淺談七�大橋加固及病害處理方案
2015-09-22
1、概述
七�大橋位于佛山市順德區(qū)百安路，跨越東海水道，橋梁全長1510.2米，橋跨結(jié)構(gòu)組合為19×16m（預(yù)應(yīng)力混凝土空心板）+7×30m（預(yù)應(yīng)力混凝土T梁）+（80+130+80）m（T構(gòu)+掛梁）+4×30 m（預(yù)應(yīng)力混凝土T梁）+17×16m（預(yù)應(yīng)力混凝土空心板）+19×16m（預(yù)應(yīng)力混凝土空心板）。1995年7月橋梁建成通車。
2008年8月對(duì)七�大橋水中樁基進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果顯示該橋部分水中樁基鋼筋裸露、承臺(tái)混凝土脫落等病害現(xiàn)象嚴(yán)重，橋位處河床明顯變深，大橋的結(jié)構(gòu)安全存在隱患。
2008年12月對(duì)七�大橋20～33號(hào)橋墩（水中樁）的樁基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算，在目前的河床標(biāo)高情況下，橋墩樁基礎(chǔ)的軸向容許承載能力滿足規(guī)范要求；樁、柱截面強(qiáng)度滿足規(guī)范對(duì)承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的要求；樁、柱考慮壓彎穩(wěn)定的強(qiáng)度計(jì)算，所有橋墩的樁、柱截面強(qiáng)度滿足要求。但是由于部分水中樁基礎(chǔ)鋼筋裸露、承臺(tái)混凝土脫落、河床沖刷明顯的現(xiàn)象，對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性存在隱患，因此有必要對(duì)這些問題進(jìn)行處理。
根據(jù)七�大橋橋梁檢測(cè)報(bào)告，橋梁上部主要存在以下病害：
1）上部承重構(gòu)件存在多處混凝土表面剝落、鋼筋銹蝕等耐久性病害；橫隔板存在較多混凝土表面剝落、空洞等表觀病害。
2）板式橡膠支座存在部分脫空、剪切變形、移位及橡膠老化、開裂等病害。
3）部分蓋梁存在多處裂縫，并伴有部分混凝土剝落、鋼筋銹脹等情況。
4）橋面鋪裝存在較多的破碎、坑槽、橫向裂縫等病害。
5）69#橋臺(tái)上部伸縮縫錨固段處橋頭跳車現(xiàn)象明顯。
6）伸縮縫橡膠老化、脫落，縫內(nèi)被沙石、垃圾堵塞，伸縮縫周圍錨固段混凝土鋪裝層破損。
2、加固采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
為使結(jié)構(gòu)驗(yàn)算與設(shè)計(jì)時(shí)相統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)驗(yàn)算采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與七�大橋設(shè)計(jì)時(shí)一致。
公路等級(jí)：一級(jí)。
行車速度：80km/h。
汽車荷載：汽車-20級(jí)，（按四車道計(jì)算）,人群：3kN/m2。
掛車荷載：掛車-100。
橋面寬度：18米，即：0.5（防撞欄）+1.0（人行道）+15.0（機(jī)動(dòng)車道+1.0（人行道）+0.5（防撞欄）米。
3、水中樁基礎(chǔ)加固方案
3.1樁基礎(chǔ)鋼筋外露處理
23號(hào)橋墩1、2號(hào)樁基及24號(hào)橋墩1號(hào)樁基在地面以上無護(hù)筒段主筋及箍筋外露（樁基編號(hào)杏壇岸橋臺(tái)從0號(hào)編起，終點(diǎn)均安岸橋臺(tái)為69號(hào)），必須進(jìn)行處理，處理方法為樁身加鋼護(hù)筒并灌注水下混凝土，鋼護(hù)筒直徑比原有樁基護(hù)筒每側(cè)寬20cm，即護(hù)筒直徑為260cm。處理方法由潛水員用水下打磨機(jī)（鋼刷）對(duì)裸露的鋼筋進(jìn)行處理，鋼筋一定要徹底露出鋼材的本色，并清除樁表面的水生物和松散的混凝土，對(duì)混凝土表層一清理至露出骨料。
3.2承臺(tái)側(cè)面混凝土脫落、承臺(tái)與樁連接處空洞處理
對(duì)承臺(tái)表面混凝土脫落、露筋，承臺(tái)與樁連接處空洞采用水下不分散混凝土修補(bǔ)，由潛水員水下人工修補(bǔ)的方法處理，對(duì)裸露的鋼筋需進(jìn)行處理，處理完后鋼筋一定要徹底露出鋼材的本色土；對(duì)混凝土表層清理至露出骨料。
3.3樁基周圍拋石防沖刷
為防止河床進(jìn)一步?jīng)_刷影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全，對(duì)橋梁水中樁基礎(chǔ)周圍進(jìn)行拋石防護(hù)，拋石范圍為樁基外側(cè)3米，厚度為1.5米，外側(cè)按1：1.5放坡處理，片石可用編織袋打包以防止被沖刷流走，須由潛水員下水檢查并搬勻，保證拋石質(zhì)量，對(duì)多排樁基礎(chǔ)的內(nèi)部也須填實(shí)。
4、橋面系病害處理
橋面系存在的病害主要為：橋面板破碎、邊角剝落、坑洞、露骨、橫向裂縫；伸縮縫均存在被沙石、垃圾堵塞的現(xiàn)象；混凝土護(hù)欄多處存在被車撞壞、混凝土破損。
4.1橋面板病害處理：
橋面板較大面積板塊破碎、露骨的采用鑿除橋面板混凝土、重新澆筑鋼筋混凝土的方法修復(fù)。鑿除橋面板混凝土?xí)r須設(shè)置齒形剪力槽以增加新舊混凝土接合面的抗剪強(qiáng)度，新澆筑的混凝土設(shè)置φ12mm的鋼筋網(wǎng)間距10×10cm。
4.2橋面混凝土護(hù)欄病害處理：
橋面混凝土護(hù)欄主要病害是表面混凝土脫落，鋼筋外露，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察初步判斷應(yīng)是混凝土保護(hù)層厚度太小。采用鑿除表面松散的混凝土，對(duì)銹蝕的鋼筋進(jìn)行除銹處理，用改性環(huán)氧混凝土修復(fù)。
5、上部結(jié)構(gòu)病害處理
上部結(jié)構(gòu)主要存在混凝土剝落、鋼筋銹蝕、蜂窩、麻面等影響耐久性的病害，橫隔板多處存在蜂窩、空洞及露筋等病害。對(duì)混凝土剝落、鋼筋銹蝕、蜂窩、麻面等病害采用鑿除表面松散的混凝土，對(duì)銹蝕的鋼筋進(jìn)行除銹處理，用改性環(huán)氧混凝土修復(fù)；對(duì)裂縫處理采用灌注修補(bǔ)膠的方式封閉其裂縫。
6、下部結(jié)構(gòu)病害處理
下部結(jié)構(gòu)主要存在部分墩柱存在鋼筋銹脹、混凝土剝落等影響耐久性的病害；蓋梁出現(xiàn)多處滲水痕跡，且伴有鋼筋銹脹、混凝土剝落、裂縫等病害。
6.1、混凝土剝落、鋼筋銹脹等病害處理
對(duì)混凝土剝落、鋼筋銹蝕等病害采用鑿除表面松散的混凝土，對(duì)銹蝕的鋼筋進(jìn)行除銹處理，用改性環(huán)氧混凝土修復(fù)。
6.2混凝土裂縫處理
根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，該橋蓋梁多處出現(xiàn)裂縫，須進(jìn)行處理，對(duì)裂縫小于0.15mm的采用灌注修補(bǔ)膠封閉裂縫，對(duì)裂縫大于0.15mm的采用粘貼鋼板的方法加固，并用修補(bǔ)膠封閉現(xiàn)有裂縫。
6.3支座病害處理
該橋支座采用板式橡膠支座，主要病害表現(xiàn)為，橡膠的老化、開裂，鋼板銹蝕，支座的剪切變形、脫空以及下部混凝土墊塊破損等情況需進(jìn)行
