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巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-7-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司1健康西路桥维修加固工程方案设计说明一、桥梁概述团健康西路桥位于健康西路与环城路交叉口，跨越环城河，目前交通繁忙。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，地理位置图如图1所示：图1健康西路桥位置示意图该桥为东西走向双向四车道的3跨连续梁桥，桥梁全长48.6m，跨径组合为15.0m+18.0m+15.0m，为正交桥。图2为健康西路桥桥面实景图，图3为健康西路桥侧面实景图。该桥分南、北两幅，每幅桥上部结构每跨均由10榀空心板梁组成，梁高均为0.52m，边梁底宽为0.70m，中梁底宽为1.20m，梁端底面下设板式橡胶支座，各跨梁间设湿接段连接。下部结构采用重力式桥台、V形桥墩。该桥桥面总宽为25.08m，桥宽布置为：0.34m栏杆基座+2.4m人行道+9.0m车行道+1.6m分隔带+9.0m车行道+2.4m人行道+0.34m栏杆基座。桥面采用钢筋混凝土铺装层，两幅桥外侧均采用1.2m高的不锈钢栅式栏杆。图2为健康西路桥桥面实景图图3健康西路桥侧面实景图由于此桥桥面铺装和桥台出现多处横向裂缝、主梁底部砼破损、露筋严重，多个巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-7-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司2支座出现脱空及剪切变形现象。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、《健康西路桥检测报告》（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、全桥伸缩缝均有被砂石堵塞，见图4所示。2、桥头接线沥青面层及桥台存在多处横缝，见图5所示。3、泄水孔均有不同程度堵塞情况，见图6。4、梁板底面多处存在钢筋锈胀，见图7所示。5、0#桥台与南幅3#桥台通长渗水，见图8所示。6、3处橡胶支座出现老化迹象，见图9所示。7、桥台侧墙砂浆脱落。8、人行道面砖局部脱落，雨天湿滑。图4伸缩缝堵塞图5沥青面层横缝图6泄水孔堵塞图7主梁底板砼破损，钢筋锈胀图8桥台通长渗水图9支座老化巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-7-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司3梁底铰缝使用情况良好桥台侧墙勾缝脱落四、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：1）对桥墩裂缝进行压力灌注封闭处理；2）清理伸缩缝缝堵塞，更换伸缩缝止水带；3）疏通泄水孔；4）钢筋锈胀、混凝土破损的构件采用凿除除锈后用环氧砂浆修补；5）更换人行道面砖；6）桥头接线沥青路面贯通横缝采用开槽后铺设玻璃格栅和沥青混凝土。7）桥头搭板与道路路面分隔缝采用乳化沥青灌注。1、伸缩缝及排水维修（1）清理伸缩缝堵塞物，更换橡胶止水条。（2）原桥的泄水孔堵塞采用人工疏通。2、人行道面砖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-7-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司4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功能的要求外，还用满足步行者精神上巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-7-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司5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。a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，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，又要结合美化城市的功能，推荐人行道采用拉丝面花岗面砖铺设。3、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，本次设计推荐采用方案二。方案一方案二4、梁板病害处理对个别梁板及其他构件出现露筋现象进行修补，施工步骤如下:（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；巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-7-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司6（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；（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。5、支座病害处理全桥共计3处橡胶板式支座出现老化迹象，分别是左幅桥第1跨2#梁支座老化、右幅桥第3跨1#梁和第3跨6#梁支座老化。从主梁整体使用效果分析，支座老化并未引起主梁结构性病害，支撑体系整体使用情况良好。故本次维修设计建议维修现状支座继续使用。6、桥头接线沥青路面贯通横缝维修1）桥头接线沥青路面贯通横缝采用开槽后铺设玻璃格栅和沥青混凝土。沿沥青面层裂缝方向人工开凿，清理坑槽内松散粒料，喷涂粘层剂后重新铺筑改性沥青混凝土。2）搭板与沥青路面分隔缝处出现局部破损，采用乳化沥青灌缝处理。六、施工要点1、梁板铰缝注浆铰缝注浆:对于铰缝局部破损渗水的，应在板底铰缝破损位置灌注42.5#普通硅酸盐水泥浆，正式注浆前应进行注浆试验，确定合理的水灰比后方可正式注浆，注浆采用低压，最大压力控制在0.5Mpa，直到临近的灌浆嘴溢出浆液后，再采用0.2-0.4Mpa进行渗透，即可停止，然后再依次移至其他灌浆嘴继续灌浆，灌浆压力应逐渐升高，达到规定后，保持压力稳定，以满足灌浆要求。为确保灌浆密实，采取保压措施，即在该灌浆孔前后相邻孔都冒浆的情况下，关闭临近冒浆的灌浆嘴，保持压力2-3分钟灌浆，停止的标志为吸浆率小于0.1L/min，再继续压注几分钟即可停止灌浆，关掉进浆嘴上的转芯阀门，灌浆结束后及时清洗压浆罐，输浆管等设备及其他容器，注浆前应先用改性环氧树脂封闭铰缝底部。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w＜0.20mm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w≥0.20mm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3～4道裂缝封闭胶进行裂缝封闭。巢湖市2017年度市政桥梁大中修工程项目设计二标段FA-7-1安徽国顺交通咨询设计研究院有限公司7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：①裂缝砼表面处理：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。②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30～50cm布置。在一条缝上必须有进浆嘴、排气嘴及出浆嘴。③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2～3cm。④密封检查：从最下或左的压浆嘴输入0.4MPa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