竹溪橋位于湖州市和孚到新市公路K6+750處。該橋始建于1990年，設(shè)計(jì)荷載為汽車-15，掛-80，洪水頻率為1/50，上部結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)支鋼筋凝土空心板梁，下部結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，橋梁組合配跨為3×17m，橋?qū)挒?.6m。該橋于1991年通過竣工驗(yàn)收并交付使用。

    本橋梁的橋面系從1997年開始出現(xiàn)早期破壞，具體表現(xiàn)為橋面鋪裝層網(wǎng)裂、露筋、空心板絞縫處縱向開裂。由于交通量的增大，重交通車輛的增多，且橋梁跨徑l7米為非預(yù)應(yīng)力空心板，活載沖擊力較歷害，板梁撓度較大，板底有較多細(xì)小裂縫。有的寬度已超過規(guī)范允許值。但經(jīng)實(shí)地觀察，橋梁下部結(jié)構(gòu)完好。為此，決定對(duì)竹溪橋進(jìn)行維修加固。

    工程于1999年下半年完成，通過近二年多的行車考驗(yàn)，證明維修與加固方案是成功的。

    1 竹溪橋早期損壞的原因分析

    1．1 設(shè)計(jì)上的失誤

    1．1．1 空心板的絞縫過于薄弱，由于空心板之間無(wú)箍筋或頂面無(wú)預(yù)埋筋相連，僅靠絞縫之問的混凝土及橋面鋼筋連接，受力性能較差，無(wú)法承受重交通車輛的沖擊，絞縫處出現(xiàn)縱向開裂，而裂縫引起雨水滲入，加速了橋面早期損壞。

    1．1．2 橋梁跨徑采用17m非預(yù)應(yīng)力空心板，斷面尺寸采照16m非預(yù)應(yīng)力空心板，建筑高度為75cm，由于跨徑大，板梁在自重及重交通車輛作用下，板梁撓度增加，加快出現(xiàn)板粱底裂縫的數(shù)量及巳有裂縫的寬度。

    1．2 施工上的失誤

    1．2．1 鋪裝層中的鋼筋布置不規(guī)范，不到位。在鑿除老橋面混凝土?xí)r看到，網(wǎng)狀鋼筋規(guī)格間距不一，貼近梁板頂面，沒有按規(guī)范要求放在鋪裝層頂面以下25-30cm處，抗裂鋼筋未能發(fā)揮應(yīng)有的抗裂作用，使橋面過早出現(xiàn)裂縫。

    1．2．2 橋面施工過程中，混凝土強(qiáng)度偏低，級(jí)配不良，碎石偏大，從鑿除舊混凝土過程中看到集料離析嚴(yán)重，造成混凝土強(qiáng)度不均勻，局部不足，在受到車輛等活載作用下引起早期破壞。

    1．2．3 橋面施工過程中，梁板頂面沖洗不清，造成有隔層現(xiàn)象，違背了原設(shè)計(jì)理論，而17m空心板建筑高度只有75cm，剛度無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，車輛活載作用下，造成梁板振動(dòng)加劇，撓度增加，出現(xiàn)了梁板底裂縫的增多及縫寬增大等現(xiàn)象。

    2 竹溪橋上部結(jié)構(gòu)維修與加固方案

    由于整個(gè)橋面鋪裝層已出現(xiàn)網(wǎng)裂，必須鑿除重澆，而原設(shè)計(jì)荷載只有汽-15，掛-80，為了適應(yīng)現(xiàn)有重交通的需要，將其荷載加固提高到汽-20，掛-100。針對(duì)以上二種情況，分別對(duì)其進(jìn)行維修及加固。

    2．1 橋面補(bǔ)強(qiáng)的修復(fù)設(shè)計(jì)

    由于原上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工上存在不盡人意，造成了橋面過早損壞等缺陷。為了提高橋梁整體承載能力，對(duì)橋面重澆進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固設(shè)計(jì)。原橋面鋪裝層平均厚度為8cm，現(xiàn)采用平均厚度12cm；原混凝土強(qiáng)度為C25，現(xiàn)將混凝土強(qiáng)度提高到C40；原鋼筋網(wǎng)片采用Φ6.5@20×20cm，現(xiàn)調(diào)正成Φ8@10×10cm。處理后的板梁有效高度增加6cm．扣除自重影響，整個(gè)梁板的抗彎能力增加了10%左右．改善了絞結(jié)梁體橫向的分布，從而提高了橋梁的承載能力。

    2．2 橋梁荷載提高的加固設(shè)計(jì)

    原設(shè)計(jì)的荷載巳不能滿足現(xiàn)有的交通量，為了提高橋梁的通行能力，在空心板底面采用環(huán)氧樹脂粘貼8#槽鋼進(jìn)行加固。經(jīng)計(jì)算，在每一空心板底粘貼3根槽鋼后能達(dá)到汽-20要求。經(jīng)掛-100荷載驗(yàn)算，樁基、蓋梁，梁板的受力及撓度均能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

    3 橋梁維修與加固的施工

    3．1 橋面補(bǔ)強(qiáng)操作程序

    3．1．1 鑿除老橋面鋪裝層，并鑿毛梁板頂面，使其表面粗糙，成齒狀形，凹槽約1．5cm左右。

    3．1．2 清除梁板頂面，使其干凈，并保持干燥。

    3．1．3 按照設(shè)計(jì)要求制作鋼筋網(wǎng)片并按規(guī)范要將其置于鋪裝層頂面下3cm左右。

    3．1．4 澆筑橋面鋪裝層。

    3．1．5 混凝土養(yǎng)生。
 

    3．2 橋梁提高承受荷載能力的加固操作程序

    3．2．1 放樣，按設(shè)計(jì)要求標(biāo)出加固時(shí)槽鋼粘貼的位置。如圖1所示。

    3．2．2 槽鋼整形，焊接（雙面），除銹，為了槽鋼與空心板底聯(lián)接，用電鉆鉆孔預(yù)埋Φ10膨脹螺栓，并用丙酮清洗板底粘貼部位及槽鋼。

    3．2．3 按設(shè)計(jì)配合比（環(huán)氧樹脂：二丁脂：二乙稀酸胺：丙酮：水泥=100：10：8：10：15）調(diào)制環(huán)氧樹脂水泥漿，然后把水泥漿按規(guī)定厚度均勻涂在槽鋼上。

    3．2．4 將槽鋼平穩(wěn)吊放到梁板底并對(duì)準(zhǔn)螺栓，旋緊螺帽，使水泥漿密實(shí)。為了防止水泥漿外流，可在槽鋼頂面二側(cè)，用環(huán)氧樹脂粘貼泡沫板，并高出槽鋼頂面1．5厘米。

    3．2．5 待24小時(shí)環(huán)氧樹脂水泥漿固結(jié)后，清除泡沫板，檢查環(huán)氧樹脂水泥漿是否密實(shí)，如有氣孔，壓入環(huán)氧樹脂進(jìn)行補(bǔ)實(shí)，直至密實(shí)為止。

    3．2．6 對(duì)板底的裂縫壓人環(huán)氧樹脂進(jìn)行封密處理。

    3．2．7 清理槽鋼，然面進(jìn)行油漆，保養(yǎng)。

    4 結(jié)論

    竹溪橋上部結(jié)構(gòu)的維修加固完工近二年了，通過這段時(shí)間的交通運(yùn)車考驗(yàn)，消滅了橋梁病害，承載力明顯提高，并且加固費(fèi)用僅14萬(wàn)元，如將上部結(jié)構(gòu)全部更換需化費(fèi)約30萬(wàn)元，二者相比，節(jié)省了一半費(fèi)用。這說(shuō)明竹溪橋的維修和加固是成功的。