一、工程概况

1.1项目背景

湖北衡远工程检测有限公司于2018年对云桂桥进行了桥梁技术状况检测，被评定为四类桥梁。云桂桥主要病害为石拱圈砌缝砂浆脱落、渗水析白，基础冲刷。

根据检查结果，建始县交通局委托我公司对云桂桥进行加固设计工作。

1.2原桥技术标准

(1)荷载等级：汽车-15级，挂-80。

(2) 原桥面宽度：桥梁的横断面按双向2车道布置，当前其横断面为:0.5m（防撞墙）+7.5m（行车道）+0.5m（防撞墙）=8.5m。

1.3原桥概况

云桂桥位于G209建始境，该桥中心桩号为K2260+686，全长60.0m，当前桥面总宽为8.5m；桥跨布置为4x12.0m空腹式石拱桥；下构桥台重力式U型桥台，实体式桥墩，扩大基础；桥面为沥青混凝土铺装，桥面两侧设置混凝土防撞护栏。原桥全景见图1~图2所示。

图1 桥梁侧面图

图2 桥面全照

桥台基础持力层：根据现场调查，本桥桥台基础持力层为出露的天然岩层。

桥位设计洪水位：该桥于上世纪70年代修建，当时规范要求此类桥梁的设计洪水频率为1/50，本桥为老桥加固，桥位泄洪最低要求应当满足当时修建时设计洪水频率，而拱桥最高洪水位不得超过拱圈高度的2/3，且拱底底面至计算水位的高度不小于1.0m；因修建年代久远，未找到原桥设计图纸资料，根据现场调查，自建成至今，洪水位从未超过拱脚2/3高度，在桥梁加固时适当将河床挖除，维持原桥的泄洪面积不变，因此当对拱圈进行套拱加固后，桥位泄洪能力不会改变。

二、 病害描述、分析及加固的必要性

2.1病害描述

（1）上部构造：

本桥上构为8.5m宽的石拱圈，主要存在的病害有：

a.石拱圈砌缝砂浆脱落、渗水析白。典型病害见图3~图4。 

图3拱底砌缝砂浆脱落渗水结晶（一）  图4拱底砌缝砂浆脱落渗水结晶（二）

（2）下部构造：

下部结构为重力式U型桥台，实体式桥墩，扩大基础，主要病害为桥台渗水、基础冲刷，典型病害见图5~图6。

图5 基础冲刷（一）                   图6  基础冲刷（二）

2）桥面系：

本桥的桥面铺装为沥青混凝土，桥面两侧设置混凝土防撞护栏，桥面铺装完好，未见明显病害。如图7

                  图7桥面状况

2.2病害分析

（1）上部构造：

1）石拱圈的砌体砌缝砂浆脱落严重、渗水析白。该类型病害是石拱桥的通病，主要原因是由于当时建设条件如资金、修建工艺等的，采用的砂浆强度较低且砌缝砂浆不饱满，经过几十年的风雨侵蚀、活载震动，导致砌缝砂浆逐渐掉落。又因缺乏防、排水措施，桥面雨水渗入拱腔内，沿拱体砌缝渗漏，在拱底形成渗水、结晶析白的现象。

（2）下部构造

1）桥台基础冲刷严重。主要原因是基础未设置防护，常年洪水冲刷导致基础冲刷。

2.3加固改造的必要性

原桥设计年代较久，已经不能满足现行道路通行荷载标准要求，而且上部结构、下部结构等部位已经逐渐出现病害，原桥承载能力降低，因此对原桥进行加固改造，满足公路-II级设计荷载标准十分必要。              

三、总体设计思路

3.1设计规范

(1)《公路桥梁加固设计规范》（JTGT J22-2008）

(2)《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）

(3)《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）

(4)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）

(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTG 3362-2018）

(6)《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-1-2017）

(7)《公路桥涵养护技术规范》（JTG H11-2004）

(8)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）

(9)《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-2013）

3.2 设计原则

本项目加固遵循的基本原则：

(1)维修处治设计严格按照相关规范进行。

(2)尽量减少对原结构的损伤；

(3)加固技术成熟可靠，具有长期加固效应，能满足结构耐久性要求；

(4)施工设备简单，施工操作方便；

(5)材料用量少，费用低；

(6)后期养护工作量少；

(7)加固施工时尽量不中断交通。

3.3技术标准

(1)原桥设计荷载：汽-15，挂-80；

(2)加固后设计荷载：公路-II级；

(3)桥跨；4x12.0m；

(4)桥面横坡：双向2.0%；

(5)设计时速：40km/h；

(6)洪水频率：1/100；

(7)地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为6度，简易设防；

(8)桥面宽度：（维持原设计宽度）0.5m（防撞墙）+7.5m（行车道）+0.5m（防撞墙）=8.5m。

3.4总体思路

根据桥梁外观检查结果，本桥的主要病害为石拱圈砌缝砂浆脱落、渗水析白；通过对原桥拱圈结构的分析，原桥设计荷载不满足现行规范要求。

基于以上分析，本次加固方案主要解决原桥拱圈承载力问题。

3.5设计方案比选

3.5.1加固方案的讨论

通过对老桥的核算分析，不满足公路II级荷载要求；为提高桥梁的承载能力，应立即对该桥进行加固。

结合该桥实际情况，讨论以下几种加固方案：

3.5.1.1 贴钢板法加固补强方案

本方案一般采用环氧树脂将钢板材料粘贴在钢筋混凝土构件表面，使之与结构物形成整体，从而取得提高构件的抗弯、抗剪能力，以及减少裂缝扩展的效果。该加固方案以下特点：(1）施工方便。

（2）粘贴钢板所占空间较小，不减小桥梁净空。

（3）加固施工工期短，消耗材料少。

（4）粘贴加固部位、范围与强度可视设计构造需要灵活设置，并可在不影响或少影响交通的情况下施工。（5）采用环氧树脂系列的粘结材料将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的受拉或薄弱部位，使之与原结构物共同受力，以提高其刚度，改善原结构钢筋及混凝土的应力状态，裂缝的进步发展，从而达到加固补强，提高桥梁承载力的目的。

3.5.1.2外包〈现浇〉混凝土加固补强方案

外包混凝土加固又称加大截面加固法，它是增大构件的截面和配筋，用以提高构件的强度、稳定和抗裂性，也可用来修补裂缝等，梁式桥和拱式桥等旧桥加固均可采用此方法。

根据被加固构件受力的特点和加固目的、构件部位与尺寸、施工方便等，可设计为单侧、双侧和三侧加固，以及四周外包加固。根据不同的加固目的和要求，又可分为以加大截面尺寸为主的加固和加大配筋为主的加固，或者两者同时采用的加固。加大截面为主的加固，为了保证补加的混凝土正常工作，亦需适当配置构造钢筋。如以配钢筋为主加固，为了保证配筋的正常工作，需按钢筋的间距和保护层等构造要求决定适当增大截面尺寸。加固中应将新旧钢筋以焊接，或用锚杆联接补强钢筋和原构件，同时将旧混凝土表面凿毛清洗干净，确保新旧混凝土良好结合。

外包混凝土加固法使用普通混凝土，强度不低于C20号（本桥采用C40），当加固层较薄，钢筋较密时，可用细石子混凝土，在条件许可的情况下亦可用钢纤维混凝土加固，配置的钢材除普通钢筋外，还可采用型钢和钢板。

外包混凝土加固法的缺点是现场湿作业工作量大，养护期较长，并对结构外观和净空有一定影响。

3.5.1.3锚喷混凝土加固补强方案

“锚喷混凝土”实际有两部分组成，首先是将锚杆锚入拟补强结构内，挂设补强钢筋网，然后再喷射一定厚度的混凝土形成与原结构共同承受外荷载作用的组合结构。所以锚喷混凝土是借助喷射机械，利用压缩空气将新混凝土混合料，通过管道高速喷射到己锚固好钢筋网的受喷面上，待其凝结硬化形成钢筋混凝土结构物。

锚喷混凝土具有以下特点：

( 1）锚喷混凝土在施工时不用或只用单面模板，混凝土混合料的运输、浇灌和捣固结合为一道工序。

(2）可通过输料软管在高空、深坑或狭小的工作区间向任意方位视作薄壁的或复杂造型的结构喷射。

(3）设备与工序简单、机动灵活、节省劳动力、具有广泛的适应性。

(4）施工时可在混合料中加入各种外加剂和外掺料，大大改善了喷射混凝土的性能。

（5）施工快速简便、经济可靠、不中断交通。

3.5.2 加固方案选取：

本桥不满足公路I级荷载，只依靠碳纤维加固或粘贴钢板加固虽然可以满足加固了老桥的目的，却较难满足通行重载车辆的要求，而且以上加固方式用在拱桥中施工难度较大，不便于完全采用，基于上述原则，从整个社会经济效益出发，我们选择了以增大受力截面和配筋为主的外包混凝土加固方案。

在采取增大截面法的基础上，为选取更经济的加固方案，本次设计选择两种方案进行比较，即“钢筋混凝土套拱”加固方法和“钢筋混凝土拱肋”加固方法进行比选。

为体现本次加固具有较好的经济性和意义，本次加固采用加固方案和拆除重建方案进行比较。

（1）加固方案比选

本桥主要结构为石拱桥，结合石拱桥的受力特点和桥梁的病害类型，按照《公路桥涵加固设计规范》（JTG/T J22-2008）的加固指导方法及查阅国内相关资料，并结合湖北地区已经实施的石拱桥的成熟加固方案，“增大截面法”是石拱桥拱圈经常采用的主要加固方法。“增大截面法”主要有：

1）在石拱圈下部设钢筋混凝土层，即“套拱”加固法，增大主拱圈的受力截面。主要采用的材料为混凝土、钢筋、植筋胶；施工方法为搭设满堂支架后现浇混凝土。

采用“钢筋混凝土套拱”加固方法的主要设计要点：根据本桥上部结构拱圈的承载能力状况，在石拱圈的拱底增设40cm厚的钢筋混凝土层，混凝土层与石拱圈之间采用植筋锚固连接形成复合式拱圈。

                              “钢筋混凝土套拱”加固断面图

2）在石拱圈下部增设钢筋混凝土拱肋，增大拱圈受力截面。主要采用的材料为混凝土、钢筋、植筋胶；施工方法为搭设满堂支架后现浇混凝土。采用“钢筋混凝土拱肋”加固方法的主要设计要点：在石拱圈的拱底增设5片断面为60cm×50cm钢筋混凝土拱肋，拱肋之间采用30cm厚的混凝土层连接，拱肋、混凝土层与石拱圈之间采用植筋锚固连 接。  

                                “钢筋混凝土拱肋”加固断面图

以上两种方法均采用普通混凝土及钢筋等材料对石拱圈进行加固，加固方式均为常规的现浇混凝土施工操作方式，采用的设备和施工工艺均成熟简单，其加固的效果相同。

本次设计主要对石拱圈采用“钢筋混凝土套拱”和“钢筋混凝土拱肋”两种方法的工程经济及施工难易进行了对比，通过比选确定最合理的加固方法。如下表：

两种加固方案工程造价比较如下表：

（2）拆除重建方案

1）桥位选择：根据桥梁两端道路衔接状况，该段道路改线难度较大，因此重建方案选择在原桥位；考虑省道畅通因素，老桥拆除重建，须设置临时通行便道，便道设置在老桥下游侧，便道长度约200m。

2）桥跨布置：老桥全长60.0m，通过调查桥位处地形、地质状况，新建桥梁跨径选择3×20m预应力混凝土T梁，全长69.0m，桥面宽度为净8.0+2×0.5（防撞墙）=9.0m。下部结构为，U型桥台，柱式墩，桩基础。

3）主要设计要点：

上部结构：采用3×20m预应力混凝土T梁，桥面连续，梁高1.5m，每跨由2块中梁和2块边梁组成，交角为90度。

下部结构：桥台为U型桥台，柱式墩，桩基础。

附属设施：0#、3#桥台设置D80型伸缩缝，台后设置6m长搭板，支座采用板式橡胶支座。

（3）加固方案与拆除重建方案比选

针对本桥的加固及拆除重建方案，从安全性、耐久性、施工复杂程度、经济性、社会效应、保通性等多方面进行比较，如下表：

拆除新建方案整体效果较好，但投入资金量较大、施工期长、交通保畅压力大。

综上比较，结合已经实施运营多年的类似桥梁加固经验及该桥检测评定报告的建议，针对该桥的实际病害情况，推荐采用加固方案一。

综上所述，本桥主要的加固处治措施如下：

1.在石拱圈下部现浇一层钢筋混凝土层，增大主拱圈受力截面；新旧拱圈之间采用植筋现浇混凝土连接形成整体，使石拱圈与新增钢筋混凝土拱圈构成复合式拱圈，通过复合式拱圈增强砖石的抗弯拉应力和整体刚度，同时桥台前墙采用植筋现浇钢混凝土层进行加固；

2.对全桥砌体重新勾缝并压浆处治；

3.拆除原桥面系，重新采用桥面板悬挑设置人行道并重新铺砌沥青混凝土桥面铺装； 

4.增设桥梁墩台基础防冲刷措施； 

5.增设桥梁标志牌及桥头接线综合交安设施。

四、加固设计要点

4.1  石拱圈加固

结合已经施工完成的其他拱桥的加固经验和考虑施工操作空间问题，石拱圈拱腹采用40cm厚的钢筋混凝土层进行加固，增大石拱圈的受力截面，新旧拱圈之间采用植筋现浇混凝土连接形成整体，使石拱圈与新增钢筋混凝土拱圈构成复合式拱圈，通过复合式拱圈增强砖石的抗弯拉应力和整体刚度。新旧拱圈之间的连接锚杆锚固深度为25cm，锚杆沿拱圈圆弧方向的间距为30cm，横桥向的间距为25cm，纵、横排跳跃交错布置。主拱圈的纵向主筋均钻孔锚固在老桥浆砌块石桥台内，锚固深度不小于40cm。

4.2 桥台、桥墩前墙

桥台、桥墩前墙采用外包混凝土进行加固，拱圈下墩台身的混凝土层厚度均为40cm。墩台新旧接触面均采用植筋锚杆连接，连接锚杆的锚固深度均为25cm，横向间距为25cm，竖向间距为25cm。

4.3 全桥砌体勾缝压浆

对桥台、拱圈及侧墙等所有外露的砌体采用M10砂浆进行勾缝，并按照1.0m×1.0m的间距预埋注浆管，待砌缝封闭后从注浆管注入水泥浆，对桥梁砌体进行灌浆处治，封闭砌体间的缝隙，提高砌体强度。

4.4 桥墩基础 

在桥梁桥台前墙基础处设置设 M7.5 浆砌片石铺砌层，桥墩基础四面设 M7.5 浆砌片石铺砌层，厚度为 50cm，铺砌周边设置 2.5m 深截水墙，防止基础继续受到洪水冲刷。

五、主要材料

5.1  材料的选用

 水泥：本桥要求采用强度等级为42.5 的质量符合国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB 175-2007）的Ⅱ型硅酸盐水泥；不宜使用早强、水化热较高和高C3A 含量的水泥；水泥的细度（比表面积）不宜超过350m2/kg。

骨料：

a.配制混凝土的集料应符合现行国家标准《建筑用砂》(GB/T14684-2011)和《建筑用卵石、碎石》(GB/T14685-2011)的一般技术要求。必要时，集料应予清洗和过筛，以除去有害物质。

b.宜选用线胀系数较小的粗骨料，以提高混凝土的抗裂性能；同时必须对集料进行碱骨料潜在活性检测，不得采用可能发生碱—骨料反应(AAR)的活性骨料。

c.进行粗集料供应源选择时，还应进行岩石的抗压强度检验。岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5。石料在饱水情况下的抗压强度(50mm×50mm×50mm 立方体)试验按照《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2015)进行。

d.粗、细集料中的含泥量应分别低于0.5%和2.0%，泥块含量应分别低于0.2%和0.5%。

e.粗集料最大粒径应不超过结构物最小尺寸的1/4、钢筋最小净距的3/4；当设置二层或多层钢筋时，不得超过钢筋最小净距的1/2。同时，本工程上部结构主拱圈加固混凝土的粗集料最大粒径还不宜超过19.0 mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 

水:浇注混凝土搅拌用的水不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质或油脂、糖类杂物，通常能饮用的自来水和洁净的天然水均可。

5.2混凝土

C40无收缩混凝土：用于加固拱圈及墩台，无收缩混凝土外加剂由施工单位自行选购，外加剂添加量由厂家提供配合比,其技术指标应符合《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2013的要求。

C30混凝土：用于防撞墙。

混凝土耐久性要求：最大水灰比：0.55；最小水泥用量：275kg/m3；最大氯离子含量0.3%，最大碱含量3.0kg/m3。配制混凝土所采用的水泥、砂、石、水等材料及混凝土的配合比、拌制、运输和浇筑应严格按照《公路桥涵施工技术规范》执行，并符合规范所规定的质量检验及质量标准。

5.3钢材

普通钢筋为热轧HPB300、HRB400 钢筋，文件中其符号表示方法按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）要求，其技术指标应符合《钢筋混凝土用钢 第I 部分：热轧光圆钢筋》（GB 1499.1-2017）和《钢筋混凝土用钢 第II 部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2018）的规定。

六、加固施工要点

 6.1 主要施工顺序

①桥台加固②主拱圈加固③其他附属工程。

 6.2 总体要求

（1）为了利于钢筋的定位准确，采用的钢筋保护层定位垫块应能保证混凝土保护层厚度的准确性。

（2）施工缝

在浇筑新混凝土前，施工缝的表面应用钢丝刷刷洗或凿毛。在用水刷洗时混凝土强度须达到0.5N/mm2，在人工凿毛时须达到2.5N/mm2，用风动机凿毛时须达到10 N/mm2，同时应洒水使混凝土保持潮湿状态直到浇筑新混凝土。

（3）混凝土的浇筑

1）浇筑混凝土前，全部支架、模板和钢筋应按图纸要求进行检查，并清理干净模板内杂物，使之不得有积水、锯末、施工碎屑和其它附着物质。

2）混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断，间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间。

（4）混凝土的养护

1）混凝土浇筑完成表面收浆后,应尽快对混凝土进行养护。混凝土结构各部分构件，不论采用什么养护方法，在拆模以前均应连续保持湿润。同类构件应在同一条件下养护。

2）当新浇结构物易与流动水接触时，应采取防水措施，保证混凝土在浇筑后7d 之内不受水的冲刷。

3）养护期间，混凝土强度达到2.5 N/mm2 之前，不得承受人员、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。

4）洒水养护宜用自动喷水系统，湿养护应不间断，不得成干湿循环。洒水养护应根据气温情况，掌握恰当的时间间隔，在养护期内保持表面湿润。气温低于+5℃时，应覆盖保温，不得洒水养护。

5）从混凝土初凝后2h开始，养护期不少于14d，以保证强度的正常增长，减少和防止收缩开裂。

（5）支架和模板

1）满堂支架

主拱圈采用搭设满堂支架现浇的施工方式，支架应采用钢管支架，应具有足够的刚度、强度和稳定性；老桥加固部分支架上应设置混凝土浇注平台；混凝土浇注平台可采用具有足够强度的木板。施工中的振动和冲击、不均匀荷载、施工误差、风力、横向超高及流水压力等水平向荷载是支架倒塌的主要原因，因此应取不小于5%的上部荷载作为水平荷载，作用于支架顶部进行支架横向稳定验算。纵向应充分利用桥墩台使支架支顶牢固。支架竖向承担的荷载除考虑上部主拱圈结构浇浇筑的混凝土荷载外，还应考虑混凝土振捣产生的竖向荷载和施工机械设备、模板、施工人员等的荷载，搭设时应采用合理的钢管数量并纵横向加密剪力撑保证满堂支架的刚度、强度及稳定性。在施工过程中应在拱跨的1/4、1/2及拱脚处设置观测点，并安排专人采用观测仪器观察记录拱圈在施工过程中的变形情况，发现不利于施工安全的变形等情况应立即停止施工，采取加固措施后方可继续施工。在浇注混凝土前，支架应进行预压或（预压重量不小于施工荷载的1.1倍）其它有效办法，消除支架的非弹性变形，克服支架变形产生不利影响；一般要求净压5天以上及达到稳定状态2天以上，沉降稳定标准：24小时沉降≤1mm）。拱架卸落应在拱圈加固混凝土强度达100%后方可进行；卸落量应从小逐渐增大，横向同时卸落，纵向均匀对称均衡卸落；用从拱顶向拱脚依次循环卸落；卸落时应观测拱圈挠度及墩台变位情况，发现异常应立即停止落架，待采取安全技术措施并确认安全后方可继续落架。

2）模板

模板制作根据现浇混凝土厚度和宽度进行制作，可采用木模板，模板应具有足够的刚度和强度，施工过程不容易变形，安装过程应作好侧模和底模支撑；模板内侧应光滑，涂刷脱模剂，接缝处必须堵塞严密，以防漏浆；加固拱圈模板应沿拱圈长度方向分段安装，每次安装长度不大于1米、混凝土掉落高度不大于1米（防止混凝土离析）为宜，待该段混凝土浇注完毕再安装下一段混凝土模板。

6.3 主拱圈施工

 “套拱”混凝土浇注时以拱跨为中心，自拱脚至拱顶同时对称进行，在拱顶及1/4跨处设置混凝土浇筑孔，混凝土浇筑孔从桥面打孔至套拱浇筑面，混凝土浇筑孔直径20cm,每个断面设置两个混凝土浇筑孔，待套拱混凝土浇筑完毕后浇筑孔用混凝土灌注密实。

（1）主拱圈表面清理与凿毛

对旧拱圈砌体进行清理与凿毛，是使新浇注的混凝土与原结构间具有足够的粘结力，保证两种混凝土达到整体受力的设计要求。清理时，用钢刷子、铁锤和铁凿等工具，清除砌体表面杂物。凿毛则用人工凿毛法凿成深度约5mm小坑。凿毛工具为钢钎和钢锤。

（2）植筋操作要点

钻孔和插入锚杆的施工程序为放样、钻孔、清空及填充孔眼和插入锚杆：

   1）施工所需机具、设备一览表

  （a）在需植筋的位置用记号笔标作出记号。

    （a）钻孔位置正在砌缝处可适当移动钻孔位置。

    （b）用冲击钻钻孔，钢筋的钻孔直径参照相关的性能指标；直尺  设定成孔深度。

    （c）初钻时要慢，待钻头定位稳定后，再全速钻进。

    （d）在薄壁端墙上钻孔，可用水钻成孔，以减少钻孔时的振动，防止造成蹦边破坏、但必须用凿毛器将孔壁凿毛。

    （e）成孔尽量垂直于植筋结构平面。

   3）清孔、吹孔

  （a）植筋孔钻到设计深度后，用刷子刷落孔壁灰渣。

  （b）将气筒导管插入孔底，来回打气吹出灰渣。

  （c）用水钻成孔时，必须等孔内干燥，再用上述方法清孔，并保持孔内干净、干燥至注胶前。

  （d）按上述工序进行刷孔及吹孔各三遍，直至孔内清洁干燥为止。

   4）注胶

  （a）注胶前，须详细阅读植筋胶使用说明书，掌握其正确的使用方法，查看胶的有效期，过期的不能使用。

  （b）当环境条件（温度、湿度）不满足时，应停止施工。

  （c）检查植筋孔是否干净、干燥。

  （d）当上述条件满足后，把植筋胶放入胶中，接上混合管（必要时接上延长管）。每支胶最先挤出来的胶体颜色不均匀的部分（约10cm）应弃之，见到颜色一致的胶体后再将混合管插入孔底，从孔底向外注入粘结剂，注满孔洞的2/3，保证植筋后饱满。向上注入植筋胶时，可先用薄膜袋将胶水送进孔底，再插入钢筋撑破胶水袋。

  （e）植筋用胶料见表

植筋胶用胶量表

  （a）将加工好并除锈后的钢筋轻砸击至孔底，钢筋插入要缓慢，防止粘结剂在钢筋的快速挤压下喷出，造成钢筋与胶体之间不能完全紧密结合。

  （b）钢筋插到孔底后，调整好外露部分位置，用绑丝或其它方法固定好钢筋。

  （c）由下向上进行植筋施工时，应先将内装结构胶的胶袋或玻璃管埋入植筋孔中（若有胶则直接用胶将胶水喷入孔中），再将钢筋植入，通过钢筋的挤压将胶袋或玻璃管破碎，并使流出的植筋胶将孔洞填满，并对钢筋紧密包裹。

  （d）植筋胶必须无毒，有抗腐蚀，抗疲劳的性能；符合GB50367《混凝土结构加固设计规范》的要求。有质量合格证；植筋胶由厂家拌和，施工单位不得私自拌和。植筋胶的性能指标可参照RE500植筋胶性能指标，其性能指标如下表：

（2）挂设钢筋网

当锚杆插定两天后可开始挂设钢筋网。钢筋网的设计为满布于拱圈底面。单根钢筋在钢筋棚加工成形，再运送到施工现场。挂设时，单根钢筋挂在锚杆底部弯钩上，并绑扎牢固。钢筋接头为搭接焊，挂设钢筋网的顺序，为沿着施工的前进方向，从一端拱脚开始逐段完成至另一端。

（3）拱圈现浇混凝土施工

钢筋网挂设完毕，开始进行混凝土浇注作业；拱圈混凝土施工顺序应全桥同时对称分段施工，所有支架应具有足够的刚度、强度和可靠的稳定性；主拱圈底部混凝土浇注工程介绍如下：

  1）施工机械和拌和材料场地布置 

施工机械的安置和拌和材料堆放的地点，布置在桥上的一侧，以适合混凝土拌制、混凝土运送距离短、不影响交通为宜。

  2）拱圈混凝土的浇注

现浇混凝土的拌合采用常规的拌制方法；在缺乏泵送设备且混凝土浇注量较少情况下，混凝土入模均采用人工手铲方法；拱圈混凝土浇注分拱脚和拱顶两段，拱顶段长度为两侧距离拱顶约1米的范围。

  3）拱脚混凝土浇注

可采用带滑轮的铁料斗配合滑轮升降机吊运混凝土至浇注平台（每次吊运混凝土量1m3左右），把料斗推至将浇注混凝土部位，人工用铁铲或其他工具将混凝土铲入模板内，再用棒式振捣器对混凝土进行振捣；因采用人工手铲入模，施工进度慢，混凝土拌制时合理控制混凝土坍落度。

  4）拱顶段混凝土浇注

拱顶合拢段相对平缓，混凝土入模难度大，当两侧拱脚混凝土浇注至距离拱顶约1米处，可采用从两侧灌注混凝土方式进行浇注。

  5）拱圈混凝土应从拱脚至拱顶对称进行浇注，浇注过程应注意混凝土的振捣质量，防止出现蜂窝和混凝土离析现象发生。

  6）拱圈混凝土施工应在桥台前墙外包混凝土层及基础加固施工完成且达设计强度后进行。

  7）主拱圈混凝土施工过程中，在拱脚、L/4，L/8及拱顶轴线中心设置钢钉监测点，施工过程观察其高程及位移变化情况。

  8）施工单位应采取全面的安全措施保证高空作业的施工安全。

以上拱圈混凝土施工方法仅提供参考，施工单位可采取其他更好的方法，但必须保证整个施工过程的安全和工程质量。 

6.4 桥台前墙施工

    桥台前墙锚杆施工方法同拱圈锚杆施工方法；

6.5勾缝施工

勾缝包括主拱圈、桥台侧墙、拱上侧墙外露的砌体缝隙；将砌缝内老化松动的砂浆及泥巴凿除，并对砌缝清洗干净，勾缝采取凸缝形式。砂浆勾缝应完全封闭砌体缝隙，并且按照图纸要求预埋压浆嘴，以便后期对其进行压注水泥浆。勾缝宜采用M10的水泥砂浆，并应嵌入砌缝内约2cm。勾缝前，应先清理缝槽，用水冲洗湿润，再在缝内抹适量水泥净浆。勾缝应保持砌后自然缝，不应有瞎缝、丢缝、裂纹和粘结不牢等现象。成活的灰缝水平缝与竖直缝应深浅一致、交圈对口、密实光滑，搭接处平整，阳角方正，阴角处不能上下直通，不能有丢缝、瞎缝现象。灰缝应整齐、拐角圆滑、宽度一致、不出毛刺，不得空鼓、脱落。

6.6 压浆施工

  为使新旧拱圈之间的构件连接更紧密及封闭旧石拱圈砌体缝隙，在套拱混凝土施工完成后进行压注水泥浆。为封闭桥台侧墙、拱上侧墙砌体缝隙，在勾缝抹面施工完成后且砂浆强度达85%后进行压注水泥浆。

①压注的水泥浆要求添加预应力孔道灌浆剂，灌浆剂主要性能要求 如下表：

②压浆施工

待主拱圈混凝土或砂浆达设计强度85%以上，从预埋的压浆孔往砌体内压注水泥浆，以充满老拱桥砌体间隙。水泥强度等级不低于32.5级；注浆管型号由施工单位自行购买，其质量应可靠，预埋时应避免管口被堵塞。灌注压力一般控制在0.3～0.5MPa。压注顺序为自下往上进行灌浆；压注水泥浆时必须严密观察，当周边缝隙不断冒出大量水泥砂浆时，表明被注体内已被充实，应停止灌浆，关上膨胀式灌浆喷头开关，拔出高压喷头，约30 min后，拆除膨胀式灌浆喷头，填补灌浆孔，并用木楔堵孔养生。根据砌体缝隙情况，一次或多次灌浆，直到把构件内缝隙填满为止。

注意压注水泥浆时，压力表稍有启动时，需减少单位时间注浆量，密切注意拱体变化情况，防止压裂拱体，破坏拱体结构。

清理现场及养生。清理在灌浆过程中从缝隙冒出的水泥砂浆，可利用的继续利用。并用水清洗现场，拖走流动灌浆工作设备。灌浆后养生3d。

6.8除以上注意事项外，施工单位必须按照《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011和《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/T J23-2008执行。

七、施工期间交通保畅方案

本桥加固部位位于桥梁底部，对交通影响不大，但应在施工点两侧设置醒目正在施工的标志，并安排专人进行交通疏导，控制车辆通过施工点的行驶速度不大于5km/h，车辆总重不大于20t。

因本桥位于村庄附近，施工过程会给附近的群众出行和生活带来一定的影响，请业主及施工单位在开工前做好沿途群众的宣传及协调工作，以取得群众的谅解。

八、环境保护措施

（1） 环境空气污染防治措施

在工程建设时，要注意在施工期间的大气污染防治，尽可能减少粉尘对周围环境的影响。施工期间运输车辆行驶路线应尽量避开居民点和其他敏感点，并采取洒水抑尘措施，减轻由于施工车辆运行导致的二次扬尘等污染。在施工过程中对可能造成扬尘的搅拌、装卸等施工现场，要有具体的防护措施，以防止较大扬尘蔓延。特别注意不能随意乱丢，乱放垃圾。

（2） 水污染控制措施

1) 施工过程中会产生大量的泥沙和粉尘。雨季雨水产生的地表径流较大，施工时产生的泥沙和尘土绝大部分随这些径流汇入附近河道及沿线受纳河段水域，影响水域水质。因此在桥梁加固时要注意施工清扫。对于土料和粉尘微粒的清扫效率很低，未被清扫的易流入下水道或河道，造成下水道淤塞。所以在平时需注意做好清理土料、粉尘工作，避免淤塞下水道和河道。

2) 在桥台基础开挖及河道清淤的过程中，要及时做好弃土处理，防止淤积河道，减少施工产生的固体悬浮物对河道水质的影响。

  九、 施工组织设计

  （1）施工组织计划

本项目拟于2019年11月底开工，至2020年4月底建成，计划工期5个月。安排如下：

1） 准备工作

包括临时房屋、工棚、混凝土搅拌站、临时用电、电讯线路以及生产、贮水池、水管，临时施工便道、平整清理场地、材料的采购和运输等。桥梁结构用的钢筋、水泥、砂石材料来源于建始城区内，运距较远。各种材料的品种、规格、质量，应符合设计要求。材料一般以汽车运输为主，也可部分利用地方运输方式，施工单位对各种材料的规格、用量、临时堆放场地等，均需做出合理的安排调运计划，注意工程项目的先后衔接，保证建设材料及时满足工程所需。除材料的采购和运输基本贯穿整个工程外，其它工作要在2019年12月中旬完成。

2）下部结构工程

桥梁墩台的施工（包括清淤，钻锚孔，安装钢筋及浇注混凝土施工，河床铺砌施工），桥梁墩台的施工应根据各施工工序的合理衔接进行，该项工作应在2020年2月底完成。

3） 拱圈施工

   包括主拱圈搭设支架，拱圈钻孔、安装钢筋、浇筑混凝土等。该项工作应在2020年3月底完成。

4）桥面系及附属工程施工

包括桥梁砌体勾缝压浆、标志牌安装等施工，该项工作应在2020年4月底完成。

（2） 施工中需要注意的其他问题

1)施工过程中必须严格执行交通部发《公路环境保护设计规范》（JTGB04-2010）、《开发建设项目水土保持方案技术规范》（GB50433-2008）等有关环境保护的标准、规范、条例等的要求。

2)施工中，施工场地进行洒水抑尘，尽量减少扬尘。

3)桥梁拱圈、墩台及基础施工过程中注意保持河道内水流畅通，防止洪水对工程造成不必要的损失。

其他未尽事宜应严格执行规范《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011的相关规定。

十、专家审查意见执行情况

1：维修加固设计荷载建议采用公路—Ⅱ级；

执行情况：维修加固设计荷载按公路—Ⅱ级执行。 

2：根据计算结果合理确定拱圈加厚的尺寸及配筋；

执行情况： 结合类似已实施拱桥加固，为方便施工操作，拱圈厚度仍采用40cm。

3：细化主拱圈加固的施工工序；

执行情况：按照意见修改，详见相关图纸。

4.优化桥墩基础加固方案

执行情况：按照意见修改，详见相关图纸。

5：进一步核实材料单价，完善施工图预算文件的编制；

执行情况：本次修编对最新材料信息价及材料单价进行核实，并根据修编后的工程数量进行调整。  

6：研究执行专家组其他意见。

执行情况：充分吸纳专家组其他意见，对专家组提出的零散意见进行修编完善。下载本文