拱形桥的病害分析及加固——谈南江口大桥的加固施工组织

２００８年第１期（总第１７３期）　公路工程与运辊　谈南江口大桥的加固施工组织　胡巧玲　（广东省高速公路有限公司广花分公司，广东广州５１０８００）　摘要：南江口大桥位于￥３６８５１￣南段内，跨越西江支流，主桥为钢筋混凝土刚架拱桥。２００４年５月发现大量病害，检测后，　根据旧桥病害状况．使用悬挂式施工技术进行维修加固．效果显著。　关键词：桥梁施工；拱圈；加固　中图分类号：Ｕ４４７，７２　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２—４７８６（２００８）０１—０ｌ１１—０３　Ａｒｃｈ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｄｉｓｅａｓｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ　Ｎａｎｊ　ｉａｎｇｋｏｕ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ　ＨＵ　Ｑｉａｏ——ｌｉｎｇ　（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｃｏ　，Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｈｕａ　Ｂｒａｎｃｈ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１０８００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎａｎｊｉａｎｇｋｏｕ　ｂｒｉｄｇｅ　ｉｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｙｕｎａｎ　ｓｅｃｔｉｏｎ（￥３６８），ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ａ　ｔｒｉｂｕｔａｒｙ　ｏｆ　Ｘｉ　ｒｉｖｅｒ，ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｂｒｉｄｇｅ　ｏｆ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ａ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｅｅｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｒｃｈ　ｂｒｉｄｇｅ．Ｎａｎｊｉａｎｇｋｏｕ　ｂｒｉｄｇｅ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｔｅｓｔｅｄ　ｍａｎｙ　ｄｉｓｅａｓｅｓ　ｓｉｎｃｅ　Ｍａｙ　２００４．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｏｌｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｄｉｓｅａｓｅ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｈａｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉＳ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｆｏｒ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ．ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ；ａｒｃｈ　ｃｉｒｃｌｅ；ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ　ｌ概述　群桩基础：桥墩为钢筋混凝土承　拱腹、主拱等多处裂缝和渗水现　南江口大桥位于省道￥３６８　台和桩基。于１９９３年建成通车。　象．锥坡与桥台侧墙分离等主体　线．即郁南县南江口镇下咀村　随着车辆荷载日趋增大．通　工程问题，严重危及通行安全。　段．桥中心桩号Ｋ４４＋８６０．属钢　车后在交通量和超载车辆增长较　因此有必要对南江口大桥进　筋混凝土刚架拱桥，设计荷载为　快的情况下，公路桥梁技术状况　行全面、细致的桥梁使用状况调　汽车一２０级，挂车一１００；主跨２×　迅速下降，桥面损坏不断加剧，　查．对其病害的类型及严重程度　６０ｍ，桥长１６９．５ｍ，桥宽９．５ｍ，　目前水泥砼桥面板出现大量的病　进行分析和评价，找出产生病害　桥高２５．３ｍ，通航要求为Ⅵ级；　害和缺陷，主要病害除桥面网　形成的原因．并提出切实可行、　桥台为实体式．桥台基础；南江　裂、渗水，栏杆、人行道破损及　经济可靠的处治方案，以有效改　口岸为明挖扩大基础，云浮岸为　其他附属工程损坏外，还出现了　善大桥的现有路况．提高其行驶　苏交通科技，１９９３，（５）：１－４．　究ｆＪ］．城市规划汇刊，２０００，（５）：　路基纵面线型设计的商榷ｆＪ］．山　［４】潘海啸，粟亚娟．都市区高　４４－５０．　西交通科技，２００３，（１）：２４—２６．　速公路对近域城镇发展影响的研　［５］杜爱如．平微区高速公路低　收稿日期：２００７一ｌｌ一０７　维普资讯 http://www.cqvip.com

公路工蠢与运输　质量和服务水平。　２南江口大桥的病害调查　经过长时问对该桥上、下部　段位置的桥面波动明显：刚架拱　肋斜撑和拱腿根部出现裂缝．严　重的裂缝长达２５ｃｍ。宽１．５ｃｍ。　２．２　下部结构　２００８年第ｌ期（总第１７３期）　无减地继续作用．使拱圈在局部　受力集中，全断面受力不均匀。　由于对伸缩缝、排水设施等　未能及时维护和清理．致使桥面　损坏严重。　３维修加固方案　３．１　施工内容　结构的观察．发现该桥桥台没有　明显的沉降和水平位移．桥面铺　装部分损坏．且出现了大量裂　缝．刚架拱实腹段位置的桥面出　东边的桥台两翼均在距台帽　ｌＯｃｍ～１５ｃｍ范围内各出现一条往　下的斜裂缝．缝长一条为２．５ｍ，　一现了不同程度的下挠。　２．１　上部构造　条为３ｍ，宽均在１．２ｃｍ～１．５ｃｍ　本工程加固主要涉及拆除现　之问。现场观察发现有继续往下　有桥面系（包括防撞栏、桥面铺　２．１．１东西两跨矩形桥面板底面　扩展的趋势。　装、填平层和微弯板），拆除系　多处钢筋锈蚀．锈蚀处的混凝土　西边桥台前墙与翼墙完全断　梁．每跨增加四片拱肋，在此基　开裂．严重的甚至使混凝土剥　裂．在路线走向左侧的断缝处从　础上浇筑连续实心板作为桥面的　落．造成主筋外露。混凝土破坏　台帽下开始．右侧在台帽下　行车道板，之后浇筑桥面铺装，　面积占整个板底的２３．１３％．严　１７ｃｍ开始．两侧断缝均往下至Ｕ　安装伸缩缝。　重降低了承载力。　型桥台底　右侧的断缝较窄．宽　３＿２施工顺序　根据锈蚀钢筋混凝土剥落处　为２．３ｃｍ～３．７ｃｍ．左侧的断缝宽　施工顺序如下：　混凝土保护层的厚度只有０．５ｃｍ～　为４．２ｃｍ～５．８ｃｍ．左侧的翼墙沿　ａ）拆除原有防撞栏、桥面铺　１￣５ｅｍ的情况分析．产生钢筋锈　远离路基方向向外位移４．７ｃｍ。　装、填平层及微弯板；　蚀混凝土破坏的主要原因是由于　两条断缝深与墙厚相同。　ｂ）安装拱肋施工悬挂式吊　保护层过薄。　两个桥台的断、裂缝方向基　架：　中问一孔桥面出现纵向裂　本与前墙和翼墙的内转角线一　ｃ）拆除拱肋问的系梁．保留　缝．裂缝宽在０．３ｍｍ～５ｍｍ之问，　致。翼墙墙背受到土压力的作　原有刚架拱肋外露的钢筋作为连　裂缝之间间距与工字梁微弯板宽　用。将翼墙外推。这就会在翼墙　接实心板用：　度基本相等。六片工字梁在中部　顶面与前墙的连接处发生破坏。　ｄ）在墩台帽上凿毛，植入相　８ｍ左右的范围均出现垂直于梁　２＿３病害原因分析　应的钢筋．绑扎钢筋．用环氧树　轴线的裂纹．裂纹宽０．１ｍｍ－－Ｏ．２　桥面纵向裂缝的产生．是由　脂粘贴相应的钢板．浇筑新拱肋　ｍｍ．裂纹之间的间距为１．３ｍ～２．０　于工字粱之间没有设置横隔粱，　的拱座砼．保证预槽口安装新的　ｍ．每片梁有３～４条裂纹．从梁　梁与梁之问没连成整体而造成。　拱肋；　底至腹板中部．有１～２条裂纹从　该桥工字梁底的裂纹是南于近几　ｅ）安装拱肋、系梁底模，绑　梁底贯穿梁顶面。短裂纹有继续　年通过该桥的车流量增大．超重　扎拱肋、系梁钢筋，安装整体模　向顶扩展的趋势。　车辆过多．梁底产生过大的拉应　板：　２．１．２桥面、缘石变形破碎　力将梁底的混凝土拉裂。　ｆ）使用悬挂式吊架顺序浇筑　桥面纵向变形已呈波浪形．　据调查，近年来．随着交通　砼；　缘石破碎现象较为严重．在墩顶　量、重车的日益增加．特别是桥　ｇ）拆模，转到另一片拱肋施　附近伸缩缝处裂缝尤为严重。桥　上错车现象日见频繁．重车则多　工；　面的横向排水系统基本不起作　在一侧车道上行驶．这种经常性　ｈ）绑扎实心板钢筋．两跨同　用，雨水侵蚀严重。　的重车偏载对桥中心线附近拱圈　时间、对称地浇筑砼：　２．１．３人行道与栏杆损坏严重　进行反复交替的剪切．造成拱圈　ｉ）两跨同时间、对称地浇筑　行道铺装层大面积破碎、脱　产生中波上的纵向裂缝　桥面铺和防撞栏．安装伸缩缝；　落，栏杆多处断裂，混凝土剥　拱肋、拱波、拱根整体性受　ｉ）用环氧树脂将原有拱肋的　落、露筋。　到一定程度的破坏，而横向整体　斜撑与拱腿的裂缝封密，避免斜　车辆通过桥梁时刚架拱实腹　性又不能很好地保证，车载有增　缝时一步扩宽和伸长。　｛’２ｏＤ８　难　舯ｌ３）　维普资讯 http://www.cqvip.com

３－３施工工艺　拱座施工时新旧砼结合处应　ｌｃｍ的缝，缝中间填塞沥青。浇　３．３．１拆除防撞栏和桥面铺装　先浇水泥纯浆再浇砼。　砼时应两跨同时间、对称地进行。　使用砼切割机将防撞墙分　拱肋槽口施工时，应充分利　浇筑Ｃ３０砼采用现场搅拌机　块，再用钩机将砼块吊走，同时　用三片旧拱肋安装施工平台。施　搅拌，人工运料。　采用空压机人工凿除桥面铺装，　工平台主要承受施工人员荷载。　３．３．９桥面铺装、防撞栏和伸缩　施工中尽量减少砼渣掉人河中。　３．３．６安装模板、浇砼　缝施工　在施工时采取半幅拆除施工，另　模板采用木模和铁皮，在悬　待实一１２，板砼达到一定强度后　外半幅作施工便道和人行通道，　挂式吊架上安装，拱肋浇砼时应　开始进行桥面铺装施工，须两跨　由专人管理。半幅施工前应先进　按照施工规范要求，先浇筑拱脚　同时间、对称地浇筑，桥面铺装　行放样，保证桥面铺装与中拱肋　砼，再浇筑拱顶砼（１／２拱），最　采用Ｃ３５防水砼。现场机械搅　有一半搭接。　后浇筑１／４拱，严格做到两跨同　拌。　３－３．２拆除微弯板　时对称平衡施工。模板应用斜撑　防撞栏施工时应每隔６ｍ～８ｍ　拆除顺序为先１／４拱，再１／２　顶住，以保证模板的刚度和稳定　沿防撞栏横向设缝：扶手和扶手　拱，（拱顶）最后拆除拱脚，施工　性。　立柱应先除锈，后刷防锈漆二　时采用人工配合吊机平衡对称拆　横系粱与拱片同时浇筑以保　道，面漆二道：伸张缝处墙身应　除。　证梁与肋的整体性和横向稳定性。　断开，墙缝内嵌ＸＱ一１型聚乙烯　３－３－３安装悬挂式吊架　与此同时，用水泥砂浆把原　泡沫板结，外周漆双组份聚硫封　采用悬挂式吊架（拱架）施　有的拱肋弦杆和实腹段顶上的缺　膏，宽度为４０ｍｍ，厚度为２０ｍｍ；　工，辅助施工的量要少，且不影　口用砂浆填实，填实前，该部分　防撞墙必须在钢筋砼桥面铺装完　响水中通航的净空．其主要缺点　旧的砼表面要凿毛．使得新旧砼　成后方可施工：夜间反光膜按要　是成本略高。在施工时，沿纵向　的连接牢固。另外，因为挠度变　求的颜色尺寸和间距于钢扶手的　间隔按２ｍ一组．吊架要有足够　形的拱肋，其顶面的标高低于实　迎车面上；ＰＶＣ泄水管在桥两边　的强度、刚度和稳定性．做到浇　际的标高，故可加铺砼在顶上以　布设，间距为６ｍ。伸张缝采用　注的拱肋不下挠不变形。　调整到正确的标高。　ＮＪＳＦ型　３．３．４拆除系梁　浇筑Ｃ４０砼采用现场搅拌机　南江口大桥维修加固工程于　拆除完桥面系、微弯板和安　搅拌．人工运料。　２００４年ｌ２月开始．２００５年３月竣　装完悬挂式吊架，使吊架系统与　３．３．７拆模、拆除悬挂式吊架　工，工期近３个月。由于该桥地　旧拱肋构成一个整体后再拆除系　一般在混凝土抗压强度达到　处￥３６８，车流量大．为不中断交　梁．施工中应当小　１２，谨慎．注意　２．５ＭＰａ时方可拆除侧模．在混凝　通，施工期问采用半幅施工、半　保留拱肋与系梁的预埋钢筋。　土强度符合设计强度标准值７５％　幅通车的方式．在桥头两端设置　３．３．５拱肋槽口施工　的要求时可拆除底模。模板拆除　醒目的安全标志及限速标志．夜　钻孔植人钢筋时应参考原桥　应遵循先支后拆，后支先拆的顺　间开启照明设施．确保桥下施工　竣工图拱座布筋图．避免钻伤原　序．拆时严禁抛扔。　人员及过往车辆的安全。经过一　拱座钢筋，粘贴钢板应处理好粘　拆除模板和卸落时不允许用　年多的使用，该桥整体状况良　贴位置、砼表面和钢板表面，凿　猛烈的敲打和强扭等方法进行：　好，维修部分尚未发现质量问题。　除表面旧的砼后粘贴钢板。　模板和拱架拆除后应维修整理，　４结语　原有拱肋的斜撑和拱腿是固　分类妥善存放。　本文介绍了￥３６８线南江口大　定在墩台帽预留的槽口口内，新　３－３．８实心板施工　桥加固的主要措施、方案，探讨　加的拱肋是固定在墩台帽外包的　实心板的钢筋要与刚架拱肋　了悬挂式吊架施工的有关施工工　钢筋砼的预留槽口内．新的斜撑　顶上外露的钢筋绑扎在一起；两　艺问题．期望能在实践中取得良　和拱脚长度缩短．浇筑新拱肋时　端要预留伸缩缝的安装位置；对　好的效果．为今后旧桥的改建施　应注意定好位。　应斜撑和拱腿顶上的位置横向切　工和改建技术应用提供有益的实　№　蛹抟　麟　维普资讯 http://www.cqvip.com

长寿命路面防水联接层　结构功能研究　徐政．潘飞鹏　（中国公路Ｔ程咨询集团有限公司浙江分公司，浙江杭州３１００１３）　摘要：针对ＰＣＣ＋ＡＣ长寿命路面结构的特点，在半刚性基层上设置防水联接层，不但起到防水和保护基层的作用．而且　有效地联接基层和水泥混凝土面层，缓冲水泥混凝土面层对基层的冲击，分散水泥面层和基层之间的应力。因此。联接层的　设置，大大降低了基层破坏、面板脱空、唧泥等病害发生的可能性。　关键词：道路工程；ＰＣＣ＋ＡＣ；防水联接层；半刚性基层　中图分类号：Ｕ４１６．２１６　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２—４７８６（２００８）０１—０ｌ１４—０２　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｌａｙｅｒｓ　ｏｆ　Ｌｏｎｇｅｖｉｔｙ　Ｐａｖｅｍｅｎｔ　ＸＵ　Ｚｈｅｎｇ．ＰＡＮ　Ｆｅｉ—ｐｅｎｇ　（Ｃｈｉｎａ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ、，Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｂｒａｎｃｈ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１００１３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＰＣＣ＋ＡＣ　ｌｏｎｇｅｖｉｔｙ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ　ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｌａｙｅｒ　ｓｅｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｍｉ－ｒｉｇｉｄ　ｂａｓｅ，ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ｉｓ　ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｅｍｉ—ｒｉｇｉｄ　ｂａｓｅ，ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ａｓｓｏｃｉａｔｅ　ｂａｓｅ　ｌａｙｅｒ　ｗｉｔｈ　ｃｅｍｅｎｔ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｌａｙｅｒ，ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｉｍｐａｃｔ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｂａｓｅ，ｄｉｓｐｅｒｓｅ　ｔｈｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｃｅｍｅｎｔ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｌａｙｅｒ　ａｎｄ　ｂａｓｅ　ｌａｙｅｒ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｌａｙｅｒ　ｃａｎ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｄｅ—　ｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　ｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｓｔｒｏｙ　ｏｆ　ｂａｓｅ　ｌａｙｅｒ，ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇ　ａｎｄ　ｐｕｍｐｉｎｇ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｏａｄ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ＰＣＣ＋ＡＣ；ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ　ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｌａｙｅｒｓ；ｓｅｍｉ—ｒｉｇｉｄ　ｂａｓｅ　０引言　面。　联结层，有如下特性。　ＰＣＣ＋ＡＣ复合式路面具有行　车舒适、强度高、无车辙及很好　但如果ＰＣＣ板与半刚性基层　间的层间关系处理不当．也容易　１复合路面防排水的屏障　半刚性基层材料的水稳定性　的温度水稳特性，另外它具有对　下层的材料要求可适当放宽等优　点．是一种性能优良的新型路　造成多种病害。为此加强层问处　理的研究，提出在水泥混凝土板　底部设置厚达１．５ｃｍ的沥青防水　不仅是指静态水的作用．还体现　在材料经受压力水和流动水的作　用上。当表面水通过不同途径进　践经验。　参考文献　［１】张劲泉．公路旧桥承载力评　定方法及工程实例［Ｍ】．北京：人　民交通出版社，２００７．　护管理工作制度［Ｓ】。　收稿日期：２００７—１０—１６　［２】ＪＴＧ　Ｆ７１—２００７，公路桥梁养