周崇陽(yáng) 劉小勤

1 橋梁概況

棠浦橋是位于宜豐縣棠浦鎮(zhèn)省道S318上的一座橋梁。該橋老橋部分全長(zhǎng)50 m，建成于乾隆五十年，橋梁上部結(jié)構(gòu)為4跨實(shí)腹式半圓弧石板拱，凈跨徑約為：4×9.8 m;下部結(jié)構(gòu)為松木樁基礎(chǔ)配石砌橋墩和U形橋臺(tái)。隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，通行于棠浦橋的交通量也隨著逐漸增大。后于2001年在該老橋下游側(cè)新建了一座4跨13 m鋼筋混凝土空心板橋，下部結(jié)構(gòu)為樁基礎(chǔ)配排架式橋墩、臺(tái)。新、老橋橋面全寬為(從老橋往新橋方向)：0.42 m (安全帶)+5.6 m(行車道)+0.65 m(隔離帶)+5.1 m(行車道)+ 1.25 m(人行道)。

2 老橋部分主要病害及成因分析

2.1 橋面系病害與成因分析

1)橋面鋪裝存在縱向開裂、局部龜裂、粗骨料外露及局部沉陷。造成以上病害的原因是：橋面鋪裝混凝土強(qiáng)度不足，導(dǎo)致橋面鋪裝層在長(zhǎng)期的超重車輛荷載作用下開裂甚至被壓碎，從而形成龜裂。當(dāng)橋面積水滲透至拱腔內(nèi)時(shí)，拱腔內(nèi)填土強(qiáng)度減弱，在行車荷載作用下形成局部沉陷等病害。2)個(gè)別欄桿柱混凝土脫落、露筋銹蝕，部分扶手?jǐn)嗔?，影響過往車輛與行人的安全。

2.2 主拱圈病害及成因分析

第三跨主拱圈拱底存在縱向開裂。這是由于隨著車流量和汽車荷載的增大以及橋梁主拱圈建成年代很早，拱圈砌縫在自然因素的作用下強(qiáng)度逐漸降低，兩方面的共同作用導(dǎo)致主拱圈橫向整體性不足所引起。

2.3 墩、臺(tái)基礎(chǔ)病害及成因分析

由于受到長(zhǎng)年水流的沖刷作用，導(dǎo)致橋墩、臺(tái)基底受到嚴(yán)重的淘空，松木樁基礎(chǔ)已外露于河床線約2.2 m。

2.4 其他病害

橋梁側(cè)墻上多處滋生雜草。

3 加固提載方案

針對(duì)本橋自身的特點(diǎn)以及通過橋梁的車輛，本次對(duì)棠浦橋的加固意圖有三方面：

1)為橋梁加固提載，以滿足橋梁結(jié)構(gòu)性及安全性的要求;2)加寬基礎(chǔ)，以增強(qiáng)橋梁的穩(wěn)定性能;3)重新規(guī)劃橋面，以解決由于橋上行人過多而造成人、車混亂的局面。

具體加固方案如下。

1)加固提載設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。a.加固提載設(shè)計(jì)荷載等級(jí)：公路—Ⅱ級(jí);b.全橋橋面凈寬：凈—1.00 m(老橋人行道)+5.25 m(老橋行車道)+0.5 m(隔離帶)+5.25 m(新橋行車道)+1.00 m(新橋人行道)。

2)主拱圈加固提載。在全橋主拱圈下緣增設(shè)30 cm厚C40微膨脹鋼筋混凝土套拱，以提高主拱圈的承載能力。

3)側(cè)墻維修。清除全橋側(cè)墻表面上的雜草并對(duì)全橋側(cè)墻砌縫脫落處重新勾縫。

4)橋面系處理。a.為解決橋面排水及防水問題，本次設(shè)計(jì)采用鑿除老橋原橋面鋪裝、安全帶及部分側(cè)墻并挖除部分拱上填料后，重建厚度為15 cm的C40防水混凝土整體式橋面板，并在整體式橋面板下設(shè)置10 cm～17.3 cm厚的C15混凝土墊層。同時(shí)行車道橫坡為由隔離帶往人行道方向?yàn)?.5%的單向坡。b.拆除老橋原安全帶、隔離帶及新橋人行道，重建新、老橋人行道系和隔離帶。c.新建人行道時(shí)，注意在相應(yīng)位置設(shè)置直徑為16 cm的PVC泄水管，以滿足橋面排水的要求。

5)橋墩、臺(tái)及基礎(chǔ)加固。a.對(duì)棠浦橋(老橋)各橋墩墩身兩側(cè)(順橋向方向)和兩岸橋臺(tái)臺(tái)身單側(cè)(順橋向)外包40 cm厚的C30混凝土;b.對(duì)橋墩、臺(tái)身砌縫脫落處重新勾縫;c.起拱線以下橋墩、臺(tái)及分水尖兩側(cè)外包素混凝土加固;d.棠浦橋(老橋)基礎(chǔ)兩側(cè)(順橋向)澆筑C20水下混凝土加固。

4 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算

本次加固提載設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算要點(diǎn)為：1)有限元模型依據(jù)實(shí)測(cè)主拱圈下緣坐標(biāo)及各構(gòu)件實(shí)測(cè)細(xì)部尺寸建立，主拱圈兩岸拱腳均為固結(jié)。2)本次驗(yàn)算不考慮拱上側(cè)墻參與聯(lián)合作用。3)依據(jù)JTJ 021-89公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范第2.3.2條規(guī)定：“填料厚度(包括路面厚度)不小于50 cm的拱橋、涵洞以及重力式墩臺(tái)不計(jì)沖擊力”。計(jì)算中不計(jì)及汽車沖擊力作用。4)本次計(jì)算采用橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件Midas-Civil建立有限單元模型。計(jì)算模型如圖1所示。

計(jì)算結(jié)果表明，在現(xiàn)行規(guī)范荷載等級(jí)“公路—Ⅱ級(jí)”荷載的作用下，加固后的棠浦橋(老橋)承載能力能夠滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

5 施工注意事項(xiàng)

1)施工中應(yīng)嚴(yán)格按照交通部頒JTJ 021-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范、JTG/T J23-2008公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范和舊橋加固各項(xiàng)目中的相關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行施工。2)在鑿除橋梁原橋面鋪裝的過程中，不允許采用大型機(jī)械設(shè)備。應(yīng)采用人工進(jìn)行鑿除或挖除，以免對(duì)橋梁產(chǎn)生新的損傷(尤其注意不要傷及主拱圈)，并應(yīng)及時(shí)將廢料運(yùn)至棄土場(chǎng)地。3)澆筑橋面板混凝土前，應(yīng)先把橋面板的錨固鋼筋和定位鋼筋固定好，然后綁扎鋼筋網(wǎng)，確保在澆筑混凝土?xí)r，鋼筋網(wǎng)不沉底。4)在主拱圈下緣增設(shè)套拱現(xiàn)澆混凝土?xí)r應(yīng)由拱腳向拱頂方向澆筑，務(wù)必做到單孔、全橋均勻?qū)ΨQ、均衡施工。5)為修補(bǔ)套拱與原主拱圈接合面的空洞、孔隙及微裂縫，可在套拱與原主拱圈連接處預(yù)埋壓漿管，在新澆筑混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí)，壓注水泥凈漿。6)植筋施工工藝流程及注意事項(xiàng)應(yīng)嚴(yán)格按照J(rèn)TG/T J23-2008公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施。

6 結(jié)語(yǔ)

目前棠浦橋已施工完成并投入了使用，從現(xiàn)狀使用情況看，已實(shí)現(xiàn)了行人與車輛分流，解決了橋頭嚴(yán)重堵車現(xiàn)象。

［1］ JTG D60-2004，公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范［S］.

［2］ JTG D61-2005，公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］ JTG/T J22-2008，公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［4］ JTG/T J23-2008，公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范［S］.