1 、概述

    南江口大橋位于省道Ｓ36線(xiàn)，即郁南縣南江口鎮下咀村段，橋中心樁號K44+860，屬鋼筋混凝土剛架拱橋，設計荷載為汽車(chē)-20級，掛車(chē)-100；主跨260ｍ，橋長(cháng)169.5ｍ，橋寬9.5ｍ，橋高25.3ｍ，通航要求為VI級，橋臺為實(shí)體式，橋臺基礎；南江口岸為明挖擴大基礎，云浮岸為群樁基礎；橋墩為鋼筋混凝土承臺和樁基。于1993年建成通車(chē)。

    隨著(zhù)車(chē)輛荷載日趨增大，通車(chē)后在交通量和超載車(chē)輛增長(cháng)較快的情況下，公路橋梁技術(shù)狀況迅速下降，橋面損壞不斷加劇，目前水泥鹼橋面板出現大量的病害和缺陷，主要病害除橋面網(wǎng)裂，滲水，欄桿、人行道破損及其他附屬工程損壞外，還出現了拱腹、主拱等多處裂縫和滲水現象，錐坡與橋臺側墻分離等主體工程問(wèn)題，嚴重危及通行安全。因此有必要對南江口大橋進(jìn)行全面、細致的橋梁使用狀況調查，對其病害的類(lèi)型及嚴重程度進(jìn)行分析和評價(jià)，找出產(chǎn)生病害形成的原因，并提出切實(shí)可行、經(jīng)濟可靠的處治方案，以有效改善大橋的現有路況，提高其行駛質(zhì)量和服務(wù)水平。

    2 、南江口大橋的病害調查

    經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間對該橋上、下部結構的觀(guān)察，發(fā)現該橋橋臺沒(méi)有明顯的沉降和水平位移，橋面鋪裝部分損壞，且出現了大量裂縫，剛架拱實(shí)腹段位置的橋面出現了不同程度的下?lián)稀?/p>

    2．1 上部構造

    2．1．1 東西兩跨矩形橋面板底面多處鋼筋銹蝕，銹蝕處的混凝土開(kāi)裂，嚴重的甚至使混凝土剝落，造成主筋外露�；炷�土破壞面積占整個(gè)板底的23.13％，嚴 重降低了承載力。

    根據銹蝕鋼筋混凝土剝落處混凝土保護層的厚度只有0.5cm－1.5cm的情況分析，產(chǎn)生鋼筋銹蝕混凝土破壞的主要原因是由于保護層過(guò)薄。

    中間一孔橋面出現縱向裂縫，裂縫寬在0.3mm－5mm之間，裂縫之間間距與工字梁微彎板寬度基本相等。六片工字梁在中部8m左右的范圍均出現垂直于梁軸線(xiàn)的裂紋，裂紋寬0.1mm－0.2mm，裂紋之間的間距為1.3m－2.0m，每片梁有3－4條裂紋，從梁底至腹板中部，有1－2條裂紋從梁底貫穿梁頂面。短裂紋有繼續向頂擴展的趨勢。

    2．1．2 橋面、緣石變形破碎

    橋面縱向變形已呈波浪形，緣石破碎現象較為嚴重，在墩頂附近伸縮縫處裂縫尤為嚴重。橋面的橫向排水系統基本不起作用，雨水侵蝕嚴重。

    2．1．3人行道與欄桿損壞嚴重

    行道鋪裝層大面積破碎、脫落，欄桿多處斷裂，混凝土剝落、露筋。

    車(chē)輛通過(guò)橋梁時(shí)剛架拱實(shí)腹 段位置的橋面波動(dòng)明顯；剛架拱肋斜撐和拱腿根部出現裂縫，嚴重的裂縫長(cháng)達25cm，寬1.5cm。

    2．2 下部結構

    東邊的橋臺兩翼均在距臺帽10cm－15cm范圍內各出現一條往下的斜裂縫，縫長(cháng)一條為2.5m，一條為3m，寬均在1.2cm－1.5cm之間，現場(chǎng)觀(guān)察發(fā)現有繼續往下擴展的趨勢。

    西邊橋臺前墻與翼墻完全斷裂，在路線(xiàn)走向左側的斷縫處從臺帽下開(kāi)始 ，右側在臺帽下17cm開(kāi)始，兩側斷縫均往下至Ｕ型橋臺底。右側的斷縫較窄，寬為2.3cm－3.7cm，左側的斷縫寬為4.2cm－5.8cm，左側的翼墻沿遠離路基方向向外位移4.7cm兩條斷縫深與墻厚相同。

    兩個(gè)橋臺的斷、裂縫方向基本與前墻和翼墻的內轉角線(xiàn)一致。翼墻墻背受到土壓力的作用，將翼墻外推，這就會(huì )在翼墻頂面與前墻的連接處發(fā)生破壞。

    2．3 病害原因分析

    橋面縱向裂縫的產(chǎn)生，是由于工字梁之間沒(méi)有設置橫隔梁梁與梁之間沒(méi)連成整體而造成。該橋工字梁底的裂紋是由于近幾年通過(guò)該橋的車(chē)流量增大，超重車(chē)輛過(guò)多，梁底產(chǎn)生過(guò)大的拉應力將梁底的混凝土拉裂。

    據調查，近年來(lái)，隨著(zhù)交通量、重車(chē)的日益增加，特別是橋上錯車(chē)現象日見(jiàn)頻繁，重車(chē)則多在一側車(chē)道上行駛，這種經(jīng)常性的重車(chē)偏載對橋中心線(xiàn)附近拱圈進(jìn)行反復交替的剪切，造成拱圈產(chǎn)生中波上的縱向裂縫。

    拱肋、拱波、拱根整體性受到一定程度的破壞，而橫向整體性又不能很好地保證，車(chē)載有增 無(wú)減地繼續作用，使拱圈在局部受力集中，全斷面受力不均勻。

    由于對伸縮縫、排水設施等未能及時(shí)維護和清理，致使橋面損壞嚴重。

    3、 維修加固方案

    3．1 施工內容

    本工程加固主要涉及拆除現有橋面系（包括防撞欄、橋面鋪裝、填平層和微彎板），拆除系梁，每跨增加四片拱肋，在此基礎上澆筑連續實(shí)心板作為橋面的行車(chē)道板，之后澆筑橋面鋪裝，安裝伸縮縫。

    3．2 施工順序

    施工順序如下：

    a）拆除原有防撞欄、橋面鋪裝、填平層及微彎板；

    b）安裝拱肋施工懸掛式吊架；

    c）拆除拱肋間的系梁，保留原有剛架拱肋外露的鋼筋作為連接實(shí)心板用；

    d）在墩臺帽上鑿毛，植人相應的鋼筋，綁扎鋼筋，用環(huán)氧樹(shù)脂粘貼相應的鋼板，澆筑新拱肋的拱座硅，保證預槽口安裝新的拱肋；

    e）安裝拱肋、系梁底模，綁扎拱肋、系梁鋼筋，安裝整體模板；

    f）使用懸掛式吊架順序澆筑硅；

    h）拆模，轉到另一片拱肋施工；

    i）綁扎實(shí)心板鋼筋，兩跨同時(shí)間、對稱(chēng)地澆筑硅 ；

    j）兩跨同時(shí)間、對稱(chēng)地澆筑橋面鋪裝和防撞欄，安裝伸縮縫；

    k）用環(huán)氧樹(shù)脂將原有拱肋的斜撐與拱腿的裂縫封密，避免斜縫時(shí)一步擴寬和伸長(cháng)。

    3．3 施工工藝

    3．3．1 拆除防撞欄和橋面鋪裝

    使用硅切割機將防撞墻分塊，再用鉤機將硅塊吊走，同時(shí)采用空壓機人工鑿除橋面鋪裝，施工中盡量減少鹼渣掉人河中。在施工時(shí)采取半幅拆除施工，另外半幅作施工便道和人行通道，由專(zhuān)人管理。半幅施工前應先進(jìn)行放樣，保證橋面鋪裝與中拱肋有一半搭接。

    3．3．2 拆除微彎板

    拆除順序為先1／4拱，再1／2拱，（拱頂）最后拆除拱腳，施工時(shí)采用人工配合吊機平衡對稱(chēng)拆除。

    3．3．3 安裝懸掛式吊架

    采用懸掛式吊架（拱架）施工，輔助施工的量要少，且不影響水中通航的凈空，其主要缺點(diǎn)是成本略高。在施工時(shí)，沿縱向間隔按2m一組，吊架要有足夠的強度、剛度和穩定性，做到澆注的拱肋不下?lián)喜蛔冃巍?/p>

    3．3．4 拆除系梁

    拆除完橋面系、微彎板和安裝完懸掛式吊架，使吊架系統與舊拱肋構成一個(gè)整體后再拆除系梁，施工中應當小心謹慎，注意保留拱肋與系梁的預埋鋼筋。

    3．3．5 拱肋槽口施工

    鉆孔植人鋼筋時(shí)應參考原橋竣工圖拱座布筋圖，避免鉆傷原拱座鉚筋，粘貼鋼板應處理好粘貼位置、fl4表面和鋼板表面，鑿除表面舊的硅后粘貼鋼板。

    原有拱肋的斜撐和拱腿是固定在墩臺帽預留的槽口口內，新加的拱肋是固定在墩臺帽外包的鋼筋硅的預留槽口內，新的斜撐和拱腳長(cháng)度縮短，澆筑新拱肋時(shí)應注意定好位。

    拱座施工時(shí)新舊鹼結合處應先澆水泥純漿再澆硅。

    拱肋槽口施工時(shí)，應充分利用三片舊拱肋安裝施工平臺。施工平臺主要承受施工人員荷載。

    3．3．6 安裝模板、澆硅

    模板采用木模和鐵皮，在懸掛式吊架上安裝，拱肋澆鹼時(shí)應按照施工規范要求，先澆筑拱腳硅，再澆筑拱頂硅（1／2拱），最后澆筑1／4拱，嚴格做到兩跨同時(shí)對稱(chēng)平衡施工。模板應用斜撐頂住，以保證模板的剛度和穩定性。

    橫系梁與拱片同時(shí)澆筑以保證梁與肋的整體性和橫向穩定性。

    與此同時(shí)，用水泥砂漿把原有的拱肋弦桿和實(shí)腹段頂上的缺口用砂漿填實(shí)，填實(shí)前，該部分舊的砼表面要鑿毛，使得新舊砼的連接牢固。另外，因為撓度變 形的拱肋，其頂面的標高低于實(shí)際的標高，故可加鋪?lái)旁陧斏弦哉{整到正確的標高。

    澆筑C40砼采用現場(chǎng)攪拌機攪拌，人工運料。

    3．3．7 拆模、拆除懸掛式吊架

    一般在混凝土抗壓強度達到2．5MPa時(shí)方可拆除側模，在混凝土強度符合設計強度標準值75%的要求時(shí)可拆除底模。模板拆除應遵循先支后拆，后支先拆的順序，拆時(shí)嚴禁拋扔。

    拆除模板和卸落時(shí)不允許用猛烈的敲打和強扭等方法進(jìn)行；模板和拱架拆除后應維修整理，分類(lèi)妥善存放。

    3．3．8 實(shí)心板施工

    實(shí)心板的鋼筋要與剛架拱肋頂上外露的鋼筋綁扎在一起；兩端要預留伸縮縫的安裝位置；對應斜撐和拱腿頂上的位置橫向切1cm的縫，縫中間填塞瀝青。澆砼時(shí)應兩跨同時(shí)間、對稱(chēng)地進(jìn)行。

    澆筑C30鹼采用現場(chǎng)攪拌機攪拌，人工運料。

    3．3．9 橋面鋪裝、防撞欄和伸縮縫施工

    待實(shí)心板鹼達到一定強度后開(kāi)始進(jìn)行橋面鋪裝施工，須兩跨同時(shí)間、對稱(chēng)地澆筑，橋面鋪裝采用C35防水硅，現場(chǎng)機械攪拌。

    防撞欄施工時(shí)應每隔6m－8m沿防撞欄橫向設縫；扶手和扶手立柱應先除銹，后刷防銹漆二道，面漆二道；伸張縫處墻身應斷開(kāi)，墻縫內嵌XQ－1型聚乙烯泡沫板結，外周漆雙組份聚硫封膏，寬度為40mm，厚度為20mm。防撞墻必須在鋼筋鹼橋面鋪裝完成后方可施工；夜間反光膜按要求的顏色尺寸和間距于鋼扶手的迎車(chē)面上；PVC泄水管在橋兩邊布設，間距為6m。伸張縫采用NJSF型。

    南江口大橋維修加固工程于2004年12月開(kāi)始，2005年3月竣工，工期近3個(gè)月。由于該橋地處S368，車(chē)流量大，為不中斷交通，施工期間采用半幅施工、半幅通車(chē)的方式，在橋頭兩端設置醒目的安全標志及限速標志，夜間開(kāi)啟照明設施，確保橋下施工人員及過(guò)往車(chē)輛的安全。經(jīng)過(guò)一年多的使用，該橋整體狀況良好，維修部分尚未發(fā)現質(zhì)量問(wèn)題。

    4 、結語(yǔ) 

    本文介紹了s368線(xiàn)南江口大橋加固的主要措施、方案，探討了懸掛式吊架施工的有關(guān)施工工藝問(wèn)題，期望能在實(shí)踐中取得良好的效果，為今后舊橋的改建施工和改建技術(shù)應用提供有益的實(shí)踐經(jīng)驗。