S1说明
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桥涵设计说明一、工程名称:慈溪市329国道高背浦桥、梗田桥危桥改造(抢修)工程二、概述:1、设计依据⑴宁波市交通规划设计研究院有限公司与建设单位签订的工程设计合同;⑵《慈溪市杭沈线(G329)高背浦桥检测报告》(宁波市交通建设工程试验检测中心有限公司);⑶《慈溪市杭沈线(G329)梗田桥检测报告》(宁波市交通建设工程试验检测中心有限公司);2、会审执行情况根据施工图会审意见,具体执行情况如下:⑴按照《浙江省公路桥梁大修与改造工程设计文件范本》已对施工图文件进一步完善;⑵明确设计目标,加固改造桥梁恢复到技术等级2类;⑶桥梁上部结构恒载无增加,下部结构承载力满足要求;⑷对横向拼宽桥梁梁板横向连系设计进行了完善;⑸本次已补充下部结构病害处理设计;⑹根据施工图调整情况,对施工图预算进行了完善。
3、高背浦桥简况和病害情况⑴高背浦桥位于329国道慈溪师桥段(K145+410)上,现状为一座2×8m简支梁桥,桥面全宽30.0m,行车道净宽16.0米,两侧各为1.5m宽侧分隔带与5.5m宽辅道。
桥梁上部结构采用8m钢筋混凝土板。
下部构造为老桥段桥墩采用重力式实体桥墩,拼宽段桥墩采用柱式墩,钻孔灌注桩基础。
老桥段桥台采用重力式U型台、扩大基础,拼宽段桥台采用柱式台、钻孔灌注桩基础。
现状桥面铺装为沥青砼铺装层,经现场实地测量,沥青砼铺装约为18cm。
⑵根据2015年3月《慈溪市杭沈线(G329)高背浦桥检测报告》评定为3类桥梁。
检测结论:①全桥36片梁板毛毡覆盖,6片梁板存在露筋、裂缝、渗水、析白等现象,全桥梁板均存在勾缝脱落现象。
②台帽剥落4处,后挡墙开裂,立柱环向裂缝,桥台盖梁均有渗水。
③桥面铺装层存在坑槽、开裂等现象,左右侧栏杆均有露筋。
现场勘察照片如下:4、梗田桥简况和病害情况⑴梗田桥位于329国道慈溪师桥段(K145+730)上,现状为一座10m简支梁桥,桥面全宽30.0m,行车道净宽16.0米,两侧各为1.5m宽侧分隔带与5.5m宽辅道。
桥梁上部结构采用10m钢筋混凝土板。
下部构造桥台采用重力式U型台、扩大基础。
现状桥面铺装为沥青砼铺装层,经现场实地测量,沥青砼铺装约为18cm。
⑵根据2015年3月《慈溪市杭沈线(G329)梗田桥检测报告》评定为3类桥梁。
检测结论:①全桥25片梁板均有横向裂缝、部分析白,全桥梁板均存在勾缝脱落现象,17片梁板油毛毡覆盖。
②台帽斜向裂缝,胀缝露筋,且均有渗水。
③桥面铺装层存在桥头横向开裂,中部纵向开裂等现象。
现场勘察照片如下:5、病害成因分析⑴原铰缝破坏,传递内力的能力不足,荷载横向分布不均匀,造成在荷载作用下,梁板局部受力过大;⑵现状道路车流量大,大型车辆多,超载严重,加剧桥面铺装破损。
三、设计标准及规范:1、设计标准:⑴荷载标准:原桥梁设计标准:汽-20,挂-100。
⑵设计安全等级:二级;⑶结构耐久性:I类环境条件;2、技术规范:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62-2004);《公路桥涵施工技术规范》(JTGT F50-2011);《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)。
四、桥梁抢修设计1、设计目标根据两座桥梁的检测报告,对桥梁相应的病害进行处理设计,加固改造后的桥梁恢复到技术等级2类。
2、根据现场实地勘察、调查以及业主意见,桥梁维修设计内容如下:⑴高背浦桥①凿除原行车道3m宽范围(桥梁拼宽缝以北、以南各1.5m)桥面铺装并重新铺筑,桥面铺装采用9cm厚C50现浇铺装砼+5cm厚中粒式沥青砼(AC-20C) +4cm厚细粒式SBS改性沥青砼(AC-13C)。
②对行车道全部梁板外露面钢筋进行除锈、阻锈,梁底采用粘贴碳纤维布加固。
③横向拼宽桥梁梁板接缝处采用粘贴Q235钢板连接。
④桥面高程不变,台后接坡路面刨除沥青并重新浇筑4cm厚细粒式SBS改性沥青砼(AC-13C),标高与现状道路顺接。
⑤桥台处设置GQF-C40型伸缩缝。
⑥对行车道台帽外露面钢筋进行除锈、阻锈,涂抹聚合物砂浆封闭处理。
⑦对拼宽段桥梁1-1#立柱、2-5#立柱破损砼进行修补,并对裂缝进行封闭处理,粘贴两层碳纤维加固。
⑧考虑到桥梁检测时间离实际抢修施工有一段时间以及桥梁铺装凿除施工对桥板有一定影响,所以根据业主要求本次设计中暂估更换两块中板的工程量。
⑵梗田桥①凿除原行车道3m宽范围(桥梁拼宽缝以北、以南各1.5m)桥面铺装并重新铺筑,桥面铺装采用9cm厚C50现浇铺装砼+5cm厚中粒式沥青砼(AC-20C) +4cm厚细粒式SBS改性沥青砼(AC-13C)。
②对行车道全部梁板外露面钢筋进行除锈、阻锈,梁底采用粘贴碳纤维布加固。
③横向拼宽桥梁梁板接缝处采用粘贴Q235钢板连接。
④桥面高程不变,台后接坡路面刨除沥青并重新浇筑厚4cm厚细粒式SBS改性沥青砼(AC-13C),标高与现状道路顺接。
⑤桥台处设置GQF-C40型伸缩缝。
⑥对行车道台帽外露面钢筋进行除锈、阻锈,涂抹聚合物砂浆封闭处理。
⑦考虑到桥梁检测时间离实际抢修施工有一段时间以及桥梁铺装凿除施工对桥板有一定影响,所以根据业主要求本次设计中暂估更换两块中板的工程量。
3、桥梁耐久性设计混凝土防腐措施:混凝土结构以提高其材料本身耐久性为根本措施,采用提高混凝土性能并根据结构和环境的具体情况采取其它补充措施达到防腐设计要求。
⑴钢筋净保护层见下表⑵混凝土结构要使用低碱水泥(无碱活性集料),严格控制含碱外加剂使用。
结构混凝土耐久性的基本要求见下表:4、伸缩缝采用C50聚丙烯纤维混凝土,聚丙烯纤维含量为每立方1.2kg,聚丙烯纤维的性能要求如下表:聚丙烯纤维性能表5、沥青砼路面结构材料及质量控制(1)沥青路面配合比设计配合比设计包括目标配合比设计、生产配合比设计以及生产配合比验证三个阶段。
根据工程实际使用的材料和设计配比要求,计算出材料配比,在室内拌制沥青混合料,用旋转压实机成型混合料试件,计算沥青混合料的指标应满足表8-6的规定,从而确定矿料的比例和最佳沥青的用量。
据此作为目标配合比,供拌和楼冷料仓的供料比例、进料速度及试拌使用。
生产配合比设计是将二次筛分后进入热料仓的材料取出筛分,再次确定各热料仓的材料比例,同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡,并以目标配合比设计的最佳用油量及最佳用油量的-0.3%、+0.3%三个沥青用量进行马歇尔试验,检验各项指标是否满足规范要求,不满足要求应重新调整热料仓比例,进行级配设计。
同时按生产配合比拌制的混合料是否满足表8-6的要求,如果不符合应调整级配和沥青用量使其符合标准。
密级配沥青混凝土混合料马歇尔试验技术标准注:a 、改性沥青混凝土混合料矿料间隙率(VMA ,%),当马歇尔试件设计空隙率(%)为4、5、6时,AC-13C 分别为14、l5、16,当设计空隙率不是整数时,用内插法确定要求的最小VMA ;b 、括号内数据为改性沥青混合料马歇尔试验技术标准。
⑵沥青混凝土AC-13C 、AC-20C 的矿料级配宜符合下表的要求。
沥青混合料的矿料级配范围6、沥青面层材料要求 ⑴沥青表面层层采用优质SBS 改性沥青,改性SBS 掺量5%(按重量)。
下面层沥青采用70号A 级道路石油沥青,沥青的质量要求见下表。
70号A 级道路石油沥青技术要求度(mm2/s ),并在检验报告中注明。
SBS 改性沥青(70号A 级道路石油沥青)技术要求粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石。
面层碎石必须采用反击式破碎机,以及规定的除尘、整形加工工艺进行轧制,以严格控制细长扁平颗粒含量和含泥量,确保粗集料的质量。
集料与沥青的粘附性必须满足规范要求,未掺加抗剥落剂之前粗集料与沥青的粘附性应原则上不低于4级。
沥青混合料用粗集料的质量要求见下表。
沥青混合料用粗集料质量要求⑶细集料采用坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质并有适当颗粒级配的100%破碎机制砂,粒径应小于2.36mm 。
细集料优先选用石灰岩石质,不得选用酸性岩质,不能采用山场的下脚料。
沥青混合料用细集料质量要求见下表。
沥青混合料用细集料质量要求(4)填料宜采用石灰岩等碱性石料经磨细得到的矿粉。
矿粉必须干燥、清洁,矿粉质量技术要求应满足规范及设计要求,进场填料按要求进行检验。
拌和楼回收的粉料不能用于拌制沥青混合料。
沥青混合料用填料质量要求见下表。
沥青混合料用矿粉质量要求改性沥青砼上面层的碎石、石屑和矿粉等集料要求均采用玄武岩。
7、热融改性沥青防水粘结层⑴用量:热融改性沥青喷洒数量按1.0~1.5kg/㎡进行控制; ⑵洒布:人工沥青洒布;⑶碎石撒布:预拌碎石撒布和碾压,碎石为4.75~9.5mm 干净碎石并和沥青(用量0.3%)预拌,预拌碎石撒布宜少不宜多,覆盖率控制在70%左右。
8、空心板施工要求⑴浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、缘石等附属设施预埋件是否齐全,确定无误后方可浇筑。
施工时,应保证钢筋位置准确,控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm 。
浇筑混凝土时应充分振捣密实,严格控制其质量。
⑵钢筋砼空心板根据结构计算设置跨中预拱度,跨中预拱度值见下表:钢筋砼空心板理论上拱值(mm )⑶预制板芯模应采用钢管工艺。
⑷预制板顶面混凝土要按施工规范要求进行凿毛处理,应凿除处理层混凝土表面的水泥浆和松弱层,经凿毛处理的混凝土面,应用水处理干净,不留积水。
⑸空心板预制时,按1m 一道在铰缝的侧模嵌上50cm 长的φ6钢筋,形成6mm 凹凸不平的粗糙面。
⑹预制板顶面混凝土要按施工规范要求进行凿毛处理,应凿除处理层混凝土表面的水泥浆和松弱层,经凿毛处理的混凝土面,应用水处理干净,不留积水。
五、桥梁施工工艺要点:1、施工前应阅读理解设计文件,落实施工方案,注意细部构造的施工工艺,尤其是对各处的标高控制;注意各相关图纸的相互联系。
2、为使桥面铺装与预制实心板紧密结合成整体,浇筑桥面铺装前,必须用水冲洗干净,保持桥面整洁、干净。
3、浇筑铰缝砼前必须清除结合面上的浮皮,并且用水冲洗净后方可浇筑铰缝内砼及水泥砂浆,铰缝砼及砂浆必须振捣密实,板底勾平缝。
4、说明未及内容遵照交通部《公路桥涵施工技术规范》(JTG_TF50-2011)等有关规定执行。
5、为减少单幅通车对另一幅施工混凝土的质量影响,混凝土铺装浇筑开始的7小时应限制车辆通行。
六、施工期间交通组织本工程只对桥梁上部结构进行施工,工期较短,施工期间车辆采用半幅作业半幅通行模式。
为确保施工工程质量和施工安全,施工时必须对桥梁附近交通进行管制。
桥梁施工将对车辆通行和周边居民出行造成影响,结合现场的具体情况,施工时应充分做好施工现场的交通组织工作。
施工期间施工路段过往车辆减速通行。
施工区道路应设置施工标志、路栏、锥形交通标志、夜间施工警告标志灯安全设施。