巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司1老滨湖大道双河桥维修加固工程方案设计说明一、桥梁概述老滨湖大道双桥河桥位于巢湖市环城路上,健康西路以南,湖光路以西,为一座5跨简支梁桥。该桥为行人和车辆通行桥,目前交通状况一般,小型车辆通行为主。该桥修建年月不详,无设计、竣工资料可查,设计荷载等级不详,现两端桥头设有10t限载标志牌。地理位置图如下图所示:该桥为东西走向的五跨混凝土简支T梁桥,桥梁全长52.2m,跨径组合为:6.5m+12.0m+13.8m+12.0m+7.9m(由东向西);该桥桥面总宽为13.0m,桥宽布置为:0.3m栏杆基座+1.2m人行道+10.0m车行道+1.2m人行道+0.3m栏杆基座。上部结构中间三跨由7榀T梁组成,梁间设3道横梁,两边跨为框架梁结构,由7榀矩形梁+4榀横梁+现浇盖板组成;下部结构采用桩柱式桥墩、重力式桥台,桥面铺装为钢筋混凝土铺装层,两侧采用0.96m高的混凝土栅式栏杆。桥貌如下图所示:桥梁正面桥梁立面巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司2该桥桥面东端泄水孔堵塞,桥面两侧行车道边缘积水,桥面铺装钢筋局部外露;人行道跨中位置破损,东侧桥头简易伸缩缝两侧破碎。梁间横隔板底部砼局部破损、钢筋锈蚀,部分梁间湿接段渗水,部分翼缘底面砼破损、钢筋锈蚀。护栏局部破损、钢筋漏筋锈蚀;桥台渗水,护坡有开裂损坏现象。为了防止栏杆倾倒、梁板及墩台病害加重、桥台护坡坍塌,考虑行车的安全,应及时对此桥的桥面系、栏杆、人行道地砖、梁板、墩台就护坡进行维修加固,以确保行人和车辆的通行安全,同时美化城市桥梁景观。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、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2015;4、《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》(GB50728-2011);5、《团结路ABC桥检测报告》(2015年-2017年);6、《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、泄水孔堵塞、桥面积水。2、桥面铺装钢筋外露,东侧桥头简易伸缩缝两侧混凝土局部破碎。3、南半幅人行道跨中位置人行道板破损。4、部分梁横隔板底部砼破损、钢筋锈蚀,部分翼缘底面均有砼破损,钢筋锈蚀;5、梁间湿接段渗水,应为雨水沿混凝土湿接段不密实处下渗所致。6、两端桥台均有不同程度渗水,应为桥面在墩顶位置设置简易断缝,雨水沿断缝下渗所致,若雨水长期下渗,将导致桥墩及盖梁混凝土过早碳化,影响桥梁耐久性。7、5#桥台护坡存在一条贯穿横缝,缝宽1cm,应为桥台基础不均匀沉降所致。此外,该桥台南端护坡损坏,应为护坡基础冲刷掏空,导致砌石脱空坠落。8、部分墩台盖梁侧面砼蜂窝麻面,应为混凝土配比不良,施工不规范所致。9、台后接线较陡,出现跳车现象,主要病害如下所示:泄水孔堵塞。桥面积水桥面铺装钢筋外露伸缩缝两侧混凝土局部破碎巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司3横隔板底部砼破损、钢筋锈蚀梁间湿接段渗水桥台处渗水桥墩处渗水桥台护坡裂缝桥台南端护坡损坏盖梁蜂窝麻面四、桥梁评估:依据上述该桥病害类型和程度,按照《城市桥梁养护技术规范》中,对此桥进行技术评估,其评估结果为B级桥梁。因此,需要维修加固(检测报告见附件)。五、维修方案维修方案设计包括:修补桥面铺装露筋,疏通泄水孔,更换型钢伸缩装置,修补桥梁构件砼破损和蜂窝麻面,重新垒砌坍塌护坡,灌浆护坡裂缝,统一抹浆粉刷桥梁外立面等。1、桥面铺装露筋及排水改造老桥现状桥面铺装层坑洼、破损,本次维修为沿破损坑洼砼人工割槽。(1)将钢筋锈迹清除,并将松动的保护层凿除、洗净、润湿。(2)用高标号环氧水泥砂浆修补。(3)原桥的泄水孔堵塞及管盖缺失在施工中进行清理和修补。2、栏杆改造方案原有桥头栏杆外倾,局部构件有露筋破损现象,本次改造拆除重建,改用轻型的巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司4不锈钢栏杆。由于桥梁结构较为普通,栏杆方案及人行道铺装方案景观设计就显得尤为重要,为桥梁添光增色。人行道外侧栏杆样式的选用采用以下方案进行比较:按照桥梁设计规范,设计安全可靠的防护构件,以确保交通安全;人行道栏杆的样式应与周围环境相匹配,符合城市现代化建设计的气息。人行道栏杆方案的构思与选择:方案一修复原有栅式栏杆:对桥头倾斜栏杆,应拆除并重新浇筑底座,更换和安装栏杆构件。对于钢筋外露和砼破损的栏杆构件,栏杆外倾构件露筋方案二钢栏杆:钢栏杆较为轻巧,可以根据需要,制作成各种造型,但其具有较高的防腐要求,使用阶段养护成本相对于石栏杆和砼栏杆较低。钢栏杆自重荷载较小,减轻了桥梁自重,有利于桥梁结构的安全运行。栏杆设计既要考虑结构的安全性,又要结合美化城市的功能,推荐采用不锈钢制轻型栏杆。3、人行道面层改造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,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,也是人们停留时间巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司5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、抗菌防霉、耐磨、耐冲击、易保养。方案三橡胶防滑板:具有防滑、质重量轻、防腐的特点且坚固耐用外形美观,地面花纹可按照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,对巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司6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,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。设计既要考虑结构的安全性和防滑,又要结合美化城市的功能,推荐人行道采用橡胶防滑板铺面。4、外饰面石材倒角处理在人行道地砖和路缘石侧面饰砖铺设完成后,应对倒角缝处进行处理。可采用方案一:环氧砂浆材料对倒角做成圆弧形;方案二:采用安装不锈钢阳角线,方案二可以是地砖和饰面砖牢靠的结合,而且易操作,另外还考虑到美观和耐久性的要求,结合实际情况,本次设计推荐采用方案一。方案一方案二5、梁板病害处理(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)对于缺陷深度≥l0cm,面积≥(10cm×10cm)时,混凝土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;巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-1-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司7(5)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。(6)在混凝土破损区域的清理完成后以及钢筋防锈、除锈处理工作完毕后按照桥梁维修养护相关规定及要求,采用环氧砂浆对破损区域进行修补,要求修补后结构表面平整密实;(7)所用环氧砂浆应具有较低的膨胀系数、收缩率和放热温度,并且还应具有较高的粘结力、硬度及抗冲击性能,环氧砂浆的配合比根据试验确定;(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。6、伸缩缝及桥面连续改造原伸缩缝沥青嵌缝已损坏,此次维修为开槽30x15cm,拆除原伸缩缝后植筋,安装型钢、止水带并浇筑C40钢纤维砼,保证伸缩缝两侧型钢一平。7、护坡坍塌及裂缝改造(1)护坡坍塌处理拆除原有护坡坍塌处浆砌片石,对松散软弱土进行清理换填,重新砌筑浆砌片石护坡。(2)护坡裂缝灌浆处理a.清缝处理1)用角磨机打磨所有要处理的裂缝表面;2)剔除缝口表面的松散杂物,用气压0.2Mpa以上的压缩空气清除裂缝打磨范围;3)沿缝长范围内用丙酮进行洗刷,擦清表面。b.标注灌浆底座的位置1)根据裂缝的宽度,确定灌浆底座的间距和位置,在裂缝端部、裂缝交叉和裂缝较宽处设置灌胶嘴,并做好标注;2)灌浆底座的粘贴间距为:底座间距为25-40cm。c.埋设灌浆嘴1)调和灌浆底座粘结胶,该胶应呈腻子状,按主剂和固化剂的配合比1:1进行调和,直至调和均匀为止。2)将调和后的粘结胶涂抹在灌浆底座下底面周围;3)将灌浆底座按标注位置顺缝粘贴在裂缝表面,并适当用力下压底座使底部粘结胶部分溢出,并保住注胶底座边缘。d.封缝对压浆区域的裂缝,无论缝宽大小,原则上都应同时封闭,以防裂缝相互贯通而跑气跑胶。沿缝长先涂一层基液,等胶泥初凝后,再抹上一层胶泥,并除