公路石拱桥施工工序及加固治理
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C i aN w e h oo is n r d cs h n e T c n lge d P o u t a
工 程 技 术
公路石拱桥施工工序及加 固治理
李 春 庆
( 贵州省黔 东南州交通建设工程公 司, 贵州 黔 东南州 5 6 0 ) 5 0 0
摘 要 : 文对公路 石拱桥加 固治理 、 本 施工 工序进行 了简要 的分析 , 梁结构 的加 固方法很 多, 桥 在进行 具体 工程加 固设计 时, 综合考虑 应 结构型式、 加固部位、 缺陷类型、 施工方法、 经济合理等因素, 分别采用不同的方法, 以在尽可能经济的情况下保证安全可靠的工程质量。
关 键词 : 拱桥 ; 固治理 ;  ̄_ 序 石 加 / r E -
注浆 施工 的主要 工 艺 流程 是 : 浆 孔 布 度 等级为 C 5 注 2, 布设 1 6的螺纹钢筋 网 ' 网格 公路石拱桥位 于 国道县 境 内, 拱桥全长 为 置— 孑— 注浆管— 液配制—噱 液过滤一 横 向间距为 2e 。 L吓 噱 0m 3. , 4 m主桥跨度 为 l ~0 m ̄跨 比为 1 , 宽 接 通所 有注浆管路一注浆一 注浆观测及效果检 0 m 1. , 0 /桥 2 上套拱和下仰拱 的施工流程为: 为 9 , 空 为 1 6 , 计 荷 载 为汽 -q挂 一 查—结束 。其 中有三个重要步骤 。 m桥净 . 0 m设 2 挖— 砌 铺 10 0 。桥型结构为正交石拱 桥重 力式 u型桥 台, 3 .1 孑 : 理表面 定 位, .3 钻 L 1. 先清 采用风 钻成 底—套拱基座 和仰拱下三角 的砼浇注—仰拱 钢 沥青贯人式路 面。 该桥于 20 年 1 02 月建成通车, 孑 , 孔完毕后 下注浆 管, 过程 中若遇 特殊 筋 网布设和侧模 安装— 仰拱砼 浇注一 桥 台面 、 L 钻 下管 在长期 荷载作用下, 台出现 了下沉开裂 现象, 情况 , L 桥 如孑 内阻塞等 , 立 即停 止下管 将 注浆管 拱圈打毛清理— 锚杆 、 马钉设置— 拱钢筋 应 骑 嵝 桥梁结构也出现 了局部 破损 , 20 年 的桥梁 提 出地面重 新清孑处 理完毕后再重新下管 。 在 07 L 布设—分 层模板安装 、 浇注( 环至拱顶卜—一 砼 循 检测中发现台前墙外 倾近 2c , 0m 拱圈 出现 了多 3 .2浆 液配制 : 泥浆液采 用拌 和机拌 次注浆一 洒水养 护一二次 注浆一 拆模一 结束 。 .3 1. 水 条纵 向裂缝缝 宽 为  ̄ c , . m已经严 重地影 制, 证连续 注浆配备了两个 贮浆槽。浆液拌 重点要注意以下三个环节。 lm-0 , -c 4 为保 响了桥梁使用 的安全 f和耐久 必 须进行加 固 制 时, 可与水一并 放入, 量加足 后, 生 细砂 待水 再将 3 .下仰拱施工 。 31 仰拱基础开挖后应 对桥 治理。 水泥投入投 料 时应防止 水泥包 装纸 或其他杂物 台基础的外露面进行清理 去 除砌 体表面脏物 , 2加固设计 方案 混入 。 浆液搅拌时 间为 3 i 觉 m 拌好的浆液在进 铺设 护底 。 仰拱两端设 2 m长的附加钢筋网. . 0 布 2 . I原因分析 人贮浆槽 及注浆泵之前 应进行过滤珠 经过滤的 筋 与 主钢 筋 网 一致 , 拱钢 筋 网应 伸 入套 拱 仰 根据 当时地基开挖 晴况, 后半部基底 为强 浆液不允许进入 泵内。在注浆过程 中对贮浆槽 3 c 0n并与钢筋 网焊接 。 仰拱与铺底之 间的三角 风 化泥质 页岩, 前墙靠 河床约 3 m宽 的基底为粉 的浆液应不停地搅拌。 部分采用 C 0 填充密实 。仰拱的矢跨 比为 1 2砼 / 质 亚粘土 , 台基底 的承载力 不一致 ’ 了不 桥 产生 0 如果流水量不大 可在三角部分埋 设排水管. 3. .3 1- 3注浆 : 工程实 际情 况, 用全 孔 1。 根据 选 均匀沉降加 上当时处 理简单 , 导致桥 台开裂 。 、 台 次注浆方式 。注浆 时若 注浆 压力突然升 高或 待仰拱施工完后 再用 C 0 填充。 2砼 背填料 采用亚粘 土, 因施工 中未 引起足 够重 且 3. .2锚杆的安设。为 了保证新 旧拱圈的整 3 视 ' 的碾压 机械为静 式压路 机, 实度难 以 使用 密 3. .4注浆施工 的质量控制 1 体性 , 旧拱 圈面( 骑马钉 部分 不设) 置  ̄2 在 有 布 2 达 到要求 。再加 上路 面的下沉和开裂造成 大量 3 .1为保 证水泥浆 液的质 量拌 制 时应准 的锚 杆, 间距 为 10m梅花形 布置, 长 .4 1. 锚杆 0c, 锚杆 地表水 的渗入 , 台背土 压力增 大。 剧 了桥 台 确 配料搅 拌充分 。 使 加 3 嵌入拱 圈结构 3c ,:b 的端头与套拱 5m ̄#露 j 浆液从制成到使用完毕, 时间 7c 开裂 的程度, 由桥 台延伸发 展至 拱圈, 致 不得超过 4 。 裂缝 导 h 钢筋 网焊接 - 起固定 钢筋 网的作用 。桥 台位置 了拱圈多条贯穿裂缝的出现。 3A . 2现场配 备专职技术人员旁站 , 注 的锚杆设 置成 向上 4。 角, 1 负责 5的斜 以承受部分水平 2 . 固方案设计 2加 浆工作全过 程的质量控制 , 并做好注浆钻孔 的编 推力 。 骑马钉和锚杆施 工应在结构物表面清洗 、 工程技术 人员按现行 《 公路桥涵设计通 用 号及 位置 、 泥品种及标号 、L 、 水 孑 深 注浆压力 、 水 凿毛后进 行, 选用 , 5的十字型钻 头成孔, 1 , 2 钻进 规范》 计算 出桥梁 各病害部 位 的受力 情况, 定 灰 比、 选 注浆量 、 注浆时 间 、 孑周 边情况 等原 成孔 中要控制锚 杆定位 、 、 深度。钻孔后 , 注浆 L 定向 定 加 固的部 位和范 围, 判断其 加 固的性 质, 实 始施工记 录。 根据 用高压空气将孔清干净, 4# 用 0 膨胀水泥砂浆埋 际 隋况制定了加 固方案 。具体 如下: 3 A3注浆过程 中应加强观察, . 1 若有流浆 、 置牢固渺 浆配合 比为水泥渺 s H外掺剂=:8: 1J l5 2 .对 桥 台基 础的持 力层 压注水 泥浆 , .1 2 以 回浆 、 漏浆等现 象应 暂停 注浆, 明原 因并 进行 0 。 浆应拌 和均匀 , 查 .砂 2 随拌随用, 一次拌 和的砂浆 提高持力层 的承载能力 。 改进 。 要 在初凝 前用完 。锚杆安设后不得随意 敲击 2 2 采用 压浆 的方 法对桥 梁结 构 裂缝进 . 2 3 . 2结构 裂缝 的处理 端 部不得 悬挂重 物。 行G*N 强桥 台及拱圈 的整体 性。  ̄ , 0I 3. .3上套拱浇注 。 3 下仰拱两端连接至套拱 先用 1 的水 泥砂浆将结构裂缝 表面封住 , : 2 2 23采 用 现 浇 C 5钢 筋 混 凝 土 、厚 为 每隔 2e 预留 1 压浆孑待 封缝砂浆结硬后 , 的下端, 2 0r a 个 L 在桥 台基础襟 边浇注 C 5 2 砼作 为套拱 4 c 的上承套拱, 0m 并设 置锚 杆使套拱与原桥 紧 用水灰 比为 1 .的水泥浆液灌注 。 : 0 8 注浆压 力为 的基 础。 待下仰拱混凝土达到设计强度 7%、 0 锚 密结合形 成 一个共 同受力 的整体 , 提 高桥 的 0 MP-. 巩 来 . aO MP 压浆 顺序 自 而上, 4 -6 下 相邻压浆 孔 杆砂 浆强度达 到 10 f , 0%  ̄方可安 装套拱 的钢 筋 承载力 。 套拱的钢筋网应与露 出的锚杆端头焊接。然 出浆后 , 注浆停止 , 压浆孔 , 行次孔 的 网' 该孔 封堵 进 . 4在河床设置厚为 3c 2. 2 0m的下仰拱 与 钢 灌注 。 压浆工艺和质量控制要点可参考本文 3 后 再进行两 侧模板 的安装 , 向上, . 1 由下 采用分 层 浇注振捣 的办法进行施工 , 每层的砼浇 注 筋混凝土上套拱形成环状结构, 分担原桥基础 的 “ 基础注浆” 一节 。为了防止桥 梁结构 已有 的裂 装模 、 承 载力, 避免应 力集 中现象 , 强 了全 桥 的整体 缝发展, 加 沿裂缝通 长每 5c 0m布置 1 个骑 马钉 。 最好 在下一层 的砼 初凝前进行 , 后 向拱顶 合 最 性受力 。 骑马钉采 用 2 螺纹 钢, 10rl缝 左右各 拢 。由于拱顶砼难 以振捣密实做 可在拱 顶处 预 2 长 8c ,l n ̄ 6 钢管作为注浆导管, 在拱顶封板浇注后, 3施工工序及其要点分析 5c , N长 4c ( N段 3c , 露 6 m, 图 埋 6 o 0m ̄ T 0m ̄l 4m ̄ b c1 如 31基 础 注浆 . 1 所示 。 紧接着进行注浆' 保证拱圈的密 实。 完工后应 及 ■位 篇 时洒水养护确 保 有 1d 4 的养护 时间。考 虑到砼 3. .1注浆孔布置和注浆顺序 1 瑚 +— — 注浆孔采用  ̄5 钻成孔 ' 位平面上采用 7风 孑 L 的收缩 和拱架 的下 沉变形, 待套拱砼 强度达 到 7%后应进行二次 注浆 。由于施 工期 间不 中断 0 三角 型布置 间 距 为 6e L 0 ̄ 深为 5 m 0 . 。为防止 浆液 向远离桥台基础范围的其他段落跑浆在 离 交通膜 板 在 2 d 才能拆 除。 8后 桥 台基础襟边 2 m处 布置 2 5 排注浆孔, 先行注 4结束语 该桥完成 了加固治理之 后, 经过多年的正 浆封闭待 其固结r ) 形成一 道水泥屏障, 7 后' d 再进 1 曩蝗 行基础范围 内注浆孑的灌注。 L 常运 营, 固处理 的桥 台基础无 明显沉 降, 加 套拱 / ~ 3. . 1 2注浆材料 和注浆压力 结构完炽 未发现裂缝 、 等结构. 变形 破坏 , 事实 胶凝材料采用 4. 普 通硅酸盐水 泥, 和 2# 5 掺 表明 Ⅱ 固治理方案有效可行 。 照 十 参 考 文 献 料采用细砂隋 条 件的应 首选粉煤灰) 水泥浆 液 。 配合 比采用 水泥: 细砂: 1 6 , 浆压力 为 水= n n8 注 图 1裂缝加 固用骑马钉布置 图 f王坤, 1 1 林翠誉 沈 玉妹 , 双曲拱桥加 固改造实例. 05 P 。 _M a 『刘 刚, 2 l 浅谈石拱桥加 固设计及 施工. 3 _ 3上套拱和qf拱的施工 -O - r 3. . 1 3注浆施工工艺 上套 拱厚 4c 0砜下仰拱 厚 3e , 凝土 强 『黄 良, 0r混 a 3 1 公路桥梁加 固 术探 讨. 技