1 、概述

    南江口大橋位于省道Ｓ36線，即郁南縣南江口鎮(zhèn)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-20級，掛車-100；主跨260ｍ，橋長169.5ｍ，橋寬9.5ｍ，橋高25.3ｍ，通航要求為VI級，橋臺為實體式，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。

    隨著車輛荷載日趨增大，通車后在交通量和超載車輛增長較快的情況下，公路橋梁技術狀況迅速下降，橋面損壞不斷加劇，目前水泥鹼橋面板出現(xiàn)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(xiàn)了拱腹、主拱等多處裂縫和滲水現(xiàn)象，錐坡與橋臺側墻分離等主體工程問題，嚴重危及通行安全。因此有必要對南江口大橋進行全面、細致的橋梁使用狀況調查，對其病害的類型及嚴重程度進行分析和評價，找出產(chǎn)生病害形成的原因，并提出切實可行、經(jīng)濟可靠的處治方案，以有效改善大橋的現(xiàn)有路況，提高其行駛質量和服務水平。

    2 、南江口大橋的病害調查

    經(jīng)過長時間對該橋上、下部結構的觀察，發(fā)現(xiàn)該橋橋臺沒有明顯的沉降和水平位移，橋面鋪裝部分損壞，且出現(xiàn)了大量裂縫，剛架拱實腹段位置的橋面出現(xiàn)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�土破壞面積占整個板底的23.13％，嚴 重降低了承載力。

    根據(jù)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薄。

    中間一孔橋面出現(xiàn)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(xiàn)垂直于梁軸線的裂紋，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(xù)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(xiàn)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(tǒng)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。

    車輛通過橋梁時剛架拱實腹 段位置的橋面波動明顯；剛架拱肋斜撐和拱腿根部出現(xiàn)裂縫，嚴重的裂縫長達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(nèi)各出現(xiàn)一條往下的斜裂縫，縫長一條為2.5m，一條為3m，寬均在1.2cm－1.5cm之間，現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)有繼續(xù)往下擴展的趨勢。

    西邊橋臺前墻與翼墻完全斷裂，在路線走向左側的斷縫處從臺帽下開始 ，右側在臺帽下17cm開始，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。

    兩個橋臺的斷、裂縫方向基本與前墻和翼墻的內(nèi)轉角線一致。翼墻墻背受到土壓力的作用，將翼墻外推，這就會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有設置橫隔梁梁與梁之間沒連成整體而造成。該橋工字梁底的裂紋是由于近幾年通過該橋的車流量增大，超重車輛過多，梁底產(chǎn)生過大的拉應力將梁底的混凝土拉裂。

    據(jù)調查，近年來，隨著交通量、重車的日益增加，特別是橋上錯車現(xiàn)象日見頻繁，重車則多在一側車道上行駛，這種經(jīng)常性的重車偏載對橋中心線附近拱圈進行反復交替的剪切，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，車載有增 無減地繼續(xù)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(nèi)容

    本工程加固主要涉及拆除現(xiàn)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(xù)實心板作為橋面的行車道板，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）綁扎實心板鋼筋，兩跨同時間、對稱地澆筑硅 ；

    j）兩跨同時間、對稱地澆筑橋面鋪裝和防撞欄，安裝伸縮縫；

    k）用環(huán)氧樹脂將原有拱肋的斜撐與拱腿的裂縫封密，避免斜縫時一步擴寬和伸長。

    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。在施工時采取半幅拆除施工，另外半幅作施工便道和人行通道，由專人管理。半幅施工前應先進行放樣，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，施工時采用人工配合吊機平衡對稱拆除。

    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，其主要缺點是成本略高。在施工時，沿縱向間隔按2m一組，吊架要有足夠的強度、剛度和穩(wěn)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(tǒng)與舊拱肋構成一個整體后再拆除系梁，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(nèi)，新加的拱肋是固定在墩臺帽外包的鋼筋硅的預留槽口內(nèi)，新的斜撐和拱腳長度縮短，澆筑新拱肋時應注意定好位。

    拱座施工時新舊鹼結合處應先澆水泥純漿再澆硅。

    拱肋槽口施工時，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，拱肋澆鹼時應按照施工規(guī)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，嚴格做到兩跨同時對稱平衡施工。模板應用斜撐頂住，以保證模板的剛度和穩(wěn)定性。

    橫系梁與拱片同時澆筑以保證梁與肋的整體性和橫向穩(wěn)定性。

    與此同時，用水泥砂漿把原有的拱肋弦桿和實腹段頂上的缺口用砂漿填實，填實前，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際的標高，故可加鋪砼在頂上以調整到正確的標高。

    澆筑C40砼采用現(xiàn)場攪拌機攪拌，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，拆時嚴禁拋扔。

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

    3．3．8 實心板施工

    實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。澆砼時應兩跨同時間、對稱地進行。

    澆筑C30鹼采用現(xiàn)場攪拌機攪拌，人工運料。

    3．3．9 橋面鋪裝、防撞欄和伸縮縫施工

    待實心板鹼達到一定強度后開始進行橋面鋪裝施工，須兩跨同時間、對稱地澆筑，橋面鋪裝采用C35防水硅，現(xiàn)場機械攪拌。

    防撞欄施工時應每隔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，墻縫內(nèi)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月開始，2005年3月竣工，工期近3個月。由于該橋地處S368，車流量大，為不中斷交通，施工期間采用半幅施工、半幅通車的方式，在橋頭兩端設置醒目的安全標志及限速標志，夜間開啟照明設施，確保橋下施工人員及過往車輛的安全。經(jīng)過一年多的使用，該橋整體狀況良好，維修部分尚未發(fā)現(xiàn)質量問題。

    4 、結語 

    本文介紹了s368線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施工工藝問題，期望能在實踐中取得良好的效果，為今后舊橋的改建施工和改建技術應用提供有益的實踐經(jīng)驗。