石拱橋維修加固施工技術

趙 東

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

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石拱橋維修加固施工技術

趙 東

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾 041000)

介紹了石拱橋維修加固的特點及工藝原理，從施工準備、植筋錨固、拱下套拱施工、拱頂填料等方面，論述了石拱橋維修加固的操作要點，并提出了施工中的質量、安全及環保措施，達到了預期的維修加固效果。

石拱橋，拱圈，質量控制，環保措施

0 引言

舊的石拱橋隨著社會經濟和交通運輸的發展，超重車輛使得橋梁使用荷載超過了原設計荷載。橋梁舊橋部分超負荷使用，致使舊橋拱圈裂縫。檢測評定后橋梁舊橋部分的承載力以及耐久性不能滿足使用要求，若新建橋梁，造價大，工期長。

臨汾公路分局G309線下嶺前橋維修加固工程，通過成功采用現狀拱圈與新增混凝土拱圈共同承受荷載的施工技術，確保了拱圈無裂縫現象，新老拱圈結合面完好，達到了加固目的。采用這種方法既縮短了時間，加快了施工進度，又減少了因拆除舊拱橋而發生的人工費、機械費、材料費等費用，減少因拆除而對環境的污染，既環保又實用，效果良好。

1 特點

1)加固方法采用復合主拱圈加固技術，提高橋梁承載能力。先對現狀拱圈進行封閉處理，清洗并灌入環氧砂漿，錨固鋼筋植入，現澆鋼筋植入的套拱層，通過復合主拱圈的協調變形和共同作用來承擔后期荷載，增大主拱圈強度和剛度，提高橋梁承載能力。

2)施工快捷高效，對交通干擾小。對于特別重要的橋梁，一旦中斷交通加固施工就會造成整條路線的交通中斷，附近還沒有繞行路線，社會影響較大。采用復合主拱圈加固施工方案更安全可靠、安全儲備較大、經久耐用、一勞永逸。

3)成本低，進度快，安全性高。復合式主拱圈加固技術施工可以降低成本、加快施工進度、縮短工期、提高安全性、節約管理成本。

2 工藝原理

對原橋拱圈進行封閉處理，清洗并灌入環氧砂漿，錨固鋼筋植入，現澆鋼筋植入的套拱層，通過復合主拱圈的協調變形和共同作用來承擔后期荷載，增大主拱圈強度和剛度，達到提高橋梁承載能力的效果。

3 工藝流程及操作要點

3.1 工藝流程

石拱橋維修加固施工工藝流程如下：

主拱圈表面鑿毛→對裂縫進行封閉處理→對原橋進行鉆孔→清洗并灌入環氧砂漿→錨固鋼筋植入→鋼筋網綁扎→支設模板→混凝土澆筑→混凝土養生。

3.2 操作要點

3.2.1 準備工作

橋梁施工時先清除拱腹剝落、松散以及污染的表層，達到界面清潔，在現澆混凝土之前刷界面膠，并對裂縫及勾縫處用M15水泥砂漿進行灌縫及封閉處理。

3.2.2 植筋錨固

1)彈線定位:根據設計圖的配筋位置及數量，內設焊接雙層鋼筋，上下保護層厚度均為5 cm，橫橋向間距15 cm布置，拱圈內設支撐筋，縱向間距20 cm,橫向間距30 cm布置，標出植筋位置，請監理驗線，合格后開始鉆孔。

2)鉆孔:用沖擊鉆鉆孔，鉆頭直徑比植筋直徑大5 mm左右，鋼筋采用長鋼生產的Φ25鋼筋，縱橫間距60 cm布置，鉆頭選用φ30合金鉆頭，鉆孔深度為50 cm，鉆頭始終與原橋構造物面保持垂直。

3)清孔:用毛刷伸到孔底，來回反復抽動，把灰塵、碎渣帶出，再用壓縮空氣，吹出孔內浮沉，鉆孔清孔完成后，請監理人員驗收。

4)注膠:將喜力得RE500植筋膠裝入套筒內，安置到專用手動注射器內，慢慢扣動扳機，扳機扣動一次注射器后退一下，這樣能排出孔內空氣。為了使鋼筋植入后孔內膠液飽滿，又不能使膠液外流，孔內注膠達到80%即可，孔內注滿膠后立即植筋。

5)植筋:鉆孔內注膠后，把經鋼絲刷除銹處理過的鋼筋立即放入孔口，然后慢慢單向旋入，不得中途逆向反轉，直至鋼筋伸入孔底。

6)養護:鋼筋植入后，在強力植筋膠完全固化前不能振動鋼筋，固化后50 h后便可進行下一道工序施工。

3.2.3 拱下套拱施工

拱下套拱施工過程中禁止橋上通車，待舊橋加固全部完成后方可通車。拱下套拱混凝土對稱連續全斷面澆筑，或橫向分環對稱澆筑，但對稱施工接縫應認真鑿毛對接。

1)模板的制作與安裝。a.模板的接縫不應漏漿。b.與混凝土的接觸面應清理干凈并涂刷脫模劑。c.安裝模板前，以控制點為中心線，施工前三線(用墨線彈出模板的內線，邊線以及外側控制線)，必須到位，以便于模板的安裝和校正。d.對模板的垂直度嚴格控制，復測無誤后，方可安裝。e.安裝完畢后，應拉水平，豎向通線，保證混凝土在澆筑時易觀察模板變形、跑位。f.拆模時，應盡量避免混凝土表面或模板受到損壞。

2)混凝土澆筑。a.混凝土澆筑時應觀察模板、鋼筋等有無移動、變形等堵塞情況，發現問題應及時處理。b.混凝土澆筑應對稱連續澆筑。c.使用插入式振搗器應快插慢拔。d.振搗時，振搗棒不能觸及鋼筋和模板及預埋件，不得采用振動棒振動鋼筋的方法來促進混凝土振密，以免因振動使鋼筋位置變動、降低鋼筋與混凝土之間的粘結力。

3)混凝土養生。應采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水等措施進行保濕、潮濕養護。

4)模板的拆除。a.拆除時間掌握適宜，不能野蠻拆除，在拆除過程中，不能硬砸猛撬。b.保護并防止定型模板變形。c.拆除的模板要清理干凈，并涂刷隔離劑。d.拆下的模板應分類堆放整齊，存放合理。

3.2.4 拱頂填料

拱頂填料開挖時從拱頂向兩拱腳處對稱開挖，開挖需采用風鎬等小型機具配合人工進行，不可用大型機械站在橋上挖，拱圈施工完成后，當拱圈混凝土達到設計強度90%后，方可從拱腳向拱頂回填填料，由人工攤平，采用蛙式打夯機夯實，填料應按對稱、分層、均衡原則進行，每層厚度宜為15 cm，填料采用砂礫或礦渣等粒料。

3.2.5 橋面施工

兩側橋頭各設置20 m引道以調整橋頭縱、橫坡度。在橋梁右側設置便道供施工期間車輛的正常通行。便道路面采用3 cm瀝青表處15 cm砂礫墊層。

4 材料與設備

1)材料。材料所用混凝土采用商品混凝土施工，注膠采用喜得力RE500植筋膠。

2)設備見表1。

5 質量控制

5.1 全面質量管理

1)制定和完善質量崗位責任制，實行工序交接、檢驗制度，建立完善的質量保證體系，廣泛開展“QC”小組活動，層層把關，使責權相結合。2)實行全過程管理。3)實行自檢、互檢、專檢，嚴把質量關。4)工序交接檢驗嚴格把關。5)認真執行質量管理制。制定并落實質量責任制、獎罰制。6)嚴格進行施工前技術、安全交底，發現問題及時解決。

5.2 質量控制及檢驗

1)混凝土攪拌完成后應在施工現場分別取樣檢測混凝土的坍落度、含氣量，并觀察混凝土拌合物的保水性。2)嚴格按照《公路工程質量檢驗評定標準》進行混凝土的抗折強度試驗。3)鋼筋力學性能應符合國家現行標準的規定。每批鋼材進場時，應有材質檢驗合格證。4)施工中要依據工程的要求制作試件，各項試驗操作及相關的試件制作、取樣方法、試驗方法評定標準分別按國標或有關行業標準的規定進行。

表1 主要設備一覽表

6 安全措施

1)文明施工，實行安全施工責任獎罰制。2)特種作業人員必需持證上崗。3)按期對施工機具進行保養、擦拭，確保施工機具安全可靠，運轉正常。4)配備必要的安全防護設施，即安全帽、安全網、安全繩(帶)。5)落實“三不放過”原則：即“事故責任分不清不放過；事故原因查不明不放過；事故責任者及群眾沒受教育不放過”。

7 環保措施

1)生態環境保護措施。a.臨時用地在工程竣工后要進行植草或種樹綠化。b.臨近居民居住地，要確保科學施工，盡可能減少夜間施工，防止噪聲污染。

2)水資源保護措施。a.合理選擇水源,嚴禁破壞排水系統。b.采用沉淀池、化糞池等方法合理處置施工廢水、生活污水。

3)大氣環境保護措施。減少施工揚塵，配備專用灑水車。

8 結語

采用復合主拱圈加固施工技術更為安全可靠、安全儲備較大、經久耐用、一勞永逸。在公路施工領域應用廣泛，具有較好的社會效益。

1)社會效益。本技術注重資源的節約，避免了因為拆除舊拱橋對環境引起嚴重的污染，以及盲目采取處置措施，擴大處置范圍帶來的不必要的能源浪費及生態影響。

2)經濟效益。以跨徑20 m，橋長為50 m的石拱橋為例，對兩種施工工藝經濟效益進行了對比，采用新的施工工藝節約資金22.9萬元。

Construction technologies of stone arch bridge maintenance and reinforcement

Zhao Dong

(Shanxi Highway & Bridge 2nd Engineering Co., Ltd, Linfen 041000, China)

The article introduces stone arch bridge maintenance and reinforcement features and technology principles, discusses stone arch bridge maintenance and reinforcement operating points from aspects of construction preparation, rebar-planting anchorage, arch-lifted construction under the arch, and top-arch fillings, and puts forward construction quality, safety and environment protecting measures, so as to achieve expected maintenance and reinforcement effect.

stone arch bridge, arch ring, quality control, environment protecting measures

1009-6825(2016)30-0167-02

2016-08-15

趙 東(1971- )，男，工程師

U445.71

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