金丽温高速公路2008年金华段桥梁加固维修工程
金丽温高速公路2008年金华段桥梁维修加固工程
课 题 报 告
旧桥加固技术是一门新的课题。目前，不少高速公路已建成投入运营中，由于原施工质量和桥梁设计方面，加上不能适应目前交通量的迅猛增长，使得桥梁的加固成为必要。 金丽温高速公路金华段桥梁大部分于2002年竣工通车，截止到现在已运营七年时间，部分桥梁已经出现不同程度的病害。2008年由浙江金丽温高速公路有限公司主持，北京特希达科技有限公司对其金华段六座大型桥梁及十六座小型桥梁进行了维修加固，并将加固前后效果列入课题范围。
一、 工程概况
金丽温高速公路是连接我国黑龙江同至海南三亚、上海至云南瑞丽两条国道主干线在浙江省中部地区的重要干道，是浙江省规划公路干线路网中“二纵、二横、十八连、三绕、三通道”之一“横”，在我省连接着金华、丽水、温州三市的广大地区。即是省道主骨架，亦是国道主干线在我国东南沿海地区的一条重要辅助线。金丽温高速起自金华二仙桥杭金衢高速公路（K145+572）处，起点桩号为K0+000，经金华市、武义县、永康市、缙云县、丽水市、青田县、永嘉县、温州市，终点在温州南白象与甬台温高速公路（K282+860）相连接，终点桩号为K234+053，全长234.053公里。
本次桥梁加固维修工程实施地点为金丽温高速金华段沿线，全长61.232公里。金华段分二期建设，其中一期工程起点为金华岭下朱（K12+687），终点为武义西田畈（K32+987）,长20.3公里，于2001年12月18日建成通车。
本区域位于浙江省南部山区，本段高速公路经过的地段形态有平原区和丘陵区，境内少许土多石低山-山地地貌为主，间有台滩地。最高山海拔1318.6米。总体地势中高两端低，相对高差50-1000米。“V”型峡谷，属中深切割区，在低山区为“V”宽谷为主，山势相对变缓，相对高差小于300米。
本工程地质构造比较复杂，受中生代环太平洋构造作用，形成以火山熔岩—火山碎屑岩为主体的陆相火山岩构造。岩体中节理、块状结构、稳定性较好。新生代以来，受太平洋板块的强烈作用影响，断裂、节理、裂隙等构造发育，是新构造运动最为活跃的地区之一。滑坡、崩滑、泥石流等不良地质现象均有不同程度发育。本段高速公路位于浙江省南部，属亚热带季风气候，温暖潮湿，四季分
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明，冬暖夏凉，雨量充沛，年平均气温在17.9℃，极端最高气温39.3℃，极端最低气温-4℃，年平均降水量1698毫米，降水主要集中在5-9月，以梅雨、台风雨为主，间有秋旱出现。主导风向夏季为东南风，冬季为西北风，夏秋之交时受台风侵袭，风力8-12级，易造成灾害性气候。
本次加固内容为07年金丽温高速金华段全线148座桥梁的定期检查报告中病害较为严重的六座大型桥梁及十六座小型桥梁。
二、 主要加固内容
（一）施村公铁立交桥（K3+729.5）:预应力混凝土空心板，桥台裂缝封闭，盖梁粘钢加固，修补混凝土缺陷，预应力砼空心板板底粘贴碳纤维布，修复破损的桥面连续，对脱空支座用钢板塞密垫平，清除墩台帽上的杂物，修补露筋护栏，板底打孔排水；
（二）梅花岗桥（K27+111.6）：空心板，桥台和梁板裂缝封闭，台帽粘钢加固，修补混凝土缺陷，预应力砼空心板板底粘贴碳纤维布，修复破损的桥面连续，对脱空支座用钢板塞密垫平，清除墩台帽上的杂物，修补露筋护栏，板底打孔排水；
（三）新仓公铁立交桥（K37+478.197）：预应力混凝土空心板，桥台和梁板裂缝封闭，盖梁、台帽粘钢加固，修补混凝土缺陷，预应力砼空心板板底粘贴碳纤维布，修复明显下挠单板受力的空心板，对上行12#、30#墩挡块凿除重做，对脱空支座用钢板塞密垫平，清除墩台帽上的杂物，修补露筋护栏，板底打孔排水；
（四）清溪中桥（K39+886.6）：预应力混凝土空心板，桥台和梁板裂缝封闭，修补混凝土缺陷，对脱空支座用钢板塞密垫平，清除墩台帽上的杂物，修补露筋护栏，板底打孔排水；
（五）南溪1#桥（K55+647.63）：预应力混凝土空心板，桥台和梁板裂缝封闭，台帽粘钢加固，修补混凝土缺陷，预应力砼空心板板底粘贴碳纤维布，对下行3#墩外侧挡块凿除重做，对支座老化开裂严重的上行2#、下行2#、11#墩予以顶升更换处理，对脱空支座共钢板塞密垫平，清除墩台帽上的杂物，修补露筋护栏，板底打孔排水；
（六）南溪2#桥（K60+072）：预应力混凝土空心板，桥台和梁板裂缝封闭、盖
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梁、台帽粘钢加固、修补混凝土缺陷、预应力砼空心板板底粘贴碳纤维布，对下行9#墩外侧挡块凿除重做，对支座老化开裂严重的上行3#、6#、8#墩金华侧予以顶升更换处理，对脱空支座用钢板塞密垫平，清除墩台帽上的杂物，修补露筋护栏，板底打孔排水。
（七）山坑寺桥（K21+530）：预应力空心板及桥台裂缝，更换伸缩缝，桥台侧墙及前墙预应力加固。
（八）十五座小型桥梁桥台裂缝处理。
三、桥梁病害产生的原因，加固采取的施工工艺、施工时注意事项及问题处理措施
（一）裂缝处理：包含裂缝封闭及裂缝灌胶
1、裂缝出现的原因
1．1空心板横（纵）梁裂缝出现的原因
1．1．1横向裂缝：原施工时预应力张放过快，梁体内部应变无法很快达到平衡，发生应变滞后，产生横向裂缝。原施工时不均匀对称张拉，在截面产生弯矩，应力迭加超过限值后发生横向裂缝。
1．1．2纵向裂缝：由于梁板的横向宽度过大配筋不足，使得梁体实际上为双向受力板结构，在路面荷载作用下产生较大的横向弯矩，超过了梁体的横向抗弯能力，从而引起纵向裂缝。
1．2桥台横向裂缝出现的原因：在金丽温桥梁加固的过程中桥台没有横向裂缝的产生。
1．2．1由于原施工时养护不到位产生的裂缝。
1．2．2桥台纵向裂缝出现的原因：温差及干燥产生的收缩裂缝。 1．2．3桥台斜向裂缝出现的原因：地基不均匀下沉等变位。
1．2．4龟甲状裂缝并伴有白色石灰质析出产生裂缝原因：集料的碱性反应所引起的砼膨胀。 1.3盖梁裂缝： 1.3.1混凝土强度不够。
1.3.2盖梁较浅的竖向表面短细裂缝一般是由于温差和混凝土收缩引起的，裂缝呈现状态为中间大两头逐渐变小趋势。
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1.3.3宽度较大的竖向裂缝是由于局部应力集中造成的竖向劈裂，这种裂缝一般由盖梁顶部向下发展，裂缝宽度呈现上头大下头逐渐变小的趋势。
2、裂缝施工工艺
2.1裂缝宽度<0.15mm时，为了满足使用要求，当裂缝浅而细且条数很多时，宜用环氧树脂进行表面封闭。
2.2对于宽度≥0.15mm的裂缝，采用压力灌浆法进行灌缝处理，其施工工序为：
低压速灌施工工艺流程见图一：
裂缝的测量与记录 裂缝表面处理 标注注胶底座的位置 粘接注胶底座 封闭裂缝 配置灌缝用环氧树脂 注入灌缝材料 养护 图一
结构表面清理 2.3对处于继续开展而未稳定的裂缝，应在分析并控制裂缝开展使其稳定后，方可按上述方法进行修补。如裂缝开展不能控制，则应采取相应的措施，限制结构的变形，裂缝宜用柔性材料进行封闭处理。 2.4操作要点
（一）施工机具、设备见表八：
表一 施工机具、设备一览表
种类 测量及观测工具 标注工具 表面清理工具 调和及封、灌缝用具 安全用具 施工管理用器具 名称 刻度放大镜（裂缝观测仪）、卷尺、直尺 彩色粉笔、石笔、水笔 角向砂轮、钢丝刷、吸尘器、吹风机 台秤、搅拌容器、搅拌器、托灰板、压力枪、泵压器、开刀 安全帽、安全带、橡胶手套、口罩、防护眼镜 温度计（测量材料温度、大气温度、砼表面温度）、湿度计
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（二）裂缝的测量与记录
1.首先测量裂缝的位置、宽度、长度，并在施工图纸上标出。
2.由于结构内部连通的裂缝可能在混凝土构件表面分散分布，因此，需将主裂缝附近的细微裂缝标出，防止遗漏。
裂缝探测仪测量裂缝宽度、长度
（三）裂缝表面处理
1.用钢丝刷将裂缝周围，尤其是注胶底座粘贴面周围的油污清除干净。 2.用吹风机或酒精等有机溶剂将裂缝处的灰尘洗净、清除，并使其充分干燥。
（四）标注注胶底座的位置
1.根据裂缝的宽度及推算裂缝深度，确定注胶底座的位置。并用粉笔（水笔）在裂缝表面做出标记。 2.注胶底座的粘贴间距应为：
裂缝宽度在0.15mm以下时，底座间距为200mm～250mm（设计要求处理，并且在结构重要部位）；
裂缝宽度在0.15mm以上时，底座间距为300mm～350mm。