日本亲不知海岸高架桥桥墩抗震加固

亲不知海岸高架桥（ Oyashirazu Coastal Viaduct ）位于日本新潟县系鱼川市，全长 3 373 m ，于 1988 年建成。高架桥沿海岸线修建，上、下行线分离，部分区段位于海中。跨海桥梁上部结构为 3 跨或 4 跨连续的 PC 刚构箱梁桥，标准跨径为 60 m ，共计 37 跨；陆地桥梁上部结构为 3 跨或 4 跨连续的 PC 空心板梁桥，标准跨径为 30 m ，共计 44 跨。下部结构为椭圆形柱式墩 + 明挖扩大基础或沉箱基础。由于该桥位于海岸线附近，桥墩受海浪以及裹挟的卵石和砂砾冲刷，因此修建时在海中桥墩表面设置了耐磨耗层。

海中桥墩修建时下部设置的耐磨耗层为 75 mm 厚素混凝土 +6 mm 厚钢板 +10 mm 厚橡胶衬料。桥墩上部涂抹厚约 1 mm 的混凝土防护层，以防盐害。从 1998 年开始，针对受损的桥墩，在靠海侧桥墩迎水面，将厚 50 mm 的高强度混凝土板作为永久埋入式模板，浇筑厚 734 mm 的素混凝土。同时在承台上面浇筑厚约 1 m 的混凝土防护层（所有面）及混凝土保护层（仅靠海测）。

该桥 P77 号桥墩位于海中，高约 25 m ，截面尺寸为 8 m × 3.3 m 。以 P77 号桥墩为对象，进行抗震加固试验。在进行抗震加固前，先要去除既有桥墩的耐磨耗层。

在海上进行桥墩的抗震加固施工，必须确保作业空间不受海浪影响。冬季受季风影响，日本海海浪汹涌， 11 月 ~ 次年 3 月不能施工，只有 4~10 月可施工。为降低桥墩主体及围堰因海浪受损的风险，提高施工效率，设计了挡水钢箱（ Neo-Dry-Repair-Method ， NDR ） + 筑堤 + 防浪措施组合的新型临时围堰构造。

去除桥墩上、下部耐磨耗层和加固层后，外包钢筋混凝土进行抗震加固。外包钢筋混凝土层厚 400 mm ，其中高强度混凝土板（作为永久埋入式模板）厚 50 mm ，中间设 2 列轴向钢筋? 25 ＠ 150 mm （未锚固在承台上）以及箍筋? 25 ＠ 150 mm 。加固后桥墩截面尺寸为 8.8 m × 4.1 m 。

施工支架高约 7 m ，由直径 114.3 mm 的钢管构成。施工支架上端设置贝雷梁，贝雷梁上再安装钢管装配框架式脚手架。模板和钢筋等可从下部施工支架空间运入，再通过设置在脚手架上的起重设备吊装。

虽然钢筋保护层厚度满足设计要求，但施工场所为强腐蚀性环境，因此钢筋采用环氧树脂涂层钢筋，钢筋接头采用机械式接头。

永久埋入式模板厚 50 mm ，采用纤维增强混凝土预制，抗压强度超过 130 MPa 。单块预制板高 1.0 m 、宽 1.566 m 、重约 200 kg 。桥墩为椭圆形结构，预制模板分为平面模板和局部模板，预制模板端部为键齿形，板间涂环氧树脂胶粘剂连接，配合桥墩形状进行安装。为提高模板的防水性能，外表再涂硅酮封闭胶粘剂。预制模板和既有桥墩使用角钢、带圈螺栓、螺丝扣等连接件固定。连接件均使用不锈钢材料制作，以防锈蚀。

为满足狭小空间浇筑要求，外包混凝土使用高流动性混凝土（ 24-65-25H ），浇筑层高 2 m 。为缩短养护时间使用早强水泥。

P77 号桥墩的抗震加固是亲不知海岸高架桥桥墩抗震加固的试验性工程，通过试验得到：①临时围堰构造有效；②现场施工时间短（ 7 个月）；③耐磨耗层可去除；④可缩减成本。施工经验可供今后类似抗震加固工程借鉴。