01老滨湖大道双河桥维修加固方案设计说明

巢湖市2017年度市政大中修工程项目设计二标段C-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司1老滨湖大道双河桥维修加固工程初步设计说明一、桥梁概述老滨湖大道双桥河桥位于巢湖市环城路上，健康西路以南，湖光路以西，为一座5跨简支梁桥。该桥为行人和车辆通行桥，目前交通状况一般，小型车辆通行为主。该桥修建年月不详，无设计、竣工资料可查，设计荷载等级不详，现两端桥头设有10t限载标志牌。地理位置图如下图所示：该桥为东西走向的五跨混凝土简支T梁桥，桥梁全长52.2m，跨径组合为：6.5m+12.0m+13.8m+12.0m+7.9m（由东向西）；该桥桥面总宽为13.0m，桥宽布置为：0.3m栏杆基座+1.2m人行道+10.0m车行道+1.2m人行道+0.3m栏杆基座。上部结构中间三跨由7榀T梁组成，梁间设3道横梁，两边跨为框架梁结构，由7榀矩形梁+4榀横梁+现浇盖板组成；下部结构采用桩柱式桥墩、重力式桥台，桥面铺装为钢筋混凝土铺装层，两侧采用0.96m高的混凝土栅式栏杆。桥貌如下图所示：桥梁正面桥梁立面巢湖市2017年度市政大中修工程项目设计二标段C-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司2该桥桥面东端泄水孔堵塞，桥面两侧行车道边缘积水，桥面铺装钢筋局部外露；人行道跨中位置破损，东侧桥头简易伸缩缝两侧破碎。梁间横隔板底部砼局部破损、钢筋锈蚀，部分梁间湿接段渗水，部分翼缘底面砼破损、钢筋锈蚀。护栏局部破损、钢筋漏筋锈蚀；桥台渗水，护坡有开裂损坏现象。为了防止栏杆倾倒、梁板及墩台病害加重、桥台护坡坍塌，考虑行车的安全，应及时对此桥的桥面系、栏杆、人行道地砖、梁板、墩台就护坡进行维修加固，以确保行人和车辆的通行安全，同时美化城市桥梁景观。二、设计采用的规范及标准1、《城市桥梁设计准则》（CJJ69-93）；2、《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）；3、《公路桥涵设计通用规范》JTJ021—89；4、《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》（GB50728-2011）；5、《老滨湖大道双河桥检测报告》（2015年-2017年）；6、《城市桥梁养护技术规范》（DBCJJ99-2004）；7、其它相关技术标准和规范。三、桥梁主要病害1、泄水孔堵塞、桥面积水。2、桥面铺装钢筋外露，东侧桥头简易伸缩缝两侧混凝土局部破碎。3、南半幅人行道跨中位置人行道板破损。4、部分梁横隔板底部砼破损、钢筋锈蚀，部分翼缘底面均有砼破损，钢筋锈蚀。5、梁间湿接段渗水，应为雨水沿混凝土湿接段不密实处下渗所致。6、两端桥台均有不同程度渗水，应为桥面在墩顶位置设置简易断缝，雨水沿断缝下渗所致，若雨水长期下渗，将导致桥墩及盖梁混凝土过早碳化，影响桥梁耐久性。7、5#桥台护坡存在一条贯穿横缝，缝宽1cm，应为桥台基础不均匀沉降所致。此外，该桥台南端护坡损坏，应为护坡基础冲刷掏空，导致砌石脱空坠落。8、部分墩台盖梁侧面砼蜂窝麻面，应为混凝土配比不良，施工不规范所致。9、台后接线较陡，出现跳车现象，主要病害如下所示：泄水孔堵塞、桥面积水桥面铺装钢筋外露伸缩缝两侧混凝土局部破碎巢湖市2017年度市政大中修工程项目设计二标段C-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司3横隔板底部砼破损、钢筋锈蚀梁间湿接段渗水桥台处渗水桥墩处渗水桥台护坡裂缝桥台南端护坡损坏盖梁蜂窝麻面栏杆外倾构件露筋四、桥梁评估：依据上述该桥病害类型和程度，按照《城市桥梁养护技术规范》中，对此桥进行技术评估，其评估结果为B级桥梁。因此，需要维修加固。五、维修方案维修方案设计包括：修补桥面铺装露筋，疏通泄水孔，更换型钢伸缩装置，修补桥梁构件砼破损和蜂窝麻面，重新垒砌坍塌护坡，灌浆护坡裂缝，统一抹浆粉刷桥梁巢湖市2017年度市政大中修工程项目设计二标段C-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司4外立面等。1、桥面铺装露筋及排水改造老桥现状桥面铺装层坑洼、破损，本次维修为沿破损坑洼砼人工开凿形成矩形槽，将原钢筋除锈后保留使用，并重新浇筑C40钢纤维混凝土进行修复。（1）标记出桥面铺装层露筋处，以此为中心点人工开凿形成矩形槽，开凿深度至现状主梁顶面。（2）将钢筋锈迹清除，并将松动的保护层凿除、洗净、润湿。（3）浇筑添加微膨胀剂的C40钢纤维混凝土进行修补。（4）原桥的泄水孔堵塞及管盖缺失在施工中进行清理和修补。2、栏杆及人行道维修方案原有桥梁桥台处栏杆局部外倾，其余局部构件有露筋破损现象。本次改造拆除重建现状已经外倾的栏杆，其余栏杆修补后利用。（1）将桥台处已倾斜损坏的部分栏杆及基础采用人工凿除，按原栏杆样式重新浇筑恢复。将桥头已倾斜的栏杆及基础人工拆除后，在桥头接线路肩范围内重新反挖矩形槽，现浇钢筋混凝土条形基础并一并浇筑栏杆。（2）标记出其余栏杆露筋、砼保护层破损处，人工手持钢刷剔除已经碳化或松动的混凝土，直至露出新鲜混凝土面，同时进行钢筋除锈。（3）采用高标号环氧砂浆修补栏杆露筋、破损处。（4）现状人行道采用钢筋混凝土浇筑而成，表面有明显碳化痕迹，外观较差。本次维修设计中将在现状人行道板顶面铺设一层1.5cm厚度的橡胶防滑板。此类橡胶防滑板具有防滑、质重量轻、防腐的特点且坚固耐用外形美观，地面花纹可按照设计要求来随意拼接。3、梁板病害处理（1）对混凝土存在松散、破碎、剥落、钢筋锈蚀膨胀引起保护层破损等缺陷部位以及钢筋外露区域，可采用人工凿除法、气动工具凿除法或高速射水法将该处松散、破损、污损的混凝土清除干净，直至露出坚硬密实的基面，同时应注意保证该部位无油污、油脂、蜡状物、灰尘以及附着物等物资；（2）对于缺陷深度≥l0cm，面积≥(10cm×10cm)时，混凝土表面要凿成方波型和锯齿状，且凿至坚实层，判断的标准是以能够看见新鲜混凝土粗骨料为宜；（3）清理混凝土病害部位时注意不要损伤梁体原有钢筋(尤其是主筋)；（4）在混凝土表面破损清理完毕后用钢刷清除钢筋表面的浮锈；（5）对钢筋锈蚀区域，应清除掉混凝土表面的油污、油脂、蜡状物等有机污物。（6）在混凝土破损区域的清理完成后以及钢筋防锈、除锈处理工作完毕后按照桥梁维修养护相关规定及要求，采用环氧砂浆对破损区域进行修补，要求修补后结构表面平整密实；巢湖市2017年度市政大中修工程项目设计二标段C-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司5（7）所用环氧砂浆应具有较低的膨胀系数、收缩率和放热温度，并且还应具有较高的粘结力、硬度及抗冲击性能，环氧砂浆的配合比根据试验确定；（8）修补区域如处于潮湿状态，应采取相应措施使修补位置保持干燥，或选用能在潮湿状态下施工的材料，确保修补质量；（9）应根据材料物理化学特性、修补厚度以及气候条件等因素做好养护工作。4、伸缩缝改造原伸缩缝沥青嵌缝已损坏，此次维修为开槽30x15cm,拆除原伸缩缝后植筋，安装型钢、止水带并浇筑C40钢纤维砼，保证伸缩缝两侧型钢一平。（1）沿原桥桥台处构造缝两侧进行人工开凿，预留出安装伸缩缝型钢的空间。（2）按施工图纸在预设置钢筋位置处进行机械成孔，孔径=钢筋直径+4mm。（3）植筋完成后，安装型钢并浇筑混凝土，养护成型。5、护坡坍塌及裂缝改造（1）护坡坍塌处理拆除原有护坡坍塌处浆砌片石，对松散软弱土进行清理换填，重新砌筑浆砌片石护坡。（2）护坡裂缝灌浆处理a.清缝处理b.标注灌浆底座的位置c.埋设灌浆嘴d.封缝e.密封检查(气检)f.配浆g.灌浆h.养护6、桥头接线路面维修台后桥头路面已出现局部破损，本次改造需将桥头接线路面铣刨，重新铺筑细粒式沥青混凝土。接线路段局部损伤较重的采用反挖修复。六、主要加固材料材料规格以设计图纸中标明的数据为准。一般材料规格如下：1.混凝土强度等级混凝土标号≥C40，其水泥采用强度等级最低为52.5级水泥。各级别混凝土的最大水灰比、最小及最大水泥用量严格按下表进行控制。最低强度等级最大水灰比最小用量（kg/m3）最大用量（kg/m3）C400.453204502、普通钢筋普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，钢筋材料性能必须符合《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中的有关规定。钢板：应采用《碳素结构钢》GB/T700－2006规定的Q235钢板。3、钢纤维混凝土：纤维混凝土采用的粗骨料粒径不宜大于20mm和钢纤维长度的2/3.当粗骨料粒径大于20mm时，应选用适宜的纤维，经过专门的试验检验满足设计要求的工作度、增巢湖市2017年度市政大中修工程项目设计二标段C-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司6韧及增强作用时方可采用。纤维混凝土的钢纤维含量应根据设计要求确定，且不应小于20kg/m3(或0.25%体积率)。采用Ⅱ级钢纤维，外形为纵向扭曲，表面粗糙；长度不小于25mm。钢纤维体积率不应小于1%，且宜控制在1%~1.5%之间。钢纤维产品规格、尺寸偏差、抗拉强度、弯曲性能、外观质量、每根钢纤维的质量偏差、形状合格率及原材料等指标应满足《公路水泥混凝土纤维材料钢纤维》JT/T524-2004的要求。4、裂缝修补胶裂缝修补胶用于裂缝宽度小于0.15mm的裂缝压力注浆，裂缝修注射或压力灌注修补胶的安全性能指标应符合下表要求：裂缝修补胶（注射剂）的安全性能指标性能项目性能指标胶体性能抗拉强度（Mpa）≥20抗拉弹性模量（Mpa）≥1500抗压强度（Mpa）≥50抗弯强度（Mpa）≥30，且不得呈脆性破坏黏结能力钢—钢拉伸抗剪强度标准值（Mpa）≥12不挥发物含量（固体含量）（%）≥99可灌注性在产品说明书规定的压力下，能注入宽度为0.1mm5、裂缝修补注浆料裂缝修补注浆料用于裂缝宽度大于0.15mm的裂缝封闭，裂缝修补用聚合物水泥注浆的安全性能指标应符合下表要求：裂缝修补用聚合物水泥注浆料的安全性能指标表性能项目性能指标浆体性能竖向裂缝抗拉强度（Mpa）≥5抗压强度（Mpa）≥40抗折强度（Mpa）≥10注浆料与混凝土的正拉黏结强度（Mpa）≥2.5，且为混凝土破坏6、环氧砂浆本工程桥梁维修所用的环氧修补砂浆宜采用水性环氧砂浆添加剂；配置本工程桥梁维修用环氧砂浆（混凝土）的水泥强度等级不应低于42.5级，且应符合聚合物砂浆产品说明书的规定。环氧砂浆性能指标强度类别抗压强度（Mpa）抗折强度（Mpa）粘接强度（Mpa）环氧砂浆7d28d7d28d7d28d≥40≥60≥8≥12≥3≥57、植筋粘结剂用于加固螺栓植筋。植入螺栓用的粘结剂要求具有足够的粘结强度和耐久性，粘结剂的性能指标应符合下表要求：性能项目性能指标胶体性能竖向裂缝抗拉强度（Mpa）≥8.5抗压强度（Mpa）≥60抗弯强度（Mpa）≥50黏结能力钢—钢（钢套筒法）拉伸抗剪强度标准值（Mpa）≥16约束拉拔条件下带肋钢筋与与混凝土的粘结强度(Mpa)C3025L=150mm≥11C6025L=125mm≥17巢湖市2017年度市政大中修工程项目设计二标段C-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司7不挥发物含量（固体含量）（%）≥998、护坡裂缝灌注材料浆液配置:根据现场施工的实际情况，进行化学灌浆的配置，其安全性能指标应符合《混凝土结构设计规范》(GB50367-2010)表4.6.1的规定。水泥注浆料的安全性能指标表主要性能指标表性能性能指标要求凝结时间初凝/min≥45终凝/h≤12抗压强度（Mpa）28d≥24.0抗折强度（Mpa）28d≥8.0粘结强度（MPa）7d≥1.028d≥1.2抗渗压力（MPa）7d≥1.028d≥1.5收缩率（%）28d≤0.159、沥青混凝土结构参数材料名称级配20℃抗压模量（Mpa）15℃抗压模量（Mpa）15℃劈裂强度（Mpa）细粒式沥青砼AC-13C130018001.4注：采用岩沥青改性。岩沥青的技术要求项目指标试验方法三氯乙烯溶解度(%)≥18T0607泥土等杂质含量(%)2T0333含水量(%)1T0612不同批次样品灰分含量差(%)≤2T0614密度(d/cm3)≥1T0603灰分(%)65~76T0614闪点(℃)≥230T0611经抽提后纯沥青质量软化点(R&B)(℃)≥75T