中桥设计说明(一)

PAGE1第6页共5页设计说明概述xx中桥位于国道沪聂线（G318）罗田县境内，桥梁中心桩号为K779+179。根据《xx中桥检测报告》，该桥被评定为四类桥，须加固改造。经现场调查量测，老桥分左右幅，左幅桥为2×12.2mT型梁，右幅桥为2×13.0m空心板。右幅空心板桥为后来拼宽，现状良好。该桥主要病害在左幅桥工字梁及微弯板，表现为：桥面多处破损，人行道及栏杆破损，钢筋严重锈蚀；左幅桥第一孔微弯板第二块出现一条纵向通长裂缝，所有微弯板均有纵向、横向裂缝；微弯板悬臂部分大量主筋外露且严重锈蚀；桥台两侧处伸缩缝堵塞，左幅桥泄水管堵塞，桥面积水。鉴于该桥安全隐患极其严重，在与甲方充分交流之后，共同确定了老桥左幅桥的加固改造方案：更换上部结构、桥面系、附属结构，改造下部结构，利用桥台基础，拆除桥墩新建桩接盖梁桥墩。由于基础承载力不祥，利用桥台基础这一方案仅根据桥位周边地质情况及工程实践经验确定，因而建议业主在本桥加固施工前通过荷载试验确定桥台基础的承载力，以保证安全。老桥现状见图1。图1老桥现状图1老桥现状设计依据1．现场调查结果及量测的数据。2.《xx中桥检测报告》中交二公院试验检测中心3．甲方与设计方签订的相关设计合同。三、设计采用的规范及标准（一）设计规范1.《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)2.《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)3.《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61—2005）4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)5.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）6.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50—2011)7.《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTGTJ21-2011)8．《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/TB07-01-2006)9．《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）(二)技术标准加固改造后的技术标准具体如下：1．设计荷载等级：公路-Ⅱ级。2．桥面布置：0.5m（防撞护栏）+14.0m（行车道）+0.5m（防撞护栏）=15.0m。3．桥面纵横坡：桥梁无纵坡，行车道1.5%（双向横坡）。4．桥下河流不通航。5．地震动峰值加速度：0.05g。6．环境类别为Ⅰ类。7．结构设计安全等级：三级。四、加固前桥梁的主要病害1.上部结构左幅桥第一孔微弯板第二块出现一条纵向通长裂缝，所有微弯板均有纵向、横向裂缝；微弯板悬臂部分大量主筋外露且严重锈蚀。图2微弯板出现纵向通长裂缝图3微弯板悬臂部分大量主筋外露图2微弯板出现纵向通长裂缝图3微弯板悬臂部分大量主筋外露2．附属工程桥面多处破损，人行道及栏杆局部破损，钢筋严重锈蚀；桥台两侧处伸缩缝堵塞，泄水管堵塞，桥面积水。图4图4泄水管堵塞，桥面积水图5伸缩缝堵塞，桥面破损五、加固方案1.上部结构：拆除原桥左幅桥部分T型梁，新设2×13.0m预应力空心板桥。2.下部结构：（1）凿除原桥台台帽，改造原桥台台身，在改造后的桥台台身上新设台帽；（2）加高原桥墩墩帽。3.桥面系：由于桥面破损严重，全部予以更换，采用10cm厚防水砼+8cm厚沥青砼铺装，防水砼只在桥跨范围内铺设，沥青砼在搭板范围内铺设。新设防撞护栏、泄水管及搭板。4.防护及其他设施：（1）新设一字墙防护。（2）对全桥圬工外露面进行裂缝、缺损修补；对砌体外露面进行勾缝处理。六、主要材料（一）混凝土及其它圬工材料1、混凝土1.水泥：应采用高品质的强度等级为62.5，52.5和42.5的硅酸盐水泥，同一座桥的板梁应采用同一品种水泥。2.粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。3.混凝土：预制空心板、封锚端、铰缝、桥面现浇层和封端混凝土均采用C40；有条件时，铰缝混凝土可选择抗裂、抗剪、韧性好的钢纤维混凝土；桥面铺装采用沥青混凝土，伸缩缝预留槽采用C50砼，桥墩盖梁、挡块均采用C30砼，桥墩桩基采用C30水下砼。4．化学植筋材料：采用自制锚筋及喜利得植筋胶，全桥采用的所有植筋胶必须均为A类胶。5．一字墙防护采用M10砂浆砌Mu30片石。（二）钢材1．普通钢筋：采用HPB235和HRB335钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007）的规定。2．预应力钢筋：采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。3．其他材料：1)钢板：应采用《碳素结构钢》(GB700－1988)规定的HPB235B钢板。2)锚具：采用15-3型和15-4型系列锚具及其配件；预应力管道采用圆形金属波纹管。3)支座：可采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定七、加固施工工艺及操作要求旧桥施工因其风险比新桥更大，对施工质量和施工程序要求更高。在施工中，除严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/TF50-2011)执行之外，还提出下列施工注意事项：空心板预制1.空心板预制1）浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、护栏、支座等附属设施预埋件是否齐全，确定无误后方可浇筑。施工时，应保证预应力孔道及钢筋位置准确，控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实，严格控制其质量。2）为了防止预制板上拱过大，及预制板与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不超过90d，若累计上拱值超过计算值4mm,应采取控制措施。预制空心板在钢束张拉完成后、各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示：项目钢束张拉完上拱拱度(mm)存梁30d上拱度(mm)存梁60d上拱度((mm)存梁90d上拱度(mm))二期恒载产生的的下挠值(mm)边板+6.0+7.7+8.1+8.4+4.8中板+4.4+5.7+6.1+6.4+2.1表注：正值表示位移向上，负值表示位移向下。3）空心板预制时，按1m一道在铰缝的侧模嵌上500mm长的φ6钢筋，形成6mm凹凸不平的粗糙面。4)空心板预制时，除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外，桥面系、伸缩缝、护栏及其它相关附属构造，均应参照有关图纸施工，护栏预埋钢筋必须预埋在预制空心板内。2．预应力工艺1）预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与空心板腹板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而适当挪动钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。2）预制空心板预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的85%后，且混凝土龄期不小于7d，方可张拉。施工单位在条件具备时应适当增加龄期，提高混凝土弹性模量，减少反拱度。预应力钢束采用两端同时张拉，锚下控制应力为0.75fpk=1395MPa。3）施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。4）预应力钢束张拉顺序为：左N1→右N2→右N1→左N2。5）孔道压浆采用C50水泥浆，要求压浆饱满。3、空心板安装1）预制空心板采用设吊孔穿束兜板底加扁担的吊装方法。2）桥梁架设若采用架桥机吊装，必须经过验算方可进行，且架桥机的重量必须落在墩台的立柱上。4、其他1）封锚端混凝土浇筑前须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿干净，才能浇筑新混凝土。2）预制空心板顶面应拉毛，锚固端面和铰缝面等新、旧混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，100×100mm面积中不少于1个点，以利于新旧混凝土良好结合。3）本通用图设计钢筋长度未考虑折减，实际施工下料时应按照有关施工规范要求进行控制。4）严格控制支座标高，避免支座脱空。（二）墩台桩基施工要点1、在基础施工前，应由业主组织各责任单位根据具体情况将场地地下、地上管线迁移或保护。2、钻孔灌注桩施工前必须先计算、核对桩坐标，准确放样测量，并对桩位放样进行反复校核，确保无误后才可进行施工。3、桩基施工前，应根据地质情况正确选用机具，以确保顺利施工，如发现桩基在设计长度内不满足嵌岩要求，应及时通知设计单位进行修正。4、钻孔工程中护筒应高出地面0.5m，高出水面1.5m，保持一定的水头。护筒埋置深度不小于4m，护筒用泥浆应控制合适的比重，造浆用粘土要求胶体率不小于96%，含砂率不大于3%，泥浆相对密度1.20～1.45，所选的粘土不含石膏、石灰或钙盐等化合物。5、各钻孔桩进行水下混凝土浇注前，应仔细检查桩底沉渣厚度，并控制其沉渣厚度不大于5cm。同时采取可靠的措施，防止钢筋笼上浮以及满足钢筋的混凝土保护层厚度。6、桩尖持力层必须确认，以保证施工质量。终孔条件为进入中风化岩层不小于2.5倍桩径。7、桩基钻孔时，应加强对泥浆使用和弃运的管理，以减少对环境的污染。8、桩基应采用超声波等有效措施进行完整性检测。杜绝缩径、露筋现象。（三）新老混凝土结合面的施工1.用钢刷清洗老混凝土的表面，将混凝土表面的泥土、粉尘、油污及碎渣清洗干净。2.用小锤将混凝土表面凿毛，即凿成间距3cm、深5mm的小坑。3.再用清水冲洗，用钢刷清洗小坑，将混凝土碎渣全部清除干净。4.在老混凝土表面上刷一层水泥净浆，其厚度为1～2mm。为了增强新老砼的粘结力，在配制水泥净浆时，宜加入浆液体积10%的丙苯乳液。5.立即浇注混凝土，各部尺寸满足设计要求。（四）混凝土缺陷的处理对有缺陷的混凝土，先人工敲打、凿毛、用钢刷来回刷擦，清除不稳定的混凝土部分。为使混凝土表面洁净，可用水清洗。(五)裂缝灌浆处理l．对所有宽度大于0.lmm的裂缝进行灌浆处理，灌浆胶采用环氧树脂。2．对混凝土表面进行处理，清除松散灰浆、砂粒、油垢，使混凝土表面保持干净。灌缝过程中，裂缝宜处于干燥状态(灌缝有特殊要求的除外)3．灌缝用胶必须按所选用产品确定试验的配合比进行拌合，准确称量各组成材料并搅拌均匀。灌缝胶配好后，应尽快将其注入到裂缝中，并在该产品规定的适用期内使用完毕。4．缝隙全部注满后应按材料要求进行养护，待浆液固化后，拆除灌浆嘴，并对混凝土表面进行修整。5．灌缝过程中应严格控制质量，灌缝结束后应检验灌缝效果及其质量。凡有不密实或重新开裂等不合格的情况，应采取补灌等补强措施，确保质量。6．必要时可钻芯取样以检查灌缝是否饱满、密实，取芯数量依据相关技术规程现场确定。(六)裂缝封闭处理对所有宽度小于0.lmm的裂缝，无论缝宽大小，在进行裂缝的灌浆过程中一并封闭，不需再做处理。对外表颜色较深的原封缝物均要清除干净，重新采用107胶或801建筑胶水泥浆(掺入白水泥)刮抹，要求颜色与原混凝土颜色相近，外观平整。(七)化学植筋施工工艺及操作要求在外挂钢筋网时用到了锚筋（栓），采用化学植筋。1．材料采用直径16毫毫米的自制制螺纹钢筋筋作为锚栓栓；喜利得得专用植筋筋胶体。2．植筋施工方法法1)放样。按设计孔孔位放样，标标明钻孔的的位置。2)钻孔：孔深与锚锚筋埋设深深度相同，为14cm，孔径20mm，孔道应顺直。3)清理钻孔：孔道道先用硬鬃鬃毛刷清理理，再以高高压干燥空空气吹去孔孔底灰尘、碎碎片和水分分，孔内应应保持干燥燥。4)灌胶：将植筋胶胶由孔底灌灌注至孔深深2/3处，待插插入锚筋后后，胶即充充满整个孔孔洞。5)插入锚筋：锚筋筋插入前应应清除插入入部分的表表面污物，并并须插到孔孔底，孔口口多余的胶胶应清除。污污物应先以以钢刷清除除，再用丙丙酮擦净，并并予拭干。6)在胶液干固之前前，避免扰扰动锚固钢钢筋和在孔孔位附近有有明水。为确保加固施工工质量，植植筋施工应应严格按《植植筋锚固技技术暂行规规定》(建固规[20002]0007号)和设计要要求进行。八、其它1、墩台盖梁顶应应预留锚栓栓孔，以限限制块件使使用期间的的横向移动动。2、保持垫石顶面面平整而粗粗糙，不得得抹光。3、浇筑铰缝砼时时，应先用用水冲洗企企口，灌注注小石子砼砼，并须仔仔细捣实，严严格保证砼砼的密实度度。4、为加强板体整整体工作状状态，空心心板板顶边边缘预留有有连接钢筋筋，待空心心板安装完完后，再弯弯折、绑扎扎连接钢筋筋，并用水水冲洗干净净，浇筑桥桥面砼。整整体化桥面面现浇层防防水混凝土土顶面平整整。5、桥梁各部位需预预留预放构构件必须按按时准确的的放置和预预留，特别别是栏杆、栏栏杆基座、伸伸缩缝相应应钢筋要预预埋在空心心板中。6、在浇筑桥台桩桩基时，桩桩基与盖梁梁的联结接接头部分是是受力最大大的重要部部位，施工工时应特别别仔细，保保证其施工工质量。7、钢筋砼钻孔桩桩，在造孔孔完毕和清清孔后应进进行质量检检查，其允允许偏差符符合《公路路桥涵施工工技术规范范》（JTJ/TF550—2011）的质量检检查标准。8