1、 S219 线衡南县满金中桥维修加固工程 施工图设计文件 二二二年七月 S219 线衡南县满金中桥维修加固工程 QL-1 第1页 共 6 页 说说 明明 一一 任务依据任务依据 1.1 1.1 项目背景项目背景 满金中桥地处湖南省衡阳市衡南县境内，位于 S219 线上，中心桩号为 K224+237，桥梁全长66.84m，上部结构为 320m 空心板梁，该桥上部结构横向布置 10 片空心板梁，柱式桥墩、桩基础，桩柱式桥台、桩基础。桥面铺装为水泥混凝土。桥梁正面照、立面照、底面照如下。图图 1 项目地理位置图项目地理位置图 1.2 1.2 设计依据设计依据 1、勘察设计合同；2、实地勘测收集的勘测2、资料；3、长沙理工检测咨询有限责任公司 2021 年出版的衡南县满金中桥）检测报告 1.3 1.3 主主要测设经过要测设经过 为确保满金中桥的勘察设计质量及进度，我公司从各专业组抽调技术骨干，成立了专门的勘察设计小组，组织大家协同作业。经过现场踏勘，认真研究桥址区地形、气候、水文及对老桥的现状进行了调查和评估，并结合投资情况，项目组制定了详细的勘察设计大纲；设计组及测量组于 2022 年 6 月 2 日进驻工地，进行控制测量及地形图的测设工作，于 6 月 4 日完成了外业勘测，2022 年 6 月中旬完成施工图的设计工作。二二 桥梁概况桥梁概况 满金中桥老桥位于衡南县 S219 线上，所处路线3、为二级公路，设计时速为 60km/h。桥梁全长为66.84 米，桥梁全宽为 12.5m=2*0.5（护栏）米+11.5（行车道）米，上部结构为 320 米预应力砼空心板。桥墩为桩柱式墩，桥台为桩柱式桥台。桥面铺装为水泥混凝土，护栏为防撞护栏。图图 2 老桥现状老桥现状 近年来，伴随着衡南县经济迅猛发展，超载车辆通行和流水的冲刷，造成该桥出现不同程度的病害。具体病害如下：（1）空心板的主要病害包括：底板混凝土剥落，漏筋、锈蚀，板底横向裂缝，板之间邻跨错位。S219 线衡南县满金中桥维修加固工程 QL-1 第2页 共 6 页 空心板与邻跨错位空心板与邻跨错位 板板底面混凝土挤压破损、剥落、露筋底面4、混凝土挤压破损、剥落、露筋 板底横向裂缝板底横向裂缝 铰缝间混凝土空洞铰缝间混凝土空洞（2）支座的主要病害包括：支座剪切变形，支座老化、破损，钢板严重锈蚀。支座剪切变形支座剪切变形 支座老化破损，钢板严重锈蚀支座老化破损，钢板严重锈蚀（3）桥墩的主要病害包括：桥墩挡块混凝土受挤压破损，剥落。挡块受挤压挡块受挤压破损严重破损严重 挡块混凝土受挤压剥落挡块混凝土受挤压剥落（4）桥台的主要病害包括：桥台台帽挡块混凝土受挤压破损，剥落。台背排水不畅。挡块混凝土剥落挡块混凝土剥落 挡块受挤压破损严重，台身渗水严重挡块受挤压破损严重，台身渗水严重 2022 年年 7 月，月，湖南湖南金金君君工程工程科技科5、技有限有限公司公司对该桥进行检测评定，依据公路桥梁技术状况评对该桥进行检测评定，依据公路桥梁技术状况评定标准（定标准（JTG/T H21-2011）进行桥梁技术状况评定的结论为：）进行桥梁技术状况评定的结论为：满金中桥技术状况为四类桥。满金中桥技术状况为四类桥。根据桥梁技术状况评定检测报告，满金中桥为 4 类危桥。根据实际调查结果结合检测报告评定结论，本次设计对满金中桥的改造方案为：加固利用。三三 技术标准及设计规技术标准及设计规范范 1.1.设计规范设计规范 S219 线衡南县满金中桥维修加固工程QL-1第 3页 共 6 页1.公路工程技术标准（JTG B01-2014）；2.公路工程基本建6、设项目设计文件编制办法（交公路发2007358 号）；3.公路桥涵设计通用规范（JTG D602015）；4.公路桥涵地基与基础设计规范（JTG 3363-2019）；5.公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22-2008）；6.公路圬工桥涵设计规范（JTG D061-2005）；7.；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 3362-2018）；8.公路桥梁加固施工技术规范（JTG/T J23-2008）；9.混凝土结构加固设计规范（GB50367-2013）；2.技术标准2.技术标准1、公路等级：二级公路（维持原公路等级不变）2、设计荷载：公路-级（维持原设计荷载不变）3、桥面宽7、度：12.5m；桥幅组成：0.5m（防撞护栏）+11.5m（行车道）+0.5m（防撞护栏）。4、设计洪水频率：1/100；5、桥面横坡：双向 2.0%；6、通航标准：桥位处河道无通航要求；7、地震动峰值加速度：0.05g。四 维修加固设计原则及方案四 维修加固设计原则及方案4.1 维修加固设计原则4.1 维修加固设计原则根据桥梁检测结果，该桥主要病害为桥梁上部结构空心板横向错位，梁底部表层混凝土老化，主板漏筋，支座剪切变形，钢板腐蚀。下部结构挡块破损。维修加固的设计原则为：在满足规范和要求的前提下，恢复桥梁的使用性及桥梁结构的安全性、耐久性，同时降低工程造价。4.2 维修加固设计方案4.2 维8、修加固设计方案1.对原上部空心板进行拆除换板，更换 10 块新空心板；2.针对支座病害：通过拆除原有支座，重新设置支座；3.针对梁体，桥台混凝土剥落：可采用聚合物水泥砂浆对混凝土表层缺陷修补；4.针对桥梁墩台挡块被挤压破损：拆除原破损挡块，新建钢筋砼挡块；5.针对空心板横向裂缝，采用纵向黏贴碳纤维板；6.针对伸缩缝病害：采用 1#、2#伸缩缝清淤，锚固区修补，更换止水带；4.3 原老桥上部结构横向位移分析4.3 原老桥上部结构横向位移分析老桥上部结构为空心板，第一跨与邻跨之间错位，且空心板底部有横向裂缝。空心板横向位移病害原因为：由于老桥时间久远，空心板之间铰缝砂浆脱落，板之间横向连系减弱，更9、容易导致单板受力。桥面车辆有冲击力，由于桥梁横向整体性较差，在汽车冲击作用下导致板横向位移，久而久之，便出现板之间错位。根据板错位病害，在把上部有裂缝且错位板更换为新预应力砼空心板后，空心板之间铰缝重新做，加强板间横向连接。新建桥梁上部结构后，能有效解决板间横向错位问题。五 主要材料五 主要材料5.1 普通钢材5.1 普通钢材（1）普通钢筋：主要采用 HPB300、HRB400 两种。钢筋直径 d=10mm 时采用 HPB300；钢筋直径 d=1228mm 时采用 HRB4000。HPB300 级钢筋应符合 GB 1499.1-2008 的有关规定，HRB400级级钢筋应符合 GB1499.210、-2008 的有关规定。钢筋的抗拉、拉压设计强度为：HPB300 级钢筋：fsd=fsd=250MPa；HRB400 级钢筋：fsd=fsd=330MPa。HPB300 级钢筋弹性模量 Es=2.1105MPa；HRB400弹性模量 Es=2.0105MPa。（2）钢材一律采用 Q235-C 级普通碳素结构钢，其质量应符合国家标准（GB700-88）有关规定。5.2 界面剂5.2 界面剂为了提高新浇筑混凝土与原混凝土之间的粘结，在新混凝土浇筑前应在混凝土结合面均匀涂刷界面剂，界面剂采用进口优质无溶剂型改性环氧胶黏剂类界面剂 Araldite XH130 A/B。为确保新老混凝土之间的粘结，需要11、界面剂能够在潮湿环境中使用，具有足够的粘结强度，和较小的性线热膨胀系数和无约束性线收缩率，其耐久性应满足国家标准 混凝土结构加固设计规范（GB 50367-2006）第 4.5.7 条的要求。表 1 新老混凝土界面剂的性能指标要求表 1 新老混凝土界面剂的性能指标要求性能项目试验方法标准单位XH130性 能 指标S219 线衡南县满金中桥维修加固工程 QL-1 第4页 共 6 页 密度（25）-g/cm3 1.5 粘度（25）GB/T 12007.4 mPa.s 2,800 抗拉强度 GB/T 2568-1995 MPa 35 抗压强度 GB/T 2569-1995 MPa 90 拉伸剪切强度12、（7d）GB/T 7124-1995 MPa 14 钢与混凝土轴芯抗拉强度 CECS25：90 MPa 3.5 性线热膨胀系数（7d）BS 6319 m/mk 2910-6 无约束性线收缩（7d）BS 6319%0.005 5.35.3 裂缝修补材料裂缝修补材料 （1）混凝土裂缝注射或压力灌注用修补胶的安全性能指标应符合下表的要求。表表 2 2 裂缝修补用胶（注射剂）的性能指标要求裂缝修补用胶（注射剂）的性能指标要求 性能项目 试验方法标准 单位 性能指标 钢-钢拉伸抗剪强度标准值 GB/T 7124 MPa 10 胶体性能 密度（25）g/cm3 1.2 粘度（25）GB/T 12007.413、 mPas 600 拉伸强度 GB/T2568 MPa 20 受拉弹性模量 GB/T 2568 MPa 1500 抗压强度 GB/T 2569 MPa 50 不呈脆性破坏 抗弯强度 GB/T 2570 MPa 30 不挥发物含量（固体含量）GB/T 2793%99 可灌注性 在产品说明书规定压力下能注入宽度 0.1mm 的裂缝 现场试灌注固化后取芯样检查（2）修补裂缝用聚合物水泥注浆料的各项性能应满足下表的有关要求。表表 3 3 修补裂缝用聚合物水泥注浆料安全性修补裂缝用聚合物水泥注浆料安全性能指标能指标 检 验 项 目 性 能 或 质 量 指 标 试验方法标准 胶体性能 劈裂抗拉强度(MPa14、)5 GB 50367 附录 G 抗压强度(MPa)40 GB/T 2569 抗折强度(MPa)10 GB 50367 附录 H 注浆料与混凝土的正拉粘结强度(MPa)2.5，且为混凝土破坏 GB 50367 附录 F 5.45.4 阻锈剂阻锈剂 钢筋锈蚀区域采用多功能阻锈剂和混凝土表面涂装（表面涂刷型）滚刷或喷涂于表面，性能指标如下：表表 4 4 多功能阻锈剂和混凝土表面涂装质量性能指标多功能阻锈剂和混凝土表面涂装质量性能指标 名称 多功能阻锈剂和混凝土表面涂装 性能指标 外观 透明、琥珀色液体 比重 0.88g/mL PH 值 1011 渗透数据 7 天 0.9cm；14 天 3.1 层面15、；30 天 5.4cm 5.55.5 钢筋保护剂钢筋保护剂 多功能阻锈剂涂刷工作完毕后，在钢筋表面涂刷钢筋保护剂，钢筋保护剂性能指标如下：表表 5 5 多功能阻锈剂和混凝土表面涂装质量性能指标多功能阻锈剂和混凝土表面涂装质量性能指标 名称 钢筋保护剂 性能指标 水蒸汽渗透系数 u=90 碳化深度 8 年后 0.6mm，10 年后 1.0mm 与钢筋粘接强度 28 天抗拔强度大于 10N/mm2 与混凝土的粘接强度 抗拉强度大于 2.5N/mm2 5.65.6 混凝土表层缺陷修复用材料混凝土表层缺陷修复用材料 混凝土表层缺陷修复用材料的质量及性能应符合中华人民共和国行业标准公路桥梁加固设计规范（16、JTG/T J222008）第 4.8.1 条的要求。5.75.7 碳纤维板碳纤维板 碳纤维板采用 3mm，宽度为 10cm，全长范围粘结。压条采用 5cm 宽碳纤维板，厚 3mm。粘结剂可根据实际情况置换等强度具有厂家合格证书的其他材料。5.85.8 环氧砂浆环氧砂浆 修补用环氧树脂砂浆的性能指标必须达到以下要求：名称 环氧树脂砂浆 性能指标 劈裂抗拉强度(MPa)5 抗压强度(MPa)40 S219 线衡南县满金中桥维修加固工程 QL-1 第5页 共 6 页 抗折强度(MPa)10 正拉黏结强度(MPa)2.5，且为混凝土破坏 5.95.9 伸缩缝伸缩缝 伸缩缝橡胶条更换应采用原桥的伸缩缝17、规格，伸缩缝产品应符合中华人民共和国交通行业标准公路桥梁橡胶伸缩装置通用技术条件（JT/T327-2016），伸缩装置中防尘、防水所使用橡胶材料为纯橡胶，严禁使用再生橡胶。更换橡胶条时应在伸缩缝厂方的指导下安装。六施工要点六施工要点 6.16.1 施工准备施工准备 施工单位在进场前应仔细阅读设计图纸，领会设计意图。在开始施工前应对设计文件、图纸、资料进行现场核对，并对测量资料进行核对、复测。若实际情况与设计文件不符，应及时通知设计单位。6.26.2 混凝土裂缝直接封闭混凝土裂缝直接封闭 对于宽度0.15mm 的混凝土裂缝，采用裂缝封闭胶直接封闭的方法。流程：裂缝检查及标注一裂缝表面处理一涂刮裂18、缝封闭胶封闭。工艺及要点：1、裂缝的检查及标注 参照桥梁检测报告中对裂缝分布的描述，在现场核实裂缝数量、长度及宽度，并在梁上进行标注，据此进行封闭胶的具体计算和安排。2、裂缝表面处理 沿裂缝将两边35cm范围内的灰尘、浮浆用砂轮机打磨干净，然后擦洗干净，清除裂缝周围的灰尘、油污。3、裂缝表面涂抹封闭胶封闭 在裂缝两边35cm范围内，用毛刷、灰刀刮抹封闭胶，对混凝土裂缝进行封闭。6.36.3 混凝土表面缺陷处理混凝土表面缺陷处理 （1）混凝土疏松区较浅处的修补 修补施工程序 a.首先将缺损部位表层劣质混凝土凿除，直至露出新鲜、密实混凝土，剔除修补结合面（开凿后的表面）的表面浮石。修补结合面应凿毛19、凿平、整齐划一，并对外露钢筋表面进行人工除锈处理，用掺有水泥用量的 3%的 R-1 型除锈剂的 52.5 级硅酸盐水泥纯浆涂刷钢筋表面。b.保持结合面清洁干燥的情况下，涂刷一层环氧树脂胶液，并立即摊铺环氧砂浆，用力压平抹光。环氧砂浆施工技术要求 a.修补结合面的处理 步骤 1：清除修补面的疏松层、油污及一切脏物。步骤 2：表面光滑或薄层修补区，需进行凿毛处理，且对小面积修补需在修补边缘凿一道 2 3cm 深、35cm 宽的齿槽，以利修补材料与基底的粘结。步骤 3：施工前保持结合面清洁干燥。a.环氧砂浆的配比与拌制 配比：环氧砂浆的配比如前所述。拌制：首先按配比称取各种材料，要求称量正确。使用时20、根据需要量按配合比在专用料盘内调配拌制，调和均匀。c.施工程序及养护 先在处理过的修补结合面上刷一层环氧树脂胶液，涂抹厚度为 12mm，在净浆未干之前，立即将环氧砂浆摊铺到位，振捣或用力压实磨平，30min 左右后二次抹面收光（时间视气温等经验而定）。如果施工面为斜面或曲面，施工应从较低部位开始，然后依次施工到较高部位，如果修补面积过大（大于 10m2）宜分段分块间隔施工，以避免砂浆干缩开裂。环氧砂浆应随拌随用，拌和后宜在 3040min 内使用完毕，每次拌和量可根据修补面积与施工进度而定。（2）混凝土松散深度较深与孔洞的修补 修补材料 采用环氧混凝土，28 天抗压强度不低于 50Mpa。修补21、施工程序 a.首先将疏松区劣质混凝土凿除，其周边宜凿成规则的多边形，开凿范围以见新鲜、凿实混凝土为止，开凿区以及孔洞四周边宜做成台阶状，台阶高差不小于 3cm 为宜。b.剔除开凿表面（新旧混凝土结合面）的浮石，并用高压射流技术清洗开凿表面。c.在保持结合面干燥的情况下，涂刷环氧胶液后，立即立模浇筑环氧混凝土振捣密实。d.自然养护 7 天。S219 线衡南县满金中桥维修加固工程 QL-1 第6页 共 6 页 6.6.4 4 伸缩缝整治伸缩缝整治 1、依据实际桥台（墩）中心处伸缩缝中线，按设计要求从伸缩缝中心线向两侧弹出施工所需宽度（宽度根据不同型号伸缩缝预留），弹线要顺直，宽度一致。然后使用混凝22、土切缝机按所画边线对水泥混凝土铺装层进行切缝；要保证切缝位置、尺寸准确、垂直、顺直、无缺损。2、使用空压机对伸缩缝处水泥砼铺装层破除进行剔除干净，并对槽口表面混凝土进行凿毛，使用空压机管吹净粉渣；然后将梁体缝间所夹的其它杂物进行清理保证梁体间空隙。注意对缝外铺装层要采取保护措施，严禁剔除及破坏，保证边角整齐与顺直。3、采用土工布或麻袋浸水双层加盖进行养护，养护期间，水车供水设专人负责。混凝土的养生不得少于14天，养护期间在桥头前后50m范围内设置警示标志，提醒车辆及行人慢行，防止混凝土表面被破坏。6.6.5 5 交安设施施工交安设施施工 1、交通标志的安装形式及外观必须满足道路交通标志（GB523、768.2-2009）、道路交通标线（GB5768.3-2009）要求。2、立柱必须在基础混凝土强度达到设计强度的80%以上时才能安装。标志基础的地基承载力应满足设计文件的规定。设计文件中未规定时，地基承载力不得小于150kPa。基础的施工应符合现行公路桥涵施工技术规范（JTJ/TF50-2011）的规定，浇筑混凝土时，应注意准确设置地脚螺栓和底座法兰盘。施工单位应注意桥梁图纸之间的内在联系，施工前应认真阅读图纸，核实各部位轮廓尺寸，如有出入应及时通知设计单位进行核实以确保施工放样准确，并按施工规范要求认真做好施工观测和记录，认真进行质量检验，经监理认可后才可开始下阶段的施工。所有观测数据和施24、工记录均应收入工程竣工报告中。具体施工工艺详见图纸。七七.交通保障组织交通保障组织 为保证施工期间的桥梁结构安全和施工安全，施工期间需要进行中断交通，往来车辆由上游900m 的桥梁绕行。按照 GB5768-2009道路交通标志标线及 JTG-H30-2015公路养护安全作业规程的要求和相关规定，设置相应交通标志和各种安全设置，在交警和路政部门的指导下进行交通管制，使通行车辆安全有序的通过施工区域。施工期间应急组织指挥体系包括应急指挥与协调机构、应急日常管理机构、现场指挥机构、咨询机构等，应急组织体系建议由交警、路政、道路业主单位、设计单位、监理单位及施工单位等组成。具体措施有以下几个方面：7.25、17.1 有关的宣传准备工作有关的宣传准备工作 在封闭交通前，应做好广泛的宣传工作，并应在广播、电视、报纸上公布治理工程的路段和施工时间，道路通行的方式，有效地分流，认真做好施工组织设计。7.27.2 施工期间交通组织施工期间交通组织 封闭段内所有人均身着橘红色带反光标志的公路施工作业服，管理人员还应佩戴工作证件；施工现场要专门设置维修作业的交通标志，警告区内应设置施工标志、限制速度的标志和可变标志牌或线形诱导标等，在上游过渡区和下游过渡区终点之间应放置锥形交通路标，在缓冲区与工作区交界处应布设路栏；并配有专人指挥交通。八八.其他注意事项其他注意事项 1、施工过程中若发现桥梁其他病害，应及时通26、知业主和设计单位。2、进场后应在两桥头距离100m远处设置前方桥梁施工车道变窄标识，提醒过往车辆限速通行，施工期间建议本桥限速5km/h。3、本桥施工时应做好各种防护措施，确保施工安全、施工人员人身安全。4、在施工过程中应做好各种环保措施，施工中的废弃物要按指定地点堆放，不得污染周 围的环境，更不得将其倒在河道中，以免对河道造成堵塞，同时做好防止粉尘污染，噪声污染等。5、本说明未尽事宜详见各有关设计图纸，并严格按照 公路桥涵施工技术规范（TG T 3650-2020）规定办理。九问题与建议九问题与建议 1、施工单位进场后，应对照检测报告对全桥病害进行全面的摸底检查，如果发现新的缺陷，应及时通知业主和设计单位，以便对设计进行必要的调整。2、本桥维修整治施工完成后，建议后期运营过程中仍需加强对桥梁的养护管理。要求施工完成后对该桥进行荷载试验，然后根据试验结果对该桥进行限载。