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【摘 要】 本文针对张家口市四方台跨线桥，对张家口市四方台跨线桥病害处理工程进行了分析，介绍了工程概况、该桥目前存在的病害、桥梁病害维修方案、桥梁耐久性设计、养护维修设施设计、结构构造和裂缝宽度限制.为广大设计人员提供一定参考意见。
【关键词】 跨线桥 维修方案 结构构造 裂缝宽度
1 概述
四方台互通跨线桥位于张家口城市快速路西环线上，荷载等级：城-A级；桥面净宽：2x净12.75m；全桥共2联：4x20+4x20；上部结构采用普通钢筋混凝土连续箱梁；下部结构0号台采用肋板台，8号台采用柱式台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础.本桥平面分别位于圆曲线、缓和曲线上，纵断面纵坡-3.5%；桥梁与路线斜交角度为110°，墩台径向布置。0、8号桥台及4号桥墩采用GPZ（Ⅱ）2DX型盆式橡胶支座；2、6号桥墩采用GPZ（Ⅱ）3.5GD型盆式橡胶支座，1、3、5、7号桥墩采用GPZ（Ⅱ）3.5DX型盆式橡胶支座；桥台及4号桥墩采用QMF-80伸缩缝，缝宽6cm。
2 桥梁主要病害
桥面三道伸缩缝全部顶死，无伸缩空间。0号台处梁端已顶到背墙上，伸缩缝变形，梁端混凝土被压碎露筋；4号墩两联主梁梁端顶死，梁端混凝土被压碎，有露筋现象；8号台伸缩缝处顶死。0号桥台、4号桥墩及8号桥台处的伸缩缝被破坏。
3 桥梁病害维修方案
维修加固方式：原桥梁梁体与桥台之间完全顶死，没有伸缩空间。拆除掉0号台、8号台搭板以及耳背墙，重新施工耳背墙和搭板，将原50cm厚背墙重新施工为40cm厚背墙，为梁体留足伸缩空间；原桥梁梁体与梁体间完全顶死，对4#伸缩墩顶梁体进行切割，将第一联梁体和第二联梁体于4#墩处各切割掉5cm，重新在两个梁端施工1cm厚保护层，为梁体伸缩留足伸缩空间；由于原伸缩缝在梁顶死时已经全部破坏掉，更换掉0#台、8#台及4#伸缩墩处伸缩缝；由于桥台原盖梁不拆除，进行桥台背墙施工时采用植筋方式将背墙内钢筋锚固于桥台盖梁内，植筋间隙用植筋胶填充；由于原伸缩缝处破坏，施工时采用植筋的方式植入伸缩缝钢筋，植筋间隙用植筋胶填充；原桥盖梁上预埋件应全部切割，打磨与盖梁顶面齐平。预埋件打磨平后有钢筋与空气直接接触进行防锈处理；原桥台有沉降，为减小沉降及对桥台压力，将搭板拆除后，拆除掉原台后填土换填为砂砾；拆除掉原搭板，为减小桥台台后土压力及为使行车平顺，重新施工桥台处搭板；由于拆除原伸缩缝、搭板破坏原桥面铺装将搭板顶桥台及桥墩伸缩缝两侧各1m范围内桥面铺装重新施工。
4 主要材料
4.1 混凝土
钢筋混凝土连续箱梁接头C50混凝土；桥面铺装沥青混凝土；耳背墙、牛腿、搭板C30混凝土；伸缩缝混凝土C50钢纤维混凝土；
4.2 钢材
钢筋采用R235型和HRB335型钢筋普通钢筋技术性能应分别符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》规定。直径φ≥12mm，采用HRB335热扎螺纹钢筋，直径φ<12采用R235钢筋。钢板：采用符合GB 1499.1-2008 钢筋混凝土用钢规定Q235钢板。
4.3 其他
桥梁伸缩装置，本桥全部采用QMF-80型浅埋伸缩缝，性能符合交通行业标准《公路桥梁伸缩装置》规定；桥面铺装，桥面铺装采用7cm厚沥青混凝土，沥青混凝土与箱梁顶板间设置防水层。其他用材质量符合《公路桥涵施工技术规范》有关规定和要求。
5 桥梁耐久性设计、养护维修设施设计
5.1 结构使用环境与环境作用等级
张家口市属于半干旱气候，多风少雨，降水不匀，昼夜温差大。年平均降雨量约为400mm，无霜期为140d，雨季主要集中在7-9月份。最大冻土深度1.63m。化学腐蚀，桥梁结构按照地上和地下部分进行划分，上部结构及墩柱所受化学腐蚀取决于大气环境，场地远离滨海，路线经过区域无大气污染段落；冻融腐蚀，根据最冷月平均气温，张家口地区属严寒地区的冻融环境，河道内、沟渠内桩基、承台、系梁与墩柱均处于高度水饱和，按照《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》，其冻融作用等级为E2级。其余滩地等潮湿区域的墩柱为D级。
5.2 结构设计基准期
本工程属于重要基础设施工程，新建设计基准期为100年。
5.3 耐久性设计要求
5.3.1 混凝土强度等级及最大水胶比
混凝土强度等级为结构承载力要求最低强度等级。基于结构环境类别，本工程采用混凝土氯离子的含量应尽可能降低，混凝土拌和料中因各种原材料引入水溶氯离子总量具体要求如表1：
在以上要求基础上提出耐久性设计要求的混凝土最大水胶比和胶凝材料用量（如表2）：
5.3.2 关于混凝土引气剂
对于冻融环境作用等级为D级和D级以上，在混凝土拌和时掺加引气剂，拌和物含气量按现行《公路桥涵施工技术规范》规范选用引气剂应有良好气泡稳定性，符合国家标准要求并出示合格数据。
5.3.3 混凝土抗冻耐久性指数DF
全线抗冻指标统一采用混凝土抗冻耐久性指数DF值。
5.4 施工前注意事项
施工单位应根据设计提出结构使用年限、施工环境类别及其作用等级及提出氯离子在混凝土中扩散系数、抗冻耐久性指数等，根据最大水胶比和对混凝土胶凝材料等原材料进行相应混凝土配比设计。施工前应对拟采用配合比进行试件检验达到要求后方可进行施工。
6 结构构造和裂缝宽度限制
6.1 构件防排水设计
桥面铺装层与桥面间，按照相关规范要求施工，设置可靠防水层。
6.2 构件的混凝土保护层厚度
设计文件中构件的混凝土保护层厚度为满足结构环境条件及耐久性要求的最小保护层厚度，具体采用值满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求对于直接接触土体浇筑的混凝土保护层厚度不得小于75mm，施工单位应根据实际情况在此基础上考虑施工误差。 6.3 裂缝宽度限制
桥梁上部结构正常使用阶段裂缝计算宽度限值均小于0.2mm。
6.4 施工质量要求与合格验收标准
在施工中应特别注意混凝土的振捣均匀和密实，对于混凝土养护应特别注意初始阶段的保湿养护。在施工过程中加强对混凝土裂缝的控制，结合结构的施工顺序，合理规划施工作业以尽量减少新浇混凝土硬化过程中的收缩应力与开裂。应严格按照设计文件的要求控制混凝土保护层的厚度。其余施工要求及验收标准，须按照《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》执行。
6.5 需要进行定期维修与检测项目
对环境作用等级为D、E级结构在使用过程中定期进行检查和统计。由于环境对混凝土结构腐蚀作用主要体现为钢筋锈蚀和混凝土腐蚀或损伤，在定期检查中着重于结构表面混凝土有无顺筋开裂及保护层剥落状况发生。由于结构个别部位使用年限不一定能达到与主体设计基准期相同。
7 主梁等破损部位维修
7.1 基材处理
基材表面松动、油脂、涂料、封闭膜及污染物清除干净，光面应予以凿毛，用水充分湿润欲修补界面。
7.2 砂浆配制
SCX聚合物砂浆直接采用砂浆机进行搅拌；搅拌时将干粉料倒入胶料中充分混合加水调整至稠度。拌和好砂浆存放时间不宜超过45min。拌成砂浆出现干硬现象，不能再加水重新拌和应舍弃不用。
7.3 施工方法
抹灰施工，操作速度要快且朝一个方向一次抹平，避免反复涂抹；抹灰厚度不宜超过15mm，当厚度较大时应分层作业，分层抹灰时底层砂浆必须搓毛以利于界面粘结且时间间隔不宜超过6h；聚合物砂浆适宜在5-30℃环境温度下进行施工。砂浆施工后必须养护7d，不得使砂浆脱水过快。
8 结论
通过对张家口市四方台跨线桥病害进行分析提出相应维修方案，对桥梁耐久性设计、养护维修设施设计、结构构造和裂缝宽度限制进行了分析，为广大设计人员提供一定借鉴。
参考文献
[1] JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[s]
[2] JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[s]
[3] 蔡永模.钢筋混凝土桥梁的病害原因分析及处理措施[J].广东建材，2009（7）.98-100
[4] 安震，于跃，王慧贤.浅谈高速公路桥梁病害分析及加固处理 [J].黑龙江交通科技，2007（11）59-59
【关键词】 跨线桥 维修方案 结构构造 裂缝宽度
1 概述
四方台互通跨线桥位于张家口城市快速路西环线上，荷载等级：城-A级；桥面净宽：2x净12.75m；全桥共2联：4x20+4x20；上部结构采用普通钢筋混凝土连续箱梁；下部结构0号台采用肋板台，8号台采用柱式台，桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础.本桥平面分别位于圆曲线、缓和曲线上，纵断面纵坡-3.5%；桥梁与路线斜交角度为110°，墩台径向布置。0、8号桥台及4号桥墩采用GPZ（Ⅱ）2DX型盆式橡胶支座；2、6号桥墩采用GPZ（Ⅱ）3.5GD型盆式橡胶支座，1、3、5、7号桥墩采用GPZ（Ⅱ）3.5DX型盆式橡胶支座；桥台及4号桥墩采用QMF-80伸缩缝，缝宽6cm。
2 桥梁主要病害
桥面三道伸缩缝全部顶死，无伸缩空间。0号台处梁端已顶到背墙上，伸缩缝变形，梁端混凝土被压碎露筋；4号墩两联主梁梁端顶死，梁端混凝土被压碎，有露筋现象；8号台伸缩缝处顶死。0号桥台、4号桥墩及8号桥台处的伸缩缝被破坏。
3 桥梁病害维修方案
维修加固方式：原桥梁梁体与桥台之间完全顶死，没有伸缩空间。拆除掉0号台、8号台搭板以及耳背墙，重新施工耳背墙和搭板，将原50cm厚背墙重新施工为40cm厚背墙，为梁体留足伸缩空间；原桥梁梁体与梁体间完全顶死，对4#伸缩墩顶梁体进行切割，将第一联梁体和第二联梁体于4#墩处各切割掉5cm，重新在两个梁端施工1cm厚保护层，为梁体伸缩留足伸缩空间；由于原伸缩缝在梁顶死时已经全部破坏掉，更换掉0#台、8#台及4#伸缩墩处伸缩缝；由于桥台原盖梁不拆除，进行桥台背墙施工时采用植筋方式将背墙内钢筋锚固于桥台盖梁内，植筋间隙用植筋胶填充；由于原伸缩缝处破坏，施工时采用植筋的方式植入伸缩缝钢筋，植筋间隙用植筋胶填充；原桥盖梁上预埋件应全部切割，打磨与盖梁顶面齐平。预埋件打磨平后有钢筋与空气直接接触进行防锈处理；原桥台有沉降，为减小沉降及对桥台压力，将搭板拆除后，拆除掉原台后填土换填为砂砾；拆除掉原搭板，为减小桥台台后土压力及为使行车平顺，重新施工桥台处搭板；由于拆除原伸缩缝、搭板破坏原桥面铺装将搭板顶桥台及桥墩伸缩缝两侧各1m范围内桥面铺装重新施工。
4 主要材料
4.1 混凝土
钢筋混凝土连续箱梁接头C50混凝土；桥面铺装沥青混凝土；耳背墙、牛腿、搭板C30混凝土；伸缩缝混凝土C50钢纤维混凝土；
4.2 钢材
钢筋采用R235型和HRB335型钢筋普通钢筋技术性能应分别符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》规定。直径φ≥12mm，采用HRB335热扎螺纹钢筋，直径φ<12采用R235钢筋。钢板：采用符合GB 1499.1-2008 钢筋混凝土用钢规定Q235钢板。
4.3 其他
桥梁伸缩装置，本桥全部采用QMF-80型浅埋伸缩缝，性能符合交通行业标准《公路桥梁伸缩装置》规定；桥面铺装，桥面铺装采用7cm厚沥青混凝土，沥青混凝土与箱梁顶板间设置防水层。其他用材质量符合《公路桥涵施工技术规范》有关规定和要求。
5 桥梁耐久性设计、养护维修设施设计
5.1 结构使用环境与环境作用等级
张家口市属于半干旱气候，多风少雨，降水不匀，昼夜温差大。年平均降雨量约为400mm，无霜期为140d，雨季主要集中在7-9月份。最大冻土深度1.63m。化学腐蚀，桥梁结构按照地上和地下部分进行划分，上部结构及墩柱所受化学腐蚀取决于大气环境，场地远离滨海，路线经过区域无大气污染段落；冻融腐蚀，根据最冷月平均气温，张家口地区属严寒地区的冻融环境，河道内、沟渠内桩基、承台、系梁与墩柱均处于高度水饱和，按照《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》，其冻融作用等级为E2级。其余滩地等潮湿区域的墩柱为D级。
5.2 结构设计基准期
本工程属于重要基础设施工程，新建设计基准期为100年。
5.3 耐久性设计要求
5.3.1 混凝土强度等级及最大水胶比
混凝土强度等级为结构承载力要求最低强度等级。基于结构环境类别，本工程采用混凝土氯离子的含量应尽可能降低，混凝土拌和料中因各种原材料引入水溶氯离子总量具体要求如表1：
在以上要求基础上提出耐久性设计要求的混凝土最大水胶比和胶凝材料用量（如表2）：
5.3.2 关于混凝土引气剂
对于冻融环境作用等级为D级和D级以上，在混凝土拌和时掺加引气剂，拌和物含气量按现行《公路桥涵施工技术规范》规范选用引气剂应有良好气泡稳定性，符合国家标准要求并出示合格数据。
5.3.3 混凝土抗冻耐久性指数DF
全线抗冻指标统一采用混凝土抗冻耐久性指数DF值。
5.4 施工前注意事项
施工单位应根据设计提出结构使用年限、施工环境类别及其作用等级及提出氯离子在混凝土中扩散系数、抗冻耐久性指数等，根据最大水胶比和对混凝土胶凝材料等原材料进行相应混凝土配比设计。施工前应对拟采用配合比进行试件检验达到要求后方可进行施工。
6 结构构造和裂缝宽度限制
6.1 构件防排水设计
桥面铺装层与桥面间，按照相关规范要求施工，设置可靠防水层。
6.2 构件的混凝土保护层厚度
设计文件中构件的混凝土保护层厚度为满足结构环境条件及耐久性要求的最小保护层厚度，具体采用值满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求对于直接接触土体浇筑的混凝土保护层厚度不得小于75mm，施工单位应根据实际情况在此基础上考虑施工误差。 6.3 裂缝宽度限制
桥梁上部结构正常使用阶段裂缝计算宽度限值均小于0.2mm。
6.4 施工质量要求与合格验收标准
在施工中应特别注意混凝土的振捣均匀和密实，对于混凝土养护应特别注意初始阶段的保湿养护。在施工过程中加强对混凝土裂缝的控制，结合结构的施工顺序，合理规划施工作业以尽量减少新浇混凝土硬化过程中的收缩应力与开裂。应严格按照设计文件的要求控制混凝土保护层的厚度。其余施工要求及验收标准，须按照《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》执行。
6.5 需要进行定期维修与检测项目
对环境作用等级为D、E级结构在使用过程中定期进行检查和统计。由于环境对混凝土结构腐蚀作用主要体现为钢筋锈蚀和混凝土腐蚀或损伤，在定期检查中着重于结构表面混凝土有无顺筋开裂及保护层剥落状况发生。由于结构个别部位使用年限不一定能达到与主体设计基准期相同。
7 主梁等破损部位维修
7.1 基材处理
基材表面松动、油脂、涂料、封闭膜及污染物清除干净，光面应予以凿毛，用水充分湿润欲修补界面。
7.2 砂浆配制
SCX聚合物砂浆直接采用砂浆机进行搅拌；搅拌时将干粉料倒入胶料中充分混合加水调整至稠度。拌和好砂浆存放时间不宜超过45min。拌成砂浆出现干硬现象，不能再加水重新拌和应舍弃不用。
7.3 施工方法
抹灰施工，操作速度要快且朝一个方向一次抹平，避免反复涂抹；抹灰厚度不宜超过15mm，当厚度较大时应分层作业，分层抹灰时底层砂浆必须搓毛以利于界面粘结且时间间隔不宜超过6h；聚合物砂浆适宜在5-30℃环境温度下进行施工。砂浆施工后必须养护7d，不得使砂浆脱水过快。
8 结论
通过对张家口市四方台跨线桥病害进行分析提出相应维修方案，对桥梁耐久性设计、养护维修设施设计、结构构造和裂缝宽度限制进行了分析，为广大设计人员提供一定借鉴。
参考文献
[1] JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[s]
[2] JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[s]
[3] 蔡永模.钢筋混凝土桥梁的病害原因分析及处理措施[J].广东建材，2009（7）.98-100
[4] 安震，于跃，王慧贤.浅谈高速公路桥梁病害分析及加固处理 [J].黑龙江交通科技，2007（11）59-59