省道S265线沙村桥改造工程.doc

1、省道 S265 线沙村桥改造工程摘要：沙村桥位于德庆县播植镇境内，为省道 S265 线上跨越山区河流的中桥，通过对旧桥结构及表观病害的检测、以及桥区的水文地质勘察结果的分析，提过具体可行的改造方案。 关键词：拱桥、旧桥检测与评价、旧桥改造 中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号： 一、 旧桥概况 1、 总体现状 省道 S265 线沙村桥位于德庆县播植镇境内，旧桥分左右两幅进行修建，其中右幅桥梁原为 3-26m 双曲拱桥，建于 1968 年，后利用原基础加固改造成箱型拱桥，上部构造为 16m（钢筋砼实心板）+326（钢筋砼箱形肋拱）+13.4m（钢筋砼实心板） ，拱上建筑为梁式腹拱

2、，每一主跨为 102.8m（钢筋砼实心板） ，下部构造：0#台为浆砌片石组合式台，台身挖空，基础为明挖扩大基础，采用松木桩加固；3#台为钢筋砼实体台，钻孔灌注群桩基础；桥墩均为钢筋砼实体墩，钻孔灌注群桩基础。桥梁总宽为 6m，桥梁全长 93.07m，加固后设计荷载为汽-20，挂-100。 左幅桥梁建于 1999 年，上部构造为 16m（钢筋砼实心板）+325m（钢筋砼刚架拱）+13.0m（钢筋砼实心板） 。下部构造：桥台均为钢筋砼前倾一字台，钻孔灌注群桩基础，桥墩均为双柱式墩，钻孔灌注桩基础。桥梁总宽为 6m，桥梁总长 93.07m，设计荷载为汽?20，挂100。 2、 旧桥检测及病害结果分析

3、 在 2012 年 6 月调查中发现：右幅原双曲拱肋外观质量较差，均出现竖向裂缝，裂缝普遍出现在每跨的 1/4 跨、1/2 跨和 3/4 跨的位置，大部分裂缝呈贯通状态，裂缝宽度较宽，在 0.31.24mm 范围，均超出规范要求。但经验证，2000 年进行双曲拱肋加固改造成箱型拱了后，裂缝宽度均保持改造前的的宽度，因此拱肋裂缝均为旧裂缝，现箱型拱肋结构无明显病害；拱上立柱与桥面板混凝土外观质量较好，全桥共有 21 块桥面板底部出现网状裂缝，宽 0.050.15mm，其中第 3 跨拱上桥面板破碎露筋严重；桥台外观质量较好，从外观上看，各桥台基础无明显下沉及侧移现象；桥墩整体埋置于土层中，无明显病

4、害；桥面为钢筋砼铺装，外观质量较差，桥面出现 2 条纵向贯通裂缝，较多的横向裂缝，第 3 跨桥面局部破碎、沉陷。 左幅刚架拱混凝土外观质量较好，各跨拱腿脚与斜撑脚处顶面及两侧面出现较多的横向裂缝，缝宽在 0.050.15mm 间，第 1 跨和第 2 跨的大、小节点、实腹段出现较多的竖向裂缝，个别裂缝呈两侧面对称状态，裂缝宽度在 0.050.2mm 间，各跨的横系梁普遍出现斜向对称裂缝，裂缝缝宽在 0.10.6mm 间；所有肋腋板底面均出现网状裂缝，其中以各跨的实腹段附近的 3 块肋腋板最为严重，缝宽在 0.11.2mm 间；桥台外观质量较好，从外观上看，各桥台基础无明显下沉及侧移现象；桥墩外观

5、质量良好，桥墩拱座有竖向裂缝，缝宽 0.050.1mm，各桥墩基础无明显下沉及侧移现象；桥面铺装外观质量较好，但出现较多的横向裂缝。经检测报告显示：左幅刚架拱桥肋腋板及主拱圈的裂缝病害严重，主要构件存在严重缺损，不能正常使用，为 5 类危桥。 二、 设计方案 1、建设规模及技术指标 桥梁起点桩号 K91+995.96，终点桩号 K92+089.03，桥梁全长93.07m，桥面净宽 11.27m，总宽 12m，桥面双向横坡为 2，设计荷载为公路-II 级。设计洪水频率为 100 年一遇。 2、改造方案比选 由检测报告知：右幅桥梁病害主要为原双曲拱桥病害，加固维修后病害情况未见发展，因此其维修方案

6、比较明确：对有裂缝的构造进行灌缝处理，对桥面板进行更换。 对左幅桥梁的改造进行以下三个方案比较： 方案一：拆除刚架拱拱片及刚架拱范围内桥面系，利用桥台及基础，凿除旧桥墩立柱在承台面浇注实体桥墩、新建上部构造为 16.01m（钢筋砼实心板）+328m 预应力钢筋砼小箱梁13.0m（钢筋砼实心板） ，先简支后桥面连续，桥台全利用。该方案的优点是上部结构全部为新做，中间没有增加桥墩，全桥荷载等级明确，彻底解决旧桥病害问题，工期短；缺点上部结构建筑高度比旧桥高，仍满足设计水位要求，箱梁吊装难度大，工程造价稍高。 方案二：利用桥台、桥墩及基础，拆除旧桥桥面板，紧贴旧拱片两侧和横系梁截面两侧外包钢筋砼加固

7、，拱片及横系梁每侧加宽 0.15m，同时在原刚架拱片中间增加新的刚架拱片，对旧桥墩拱座裂缝进行加固处理；重新浇注整体式桥面板，增强上部结构的整体性及刚度，重铺桥面铺装。该方案的优点为：主要操作是在旧拱片上设钢吊环，在其上架设支架、施工平台，进行新增拱片施工，工程造价低；缺点：新加厚拱片与原拱片受力协调性较难保证，原拱片病害未得到有效修复，施工工作面窄，操作难度较大。同时由于新增拱片后，上部结构恒重比原来有所增加，对下部构造产生不利的影响。 方案三：拆除刚架拱拱片及刚架拱范围内桥面系（6m、3m 的边跨桥面系利用） ，利用桥台、桥墩及基础，凿除旧桥墩立柱在承台面浇注实体桥墩，在旧桥跨中新增设单柱

8、式桥墩，新建 614m 普通钢筋砼 T 梁，先简支后桥面连续，桥台全利用。该方案的优点是上部结构全部为新做，跨径变小，减轻桥台、桥墩负荷，全桥荷载明确，彻底解决旧桥病害问题；缺点是跨间增加桥墩，压缩了过水断面面积，工期较长。经与水务部门沟通，因压缩了过水断面，水务部门不同意该方案。 通过以上综合比选，并征求公路局有关部门的意见，采取方案一进行改造，利用桥台、桥墩及基础，新建上部构造为 16.01m（钢筋砼实心板）+328m 预应力钢筋砼小箱梁13.0m（钢筋砼实心板） ，先简支后桥面连续。桥梁总宽度为 6.0m，横断面布置为 0.365m 边防撞墙+5.635m 行车道，与右幅桥相接设缝隔开。

9、 三、 施工注意事项 严格按照有关现行施工技术规范和设计要求进行施工，还要注意以下事项： 1、本项目采用分幅施工，先利用左幅刚架拱桥进行限载通车，对右幅箱型拱桥进行病害修复和更换桥面板；等右幅通车后对左幅刚架拱桥进行上部改造。 2、左幅刚架拱桥需拆除上部构造，拆除顺序为：防撞墙桥面铺装悬臂板整平层肋腋板横系梁及拱肋（先外侧拱肋，依次内侧拱肋，拆除拱肋前将与其相邻的横隔梁拆除） 。本桥三跨拆除旧桥上部构造必须同时对称进行，避免桥墩不对称受力受损。拆除拱肋方法：拆除与拱肋联系的横系梁后，将弦杆及拱腿切离主拱肋后吊走，切割及吊走过程必须做好安全措施，防止拱肋段倾覆或者掉入河床碰撞到旧桥墩及拱座。 3

10、、箱梁预制 1）浇筑箱梁混凝土前应严格检查伸缩缝、护栏、支座等附属设施的预埋件是否齐全，确定无误后方可浇筑；施工时，应保证预应力孔道及钢筋位置的准确性；预制梁顶、底板及腹板较薄，施工单位应选用合适的骨料粒径并做好配合比试验；梁端 2m 范围内及锚下混凝土局部应力大、钢筋密、要求早期强度高，应充分振捣密实，严格控制其质量。 2）为了防止预制梁上拱过大，及预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不超过 90d。 3）为了保证桥梁的平整，建议预制箱梁时跨中向下设 1.7cm 的反拱度。 4、箱梁安装 1）箱梁施工工艺流程 a、设置并安装好支座，逐孔安装箱梁，连接湿接缝及横梁钢筋。 b、

11、在日温最低时浇筑桥面板湿接缝砼，浇筑砼应由跨中向支点浇筑。c、现浇桥面现浇层混凝土时，注意预埋伸缩缝、防撞墙及桥面铺装预埋钢筋。 d、施工防撞墙、喷洒防水层、进行桥面铺装施工及安装伸缩缝。 2）箱梁吊装均采用捆绑式吊装，吊点位置到背墙前缘线或桥墩中心线的垂直距离采用 900mm，横桥向距离悬臂根部 100mm，吊装预留孔可采用 PVC 管，孔口应采取措施，以减少吊装时钢丝绳对箱梁的磨损。 3）预制梁架设时应根据所采用的架设方式对箱梁进行施工荷载验算，验算通过后方可施工。 结语：通过对沙村桥旧桥改造工程前期详细的勘察设计，为施工提供了具体、可行的方案，大桥在未封闭交通下施工期，施工期间进展顺利，后期运营后未发现病害，本设计方案较为成功，为山区旧拱桥的改造方案提供一定的借鉴作用。 参考文献： 【1】 公路桥梁加固设计规范JTG/T J22-2008 【2】 S265 线德庆段 K92+038 沙村中桥检测报告 【3】 省道 S265 线 K92+042.5 沙村桥改造工程施工图设计