方 征 (安徽省公路橋梁工程有限公司,安徽 合肥 230031)
古橋維修再利用的探討
方 征 (安徽省公路橋梁工程有限公司,安徽 合肥 230031)
河瀝溪大橋為始建于明代的石拱橋,大橋為多跨,實腹成圓弧形石拱橋。因年久失修,加之超載車輛作用造成橋梁嚴重損壞,已處于封閉狀態。經當地政府決定,對河瀝溪大橋進行維護改造,在滿足道路交通功能基礎上,需保留老橋原有古橋風貌。文章希望通過河瀝溪大橋維護改造施工的介紹,為以后類似古橋的維修提供一些參考。
古橋;改造;保留原有風貌

河瀝溪大橋位于皖南山區的寧國市城區內,跨越東津河,是老蕪屯路必經之地。橋梁全長146.9m,寬9.6m,為多跨實腹式圓弧形石拱橋,共9孔,前8孔凈跨為11.35m~13.00m,第9孔凈跨為5.58m。通過本次改造,河瀝溪大橋從結構上轉變成了實體式墩臺的空心板簡支梁橋。本次維修改造后的設計荷載:公路-II級,人群荷載:3.5kN/m2。



2.1.1 拆除護欄及人行道塊件
①拆除護欄:由人工從橋的兩端向中間進行拆除,如遇到連接部位,使用手持式切割機進行切割。施工前應在橋兩側設置防落網,做好安全防護工作。
②拆除人行道塊件:由橋的兩端向中間進行拆除,如遇到與橋面系連接的構件,使用手持式切割機進行切割。
2.1.2 拆除橋面
橋面拆除應考慮整體受力均衡,由中間向兩端對稱拆除,以免橋梁受力不均衡,在拆除第七跨、第八跨、第九跨3跨時應先對拱圈加固設置臨時支架保證拆除安全。

2.2.1 老橋墩臺身注漿
2.2.1.1 工藝流程
定孔位→鉆機與注漿設備就位→鉆孔→壓水試驗→插管、封填及提升套管→漿液配制→下注漿管、套管→注漿→拔套管→封口→邊注漿邊拔注漿管→封孔。
2.2.1.2 灌漿施工方法
①按規定位置用鉆機鉆孔到要求的深度,孔徑35mm~100mm。
②將注漿射管與套管一并施工孔內,在射管與套管之間用砂填塞。
③拔出套管,地基表面空隙用1∶3水泥砂漿或粘土、麻絲填塞。
④用壓漿泵將水泥漿射管而透入土層孔隙中。水泥漿連續一次壓入不中斷。
⑤灌漿先稀后濃,逐漸加濃,自下而上分段拔管,每次拔管300mm。
⑥拔出灌漿管,用1∶2水泥砂漿或細砂礫石填塞密實。
2.2.2 新墩臺施工
采用鋼筋混凝土實體墩、重力式臺,墩臺均利用老橋墩臺身接高。

2.3.1 預制場地選擇與布設
河瀝溪大橋所在地位于市區,預制場地選擇在距離橋梁8km,交通便利的郊區。
2.3.2 鋼筋工程
①鋼筋骨架的制作及安裝鋼筋調直、連接、切斷、彎曲均采用機械加工,加工好的半成品分類掛牌堆放。鋼筋的加工在鋼筋加工棚內進行。
②在綁扎鋼筋骨架時,應按設計位置綁好波紋管的定位片,鋼筋骨架定位后,再穿上經檢查合格的波紋管并要綁扎牢固,保證在澆筑混凝土時波紋管不會下掉或上浮。波紋管接頭要嚴格密封,防止灰漿滲入波紋管中。
③鋼筋保護層使用預制高強度混凝土墊塊。
2.3.3 模板制作及安裝
①板梁模板安裝:外模采用定型鋼模板,芯模視梁板長度分別采用充氣膠囊和鋼芯模,模板安裝前,涂刷脫膜劑要均勻,接縫處加夾橡膠條以防漏漿。
②模板安裝前檢查模板的尺寸。
③模板安裝后要檢查模板平面位置、頂部標高、節點聯系及縱橫向穩定性。
2.3.4 預應力管道設置
預應力管道采用半剛性波紋狀的金屬螺旋管。
2.3.5 澆筑混凝土
混凝土澆筑:施工時嚴格按照配合比用量配料,為提高混凝土早期強度和改善混凝土的和易性和流動性,摻入早強型減水劑,隨時測定坍落度。混凝土澆筑先用附著式振動器振搗,再插入式振搗器配合使用,在新澆混凝土與先澆混凝土結合處,用插入式振搗器插入先澆混凝土5cm~10cm,以保證二層混凝土結合良好。
混凝土澆筑及振搗時應注意,插入式振搗器插入時應避開波紋管,以免破壞波紋管,造成漏漿,影響鋼絞線的施工。
板梁的頂板在初凝后應拉毛,以利于下一步與鋪裝層的緊密結合。
2.3.6 混凝土養生
混凝土終凝后應灑水養護,防止表面收縮干裂。
2.3.7 鋼絞線張拉及壓漿
2.3.7.1 預應力張拉
①張拉時梁板強度必須達到設計強度的90%。強度通過試壓現場制作、現場同步養生的試塊的強度確定。
②預應力的張拉控制應符合設計要求。預應力筋采用應力控制方法張拉時,以伸長量進行校核。
③預應力筋的理論伸長值按規范計算所得。
④預應力筋張拉時,應先調整到初應力宜為張拉控制應力ócon的10%~15%,伸長值應從初應力時開始量測。
⑤后張法預應力筋張拉程序為0→初應力→1.05ócon(持荷2min)→ócon(錨固)。
2.3.7.2 孔道壓漿
壓漿時,對曲線孔道應從最低點的壓漿孔壓入,由最高點的排氣孔排氣和泌水。壓漿順序宜先壓注下層孔道。
壓漿應緩慢、均勻地進行,不得中斷,并應將所有的最高點的排氣孔依次一一放開和關閉,使孔道內排氣通暢。
壓漿過程中及壓漿后48h內,結構混凝土的溫度不得低于5℃,否則應采取保溫措施。
2.3.8 封錨
待張拉及壓漿工序完成后,檢查錨具及鋼絞線的外觀,全部合格后,開始封錨施工,切斷多余的鋼絞線,對梁板端的混凝土鑿毛后,焊接好錨端鋼筋,用少量灑水濕潤后澆筑錨端混凝土。
2.3.9 空心板梁吊離底座
錨端混凝土強度達到90%設計值后,用龍門架起吊空心板梁,梁板吊離底座后應及時修整底座,底座清理面層并涂油以備用。
2.3.10 空心板梁安裝
板梁在預制場內全部預制完畢,通過運梁車運至安裝孔。分別由吊車一次安裝就位。板梁就位前要校對梁支座中心線,并檢查連接螺栓及起重鋼絲繩工作狀況,保證吊裝機械運轉良好。

①臺后采用砂礫回填,應分層回填夯壓,嚴禁采用重型機械碾壓,應采用人工或小型機械夯壓或者水夯密實,回填密實度必須達到96%以上。注意與路基的銜接。梁板架設應在臺背填土至臺身高度的1/2時進行。
②挖除老橋填料需密切觀測老橋拱圈變形。由于第七~九孔拱圈變形嚴重,施工前對這3孔拱圈進行支架維護,施工期間安排專人負責對橋梁進行監測,以策安全。
③施工過程橋墩處對側墻造成破壞的部位均按原狀側墻料石恢復。
④墩身施工完畢后,拱頂填料挖除部分采用輕質粉煤灰回填,待回填結束后架設梁板。

經過近6個月時間的施工,大橋于2014年12月重新投入了使用,在大橋投入使用17個月后,施工單位進行回訪,該橋運營狀況良好,初步確認該橋設計施工方案可行,為今后類似古橋維修再利用提供了一個參考案例。
U445.7
B
1007-7359(2016)05-0206-02
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.072
方征(1962-),男,安徽寧國人,畢業于同濟大學,高級工程師,國家注冊一級建造師。