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东莞石碣大桥维修加固施工技术研究 2009年第4期邓风学东莞石碣大桥维修加固施工技术研究璺笙!!塑 东莞石碣大桥维修加固施工技术研究 邓凤学 (广东省公路勘察规划设计院有限公司.广州51《)5{)7) 摘要:研究介绍了东莞石碣大桥维修加固工程中通过钢筋混凝土刚架拱主拱斜撑根部粘贴钢板,新增及加大 横系梁;通过采用双钢桥面(普通钢筋+钢纤维)增强桥面铺装;用目前国际上最先进的壁可法优质高分子 技术处理混凝土裂缝等一系列旧桥维修加固措施.对同类桥梁维修加固设计,施工具有参考借鉴价值. 关键词:维修加固技术研究石碣大桥 伴随着国民经济快速发展,交通事业日新月 异,一大批20世纪80年代以前修建的公路桥梁 已不适应交通运输发展的需要.因其建桥年代时 代的局限,没计荷载偏低,桥面窄小,功能老化, 承载力不足等原凶,出现了各种各样的病害,成 为交通运输发展潜在的隐患.面对数量庞大的旧 桥,危桥,如果全部推倒重建,既不科学,更不 现实,即使发达的西方国家也不可能办到.旧桥 改造是一个全球性的问题,引起了世界各国的高 度重视,提到了刻不容缓的议事日程上来. 目前我国的交通建设事业正如火如荼,总的 来看,在未来l()～2(J年内,新建工程将逐渐减少, 桥梁的养护,维修,加固及改造工程将逐渐成为 主流.从我国的实际建没及运营情况看,未来将 有大量的桥梁或多或少地出现不同的病害,这些 桥梁只要社会效益,经济效益上有价值,都值得 加固.有学者认为:IEl桥加固设计者除了应有扎 实的专业知识外,最好既有相当的设计经验,又 有相当的施工经验.这样,所完成的设计施工图 才较合理,可靠,现实,施工质量也容易保证, 修改更少,造价更合理,加固效果更好.本文正 是基于此,以东莞石碣大桥为例,对桥梁维修加 固设计施工进行研究介绍,以飨读者. 1,工程概况 1.1原桥简介 东莞市石碣大桥在石碣镇由北向南跨越东 江支流,位于河道微弯地段与河道斜交,两岸地 势平坦,开阔,河水受潮汐影响,一日两次涨落 差在1.5m左右.大桥于1989年建成通车,连接 东莞城区和石碣镇形成繁忙的经济通道.旧东莞 市石碣大桥全长522.]2m,上部结构为6×60+1 X45m的刚架拱,桥宽为净——1o+2X1.5m,4 片主拱肋通过三个横系梁连接起来,形成稳定的 刚架拱结构;下部结构采用悬臂式桥墩,薄壁墩 身,高桩承台钻孔桩基础,桥梁全貌如图1. 1.2病害状况简介 随着当地经济的高速发展,石碣大桥交通量 日趋增大,重型车辆不断增加,对大桥的影响I=I 趋严重,大桥多处出现病害,经鉴定如下:石碣 大桥主体结构中主拱肋与桥面板的混凝土质量, 强度及耐久性良好,但斜撑根部上缘普遍出现受 拉裂缝;桥面整体层在拱肋位置普遍出现纵向裂 缝;裂缝是由于拱肋问连接刚度不足及预制桥面 板问连接刚度不足造成的;拱肋横向刚度较低, 结构最低频率为出现平面弯曲工况,仅为 1.25HZ,导致在测量激振的条件下桥梁横向振幅 较大,在重车通过时也是如此;桥面附属公用构 造损坏较为严重:包括栏杆,伸缩缝及人行道. ? 29? 2009年第4期广东公路勘察设计总第136期 2,加固技术方案 图1石碣大桥全貌 2.1斜撑粘贴钢板设计 由于大桥交通量日趋增大,重车数量亦日趋 增大,大桥主拱肋斜撑根部混凝土受拉情况严 重,斜撑根部出现较多受拉裂缝,严重影响大桥 的整体安全性.针对此情况,对主拱斜撑根部顶 面进行粘贴钢板法加固,采用组合构件法粘贴 钢板,先用锚固螺栓将钢板固定在斜撑根部上 缘,与混凝土问间隙为4～5ram,灌注进口高 分子树脂KONY—BONDE2300,使钢板与斜撑 根部联成整体,增强斜撑的强度.施工部位选 取在60m跨斜撑底部和根部4.5m的范围.具体 情况见下图2. 螺栓孔—Q3—4—5C—~—__\螺栓孔 2300 图2粘贴钢板示意图 2.1.1施工顺序 用修补胶泥填补底板崩缺的孔洞及裂缝一 清洗并平整板梁底表面,植入固定钢板的螺栓一 打磨粘合面的钢板化表层一安装并固定加强钢 板(调好灌浆间隙4—5mm为宜)用101胶泥 封边一压入E2300粘胶一凝固一钢板防锈处理 外表面钢板缝隙用修补胶填平一涂装. ? 30? 2.1.2表面处理 对粘贴部位的混凝土及所要粘贴的钢板进 行认真的表面处理.首先,清除混凝土粘贴面 的破碎部分,凿毛并露出骨料,用钢丝刷刷净 浮渣后用压缩空气清除浮灰,再用环氧砂浆找 平.清除钢板表面的油污,并喷砂除锈.在钢 板上按照设计要求的问距布置好螺栓孔,注胶 2009年第4期邓凤学东莞石碣大桥维修加固施工技术研究总第136期 孔以及透气孔. 2.1.3固定钢板 钢板的固定采用螺栓加压粘贴的方法.螺栓 采用10.9级高强螺栓.首先按照设计给定位置事 先用螺栓固定好钢板,所谓螺栓加压是指在混凝