.1m，跨（3）动载试验测试数据表明：环市路立交跨线桥检测跨实际刚度偏弱，振动响应稍大，行车性径组合为17.35 m +1719.2 m +1018 m +519.2m +18m+17.35 m，桥面总宽15

2、.5m，其中车行道净能稍差。宽14.6m，为双向4 车道对称布置。该桥上部结构采用梁体简支、桥面连续的结构形式，各桥跨均由15由于该桥外表面曾进行过多次涂装，导致了梁体存在的短小裂缝被涂层所覆盖，可量测裂缝的实测宽片普通钢筋混凝土空心板拼装而成，空心度小于其真实宽度，换言之，梁体开裂实际情况会更为严重。板梁高为1.1m，板宽为1.0m，桥面采用沥2 设计原则及依据青砼铺装；下部结构为钢筋砼带承托双联双柱墩，砌石重力式桥台，挖孔及钻孔桩2.1 设计原则基础，墩台顶设置板式橡胶支座。该桥于(1)旧桥荷载等级：汽车-20、挂车-100级；1986 年8 月竣工，设计荷载、验算荷载分(2)维修加固后荷

3、载等级：汽车-20、挂车-100级；别为汽车-20 级、挂车-100。(3)维修加固设计严格按照相关规范进行；1.2 桥跨结构现状(4)维修加固设计必须考虑对旧桥结构的损伤尽可能的降到最低；(5)维修加固设计应综合考虑技术可靠性、结构耐久性、后期养护方便和养护费用低廉等。依据广州市环市路立交跨线桥检估，该桥梁目前的基本状况为：2.2 设计依据（1）外观检查结果表明：该桥桥梁状况较差， 如9#10#、15#17#、30#32#、34#E 台等部位的空心板主要病害为部存在横向裂缝（裂缝宽度0.200.35mm）； 4#、6#、30#共3 个桥墩墩身及盖梁(1) 广州市市政工程一九八六年四月的立交工

4、程竣工图；存在受力裂缝（裂缝宽度0.150.50mm）、桥面系伸缩缝多处堵塞、防撞栏普遍竖向开裂、墩底护体破(2) 广州市环市路立交跨线桥检估，广州广大工程检测，2008 年12损等，多个墩位处桥面出现渗水情况，桥梁整体状况为不合格，技术状况被D 类。月。2.3 设计规范及技术标准(1) 公路工程技术标准JTG B01-2003；(2) 公路桥涵设计通用规范JTJ 02189；(3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTJ02385；并超过了设计上正常使用极限状态的最大荷载标准，这是由于环市路是广州的城市主干道，车流量大，(4)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004

5、；在现有交通组织实施前，超载车辆较多的原因。为了限制桥梁裂缝进一步扩展，并适当增大主梁的承载(5)公路桥涵养护规范JTG H112004；能力富余量，拟对旧桥主梁进行补强设计。(6)公路桥涵施工技术规范JTJ0412000；（1）方案：为了减小的裂缝验算宽度，在1/43/4 跨径范围内粘贴纵桥向钢板，经计(7)碳片材加固混凝土结构技术规程（CECS146：2003）；算，每片预制梁体粘贴两片钢板条，单片钢板条厚度采用8mm，宽度采用25cm；另外，为了增强主梁的(8)混凝土结构加固技术规范（GB50367-2006）；横向连接，改善结构的整体受力性能，对梁体进行横桥向贴钢板（通长）处理，钢板间

6、的距离以“跨中(9)钢结构设计规范 （GB 50017-2003）；密两端疏，端部钢板落入主梁1/4 跨横隔板正下方”为原则。（10）公路桥梁加固设计规范(JTG/TJ22-2008)；（2）比较方案：为了减小的裂缝验算宽度，在1/43/4 跨径范围内粘贴纵桥向碳布，3 加固设计经计算，每片预制梁体粘贴两片碳布，单片碳布宽度采用30cm。（3）方案比选：根据广州市环市路立交跨线桥检估里提到的病害，设计方进行了现场并对桥梁上、下部结构进行了详细的复核计算工作，计算采用了MIDAS、桥梁博士、桥梁通等多种。空心板梁加固方案比选表3-1经过详细的计算和综合分析，对立交跨线桥处理如下：（1）根据广州市

7、环市路立交跨线桥检估并结合现场实际情况，修复旧桥既有病害；（2）主梁横向刚度不够，导致主梁在超载作用下纵向抗裂能力，为了限制桥梁裂缝进一步扩展，并适当增大主梁的承载能力富余量，拟对旧桥主梁进行补强设计；（3）盖梁在两墩间出现负弯矩区，旧桥盖筋在超载车辆作用下略显，为了减小盖梁跨中上缘的裂缝计算宽度，拟对旧桥盖梁跨中上缘进行补强设计；另外，针对全桥有多个桥墩处出现桥面渗水到盖梁的现象，本阶段拟对全桥桥面连续处及伸缩缝处进行桥面渗水处理。（4）根据广州市环市路立交跨线桥检估及广州地铁5 号线的施工图纸，经过综合分析，对旧桥4#、6#、30#桥墩墩底范围进行加固处理。3.1 上部结构经计算，主梁的极

8、限状态承载能力满足汽车-20、挂车-100 级的设计要求，但由于跨中未设置横隔板，横向连接略为，结构整体受力性能不佳，已出现单板受力的趋势。经综合分析与比较，建议以方案粘贴钢板作为实施方案。另外，现场情况的最大裂缝宽度超过设计规范的裂缝宽度允许值，表明桥上作用的荷载已到达加固部位比 选方案比较方案贴钢板贴碳空心板梁底加固优点能明显提高结构向刚度不增加原结构尺寸,保证原结构的空间要求加固施工时间短，不影响结构使用技术简单，容易保证质量 (5)与其他加固方法比，经济易行(1)耐腐浊、耐潮湿、耐用 (2)几乎不增加结构自重(3)费用较低(5)更好的与原结构共同受力。缺点加固效果在很大程度上取决于胶粘

9、工艺与操作水平需解决防腐防潮需要专门的防火处理.由于采用新工艺加固,贴片需要采用专业技术。无法提高结构的刚度。 (4)费用较高。（4）方案比选：3.2 下部结构盖梁加固方案比选表3-23.2.1 盖梁结构由于旧桥盖梁跨径基本按三等分进行设计，通过对盖梁结构进行核算，盖梁在两墩间出现负弯矩区，旧桥盖筋在超载车辆作用下略显，为了减小盖梁跨中上缘的裂缝计算宽度，拟对旧桥盖梁跨中上缘进行补强设计。（1）方案：为了有效减小盖梁在跨中上缘的裂缝计算宽度及增大盖梁的承载能力富余量，拟对全桥共34 个盖梁进行粘贴钢板处理，处理范围为跨中上缘部位，经计算，每个盖梁粘贴两片钢板条，单片钢板条厚度采用10mm，宽度

10、采用35cm。盖梁粘贴钢板前需凿除旧桥墩顶范围内的桥面系，由于大部分桥墩处均有桥面渗水到盖梁的现象，桥面渗水处理也需凿除旧桥墩顶范围内的桥面系，所以在凿除旧桥墩顶范围内的桥面系后，盖梁贴钢板工艺应在桥面渗水处理前完成。（2）比较方案一：为了有效减小盖梁在跨中上缘的裂缝计算宽度及增大盖梁的承载能力富余量，拟对全桥共34 个盖梁进行粘贴碳处理，处理范围为跨中上缘部位，经计算，每个盖梁粘贴两片碳纤维布，单片碳布宽度采用40cm。（3）比较方案二：为了有效减小盖梁在跨中上缘的裂缝计算宽度及增大盖梁的承载能力富余量，拟对全桥共34 个盖梁进行加高截面处理，通过凿除部分混凝土，焊接接长原箍筋，重新浇筑截面

11、加高部分混凝土，使截面新旧混凝同受力。经综合分析与比较，建议以方案粘贴钢板作为实施方案。3.2.2 桥墩结构根据广州市环市路立交跨线桥检估，旧桥4#、6#、30#桥墩墩底处出现了较严重的纵桥向受力裂缝，检测方推测是由于地铁5 号线施工的影响，造成了桥墩不均匀沉降而引起的，并建议对这三个墩位的桩基进行加固处理。通过与多方沟通，设计方收集了地铁5 号线在立交区间段的施工图纸，并进行了详细的计算与综合分析，以本阶段收集到的资料，在旧桥4#、6#、30#桥墩墩底处出现了较严重的纵桥向受力裂缝上，设计方未能与检测方达成一致的意见，设计方目前推测可能是其它特殊原因引起此现象。加固部位比 选方案比较方案一比

12、较方案二贴钢板贴碳加高截面盖梁加固优点能明显提高结构向刚度不增加原结构尺寸,保证原结构的空间要求加固施工时间短，不影响结构使用技术简单，容易保证质量 (5)与其他加固方法比，经济易行(1)耐腐浊、耐潮湿、耐用 (2)几乎不增加结构自重(3)费用较低(5)更好的与原结构共同受力。(1)既修补了原有裂缝,又提高了结构的强度和刚度 (2)费用低(3)对交通影响小缺点加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平需解决防腐防潮(1)需要专门的防火处理. (2)由于采用新工艺加固,贴片需要采用专业技术人员。(3)无法提高结构的刚度。 (4)费用较高。对桥下影响较大美观性较差 (3)施工期间凿除砼对部分截面

13、承载力有所削弱，对施工期间交通有部分影响。因此，本阶段仅对旧桥4#、6#、30#桥墩墩底范围进行加固处理。缩缝。拆除旧伸缩缝时需拆除部分防撞墙。（1）方案：针对裂缝的位置及范围，对4#、6#、30#桥墩墩底全截面进行处理，钢板厚度采用10mm。钢套分成4 片预制，每片钢板两边楔角采用45 度，放样就位后焊接成四周封闭的钢套。4 .维修处理（2）比较方案，采用钢板条与钢箍相结合的方式，钢材厚度采用10mm。4.1 表面缺陷修补措施（3）方案比选：（1）对于面积小于（2525）cm2，深度小于5cm 时的混凝土表面缺损，凿除松动混凝土，外露骨桥墩墩身加固方案比选表3-3料，钢筋除锈，用聚合物水泥基

14、修补材料进行修补。（2）对于缺损面积大于（2525）cm2，深度大于5cm 时的混凝土结构表面缺损，凿除松动混凝土，外露骨料，钢筋除锈，喷涂界面剂，采用环氧混凝土修补。（3）对于浅层缺陷，采用涂抹聚合物水泥基修补。4.2 裂缝修补措施（1）裂缝宽度大于或等于0.2mm：采用化学压力灌注结构灌注胶进行修补。（2）裂缝宽度小于0.2mm：采用聚合物水泥基修补材料封闭即可。钢板封边胶的性能指标表4-1经综合分析与比较，建议以方案作为实施方案。3.4 桥面渗水处理根据广州市环市路立交跨线桥检估里的桥梁外观检查结果及设计方的现场核实，钢板灌注胶（裂缝修补胶）的性能指标表4-2全桥有多个桥墩处出现桥面渗水

15、到盖梁的现象，本阶段拟对全桥桥面连续处及伸缩缝处进行桥面渗水处理。（1）桥面连续处：在距离盖梁中心线0.9m 的范围内凿除原有桥面沥青铺装和现浇层，在空心板和盖梁的端缝中填塞沥青麻絮，重做桥面现浇层，并在钢筋无粘结段采用套管与砼，并在顶层设2x3cm 油浸软木条。（2）伸缩缝处：在盖1.55m 范围内凿除原有沥青铺装和现浇层，重新布置伸缩缝钢筋并更换伸性能项目试验方法标准性能指标胶体性能密度（25）g/cm31.1粘度（25）GB/T12007.4mpa.s200抗拉强度（Mpa)GB/T2568-1995Mpa37.7受拉弹性模量（Mpa)GB/T2568-1995Mpa3954伸长率（%）

16、GB/T2568-1995%1.3抗弯强度（Mpa)GB/T2570-1995Mpa59.8抗压强度（Mpa)GB/T2569-1995Mpa85.6性能项目性能指标密度（25）g/cm31.9粘度（25）mpa.s60，000抗剪粘结强度mpa.s34.2加固部位比 选方案比较方案贴钢板条与箍墩身加固优点施工工序相对简单全截面各个方向的裂缝都得到了修复，每个方向的刚度都得到了提高 (3)桥墩外观性较好(1)针对受损截面进行加固， (2)节省材料,经济性好缺点(1)费用较高(1)施工工序相对繁琐，工期相对较长 (2)桥墩外观性较差4）构件表面残缺修补构件表面小孔、内角必须用环氧树脂腻子修补平整

17、。腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，应再用砂纸打磨平整。5）对构件进行加固作业，必须先修复构件的病害后方可进行。5 加固施工工序及要点5.1 植筋工艺及要点修补裂缝用聚合物水泥注浆料基本性能指标表4-35.1.1 植筋材料1、采用化学植筋，所用钢筋采用HRB335 级带肋钢筋，应符合GB14991998要求。2、由于植筋工艺与材料密切相关，所以材料的选择尤其重要。（1）植筋胶（包括植筋胶枪）的选择：要求采用进入我国市场的知名品牌产品。钻孔设备和其他工具，可根据施工具体情况自定。（2）植筋胶材的技术要求应严格按照相关规范执行。4.3 施工质量要求5.1.2 植筋工具1）结构物表面处理植筋的工具：

18、冲击钻（配足设计植筋孔径相对应的钻头）、钢筋探测仪、吹气泵、植筋胶注射器、毛刷（或钢丝刷）。将混凝土构件表面的残缺、破损部分清除干净达到结构密实部位，使其表面平整；检查外露钢筋是否锈蚀，锈蚀，进行必要处理。5.1.3 植筋工艺2） 对经过剔凿、清除和露筋的构件残缺部分，进行修补、复原；混凝土表面的浆楞、模板段差必准备钻孔清孔孔除尘孔干燥钢筋处理配胶注胶插筋养生。须打磨平顺；打磨过的构件表面，并使其充分干燥。5.2 粘贴钢板加固施工工艺3）涂胶粘剂（底涂）5.2.1 钢板、化学锚栓和粘结材料要求涂料应涂刷均匀，不得漏涂，严禁使用不适合气温条件，超过可使用时间或添加溶剂稀释的涂料。在气温5以下，雨

19、天、相对湿度RH70或可能结雾时，不得施工。1）钢板：采用Q235B 和Q235C 钢材，厚度为8mm 和10mm，其应满足钢结构设计规范（GB 50017-2003）检验项目性能或质量指标浆体性能劈裂抗拉强度(Mpa)5抗拉强度(Mpa)40抗折强度(Mpa)10注浆料与混凝土的正拉粘接强度(Mpa)2.5，且为混凝土破坏粘结性能钢-钢拉伸抗剪强度标准值（Mpa)GB/T7124-1995Mpa17.3钢-钢不均匀扯离强度（kn/m)GJB94kn/m17.4钢-钢粘结抗拉强度（Mpa)GB/T6329Mpa33.4与混凝土的正拉粘结强度（Mpa)GB50367-2006 之附录FMpa4.

20、37，且为砼内聚 破坏不挥发物含量（固含量）（%）GB/T2793%99.3钢-钢拉伸抗剪强度降低的百分率（经过90 天湿热老化，温度50，相对湿度98%）GB/50367 附录L%6.36的要求。5）及时浇注混凝土，加强养护。2）化学锚栓：应符合表5-1 的规定。5.4 其它加固修补施工措施碳素钢及合金钢锚栓的钢材抗拉性能指标表5-15.4.1桥梁表层缺陷修补施工方法(1) 对于桥梁结构中出现的较严重的蜂窝、麻面、空洞以及缺损面积大于（2525）cm2，深度大于5cm 时的混凝土结构表面缺损，凿除松动混凝土，外露骨料，钢筋除锈，喷涂界面剂，并采用环氧混凝土进行修补。(2) 对于面积小于（2525）cm2，深度小于5cm 时的混凝土表面缺损，凿