公路濑溪河大桥维修加固措施

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1、公路濑溪河大桥维修加固措施-基础理论一、概述濑溪河大桥位于成渝高速公路K241+350m处，主跨一孔80m钢筋混凝土箱型肋拱桥，矢跨比1／7，拱轴系数m＝1.756，采用等截面悬链线无铰拱，主拱肋箱高1.5m，箱宽1.6m，顶板0.24m（预制6cm，现浇18cm），底板及腹板厚0.2m。每孔半幅2条拱肋，肋间距6.6m。上部设置双柱式排架支承纵梁，于纵梁上设横置桥面板，板厚0.3m。桥面铺装层为6cm厚水泥混凝土，面层为4cm沥青砼。下部构造为石砌圬工基础，重力式桥台。一九九五年五月一日建成通车。详见桥型总体布置图：二、桥梁病害状况内力验算及成因分析二OO二年一月中旬，右幅桥面产生严重裂缝

2、，积水渗漏严重。该月下旬经再次检查，桥面横置板间裂缝达53条（占全桥35％），最大裂缝宽为50－70mm，缝深度贯穿板厚，桥面积水向桥下倾泻如注。重车通过桥上，横置板跨中扰度最大达30mm以上，桥面变形及振动异常明显。左幅桥面有少量裂缝，裂纹宽度甚小，仍有少量桥面积水渗入横置板缝滴入河内。二OO二年二月由重庆公路质量检测中心对该桥进行检测，检测结果为拱肋底板、腹板及顶板均产生有纵向裂缝，缝宽0.1－0.5mm，长度为1.0m－4.5m。横置板跨中裂缝0.1－0.3mm。横置板与纵梁或垫墙支承处脱空现象均较严重，最大达50mm以上；部分板于脱空间隙内填塞有钢板，且混凝土与钢板接触面局部压碎现象

3、严重，除钢板接触处外仍为脱空。本桥维修加固由四川省交通厅公路规划勘察设计研究院进行设计。设计中对原设计图进行了内力验算，其结论为：主拱圈拱顶截面在荷载组合I、II、III时计入偏心增大系数时，截面抗力均不能满足规范要求。纵梁跨中截面不能满足抗弯要求，支点截面不能满足抗弯和斜截面抗剪要求。位于伸缩缝处两侧的端板截面不能满足抗弯和斜截面抗剪要求。除上述病害工程检测情况及内力验算外，桥梁产生严重损坏的成因还有下列重要因素。1、右幅桥位于弯道下坡（纵坡均为3.0％）300m处，且下坡中桥面纵坡为0.3％，由于车速原因及受车辆冲击荷载的影响导致桥面严重损坏；而左幅进入桥面之前处于弯道延长直线段，车辆进

4、入桥面为0.3％上坡行驶过程中，桥面受车辆冲击荷载的影响远小于右幅，因此左幅桥面仅产生微小裂缝。2、桥面铺装现浇6cm混凝土，铺装层内布Ф6@20cm×20cm钢筋网，板间铰缝仅用2Ф8纵向筋与预制板预留伸出筋搭接，其上铺4cm沥青混凝土；属半刚性柔性桥面，桥面铺装层及铰缝刚度不够，不能有效传递荷载作用力分布，致使绞缝严重损坏，车道板产生裂缝或断板。3、行车道板由双柱式排架支承纵梁，其上设横置桥面板，呈П型单跨双悬臂车道板，行车方向由П横置板通过铰缝形成桥面结构。当车辆活载沿桥纵向行驶时，由于车辆荷载于桥上行驶沿桥面纵、横向位置的不断变化，车辆活载沿桥面纵、横向分布系数也随之变化，沿桥纵向横

5、置板之间的企口铰缝随车辆行驶将全部承受车辆活载作用。加之桥面铺装层及企口铰缝刚度差，不能满足活载纵向传递刚度，更不能将车辆活载较均匀的分布在桥面系相应的范围内。4、桥面横置板与纵梁及垫墙接触面为砂浆连接，板的受力不明确且桥面板的振动及挠度较大，部分横置板支承处底部严重脱空，不能使板与纵梁或垫墙之间有效接触和传力，部分横置板与纵梁或垫墙间用钢板填塞，形成局部混凝土压碎，无法将横置板所受力均匀有效传递。导致悬臂横置板支承处顶面产生横向裂纹或断板现象。5、桥面伸缩缝构造简单，原设计为板式橡胶伸缩缝，使用中虽将其改造为型钢缝，但其与桥面板锚固不牢，缝内未设传力杆，当车辆移动活载作用于桥面时，沿桥面纵

6、向活载无法传递于伸缩缝两侧相邻行车道板，致使伸缩缝两侧车道板产生不均匀的扰度，导致车道板损坏严重。三、维修加固方案针对本桥现状及病害成因分析，设计中曾拟定多种方案，由重庆市交委主持，邀请重庆交通学院，公路设计、科研、质检部门专家进行了论证，形成二种方案进行比较：一是尽可能在现有桥梁状况下，针对不同部位、结构、构造进行维修加固；二是拆除纵梁，于立柱上加设帽梁形成框架，废弃现有横置板，于框架上设置纵向行车道板，增加桥面及引道标高的桥梁改造方案。经专家论证，第二种方案虽可行，但投资较大。第一种方案投资较少，经维修加固后仍可满足汽车––超20级，挂车––120荷载使用要求，因此决定采用第一种维修加固

7、方案实施。其维修加固方案如下：1、裂缝治理在对全桥进行补强之前，对于大于0.15mm的裂缝采用恒定低压压注改性环氧灌缝胶的方法，恢复结构整体性。对于0.15mm以下的裂缝采用封闭处理。2、对拱肋的处理根据拱肋各部分受力不同，拱脚至拱上第一根立柱间采用上缘加厚30~20cm厚补强混凝土；配16ф32钢筋（单肋）。第一根立柱至拱上垫墙上缘加20cm厚补强混凝土；配16ф25钢筋（单肋），并延长经垫墙段与拱顶段内主