张 敏 （安庆市公路管理局太湖分局，安徽 安庆 246123）
1 桥梁概况
关河桥建成于1987年，运营年限较长，桥面系、护栏、桥台侧墙、锥坡等部位均出现病害，影响桥梁结构安全性和行车舒适性。为恢复桥梁的正常使用功能，亟需对该桥进行维修加固。该桥位于太湖县境内S209 K197+235处，桥梁跨越班竹河。该桥上部结构为1×30m空腹式石拱，下部结构为重力式墩台、扩大基础。桥梁全长56.5m，全宽8.0m(0.5m护栏+7m桥面+0.5m护栏)。上部结构为1×30m石拱，下部结构为重力式墩台、扩大基础。桥梁全长56.5m，全宽8.0m。净矢高8m，主拱圈厚0.8m，腹拱圈厚0.5m。所在道路S209为沥青碎石路面，路面宽7m，系三级公路（见表1）。
2 桥梁病害及成因分析
2.1 病害描述
2.1.1 主体结构病害
①主拱圈、腹拱圈均有渗水现象，灰缝部分脱落。
②0#桥台左侧侧墙出现裂缝、墙体外倾。
2.1.2 附属结构病害
①沥青碎石桥面出现多条纵、横向裂缝。
②护栏为条石护栏，安全等级低。
③0#桥台锥坡损坏。
④0#、1#桥台护坦损坏。
2.2 病害分析
①0#桥台左侧墙开裂外倾是由于桥台高度较高，桥台填土可能采用部分粘性土，对桥台外侧墙影响较大，原侧墙为浆砌块片石结构，抵抗力不足，导致开裂、外倾。
②拱圈渗水是由于原桥面为沥青碎石路面，路面有裂缝导致雨水下渗。
该桥主要病害符合桥梁技术状况三类桥相关标准，评定为三类桥，必须对该桥进行维修加固。
3 加固改造方案
①拆除原护栏及人行道、挖除原桥面、基层、拱上填料。
②拆除0#桥台左侧侧墙，重做侧墙，台背回填砂砾。
③拱上填料换填为二灰碎石并压实。
④浇筑16cmC40防水混凝土+6cmAC-20C沥青混凝土桥面铺装。
⑤浇筑墙式防撞护栏，设置泄水管。
⑥对拱圈勾缝脱落处用砂浆重新勾缝。
⑦修复0#桥台锥坡及两侧基础护坦。
⑧设置相应的交通安全设施。
4 加固维修用材料
桥梁加固用材料的品种、规格及使用性能，应符合国家、行业相关标准的规定，并满足设计要求。
4.1 水泥
应采用高品质的强度等级为42.5、52.5的硅酸盐水泥、快硬性硅酸盐水泥。
4.2 集料
①粗集料应选用质密、坚硬、强度高、耐久性好的碎石。对于主要承重构件的加固用集料的最大粒径：拌合混凝土应不超过20mm，小石子混凝土不超过10mm。不得使用含有活性二氧化硅石料制成的粗集料。
②细集料应选用中、粗砂，其细度模数宜控制在2.6～3.7之间。
4.3 混凝土拌和用水
①水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、糖类及游离酸类等。
②污水、PH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按S042-计超过水的质量0.27mg/cm3的水不得使用。
③供饮用的水。
4.4 外加剂
混凝土中掺用外加剂时，其质量及相关技术规定应符合《混凝土外加剂》（GB 8076）与《混凝土外加剂使用技术规范》（GB 50119）的要求；不得使用含有氯盐亚硝酸盐碳酸盐和硫氰酸盐类成分的外加剂；不应使用铝粉作为混凝土的膨胀剂。
关河桥基本数据 表1
4.5 钢筋
设计采用HPB300级(A)、HRB335级(B)和HRB400级钢筋(C)；符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定。凡钢筋直径≥12mm的，一般采用HRB400热轧螺纹钢；凡钢筋直径<12mm的，光圆钢筋采用HPB300钢筋，带肋钢筋采用HRB335钢筋。
4.6 钢材
钢板、型钢、扁钢和钢管应采用Q235钢、Q345钢、Q390钢、Q420钢；对重要结构的焊接构件，应采用Q235-B级、Q345-C级等可焊性好的钢材。
4.7 焊接材料的型号和质量
①焊条材料的品种、规格应满足设计要求，其型号应与被焊接钢材的强度相适应。
②焊接连接的设计指标应符合公路桥梁钢结构设计规范的相关规定。
4.8 植筋
桥梁加固需要植筋时，宜采用HRB335级热轧带肋钢筋，也可采用HRB400级和RRB400级热轧带肋钢筋。
4.9 裂缝修补材料
混凝土表层缺陷修复材料（如：混凝土（砂浆）、聚合物水泥混凝土（砂浆）、改性环氧混凝土（砂浆）等）的质量及性能应符合现行相关标准规范的规定。
5 维修加固施工工艺
5.1 拆除桥面附属结构
主要是拆除桥梁护栏，每侧护栏拆除由两端向中间进行，对称拆除，并装车运走。
5.2 凿除桥面铺装
采用轻型机械设备或人工凿除原桥面铺装。凿除由桥梁中部向两端对称进行，并装车运走。
5.3 换填拱上填料
桥面铺装凿除后，挖除松散拱上填料，换填二灰碎石。挖除拱上填料时应从中部向两端对称挖除，填料回填后，采用人工或人工配合小型夯实设备夯实。
5.4 桥面铺装施工
桥面铺装采用C40防水混凝土。为了保证桥面整体性，一般采用横向全幅递进式浇筑混凝土，由于该桥周边无法修建便道，采用半幅施工、半幅通行。
①桥面设置钢筋网，应采取措施保证其位置正确和保护层厚度。浇筑混凝土，施工人员及机具不得踩踏在钢筋网上。
②混凝土在拌和站集中搅拌，混凝土罐车运输至现场。混凝土运输至现场后应有专业技术人员进行坍落度检测，混凝土出现离析现象时不能使用。
③振捣时首先采用插入式振动棒与平板振动器相结合的方法。应严格控制振捣时间，时间不宜过长，保证混凝土密实即可。过度振捣会造成粗骨料下沉，混凝土表面富浆，上层多为砂浆，极易造成塑性收缩裂纹。
④混凝土振捣后，应立即搭设跳板进行抹面收浆。
⑤一次收浆之后，及时盖塑料薄膜，以阻止水分的挥发而产生早期塑性收缩裂纹。施工作业面不得过长，从混凝土摊铺到盖塑料薄膜不宜超过45min，尽量控制在30min内。待终凝后撤掉塑料薄膜，然后铺上棉毡洒水养护，养护不小于10d。
6 施工组织安排
6.1 施工保通方案
由于该桥所在道路为省道，交通量较大，交通不能中断，且桥梁周边无法修建便道，所以采用半幅施工、半幅通行的方式。
6.2 安全保障措施
①施工前与公路及交通相关管理部门联系办理有关手续，按批准的时间、范围进行施工。
②严格按现行《公路养护安全作业规程》(JTGH30)设置施工标志、限制速度标志、反光锥形交通路标和其他安全设施。
③桥梁加固前，作业区路段各公路出入口及作业区前方适当位置应设置公告信息牌，并向社会发布相关公告信息。
④桥梁加固施工前，制订由于交通事故、车辆故障等引起的交通堵塞应急预案，在突发事件发生后及时启动。
⑤桥梁加固施工宜在晴天和白天进行。必须在不良天气或夜间施工时，应有相应的施工保障措施。
⑥在施工前，应对加固桥梁技术状况进行复查，并将复查结果通知有关单位。在桥梁的加固施工过程中，应加强观测与检查，及时反馈信息指导施工。
