植筋新法在桥梁维修加固中的应用

植筋新法在桥梁维修加固中的应用
黄瑞兰 胡小裕
广东省梅州市公路勘察设计院，广东 梅州 514011

摘要：通过省道S333线惠东大桥的维修加固实例，简要介绍了瑞士喜利得公司的HY-150化学粘合剂(植筋胶)及其推荐的植筋新法在旧危桥维修加固中的运用。
关键词：化学粘合剂；植筋；维修加固

1 概况
省道S333线梅县段的路线改建工程已于20世纪90年代初完成，该路段内的惠东大桥(建于1969年)作为旧危桥利用，未进行改建。随着时间的推移，桥宽仅7m的原桥已远远不能满足交通量不断增大的需求，况且原桥本身也存在病害。为此，梅州市公路局决定对该桥进行扩建，要求在旧桥旁边新建一座跨径45m、净宽7m的刚架拱桥后，再对原桥进行维修加固改造。
原惠东大桥为跨径45m的混凝土肋拱桥，建于1969年。主拱由7片间距120cm、宽35cm、高110cm的肋拱组成，矢跨比为1/5,；下部构造为U型桥台，扩大基础；桥台、基础以及拱上侧墙均用片石砌筑。桥面布置为7.0m＋2 × 0.25m栏杆，设计荷载为汽一13，拖一60。
2 原桥结构分析和承载能力的评估
现场勘测情况表明，上部构造除栏杆部分损坏外，拱肋拱顶均有一道横向裂缝(通缝)，缝宽约0.5～1.6mm；大埔岸桥台置于岩石地基上，台身完好；梅州岸桥台地基为中密卵石，台身和其他结构一样都完好无损；分析表明原惠东大桥下部构造整体结构完好，安全储备较大。主拱拱顶裂缝，是多年来车辆超载现象严重所产生的，对其上部主要结构进行适当的维修加固，可提高承载能力满足使用。
3 维修加固方案设计
考虑维修加固方案时主要从加强桥梁上部结构的整体性和承载力两方面着手，并尽可能减小维修加固后上部结构自重，以减少对墩台的压力。具体做法如下：
(1)拱肋采用加混凝土底板，使之和拱肋、顶板连成一个整体，改肋拱为箱形拱，以提高主拱圈的承载力(计算从略)，如图1；
(2)腹拱采用厚15cm的20#混凝土加固腹拱圈，并用20#混凝土护腹拱；
(3)桥面采用钢筋混凝土面板，拱顶填料采用5%水泥稳定砂砾，以增强上部构造的整体性。
该桥加固设计与施工的重点和难点是拱肋加混凝土底板，改肋拱为箱形拱。主要解决的问题是底板混凝土与原拱肋混凝土的粘结。本桥采用新的植筋技术将底板钢筋植人原拱肋，实现底板混凝土和原桥拱肋混凝土的粘结，所用的主要材料为瑞士喜利得公司的HY-150化学粘合剂(植筋胶)注[l]。
HY-150配合钢筋使用的主要数据见表1。
表1 HY-150配合钢筋使用的主要数据


图1 (单位：cm)
4 施工
植筋的施工工序如下[2](见图2)。
(1)钻孔：根据布孔位置，使用冲击电钻钻孔，φ12钢筋要求孔径16mm、孔深14cm ；
(2)清孔：用刷子及清洁的空气清孔，以保证孔内清洁干燥；
(3)填孔：使用喜利得公司的手动注射器(HIT -MD2000)将HY-150化学粘合剂(植筋胶)注入孔内，第一次打出的粘合剂不用；
(4)植筋：将钢筋植入孔内，并留有足够的时间让粘合剂固化(见表2)。
底板混凝土的浇筑较为复杂，浇筑底板时，空腹段由拱圈下面进行；实腹段则先将原桥面混凝土及拱顶填料挖除，并将顶板凿开进行浇筑，然后再浇筑顶板。
表2 HY-150化学反应时间


图2
5 结语
中国20世纪60、70年代修建的桥梁，受当时设计荷载标准、施工条件的限制，设计等级偏低、施工质量较差，随着公路交通量的不断增加，超载现象日趋严重，出现为数不少的危桥。其中，仅广东省急需维修加固的大中型旧危桥和承载力不足的桥梁就有2000多座[3]。笔者希望通过介绍植筋技术在惠东大桥维修加固中的实际应用，得到专家学者的指导意见，为今后的旧危桥维修加固提供技术帮助。

参考文献：
[1]杨文渊、徐森，桥梁加固与维修[M].北京：人民交通出版社.1989.
[2]同济大学.桥梁工程：上册[M].人民交通出版社.1980.
[3]交通部公路规划设计院.公路桥梁设计规范〔M〕.人民交通出版社.1989.

（摘自：《嘉应大学学报(自然科学)》2003年12月）

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