近年來，我國公路建設(shè)得到了飛速發(fā)展，但仍難滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對公路交通的需求，大量建于20世紀(jì)六、七十年代的公路橋梁，以其較低的設(shè)計承載能力，亞健康的結(jié)構(gòu)狀況、較低的通行能力承擔(dān)著日益繁重的交通任務(wù)。這一狀況嚴(yán)重威脅著行車的安全并制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而大量的拆除重建所需要的巨額資金非目前的財力所能承受，因此對既有的舊橋進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸谈脑斐蔀榻鉀Q此類問題的有效途徑，下面對膠河大橋加固方案設(shè)計和施工要點進(jìn)行具體介紹。
一工程概況
膠河大橋位于膠王公路高密段，為16-10.7米空心板橋，樁基礎(chǔ)，柱式墩，橋梁全長186.5米。于1971年12月建成通車，寬7米，設(shè)計荷載為汽-15、掛-80。1990年在原橋右側(cè)加寬至16.4米，橋?qū)挒椋?.75米欄桿+7米行車道+0.9米分隔帶+7米行車道+0.75米欄桿。加寬部分設(shè)計荷載為汽-20、掛-100。2007年12月膠河大橋評定技術(shù)等級為五類。
二.主要病害
連接膠河大橋新橋老橋的橋面蓋板分隔帶嚴(yán)重?fù)p壞，有些地方出現(xiàn)空洞，能從橋面直接看到橋底；伸縮縫損壞，橋面鋪裝部分損壞，存在行車安全隱患；同時，膠河大橋受河水的頻繁沖刷以及非法采砂的影響,橋底鋪砌被破壞，老橋樁基沖刷嚴(yán)重,樁基外露,對橋梁的安全性造成損害，橋梁概況詳見下圖：
圖1橋面損壞 圖2樁基外露
三、加固改造方案
根據(jù)山東省公路橋梁檢測中心對該橋的檢測結(jié)果，科學(xué)地制定了加固對策，具體的改造方案為：
1、通過連接兩幅橋蓋梁之間的鋼筋，澆注混凝土，把兩幅橋蓋梁連為一體。鑿除右側(cè)蓋梁梁端25厘米混凝土，將N1筋的一端植入左側(cè)蓋梁，另一端與右側(cè)蓋梁的主筋焊接后，與連接部分的蓋梁一起澆注，焊縫長度雙面焊不小于15厘米，鑿除部分表面在新澆砼之前要清洗干凈。
圖2連接蓋梁設(shè)計圖
2、老橋橋墩加固，橋墩半徑由35厘米加厚至50厘米。加固前必須將破損部分鑿除，為加強(qiáng)新舊混凝土的連接，舊樁表面應(yīng)鑿成凹凸差不小于6毫米的粗糙面。加固部分采用20根直徑20毫米的HRB335鋼筋環(huán)繞橋墩一周。橋下鋪砌拆除重做，鋪砌頂面高程由原來的46.63米下降為45.80米。
圖3老橋橋墩加固設(shè)計圖
3、拆除該橋分隔帶（即新舊橋連接蓋板），設(shè)空心板，兩幅橋原內(nèi)側(cè)邊板懸臂部分鑿除，并鑿成鉸縫狀。預(yù)制板經(jīng)過抗彎、抗剪計算，汽車荷載采用公路－Ⅰ級，主筋采用11根直徑25毫米的HRB335鋼筋，計算通過。預(yù)制板尺寸及配筋見下圖。
圖4預(yù)制板橫斷面結(jié)構(gòu)圖
4、鑿除現(xiàn)有橋面，鋪裝、伸縮縫、連續(xù)縫重做，設(shè)防撞墻。連接后橋梁橫斷面見下圖。
圖5連接后橋梁橫斷面圖
5、為減少橋頭跳車，增加行車的舒適性，在橋頭兩側(cè)加設(shè)搭板。
四、改造后橋梁概況
16孔-10.7米（正）鉆孔灌注樁基礎(chǔ)柱式墩樁基礎(chǔ)，柱式墩，重力式臺。橋?qū)挒閮?5.2米+2X0.5防撞墻，全寬16.2米。全長不變，仍為186.5米。橋面鋪裝采用四孔一聯(lián)，全橋共四聯(lián)。采用GQF-C40型伸縮縫。
五、施工要點
1、全橋除橋東頭4孔外均重設(shè)鋪底（橋東頭4孔地面線位置較高，與原鋪砌底高差達(dá)1.8米）。為防止水流沖刷，在河上游出橋邊15米做2米深斜坡鋪砌，1.5米深水扣；下游出橋邊米做一級跌水，跌水高2米，跌水池15米，做3米深水扣，基坑回填時水扣下游拋石。拋石粒徑不小于30cm，大小不同石塊摻雜拋投，使拋石有一定密實度。拋石范圍為順橋向同水扣長度。
2、在拆除人行道、橋面鋪裝及鑿除內(nèi)側(cè)邊板和蓋梁的指定位置前，應(yīng)制訂安全措施，不能損壞原橋面板。原空心板底有孔洞處應(yīng)采用C30砼修補(bǔ)。拆除該橋兩側(cè)側(cè)墻帽，然后用C30砼重新澆筑側(cè)墻帽；澆筑側(cè)墻帽時，注意預(yù)埋防撞墻處的預(yù)埋鋼筋。原橋背墻厚分別為加寬橋50厘米、老橋84厘米，澆筑枕梁和搭板時，應(yīng)將老橋中間側(cè)墻鑿除，鑿至枕梁底和搭板底20厘米。
3、在連接該橋左右兩側(cè)蓋梁時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求定位植筋點，在植筋點的位置鉆孔，鉆孔直徑分別為16mm和32mm，深度150mm。鉆孔同時注意保護(hù)原蓋梁。鉆孔結(jié)束后清除孔內(nèi)雜物，清理孔壁粉塵，最后用棉絲浸泡丙酮液對孔壁、孔底進(jìn)行清潔。清理好鉆孔后在孔內(nèi)灌環(huán)氧樹脂錨固鋼筋。
4、預(yù)制空心板時，注意預(yù)埋伸縮縫處的預(yù)埋鋼筋。預(yù)制板的澆筑、運(yùn)輸、吊裝等應(yīng)遵照有關(guān)施工規(guī)范，并根據(jù)具體施工條件制訂施工細(xì)則，以保證質(zhì)量和安全。焊接鋼筋時，要根據(jù)“規(guī)范”（JTJ023-85），嚴(yán)格檢查焊接質(zhì)量和幾何尺寸?？招陌孱A(yù)制模板要求剛度大，易于裝卸，不變形，不漏漿，有條件時盡可能使用組合鋼模。當(dāng)使用木模時，模板表面應(yīng)刨光。接縫可做成平縫、搭接縫或企口縫，當(dāng)做成平縫時應(yīng)在拼縫處釘以鐵皮或在縫外釘以板條、內(nèi)壓塑料薄膜或水泥紙袋，以防漏漿。預(yù)制板底模應(yīng)平整。
5、澆筑鉸縫混凝土之前，必須用鋼刷清除結(jié)合面上的浮皮，并用水沖洗干凈后，方可澆筑鉸縫內(nèi)混凝土和水泥砂漿。鉸縫混凝土和砂漿必須振搗密實
6、為使橋面整體防水混凝土鋪裝與空心板緊密結(jié)合成整體，預(yù)制空心板頂面必須鑿成凹凸不小于6毫米的粗糙面，嚴(yán)防板頂滯留油膩，鋪筑水泥混凝土鋪裝前板頂應(yīng)刷界面劑。原橋鋪裝厚6厘米和8厘米，現(xiàn)鋪裝厚最小12厘米，最大23.4厘米，施工時注意在橋頭兩側(cè)10米范圍內(nèi)與老路高程、橫坡度順接。橋面鋪裝混凝土未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度80%時，不容許車輛在橋面上行駛。
六、結(jié)束語
膠河大橋的加固工作，消除了發(fā)生其他病害的隱患，改善了該橋的工作狀況，提高了橋梁的承載能力，延長了使用壽命，保證了交通運(yùn)營的安全。同時，也為濰坊市科學(xué)、高效地開展橋梁加固工作積累了寶貴經(jīng)驗。
