CN105714694A - 一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法 - Google Patents

一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法，包括如下步骤：凿除原桥面沥青混凝土和现浇混凝土层；对板梁顶板破损处进行托模补浇并进行防水处理；清洗桥面，有效凿毛，保持清洁和干燥，涂两遍环氧胶液；在板梁腹部位沿纵向植筋，并与桥面底层钢筋网绑扎；在原板梁铰缝和新老板梁连接处两侧利用锚筋进行钢筋绑扎连接；设置两层桥面钢筋网，整体浇筑混凝土；加强板端桥面连续的纵向钢筋；采用干硬性混凝土浇筑；桥面养护。本发明桥面维修加固方法避免对原有板梁结构进行整体维修改造，而是通过对桥面现浇层进行构造处理，利用原有板梁，通过桥面补强加固提高板梁承载力，既节省工程费用，也能缩短工期。

Description

一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，具体涉及一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法。
背景技术
随着交通运输量的不断增长，车辆载重量越来越大，使得很多原有的钢筋混凝土板梁桥的桥面病害较重，已不能满足使用要求，需改造扩建并对桥面板进行维修加固。通常改造扩建实施方案为，在原板梁桥两侧拓宽新建同等跨径布置的一座简支板梁桥，使桥梁与桥头道路同宽；改造扩建后，对原有板梁桥采取如下处理：凿除原桥面混凝土现浇层，与左右侧新建桥面整体铺设钢筋网，重新浇筑桥面混凝土，再摊铺沥青混凝土，使之形成整体化桥面，满足与桥头接线道路的交通需要。
但在现实中处理原有板梁桥桥面现浇混凝土层时常常发现原有板梁桥桥面破坏较为严重，而板梁桥其他部位没有出现明显病害。这是由于但原有的板梁桥桥面长期直接承受汽车荷载的作用，应力集中显著。随着交通量的迅速增长，车辆对桥梁构件的冲击力增加，交应力超过的频率和疲劳的影响都越来越大，因此桥面板的破坏时有发生。而钢筋混凝土桥面板出现破坏的形式，一般和其他程混凝土构件类同，有裂缝、磨耗、剥离、露筋、锈蚀，严重的还会出现破碎、脱落、洞穴等。桥面板出现破坏的原因是多方面的，主要为设计不当、施工质量不良，以及运营中遭到外界荷载的影响等等。桥面板出现破碎、断裂、脱落等破损后，直接影响车辆的通行，危及交通安全。考虑到板梁桥其他部位没有出现明显病害，从节省工程费用和工期角度考虑，采取合适的桥面补强维修加固措施，利用原有板梁，通过采取一定的技术措施，以达到提高板梁承载力的目的是一种行之有效的技术措施。
发明内容
本发明提供一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法，能够避免对原有板梁结构进行整体维修改造，通过对桥面现浇层进行构造处理，利用原有板梁，通过桥面补强加固提高板梁承载力。
本发明的一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法具体包括如下步骤：
(1)凿除原桥面沥青混凝土和现浇混凝土层；
(2)对板梁顶板破损处进行托模补浇并进行防水处理，防止桥面向下渗水并使顶板整体化；
(3)清洗桥面，有效凿毛，保持清洁和干燥，涂两遍环氧胶液；
(4)在板梁腹部位沿纵向植筋，并与桥面底层钢筋网绑扎，以加强新老混凝土的连接；
(5)在原板梁铰缝和新老板梁连接处两侧利用锚筋进行钢筋绑扎连接，加强铰缝传力能力；
(6)设置两层桥面钢筋网，整体浇筑混凝土；
(7)加强板端桥面连续的纵向钢筋；
(8)采用干硬性混凝土浇筑，提高补强效果；
(9)桥面混凝土浇筑后，进行养护，以避免桥面混凝土过早受力。
优选地，所述步骤(6)中采用的钢筋为光圆钢筋。
优选地，所述步骤(6)中采用的钢筋直径为10mm。
优选地，所述步骤(6)中钢筋的纵横向间距为15×15cm。
优选地，所述步骤(6)浇筑采用的混凝土为C40号。
优选地，所述步骤(7)中采用的钢筋为II级钢筋。
优选地，所述步骤(7)中采用的钢筋直径为16mm。
本发明的适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法避免对原有板梁结构进行整体维修改造，而是通过对桥面现浇层进行构造处理，利用原有板梁，通过桥面补强加固提高板梁承载力，既节省工程费用，也能缩短工期。对原有板梁桥进行静载荷载试验检测的结果显示，原有板梁桥各挠度测点的残余挠度百分比远小于规范规定的20％；且在试验荷载作用下，边跨跨中截面底板钢筋实测最大拉应力和中跨跨中截面底板钢筋实测最大拉应力均远小于理论计算值。静载试验检测结果表明，桥梁结构刚度均满足设计要求，桥面维修加固达到了预期效果。
附图说明
附图1是本发明的一个实施例的桥梁横断面图；
附图2是本发明的一个实施例的桥面构造处理示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述。
本发明提供一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法。扩建型钢筋混凝土板梁桥指在原有板梁桥两侧拓宽新建同等跨径布置的简支板梁桥，拓宽后满足桥梁与桥头道路同宽。对钢筋混凝土板梁桥进行扩建的原因在于交通运输量的不断增长以及车辆载重量越来越大，使得很多原有的钢筋混凝土板梁桥的桥面病害较重，已不能满足使用要求，通过对其进行改造扩建使其得以继续使用。扩建后，对于原有板梁桥，即中间旧桥需要进行维修加固，主要是通过对桥面现浇层进行构造处理，利用原有板梁，通过桥面补强加固提高板梁承载力。
以下是本发明的一个具体实施例。
某桥是跨径布置为11.57+11.00+11.57=34.14m的简支板梁桥，建于1994年，宽为6.4m。主梁为1.6m宽的钢筋混凝土空心板梁，板梁混凝土设计标号为C25号，结构简支，桥面连续形式，下部结构为桩柱式。设计荷载为汽车-20级，挂车-100级。
随着交通运输量的不断增长，车辆载重量越来越大，使得该桥桥面板病害较重，已不能满足使用要求，需改造扩建并对桥面板进行维修加固。改造扩建实施方案为，在原板梁桥两侧拓宽新建同等跨径布置的一座简支板梁桥，使桥面总宽达到28m，使桥梁与桥头道路同宽。桥梁横断面示意图如附图1所示。
对于中间旧桥的利用，设计方案上作如下处理：凿除原桥面混凝土现浇层，与左右侧新建桥面整体铺设钢筋网，重新浇筑桥面混凝土，再摊铺沥青混凝土，使之形成整体化桥面，满足与桥头接线道路的交通需要。
在拆除中间旧桥桥面现浇混凝土层时发现，桥面现浇混凝土层实际上是由先后浇筑的6cm和7cm两层混凝土组成。空心板梁顶板很薄，最薄处仅2cm左右，平整度很差，施工质量也较差，露筋严重，估计是空心板梁在浇筑过程中芯模跑动所至。在凿除桥面过程中，顶板多处破损，这些破损与缺陷在竣工图纸中未见相关资料。通过对板梁其它部位检查未发现明显病害。根据以上分析，从节省工程费用和工期角度考虑，实施方案采取旧桥桥面补强维修加固措施，利用原有板梁，通过采取一定的技术措施，以达到提高板梁承载力的目的。
根据以上桥面混凝土凿除情况，通过分析研究，采取了对桥面现浇层进行构造处理，仍利用原有板梁，通过采取桥面补强加固的方法，达到提高板梁承载力目的。具体步骤如下：
(1)凿除原桥面沥青混凝土和现浇混凝土层，，凿除混凝土时既要彻底，又要尽量减少对板梁的损伤；
(2)对板梁顶板破损处进行托模补浇并进行防水处理，防止桥面向下渗水并使顶板整体化；
(3)清洗桥面，有效凿毛，保持清洁和干燥，涂两遍环氧胶液；
(4)在板梁腹部位沿纵向植筋，并与桥面底层钢筋网绑扎，以加强新老混凝土的连接，见附图2所示；
(5)在原板梁铰缝和新老板梁连接处两侧利用锚筋进行钢筋绑扎连接，加强铰缝传力能力；
(6)设置两层桥面钢筋网，整体浇筑混凝土，，钢筋直径10mm，钢筋采用光圆钢筋。纵横向间距15×15cm，整体浇筑C40号混凝土；
(7)加强板端桥面连续的纵向钢筋，钢筋直径采用16mm，钢筋采用II级钢筋；
(8)采用干硬性混凝土浇筑，提高补强效果；
(9)桥面混凝土浇筑后，进行养护，以避免桥面混凝土过早受力。
为验证维修加固的效果，在加固施工后对中间旧桥进行了静载荷载试验检测。
根据各加载的工况实测得到最大的挠度值与相应加载工况下的理论计算挠度值，如下表所示。
表1跨中实测最大挠度与理论计算挠度对照表
测试截面 实测最大挠度(mm) 理论计算挠度(mm)
边跨跨中 1.16 2.47
中跨跨中 0.97 2.32
由表1可知，各挠度测点的残余挠度百分比远小于规范规定的20％。在试验荷载作用下，边跨跨中截面底板钢筋实测最大拉应力为12.6MPa，理论计算为21.63MPa，中跨跨中截面底板钢筋实测最大拉应力为11.4MPa，理论计算为24.42MPa。边跨跨中截面底板钢筋实测最大拉应力和中跨跨中截面底板钢筋实测最大拉应力均远小于理论计算值。
静载试验检测结果表明，桥梁结构刚度均满足设计要求。且该桥加固后开放交通使用情况较好，跟踪观察未发现梁体出现新的病害，桥面补强层维修加固达到了预期效果。
以上实施例仅仅是本发明的优选实施例，而不是全部的实施例。以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法，其中，扩建型钢筋混凝土板梁桥是指在原有板梁桥两侧拓宽新建同等跨径布置的简支板梁桥，同时对原有板梁桥的桥面进行维修加固，其特征在于，所述维修加固方法通过对桥面现浇层进行构造处理，利用原有板梁，通过桥面补强加固提高板梁承载力，具体包括如下步骤：
(1)凿除原桥面沥青混凝土和现浇混凝土层；
(2)对板梁顶板破损处进行托模补浇并进行防水处理，防止桥面向下渗水并使顶板整体化；
(3)清洗桥面，有效凿毛，保持清洁和干燥，涂两遍环氧胶液；
(4)在板梁腹部位沿纵向植筋，并与桥面底层钢筋网绑扎，以加强新老混凝土的连接；
(5)在原板梁铰缝和新老板梁连接处两侧利用锚筋进行钢筋绑扎连接，加强铰缝传力能力；
(6)设置两层桥面钢筋网，整体浇筑混凝土；
(7)加强板端桥面连续的纵向钢筋；
(8)采用干硬性混凝土浇筑，提高补强效果；
(9)桥面混凝土浇筑后，进行养护，以避免桥面混凝土过早受力。
2.根据权利要求1所述的一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法，其特征在于：所述步骤(6)中采用的钢筋为光圆钢筋。
3.根据权利要求1所述的一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法，其特征在于：所述步骤(6)中采用的钢筋直径为10mm。
4.根据权利要求1所述的一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法，其特征在于：所述步骤(6)中钢筋的纵横向间距为15×15cm。
5.根据权利要求1所述的一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法，其特征在于：所述步骤(6)浇筑采用的混凝土为C40号。
6.根据权利要求2所述的一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法，其特征在于：所述步骤(7)中采用的钢筋为II级钢筋。
7.根据权利要求2所述的一种适用于扩建型钢筋混凝土板梁桥的桥面维修加固方法，其特征在于：所述步骤(7)中采用的钢筋直径为16mm。
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