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1、长沙湘江银盆岭大桥东西引桥抢险维修工程施工组织方案中交二航局长沙湘江银盆岭大桥加固工程项目经理部二一二年七月二十七日目 录1、工程概况12、东西引桥主要病害情况12.1东引桥病害12.2西引桥病害23、病害处理方案33.1常规病害处治33.2东引桥预制空心板更换33.2.1空心板更换数量33.2.2空心板更换顺序43.2.3新空心板设计43.3东、西引桥预制空心板加固53.4空心板桥桥墩盖梁加固方案53.5主桥横向预应力锚头处治方案63.6型钢伸缩装置更换63.7全桥集中导向式排水系统设计64、加固维修的施工步骤和施工工艺64.1 裂缝修补64.2混凝土龟裂、剥落、露筋等局部病害修复94.3伸
2、缩装置更换104.4粘贴钢板条补强104.5植筋施工114.6 JN-R桥面环氧覆层(兼桥面防水层)114.7 JN-CE盖梁表面涂装施工工艺124.8 JNRX高韧性环氧硷施工工艺124.9空心板铰缝注胶及桥面现浇层、环氧覆层施工工艺135、人员设备安排146、工期安排1521、工程概况湘江银盆岭大桥（原湘江二桥）东起长沙市丽臣广场，与波隆立交桥相接，向西跨越湘江，与银北立交桥相接，连通319国道。大桥全长3616.66m，其中正桥（包括东引桥+主桥+西引桥）共92孔，总长2355.94m。匝道桥全场365.78m，非机动车道桥梁全场894.94米。东引桥机动车道60孔长1049.66m，由
3、4联16m空心板（916m空心板+916m空心板+816m空心板+1016m空心板）+三联现浇连续箱梁（316m连续梁+720m连续梁10孔一联）+（220m+16m+220m连续梁5孔一联）+（920m连续梁9孔一联）组成。主桥15孔（共三联）总长1025.26m，由顶推箱梁+预应力混凝土斜拉桥（105m+210m+105m三孔一联）+顶推连续箱梁（350m3孔一联）组成。西引桥长281.02m，由17孔（分为9孔一联+8孔一联共两联）16m空心板组成。2、东西引桥主要病害情况2.1东引桥病害长沙市银盆岭大桥东引桥采用空心板梁结构，跨度有16m和20m两种。桥面净宽l5m，预制板横断面为13
4、块空心板组成，其中中块11块，边块2块。空心板梁高0.7m，板宽为1.03m，边块为2.015m。空心板及其铰缝都采用C40混凝土。通过对东引桥空心板梁进行检测，得出如下结论：1）银盆岭桥东引桥中，一类桥为2跨，占东引桥比例为6.5%，二类桥为10跨，占东引桥比例为32.3%，三类桥为14跨，占东引桥比例为45.2%，四类桥为5跨，占东引桥比例为16.1%。2）预制空心板梁共有5处铰缝失效较为严重，分别为第1跨5号、6号板间铰缝和7号、8号板间铰缝，第3跨5号、6号板间铰缝和7号、8号板间铰缝以及第11跨6号、7号板间铰缝。根据上述铰缝两侧板底应力实测值及计算值对比结果推测，其失效程度超过40
5、%。3）预制板空心板内存在较多的积水现象，从分布规律来看，铰缝处漏水较为严重的相邻空心板都有较多积水，有水渍(或水印)的空心板的积水量次之，外观完好的空心板则积水较少或没有积水；具体来说，第1跨5号8号板，第3跨的5号、6号板，第10跨5号、6号板和第11跨7号、8号板积水较多，漏水时间都在24min之间。4)空心板梁端部桥面连续部分基本都存在横向裂缝、混凝土破碎等病害；相对来讲，预制空心板梁端部桥面连续部分的病害情况较现浇空心板梁的更严重。5）银盆岭桥东引桥中，第1跨到第4跨的5#8#空心板、第10跨5#，6#板和第11跨7#，8#板存在较严重的病害情况。2.2西引桥病害银盆岭大桥西引桥采用
6、空心板梁结构，跨度为16m。西引桥桥面净宽26. 6m，预制板横断面由23块空心板组成，其中，中块21块，边块2块。空心板梁高0.7m，板宽中块为1. 03m，边块为2. 015m。空心板及其铰缝都采用C40混凝土，盖梁采用C30混凝土，桥墩采用C25混凝土。1）银盆岭桥西引桥中，桥梁健康状况为一类桥共0跨、二类桥共9跨、三类桥共7跨、四类桥共1跨、五类桥共0跨。 2）空心板梁病害检测结果:预制空心板梁病害主要有铰缝渗水、空心板梁开裂、混凝土剥落、钢筋锈蚀和露筋等。其中，铰缝处渗水比较严重的区域共11处，包括第1跨7,12#板，第6跨13#板，第11跨13, 8, 16,17#板，第12跨8#
7、板和第15跨12#板，渗水面积均超过1. 0m2;混凝土剥落比较严重的区域共6处，包括第2跨18#板，第1跨22#板，第10跨12、22#板，第13跨3#板和第11跨22#板，剥落面积均超过0.15m2。从病害分布情况来看，在顺桥向，第1, 1013跨为病害较为密集的区域（尤其是第13跨3#板）；在横桥向，边块（即1、23#空心板）的病害情况相对较中块的更严重。3）预制空心板内存在一定的积水情况。铰缝漏水处空心板内有较多积水，其中，第1跨8#板、第6跨的13#板、第9跨1#板和第13跨2#板的漏水事件都在1分20秒以上；有水渍（或水印）的空心板的积水情况仅有零星滴水，外观完好的空心板基本未发现
8、积水情况。4）西引桥盖梁的典型病害为露筋和浸渗问题。第1, 10跨的西侧盖梁未发现露筋，其他盖梁在悬挑端、底面和侧面存在露筋现象，且外露钢筋锈蚀严重；盖梁浸渗现象以第79和第11跨的悬挑部位最严重。5）空心板梁端部桥面连续部分都存在横向贯通裂缝和混凝土破损等病害;其他区域桥面铺装的病害主要为局部破损、排水孔堵塞和积水等问题。6）西引桥桥台正中处有纵向贯通裂缝，裂缝宽为5mm 。3、病害处理方案3.1常规病害处治1)裂缝处治：裂缝0.1mm采用壁可法灌缝；裂缝0.1mm用环氧胶泥封闭。2)对混凝土表面进行处理：清除松散灰浆、砂粒、油垢，使混凝土表面保持干净。灌浆过程中，裂缝宜处于干燥状态(灌缝有
9、特殊要求的除外）。3)灌缝用胶必须按所选用产品确定试验的配合比进行拌合，准确称量各组成材并搅拌均匀。灌缝胶配好后，应尽快将其注入到裂缝中，并在该产品规定的适用期内使用完毕。4)缝隙全部注满后应按材料要求进行养护，待桨液固化后，拆除灌桨嘴，并对混凝土表面进行修整。5)灌缝过程中应严格控制质量，灌缝结束后应检验灌缝效果及其质量。凡有不密实或重新开裂等不合格的情况，应采取补灌等补救措施，确保质量。必要时可钻芯取样以检查灌缝是否饱满、密实，取芯数量由监理工程师现场确定。6)全桥耐久性病害处理:a）对全桥所有锈蚀钢板及钢筋采取除锈措施，并进行防锈处理。b）混凝土表面有蜂窝、麻面、露筋、破损及结晶等病害时
10、，在混凝土保护层起壳和脱落位置，凿毛表面混凝土，直至露出新鲜密实混凝土表面，并凿出沟槽，然后用环氧砼或环氧砂浆修补。c）混凝土表面质量缺失和孔洞处采用环氧硷或环氧砂桨修补。7）橡胶支座钢板、外露钢筋等钢构件油漆防腐。3.2东引桥预制空心板更换3.2.1空心板更换数量湘江银盆岭大桥(原湘江二桥)东引桥E14- 15号桥墩之间顺桥向(由东至西方向) 左侧第6块空心板梁于2010年10月28日在挂车作用下出现异常变形，在该空心板两侧铰缝处桥面破损严重，板底跨中位置出现横桥向较多裂缝，存在较大安全隐患，该跨为预应力砼简支空心板梁，桥面连续，横桥向由13块空心板组成，空心板之间由绞缝连接。由于绞缝渗水失
11、效，横桥向13块空心板横向分布系数不均匀，且大量运输渣土的后八轮载重车趁重行驶，导致东引桥E14E15号桥墩之间顺桥向(由东至西方向)左侧第6块空心板梁承受过量活载作用整体破坏且跨中出现异常变形。跨中底板出现多条破坏性横向受力裂缝。本次加固设计确定将东引桥第1跨5号、6号、7号、8号空心板、第2跨6号空心板、第3跨6号、7号空心板、第4跨6号空心板(按照检测报告排序规则:东引桥EIS-F16号墩跨为第一跨，由西往东方向顺序依次为第二跨至第三十二跨，西引桥由西往东方向顺序依次为第一跨至第十七跨，横桥向沿桩号递增方向由左至右依次为113（23）号空心板)共8片预制空心板更换为预应力砼简支空心板预制
12、梁。3.2.2空心板更换顺序1）桥下预制场整体预制后张法预应力砼简支空心板梁。2）全桥封闭交通。清除空心板梁顶面桥面铺装层及其下现浇硷层（第30跨4号、5号空心板顶面清除范围为1800x205cm(顺横)，第一到第十二跨顶面桥面铺装层及其下现浇砼层全部清除)，凿除需更换空心板两侧绞缝砼，并保留原绞缝钢筋。3）整体吊离空心板，更换为新预应力硷简支空心板梁，注意将新、旧空心板梁绞缝钢筋交叉绑扎，绞缝内浇注C50小石子砼，尽量振捣密实，确保绞缝能发挥横向联系作用。4）设盖桥面连续构造，浇注C40桥面现浇层，然后在第一到第十二跨C40防水砼顶面浇注环氧渡层，在第三十跨C40顶面先设置防水层，再浇注沥青
13、砼桥面铺装。5）东引桥第1跨的3号、4号、9号、10号空心板分别替换至第2跨6号空心板、第3跨6号、7号空心板、第4跨6号空心板处，再将东引桥第1跨的3号10号空心板置换为新空心板。新空心板在第1跨E15E16桥墩处桥下预制场内制梁，竖向吊梁至桥面再横移装配到位。3.2.3新空心板设计1)主要材料a).混凝土(1)水泥:应采用高品质的强度等级为62.5级、52.5级和42.5级的硅酸盐水泥，同一座桥的板梁应采用同一品种水泥。 (2)粗集料:应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产;碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇注困难或振捣不密实。(3)混凝土:预制空心板、封锚端、铰缝、桥面现浇层和
14、封端混凝土均采用C40。b).普通钢筋普通钢筋采用R235和HRB335钢筋，钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB 13013-1991)和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋( GB 1499-1998)的规定。本次加固中R235钢筋用于直径d=6mm. 8mm两种规格;HRB335钢筋用于直径d=8mm、10mm、14mm、16mm五种规格。c).预应力钢筋采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mrn的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224-2003)的规定。d).其他材料（1）钢板：采用碳素结构钢(GB7001988)规定的Q235
15、B钢板。（2）锚具:采用15-3型和15-4型系列锚具及其配件;预应力管道采用圆形金属波纹管。（3）支座:采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和交通部部颁标准的规定。3.3东、西引桥预制空心板加固由检测报告可知，大桥原预制空心板(东引桥E4E16号墩跨共12跨，西引桥共17踌，合计29跨)由于部分铰缝及桥面防水系统工作状况不佳，导致横向分配系数不均匀，空心板积水现象严重，承载能力下降。为此，采取如下综合处治措施进行加固:凿除合计29跨预制空心板桥原桥面3cm的C20现浇层及7cm的沥青硷(合计10cm厚度)，更换10片空心板。对部分已失效的铰缝采用高压水清除全部填料，对板缝底部和端部进行封堵，防止灌胶过程中漏胶，对铰缝下部2cm宽56cm高缝隙内灌注JN-G拼梁结构灌缝胶，铰缝上部14cm高度菱形槽口内灌注HPM-G聚合物改性水泥注桨料以恢复空心板铰缝传递横向剪力的功能。预制空心板底面粘贴钢板条以增加空心板承载能力。桥面空心板顶植入梅花状L形剪力钢筋，布置标准带肋钢筋网成品，喷涂JN-J界面剂，浇8cm厚度C40桥面现浇层。浇注0.5cm厚JN-R环氧覆层。3.4空心板桥桥墩盖梁加固方案引桥预制
