1、巢湖市 2017 年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段 FA-11-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司 1裕溪路公跨铁立交桥维修加固工程方案设计说明一、桥梁概述裕溪路公跨铁立交桥位于裕溪路上，太湖山路以北，跨越淮南铁路线，目前交通繁忙。图 1 为该桥的地理位置示意图。 图 1 裕溪路公跨铁立交桥地理位置图该桥为南北走向的 9 跨简支梁桥，桥梁全长 209.1m，跨径组合为 21.5m+22m+25m+522m+21.5m（由北向南）。图 2 为裕溪路公跨铁路立交桥桥面实景图，图 3 为裕溪路公跨铁路立交桥侧面实景图。该桥分东、西两幅，上部结构每幅每跨均由 18 片预应力混凝土空心板梁组成，下
2、部结构采用 U 型桥台、桩柱式桥墩。该桥桥面总宽为 38.5m，桥宽布置为： 0.3m 栏杆基座+1.7m 人行道+3.45m 非机动车道+0.55m 分隔带+12m 车行道+0.5m 防撞 护栏+1.5m 中间分离带+0.5m 防撞护栏+12m 车行道 +0.55m 分隔 带+3.45m 非机动车 道+1.7m 人行道+0.3m 栏杆基座。桥面铺装为沥青混凝土铺装层，两侧采用 0.95m 高的不锈钢栅式栏杆。图 2 裕溪路公跨铁路立交桥桥面实景图 图 3 裕溪路跨巢湖大桥侧面实景图二、设计采用的规范及标准1、城市桥梁设计准则（CJJ69-93）；2、城市桥梁设计规范（CJJ11-2011）；
3、3、公路桥涵设计通用规范（JTGD602015）；4、工程结构加固材料安全性鉴定技术规范（GB 50728-2011 ）；5、裕溪路公跨铁路立交桥检测报告（2015 年-2017 年）；巢湖市 2017 年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段 FA-11-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司 26、城市桥梁养护技术规范（DBCJJ99-2004）；7、其它相关技术标准和规范。三、桥梁主要病害1、桥头处伸缩缝通长堵塞（见图 4），伸缩缝锚固区砼开裂（见图 5）。2、部分人行道面板缺失、破损（见图 6）、人行道侧面多处钢筋锈胀（见图 7）。桥面出现裂缝（见图 8）。3、沥青面破损（见图 9）。4、北
4、侧桥头黄标线磨损严重， 防撞墩破损（见图 10）。5、空心板铰缝渗水（见图 11），空心板底面多处砼破损（见图 12），盖梁底砼破损，钢筋锈蚀（见图 13），桥台锥坡破损（见图 14）。6、桥台处出现贯通竖缝（见图 15），两端桥台台帽及全桥桥墩盖梁均有渗水痕迹（见图 16）。7、全桥支座病害形式全部为脱空（见图 17）。图 4 伸缩缝通长堵塞 图 5 伸缩缝锚固区砼开裂 图 6 人行道面板破损 图 7 人行道侧面钢筋锈胀图 8 桥面横缝 图 9 沥青面网裂、破损巢湖市 2017 年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段 FA-11-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司 3图 10 黄标线磨损，防
5、撞墩破损 11 空心板铰缝渗水图 12 空心板底砼破损 图 13 盖梁侧底面砼破损，钢筋外露锈蚀图 14 桥台锥坡破损 图 15 桥台贯通裂缝图 16 桥台渗水 图 17 支座轻微脱空四、桥梁评估：通过分析本桥的技术状况，按照城市桥梁养护技术规范（CJJ 99-2003）关于桥梁技术状况评定标准进行评定，该桥左、右幅当前的技术状况总体评定为 A 级（完好状态）。五、维修方案此方案主要包括：清除伸缩缝缝堵塞并维修其后浇带；对轻微脱空的支座进行加衬钢板处理；更换人行道面砖、栏杆和破损井盖；对桥头人行道接坡沉降处进行重新顺接铺装， 对破损面板进行更换；墩身、盖梁局部露筋缺损部位进行修复；桥头接线处贯
6、通横缝采用开槽后铺设玻璃格栅和沥青混凝土；对护坡损坏部位拆除后重新铺砌。1、桥面系及排水维修右幅机动车道距 2#墩上方桥面铺装横向裂缝 l=3m;右幅机动车道 4#墩顶桥面铺装横向裂缝;右幅 9#台桥头处桥面网状开裂 s=11.3m2;左幅 5#墩上方机动车道铺装坑 s=0.30.3m2。（1）对桥面裂缝采用人工开槽并清理杂物后灌注沥青砂+环氧树脂胶。巢湖市 2017 年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段 FA-11-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司 4（2）对桥面局部坑槽采用人工凿除后重新铺筑改性沥青混凝土。（3）原桥 1 个泄水孔雨水篦子缺失。（4）人行道栏杆多处锈蚀，人工除锈后按原色
7、重新粉刷。2、人行道地砖选择人行道是城市道路网中仅次于车行道的重要组成部分，是专门用于集散人流、供步行者通行并限制机动车交通混入的街道。人行道常设置于车行道两侧，其宽度和铺装水平对于保证车行道交通流畅与步行者行走安全极为重要。总的来说，对人行道铺装的基本要求是希望能够提供有一定强度、耐磨、防滑、舒适、美观的路面。在潮湿的天气能防滑，便于排水，在有坡之处即使在恶劣气候条件下也安全，同时造价低廉，有方向感与方位感，有明确的边界，有合适的色彩、尺度与质感。原有地砖已不能满足防滑、舒适、美观的要求，拆除原有人行道地砖，重新安装新的地砖。（1）人行道特性人行道是以满足城市生活性交通要求为主要功能的道路，
8、主要为城市居民购物、社交、游憩等活动服务，以步行和自行车交通为主，机动交通较少。（2）铺装材料的选择此类道路是居民日常生活的主要场所，是人流最集中的地区，也是人们停留时间最长的街道空间，因此应该选择具备非常好的防滑性、透水性和弹性的铺装材料，来为人们提供一种方便行走、不宜滑倒和摔绊、不宜疲劳的舒适路面。一般采用混凝土砌块砖、花 岗岩、青石板、 砖砌块等砌块类铺 装材料，应避免使用釉面砖、镜面花岗岩等防滑性能较差的铺装材料。方案一花岗岩：花岗岩质地坚硬、耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、耐光照、耐冻、耐摩 擦、耐久性好，外观色泽可保持百年以上。石材由表面形式分为：光面、烧面、拉丝面、凿毛等。可以根据设计要
9、求来设计。火烧面 蘑菇面自然面 拉丝面方案二人造石材：人造石通常是指人造石实体面材、人造石石英石、人造石岗石等。相比不锈钢、陶瓷等传统建材，人造石不但功能多样，颜色丰富，应用范围也更加广泛。人造石无毒性、放射性，阻燃、不粘油、不渗污、耐磨、耐冲击、易保养。 巢湖市 2017 年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段 FA-11-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司 5方案三水磨石：水磨石是将碎石拌入水泥制成混凝土制品后表面磨光的制品。水磨石地面硬度可达 6-8 级，不开裂、不怕重 车 碾压、不雅中午拖拉，也不收缩变形，地面花色可设计要求来随意拼接。（3）铺装设计生活性道路的人行道铺装除满足以上物质
10、功能的要求外，还用满足步行者精神上的要求，因此步行者视觉上的适应性是铺装设计的一个重要要求，赏心悦目的铺装景观可以使行走变得轻松愉快。因此铺装设计还应注意以下设计内容及设计原则。c 尺度、色彩和构形在尺度上一般要求铺装设计采用人体尺度或小尺度，给人以亲切感、舒适感，对于较宽的人行道，可通过图案的间隔、线条的划分降低尺度感，吸引更多的人驻足。色彩设计应该丰富多彩，同时要注意与周围环境相协调。构形多采用重复形式，给步行赋予一种节奏感。b 增加铺装景 观的可观赏 性和可读性：在生活性道路人行道的铺装上加强铺装图案的细部设计增加景观的文化内涵，以满足人们在行进过程中对街道景观的品评、联想、回味。例如，
11、在通往学校的人行道上铺设 一些具有科普意义的卡通画，不仅丰富了人行道的铺装图案，还可让学生学到相关知识。通过细部设计使路面高度信息化，会使行人更容易明白所在场所的情况。c 以人为本：营造人性化的步行空间是进行铺装景观设计的最终目标，为了充分体现“ 以人为 本” 的设计 原则，在 铺装设计中就要注意满足各类人群的要求。例如，一路两用：在一条人行道上采用两种不同的铺装形式，外侧直线形或大尺度构图的步道为快速通过的行人设计；内侧曲线形或小尺度构图的步道为休闲散步者设计。既满足了必要性步行活动的要求，又使自发性和社会性步行活动的发生有了可能。d 增强行人的安全感：可采用断差的方式对人行空间和车行空间进
12、行有效的界定，即让人行道和车行道不在同一高度上。当道路狭窄时，为增强空间的开敞性，也可将车行道与人行道设置在同一高度上，这时可以通过改变铺装材料、色彩，配合限定高度的隔离设施进行有效的空间界定，增强行人的安全感。3、梁板病害处理1）裂缝处理:施工步骤如下:如果裂缝宽度在 0.15mm 以下，对桥梁结构内部钢筋锈蚀的影响较小，可直接用裂缝封闭胶对其进行封闭，如果裂缝宽度在 0.15mm 以上，对桥梁结构内部钢筋锈蚀的影响较大，应进行灌浆处理。巢湖市 2017 年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段 FA-11-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司 62）混凝土缺陷及外露钢筋处理对个别梁板及盖梁、台
13、身、护栏出现露筋现象进行修补，施工步骤如下:采用高压水枪将混凝土表面剥落、松散的劣化部分清除，并对锈蚀的钢筋进行除锈、清洗，再对钢筋作防 锈处理;在修复部位涂抹混凝土结合剂; 涂抹、施工聚合物砂浆。聚合物砂浆修复施工根据梁体混凝土脱落厚度选择不同的修复次数。3）梁板铰缝注浆 对梁板铰缝局部开裂、渗水的，采取对铰缝注浆的方式进行加固。4、伸缩缝修复对伸缩缝缝堵塞病害进行堵塞物定期清除, 伸缩缝保护带破损应及时修复，混凝土设计强度不小于 C40，且应具有早强性能，宜采用钢纤维混凝土。6、支座脱空处理支座脱空用不锈钢板填塞。六、施工要点1、桥面铺装维修1)人工凿除桥面铺装层局部坑槽段；对桥面纵、横向
14、裂 缝进行高压喷气清缝。2)结 合面 处理：对凿毛表面进行清理、清洗，去处松散骨料，保证面层无泥沙、无油污、无积 水为使新旧沥青混凝土有更好的粘结性，在凿毛混凝土面上涂抹一层胶结剂。3)施工沥青铺装层：喷洒一层 SBS 改性乳化 沥青，用量约为 0.30.5L/m2 ，然后均匀的摊铺改性沥青砼 AC-13。4）桥头接线路段局部路面网裂、沉陷，人工凿除沉陷段后对现状道路基层采用乳化沥青灌浆封缝，重新铺筑改性沥青并与现状路面平顺衔接。2 裂缝修补实施工艺对结构上、下部存在的所有可见裂缝进行处理，对裂缝宽度 w0.20mm 且裂缝深度较小的细小裂缝可采用树脂封闭胶进行涂刷封闭处理，对于裂缝宽度 w0
15、.20mm的裂缝采用化学灌浆处理。对于裂缝通过重新量测划分为两大类，并在现场做出标记。a、裂 缝的表面封闭处理对于裂缝宽度小于 0.20mm 的裂缝，先用钢丝刷清除缝口表面面浆并打毛，若裂缝曾进行过修补，应清除裂缝表面的颜色较深的原补缝材料，然后用压缩空气吹尽缝口浮尘。用工业丙酮清洗缝口后，在裂缝对应位置涂刷 34 道裂缝封闭胶进行裂缝封闭。然后涂刷环氧水泥浆，以使修补后裂缝周边颜色尽可能与原砼颜色接近。裂缝封闭胶的性能应符合混凝土结构加固设计规范的要求。b、裂缝灌浆处理1) 工艺流程：裂缝砼表面处理粘贴注浆嘴裂缝表面封闭密封检查配制裂缝灌注胶裂缝灌浆封口结束。2) 施工要点：.裂 缝砼表面处
16、理：用钢丝刷反复刷裂缝表面左右 2cm 的砼直至表面浮浆脱落，用无油压缩空气除尘，用丙酮试剂擦洗表面。.粘 贴压浆嘴：首尾各一个，中间缝宽则疏，缝窄则密，压浆嘴最大间距 3050cm布置。在一条缝上必须有进浆嘴、排气嘴及出浆嘴。.裂 缝表面封闭：用密封胶封闭裂缝表面，胶泥厚不小于 1mm，宽度 23cm 。巢湖市 2017 年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段 FA-11-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司 7.密封 检查：从最下或左的压浆嘴输入 0.4 MPa 无油压缩空气，相邻或右嘴排气时逐个关闭所有阀门，再沿缝附近涂刷肥皂水检漏；若有气泡冒出说明该处漏气，作好标记。用裂缝表面封闭胶对漏
17、气的区域进行封闭，待达到强度后再气检，如此反复直至不漏气为止。 .按照供 应商提供的产品说明书要求配制裂缝灌注浆，用低速搅拌器搅拌均匀。.裂 缝灌浆：用 0.2MPa 无油压缩空气为动力缓慢起灌，当相邻嘴不夹气冒胶时关闭该阀,逐一排气冒胶关阀，直至最后一个阀。连通缝的裂缝灌浆在内侧灌胶外侧观测出胶情况，在灌胶时外侧压浆嘴出胶后由低到高逐个关闭阀门。.封口 结束：待缝内浆液达到初凝而不外流时可拆下注浆嘴,再用封闭胶抹平封口。待胶材固化后涂刷环氧水泥浆，以使修补后裂缝周边颜色尽可能与原砼颜色接近。3) 材料要求：砼裂缝修补用灌浆料应具有优异的渗透性能、良好的粘结性能，为保证质量，应采用进口优质改性
18、环氧树脂类裂缝灌注胶，性能应符合混凝土结构加固设计规范（GB 503672006）的要求，其安全性检验指标须符合表 1 的要求。表 1 修补裂缝用聚合物水泥浆料基本性能指标检验项目 性能指标抗拉 强度（MPa ） 20抗压强 度（MPa ） 50抗折 强度（MPa ） 30受拉 弹 性模量（MPa ） 1500浆体性能起始粘度（cp） 550注浆料与砼的正拉粘结强度（MPa） 2.5，且为砼破坏4) 裂缝修补材料与施工质量的检验与验收.施工开始前， 应由监理及业主确认裂缝表面封闭胶和灌注胶等产品合格证、产品质量检验报告，各项性能应满足性能指标表的要求。当工程的裂缝灌浆量大时，应作一组试样进行拉
19、伸剪切强度检验。.施工 质量检验与验收：灌浆结束后,应检查补强效果和质量。凡有不密实或重新开裂等外观不合格情况，应及时采取补灌等补救措施，确保工程质量。应在裂缝灌注胶达到完全固化期时，立即钻取芯样进行内在质量检验。芯样检验应采用劈裂受拉试验方法。当试验结果符合下列条件之一时判为合格：1）沿裂缝方向施加的劈力，其破坏应发生在砼内部（即内聚破坏）；2）破坏虽有部分发生在界面上，但这部分破坏面积不大于破坏总面积的 15%。3、支座脱空、钢垫板除锈支座脱空处理：先采用不锈钢板填塞后，再填塞已加工的楔形不锈钢板将支座脱空面填实，最后采用人工手持橡胶锤将楔形钢板打入脱空面。支座表面涂装材料及要求应严格按照
20、公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件( JT/T 722-2008),支座表面涂装前应先进行除锈处理，除锈后钢结构表面处理达到 GB/T 8923 规定的 St3 级，维 修涂装要求如下:(1)当面漆出现 3 级以上粉化，且粉化减薄的厚度大于初始厚度的 50%,彻底清洁面涂层后，涂装与原涂层相容的配套面漆(1-2) 道， (2)当涂膜处于(2-3) 级开裂，但底涂层完好时，选择相应的中间漆、面漆， 进行维修涂装， (3)当涂膜处于 Ri2-Ri3 锈蚀时，彻底清洁表面，涂装相应中间漆、面漆。巢湖市 2017 年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段 FA-11-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司 8涂
21、层表面涂装要求:底涂层:无机富锌底漆，最低干膜厚 75um，封闭涂层: 环氧封闭漆，最低干膜厚 25 um，中间涂层:环氧(云铁)漆，最低干膜厚度 150 um，面涂层( 第一道):丙烯酸脂肪族聚氨酷面漆/氟碳树脂漆，最低干膜厚度 40um，面涂层( 第二道):氟碳面漆，最低干膜厚度 40um。4 混凝土破损、钢筋锈蚀区域的处理1) 对混凝土存在松散、破碎、剥落、钢筋锈蚀膨胀引起保护层破损等缺陷部位以及钢筋外露区域，可采用人工凿除法、气动工具凿除法或高速射水法将该处松散、破损、污损的混凝土清除干净，直至露出坚硬密实的基面，同时应注意保证该部位无油污、油脂、蜡状物、灰尘以及附着物等物资；2) 对
22、于缺陷深度10cm，面积（10cm10cm）时，表面要凿成方波型和锯齿状，且凿至坚实层，判断的标准是以能够看见新鲜混凝土粗骨料为宜；3) 清理混凝土病害部位时注意不要损伤梁体原有钢筋（尤其是主筋）；4) 在混凝土表面破损清理完毕后用钢刷清除钢筋表面的浮锈，评定标准为 St3 级；对钢筋锈蚀区域，应清除掉混凝土表面的油污、油脂、蜡状物等有机污物，使之露出光洁部分；5) 采用复合氨基醇水性混凝土防锈浸渍剂进行钢筋锈蚀防护，产品必须持有建设部建筑物鉴定与加固规范管理委员会的认证；6) 用刷子、滚刷或低压手动喷涂设备涂刷水性混凝土防锈浸渍剂至表面饱和，用量约 0.10.2kg/m2 一遍，通常需要 5
23、 遍，总用量一般为 0.5kg/m2，必要时可增加用量，涂刷次数取决于混凝土的可渗性，每层操作之间均应保证上一层涂刷已干燥，通常为26 小时；7) 在混凝土破损区域的清理完成后以及钢筋防锈、阻锈处理工作完毕后按照桥梁维修养护相关规定及要求，采用环氧修补砂浆对破损区域进行修补，要求修补后结构表面平整密实；8) 修补区域如处于潮湿状态，应采取相应措施使修补位置保持干燥，或选用能在潮湿状态下施工的材料，确保修补质量；9) 应根据材料物理化学特性、修补厚度以及气候条件等因素做好养护工作。七、建议1、维修加固施工完成后，要定期观测桥梁裂缝、支座脱空等病害的发展情况，进行长期健康监测，保证桥梁的安全和正常使用。2、在使用过程中发现伸缩缝堵塞应及时清理，加强桥面铺装的修复，若伸缩缝破坏需及时更换。3、钢筋锈蚀等病害具有发展性、延续性，一般不能彻底根治，平时应加强养护；在维修过程中未暴露的病害（如锈蚀、裂缝、渗水等）在维修后的使用过程中可能会暴露出来，这 些都应加强巡查和观测，若发现则需要及时养护和维修。
