某公路石拱桥加固的设计方案及施工方案

加 固 设计 方 案 ， 体 如 下 ： 具 （ 对 桥 台 基 础 的 持 力 层 压 注 水 泥 砂 浆 ， 提 高 持 力 层 的 １） 以 承载 能力 ； （ ） 用压 浆的方法对桥 梁结 构裂缝进 行修补 ， 增强桥 ２采 以 台及 拱 圈 的整 体 性 ； （ 采 用 现 浇 Ｃ ５钢 筋 混 凝 土 上 套 拱 ， 厚 度 为 ４ ｃ ， ３） ２ 其 ０ ｍ 并 设 置 锚 杆 使 套 拱 与 旧桥 拱 圈 紧 密结 合 ， 成 一 个 共 同 受 力 的整 形 体 ， 提 高桥 梁 的承 载 力 ； 以 （ 在 河 床 设 置 厚 度 为 ３ ｃ 的 下 仰 拱 ， 钢 筋 混凝 土 上 ４） ０ｍ 与 套 拱 形 成 环 状 结 构 ， 担 原 桥 梁 基 础 的承 载 力 ， 免 了 应 力 集 分 避 中现 象 ， 强 了全 桥 的整 体 性 受 力（ 图 １所 示 ） 加 如 。
范 围 内注 浆 孔 的灌 注 。
３１２ 注浆 材 料 和 注浆 压 力 ．．
胶凝材 料采用 ４ ． ２５级普通硅酸 盐水泥 ，掺和 料采用细砂 （ 条件 的应 首选 粉 煤 灰 ）水 泥 浆 液 配 合 比 采 用 ４ ． 水 泥 ： 有 ， ２５级 细 砂 ： ＝ ：：： ， 浆 压 力 为 ０５ ａ 水 １０６０８ 注 ＭＰ 。
路 、运 交 专 桥航 与 通Ｉ 栏
某公 路石 拱桥 加 固的设计 方案及 施 工 方 案
口 李 家 发
（ 南省 张 家 界 市 湖 ４７０ ） ２ ０ ０
摘 要 ： 文 通 过 对 某 公 路 石 拱桥 在 使 用 多 年 后 出 现 了 桥 台 下 沉 和 局 部 结 构 裂 缝 的病 害 分 析 ， 用 注 浆 固 结 地 本 采 基 以 及 上 套 拱 、 仰 拱 的加 固 治理 方 法 ， 得 了 良 好 的 工 程 效 果 ， 合 该 工 程 实 例 ， 行 桥 梁 病 害 原 因 分 析 和 下 取 结 进
处理 。
３１ 注浆 施 工 的 质 量 控 制 ．． ４
仰 拱 基 础 开 挖 后 ， 对 桥 台 基 础 的外 露 面 进 行 清 理 ， 除 应 去 砌 体 表 面 脏 物 ， 设 护 底 。仰 拱 两 端 设 ２ ０ ｍ 长 的 附 加 钢 筋 网 铺 ０ｃ （ 布筋 与主 钢 筋 网一 致 ）仰 拱 钢 筋 网 应 伸 入 套 拱 ３ ｃ ， 与主 ， ０ｍ 并 钢 筋 网 焊 接 。仰 拱 的矢 跨 比为 １ 。仰 拱 与铺 底 之 间 的 三 角部 门０ 分 采 用 Ｃ ０混凝 土填 充 密 实。 如 果 流 水 量 不 大 ， ２ 可在 三 角 部 分 埋 设 排 水 管 ， 仰 拱 施 工 完 后 ， 用 Ｃ ０混 凝 土填 充 。 待 再 ２
２ 加 Ｎｉ ｉ ； ￣ ｅ－ ｊ ．， ｔ Ｉ －
２１ 病 害原 因分 析 ． 根 据 当时 地 基 开 挖 情 况 ， 张 家 界 火 车北 站 方 向 的桥 台 后 靠 半部基底 为强风化泥质页岩 ， 前墙 靠河床 约 ３ 宽 的基底 为粉 ｍ 质 亚粘 土 。由于 基 底 的承 载 力 不 一 致 ， 础 产 生 了不 均 匀 沉 降 ， 基 致使桥 台出现了开裂 现象。台背填料采用亚粘土 ， 为人工 夯 且 实 ， 实 度 难 以达 到 规 范 要 求 ， 之 路 面 的下 沉 和 开 裂 ， 成 大 密 加 造 量 地 表 水 渗 入 ， 台背 土 压 力 增 大 ， 剧 了桥 台开 裂 的程 度 ， 使 加 裂 缝 由桥 台延 伸 发展 至 拱 圈 ， 成 拱 圈 多 条 贯 穿 裂 缝 的 出 现 。 造 ２２ 加 固设 计 方 案 ． 项 目部技 术人 员 根据 《 路 桥 涵 设 计通 用 规 范 》 Ｊ— 公 （Ｔ Ｇ ６ — ０ ４） Ｄ ０ ２ ０ 的规定 ， 算 出桥 梁各病 害部位 的 受力情 况 ， 计 选 定 加 固 的部 位 和 范 围 ， 断 加 固 的 性 质 ， 据 实 际 情 况 制 定 了 判 根
意 以下 三 个环 节 ：
图 １ 石 拱 桥 加 固治 理 方 案 示 意 图
３３１ 下 仰拱 施 工 ．．
注 浆 施 工 的 主 要 工 艺 流 程 ：注 浆 孔 布 置一 钻 孔 一 下 注 浆 管一 浆 液 配 制 一 浆 液 过 滤 一 接 通 所 有 注 浆 管 路 一 注 浆一 注 浆 观 测 及 效 果 检 查一 结束 ， 中 有 三 个 重 要步 骤 ， 其 具体 如 下 ： （ ） 孔 ： 清 理 表 面 ， 位 ， 用 风 钻 成 孔 ， 孔 完 毕 后 下 １钻 先 定 采 钻
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广东科技 ２ ０ 总第 ２ ０期 ０ ９４ １
专栏 ｌ 路桥、 运与 航 交通
根 据 制 定 的加 固设 计 方 案 ， 套拱 厚 度 为 ４ ｃ ， 上 ０ ｍ 下仰 拱 厚
度为３ ｃ 混凝 土强度 等级为 Ｃ ５ 布设 中１ ０ ｍ， ２， ６螺纹钢 筋网 ， 网 格 纵 横 向 间距 均 为 ２ ｃ 上 套 拱 和 下 仰 拱 的 施工 流 程 ： 工放 ０ ｍ。 施 样 一 围堰 一 仰 拱 基 坑 开 挖 一 石 砌 铺 底 一 拱 基 座 和 仰 拱 下 三 角 部 分 的 混 凝 土 浇 注一 仰 拱 钢 筋 网 布 设 一 侧 模 安 装 及 仰 拱 混 凝 土浇注一 旧桥拱 圈面打毛清理一 锚杆 骑马钉设置一 套拱钢筋 网 布 设一 分 层 模 板 安 装 及 套 拱 混 凝 土 浇 注 （ 环 至 拱 顶 ） 一 循 一 次 注 浆一 洒 水养 护一 二 次注 浆一 拆模 一 结 束 。施 工 中 重 点应 注
加 固治理 方案设计 ， 并详细介绍 了加 固治理 的施工 方案和质量控 制要点 ， 可供 类似 工程 参考。 关 键 词 ： 拱 桥 ； 固治 理 ； 计 施 工 方案 石 加 设
１ 工 程概 况
某 公路 石拱 桥 位 于湖 南省 张 家 界 市 永 定 区 境 内 （ 线 编 号 路 为永 定 区 Ｘ １ ０ ４火溪 线 ） ，该桥 为 １ １ ．ｍ 实 腹 式 石 砌板 拱 桥 ， — ００ 全长为 ２ ．ｍ， ２６ 矢跨比为 １ ， ／２ 桥宽为 ７５ 包括 防撞栏杆 ） ．ｍ（ ， 桥 下 净 空 为 １ ．ｍ ， 计 荷 载 为 汽 一 ０ 挂 一 ０ ， 型 结 构 为 正 交 Ｏ６ 设 ２， １０桥 石 拱桥 ， 重力 式 Ｕ 形桥 台 ， 大 基础 。该桥 于 １ ７ 扩 ９ ９年 １ ２月 建成 通 车 ， 长 期 荷 载 作 用 下 ， 台 出 现 了下 沉 开 裂 现 象 ， 梁 结 构 在 桥 桥 也 出现 了局 部破 损 。 张 家界 市 交通 局 在 ２ ０ ０ ７年 １ ０月桥 梁 检 测 中发 现 ， 张 家 界 火 车 北 站 方 向 的桥 台前 墙 外 倾 近 ２ ｃ ， 圈 靠 ０ｍ 拱 出现 了 多条 纵 向 裂 缝 ， 宽 为 ０１ ４０ ｍ ， 缝 ．～ ｃ 已经 严 重 地 影 响 了桥 梁 使用 的安全 性 和 耐久 性 ， 须 尽 快进 行 加 固 治理 。 必
为 ０５～０６ ． ．ｍｍ。
（ 若 原 水 泥 混 凝 土 板 损 坏 等 级 为差 时 ， 将 混 凝 土 板 破 ２） 宜 碎成 不小于 ４ ０ ０ ｍｍ 的 小 块 ，用 做 新 建 路 路 面 的 底 基 层 或 垫 层 ， 按 新 建 沥 青 路 面 进 行 设 计 。若 原 水泥 混凝 土 板 损 坏 等 级 并 为 次 或 以 上 时 ， 对 原 水 泥 混凝 土 板 断板 、 部 松 动 等 进 行 修 除 局 复 外 ， 应 根 据 接 缝 （ 缝 ） 宽 分 别 采 用 不 同 的填 缝 方 法 ： 还 裂 缝 ＜ １ ｍｍ 的接 缝 直 接 用 阳离 子 乳液 灌缝 ， １ ｍｍ 的接 缝 除用 阳 Ｏ ≥ ０ 离子 乳液灌 缝外 ， 需填 塞细 级配沥青 混合料 ， 还 同时在 原水泥 混 凝 土 板 上 设 置 沥 青 应 力 吸 收 夹 层 或 玻 璃 纤 维 格 栅 夹 层 。对 板 底脱空 、 不均 匀 沉 降 的 混凝 土板 ， 进 行 压 浆 处 理 。 应 （ 尽 量 减 少 对 原 水 泥 混 凝 土 板 进 行 扰 动 ， 时 尽 量 减 少 ３） 同 过 路 管 线 的设 置 。 若 不 得 已要 设 置过 路 管 线 时 ， 保 证 沟 槽 回 应 填料有足够 的压 实措施。如果压 实措施 不足 ， 建议沟槽 回填料 采 用 贫 混 凝 土 。 ■ 参 考 文 献
３ 加 固施工 方 案
３１ 基础 注 浆 ．
３１１ 注 浆 孔 布 置 和 注 浆 顺序 ．．
注 浆 孔采 用 ７ ５风 钻 成 孔 ， 位 平 面 上 采 用 三 角 型 布 置 ， 孔 间距 为 Ｏ６ 孔深为 ５０ ．ｍ， ．ｍ。为防止浆液 向远离桥 台基础 范围 的其 他 段 落跑 浆 ， 离 桥 台基 础 襟 边 ２５ 处布 置 ２排 注 浆 孔 ， 在 ｍ 先进行注 浆封 闭 ， 其固结 形成 一道 水泥屏 障后 ， 进行基础 待 再
３１３ 注 浆 施 工 工 艺
性 沥青 指 标 除满 足 规 范 要 求 外 ，尚 须 要 求软 化点 不小 于 ８ ℃ ， ５ 弹性 恢 复 不 小 于 ９ ％ 。 Ｏ （ 反 射裂 缝 ≥０６ ｍ ， 用 以下 配 方 的封 缝 料 封 缝 。 ２） ．ｃ 采 用 Ａ 一 Ｏ沥 青 和 矿 粉 （ Ｈ ９ 石灰 岩 磨 碎 的矿 粉 ， ． ５ ＯＯ ｍｍ 筛 ７ 孔通过量不小于 ８ ％ ） 和 ， ５ 拌 比例 为 沥 青 ２ ５～３ ％ 、 粉 ７ ～ ０ 矿 ５ ７ ％ ， 合物的软化点为 ８ ０ 混 ０～８ ｏ 。按 重 量 的 １ ５Ｃ ． ３～１５ ｊ入 ．％） ｎ 橡胶粉 ， 与上述混合物拌和均匀。 并 （ ） 路 段 路 面 涂刷 “ 救 星 Ｐ Ｃ 沥 青 再 生 增 强 剂 ”厚 度 ３全 沥 Ｄ ，
…姚祖康 《 公路设计手册——路面》 ９ ９ １ ９
５ 小 结
通过环市一路路面反 射裂 缝的成因分析和 处治工 ， 在进 行 原 水 泥 混凝 土 路 面 上 加 铺 沥 青 面 层 的 改造 工程 中 ， 注 意 如 要
下事 项 ： （） １ 在进行 沥青混凝 土路面 加铺 改造 前 ， 首先应 对原 有水 泥 混凝 土路面 的使用情况 进行全面 的调查 、 检测 ， 根据结果 确 定 加 铺 厚 度 和 制定 水泥 混凝 土板 病 害 处理 措 施 。
注浆管。下管过程中若遇特殊情况 ， 譬如孔内阻塞 等， 应立即停 止下管， 将注浆管提出地面 ， 重新清孔 ， 处理完毕后再重新下管。 （ ） 液配 制 ： 泥 浆液 采用拌 和机 拌制 ， 保证连 续注 ２浆 水 为 浆 ， 工 中应 配 备 两 个 贮 浆 槽 。浆 液 拌 制 时 ， 砂 可 与 水 一 并放 施 细 入， 待水量加足后 ， 再将 水泥 投入 ， 投料 时应 防止水泥包装 纸或 其他杂物混入。浆液搅拌 时间为 ３ ｎ 搅拌好 的浆液在进入贮 ｍｉ， 浆槽 及 注 浆 泵 之前 应 进 行过 滤 ， 经 过 滤 的浆 液 不允 许 进 入 注 未 浆泵 内。在注浆过程 中对贮 浆槽 的浆液应不停地搅拌 。 （ 注浆 ： 据该 工程 实际情况 ， 用全 孔一次注 浆方式。 ３） 根 选 注 浆 时若 注 浆压 力 突然 升 高 或 降 低 ， 间歇 式 地 反复 进 行 注 浆 应