设 计 说 明
受怀化市公路局的委托，我院于2013年10月对G209麻阳龙田溪大桥加固改造工程进行一阶段施工图设计，并于2013年10月25日完成全套设计文件，2014年3月按专家意见修改后出版设计文件。 （一）设计标准
1. 加固后汽车荷载：公路－Ⅱ级
2. 桥梁宽度：净7.5m （行车道）+2×0.5m （防撞栏杆）=8.5m 3. 设计纵坡：保持加固前桥面纵坡；设计横坡：1.5% 4. 地震基本烈度：六度 4. 设计洪水频率：1/100 （二）采用规范
1、《公路工程技术标准》JTG B01-2003
2、《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》 3、《公路勘测规范》 JTG C10-2007 4、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 5、《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005
6、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 7、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007 8、《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01-2008 9、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011 10、《工程建设标准强制性条文》建标〔2002〕99 号 11、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011） 12. 交通部部颁《公路桥梁加固设计规范》JTG/T22-2008 13. 交通部部颁《公路桥梁加固施工技术规范》JTG/T23-2008
14. 湖南金路方圆工程咨询检测有限公司《G209线怀化至麻阳段龙田溪大桥检测报告》（JLFY2012-025-001） （三）主要材料
1. 混凝土
基础加固采用C20片石混凝土； 主拱圈加固采用C30混凝土； 拱上填料采用C20片石混凝土； 行车道板采用C40防水混凝土； 防撞栏杆采用C30混凝土； 2. 普通钢筋
普通钢筋必须符合“GB 1499.2-2007”和“GB 1499.1-2008”标准的规定，其中：HRB335 钢筋，抗拉强度标准值fsk=335MPa； HPB235 钢筋，抗拉强度标准值fsk=235MPa。 4. 钢材
均采用低碳钢（Q235 钢），其技术条件必须符合GB/T700－2006 的规定。
4. 其他
水泥、砂石和拌和用水的质量应符合《施工技术规范》JTJ041-2011的有关规定。 （四）设计要点
1. 原桥概况：龙田溪桥位于湖南省麻阳县境内，跨越沅水支流锦江，系G209上的桥梁，桥型结构为：上部构造两边跨为2×30m 空腹式石板拱桥，净矢跨比1/5；两中跨为2×60m 空腹式双曲拱桥，净矢跨比1/6，桥宽为：净7.00m （行车道）+2×1.0m （人行道及栏杆）=9.0m。下部构造为浆砌块石重力式墩台。基础为浆砌片石扩大基础，基础崁入基岩一定深度。桥梁全长212.35m 。老桥荷载等级经验算为汽车－15级，挂车－80。该桥于上世纪70年代建成通车。
2. 老桥具体病害：桥梁检测报告表明桥梁具有以下病害及缺陷①静载试验表明，中间2×60m 双曲拱桥跨不能满足公路-Ⅱ级荷载的要求；②桥面铺装层纵、横坡不顺适，桥面铺装混凝土龟裂严重且局部沉陷，桥头跳车现象明显；③大部分护栏破损、露筋且锈蚀，第三跨右侧护栏局部开裂，局部外倾；④第四跨左侧人行道板局部断裂；⑤桥面未设置变形缝；⑥桥面排水不畅，桥面局部泄水孔堵塞、破损；⑦桥面标线不清晰；⑧拱肋或主拱圈底部渗水泛碱现象，混凝土局部有剥落、露筋且锈蚀现象；腹拱圈局部有渗水、砌
缝脱落、纵横向开裂现象。石拱桥主拱圈防护层有脱落现象；⑨拱上立墙局部有开裂现象；⑩双曲拱横向联系局部有开裂现象；○11双曲拱拱波顶纵向开裂严重，拱波之间砂浆局部有松散脱落、拱波渗水现象；○121#墩麻阳侧护砌局部沉降、开裂；○132#、3#墩基础下有轻微冲刷现象；○14锥坡砌缝有脱落现象；锥坡草木滋生，生活垃圾堆积、违章建筑占用。桥梁的总体评价为三类桥。需加固改造。
2. 加固改造设计要点：
通过对桥梁建模及结构分析计算，现有桥梁60米双曲主拱圈结构不能满足公路Ⅱ级荷载的要求，但采取取消人行道构件、减薄拱上填料厚度等最大限度减小桥梁恒载后的验算结果除拱脚段抗力效应设计值不满足Ⅱ级荷载的要求外，其余均满足要求。因此采取如下方案加固：
①对双曲拱桥主拱圈的拱脚段（5米长），用钢筋砼填实两边部拱波，增大主拱圈截面及抗弯刚度。提高老桥的荷载标准；
②对墩台、主拱、拱上立墙、腹拱等桥梁结构物的裂缝，进行压、填环氧树脂胶泥并封闭裂缝；对原桥的勾缝脱落及破损采用环氧树脂水泥砂浆修补及补勾缝，阻止桥梁结构物的碳化及风化。
③对局部冲刷桥墩基础实施片石混凝土扩大基础包裹，以阻止原浆砌片石基础受水流冲刷及风化。
④增设双曲拱桥主拱圈中部拱波两拱肋间的横隔板，增强双曲拱桥的整体受力能力。 ⑤拆除原桥桥面铺装、原拱腔填料、人行道及栏杆，新作C20片石砼刚性拱上填料及C40防水砼行车道板，铺装4厘米厚沥青砼桥面，设置钢筋砼防撞栏杆。
⑥增设桥台搭板，如实际施工时，U 型桥台填料强度高、密实度好则可取消搭板（由设计、监理人员现场检测后确定）。 （五）施工要点
1. 施工中严格遵循《公路桥涵施工技术规范》的有关规定。
2. 桥梁施工严格封闭交通。
3. 拆除拱上填料时注意4跨须同时对称进行，且应分层、分条均匀循环拆除，每次拆除填料厚度不得超过15cm 。
4. 该桥拆除前应对主拱圈和桥台进行全面质量检查，拆除及换填施工过程中应严格按施工概略流程图进行并用仪器观测主拱圈挠度和桥台变位情况，若出现异常情况，即主拱圈挠度大于1cm ，桥台沉降大于1cm ，和出现裂缝，应停止施工，报设计单位 研究，并取得认可后方可施工。
5. 应严格控制桥面标高，桥梁填料全部拆除后，实测各腹拱圈及主拱圈顶部标高，形成桥梁平坡或双向对称纵坡，使得桥面板与绝大部分主、腹拱圈顶直接相接、相切，最大限度的减小填料厚度、降低桥梁自重，施工单位测量出各主、腹拱圈顶的坐标和标高后，应报设计单位，由设计单位确定桥面纵坡及桥面标高。
7. 行车道板浇筑完成待早强后应及时切缝，切缝位置必须准确。
8. 桥梁加固植筋的施工工艺及要求：①在混凝土中按设计深度和孔径采用电锤或钻孔机钻孔；②使用刷子及吹气筒清孔；③按《公路桥梁加固设计规范》A 级胶的要求配置环氧树脂粘结胶；④从孔底部开始注胶，达孔深的2/3左右；⑤按一个方向缓慢旋入钢筋，确保达到孔底；⑥检查孔表面是否有胶水溢出以确保孔内充实；⑦固化期间内，不要对钢筋碰撞或敲打。
9. 主拱圈加固：①两边部拱波填实混凝土应均衡对称浇筑；②混凝土浇筑时在拱波顶部每隔一定距离开孔灌注；③混凝土中内掺膨胀剂(PJ—UEA)12％。
10. 桥梁砌体裂缝灌浆及封闭施工工艺及要求：注浆材料主要为325#水泥，内掺膨胀剂(PJ—UEA)12％ ，替代等量的水泥，外掺水玻璃为(水泥+膨胀剂) 的3％ ，水灰比为0．48。总体工序：裂缝处理→钻孔埋嘴→嵌缝止浆→压水（气）试验→配置浆液→灌浆→封口结束→检查。①裂缝处理:检查裂缝情况后，在裂缝两侧画线之内，用小锤、小铲、钢丝刷把构件表面整平，凿除突出部分，然后用丙酮擦洗、清除裂缝周围的油污；②钻孔埋嘴：嘴子是灌浆材料的喷入口，也是裂缝的排气口。嘴子的大小要适当，自重要尽可能轻，以
防因不易粘牢而坠落。嘴子布置的原则是：宽缝稀、窄缝密、断缝交错处单独设嘴、贯通缝的嘴子宜在构件的两面交错布置。埋贴前，先把嘴子底盘用丙酮擦洗干净，然后用灰刀将环氧胶泥抹在底盘周围，骑缝贴到构件裂缝处。操作中，切勿堵死嘴子和裂缝灌浆通道；③崁缝止浆：崁缝止浆的目的是防止浆液流失，确保浆液在灌浆压力下将裂缝填充密实。如崁缝质量不好，则灌浆压力不能升高，即使是低压，浆液也会大量外漏，以致缝内不能得到有效灌注，影响灌浆质量。因此，当嘴子埋贴后，必须把其余裂缝全部封闭，进行崁缝或堵漏处理。封闭密实程度是压浆补强的关键，必须认真对待。封闭的办法是：对于裂缝较大的混凝土构件，可沿缝人工或用风稿凿成V 形槽，宽度为5～10厘米，深3～5厘米，并清除槽内松动的混凝土碎屑及粉尘，然后向槽内崁塞水泥砂浆；对于裂缝较小的混凝土构件，可沿裂缝走向均匀刷一层环氧浆液，宽为7～8厘米，然后上面分段紧密贴上一层玻璃丝布，宽为5～7厘米。各个嘴子底盘周围5～10毫米范围内不贴玻璃丝布，而用灰刀沿嘴子周围抹上环氧胶泥，先抹成鱼脊形状，再刷上一层环氧浆液；④压水（气）试验：上述封闭工作完成后相隔1d ，即可进行压水和压气试验，以便检查裂缝的封闭及嘴子的畅通情况；⑤灌浆：经压水（气）试验检查，认为崁缝质量良好，无渗漏现象后，即可配置浆液，准备灌浆。往裂缝里灌注浆液，根据裂缝病态状况及施工条件的不同，分别可采用手压泵灌注或灌浆注射器灌注两种方法。当裂缝较大时用手压泵，当裂缝细微、灌浆量不大时可用灌浆注射器的方法。