惠州西枝江大橋位于惠州市市區(qū)，主跨一孔80m鋼筋混凝土箱型肋拱橋，矢跨比1/7，拱軸系數(shù)m=1.756，采用等截面懸鏈線無(wú)鉸拱，主拱肋箱高1.5m，箱寬1.6m，頂板0.24m （預(yù)制6cm ，現(xiàn)澆18cm），底板及腹板厚0.2m。橋面鋪裝層為6cm厚水泥混凝土，面層為4cm瀝青砼。下部構(gòu)造為石砌圬工基礎(chǔ)，重力式橋臺(tái)。1992年7月1日建成通車。
橋梁病害狀況
2004年3月中甸．右幅橋面產(chǎn)生嚴(yán)重裂縫，積水滲漏嚴(yán)重。2004年4月由市公路質(zhì)量檢測(cè)中心對(duì)該橋進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為拱肋底板 腹板及頂板均產(chǎn)生有縱向裂縫，縫寬0.1—0.5mm，長(zhǎng)度為1.0m 一4.5m。橫置板跨中裂縫0.1—0.3mm。橫置板與縱梁或墊墻支承處脫空現(xiàn)象均較嚴(yán)重，最大達(dá)5mm以上部分板于脫空間隙內(nèi)填塞有鋼板，且混凝土與鋼板接觸面局部壓碎現(xiàn)象嚴(yán)重，除鋼板接觸處外仍為脫空。
維修方案
本橋維修加固由惠州市公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體維修加固方案如下：
1、裂縫治理
在對(duì)全橋進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)之前，對(duì)于大于0.15mm的裂縫采用恒定低壓壓注改性環(huán)氧灌縫膠的方法，恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性。對(duì)于0.15mm以下的裂縫采用封閉處理。
2、對(duì)拱肋的處理
根據(jù)拱肋各部分受力不同，拱腳至拱上第一根立柱間采用上緣加厚30-20cm厚補(bǔ)強(qiáng)混凝土；配16φ32鋼筋（單肋）。第一根立柱至拱上墊墻上緣加20cm厚補(bǔ)強(qiáng)混凝土 配16φ25鋼筋（單肋）。并延長(zhǎng)經(jīng)墊墻段與拱頂段內(nèi)主鋼筋焊接。拆除拱頂段15.2cm范圍內(nèi)橋面板及拱上墊墻，整體澆注其橋面板及墊墻，并與拱圈形成整體。為使拱肋頂板與現(xiàn)澆混凝土形成整體，采取鑿毛新舊混凝土結(jié)合面，在原拱肋頂板上植入 1 2連接鋼筋與拱肋配筋焊接。
在拱肋立柱根部采用A235鋼板環(huán)抱立柱根部作為連接件，縱向鋼筋焊接于連接鋼板上，確保拱圈縱向主筋受力的連續(xù)性。詳細(xì)見(jiàn)主拱圈加固構(gòu)造圖。
拱圈拱腳處植入16φ32主筋的長(zhǎng)度為100cm，為加強(qiáng)拱座處的受力連續(xù)性，由于原拱座配筋較弱，對(duì)全橋拱座鑿毛，加鋪一層φ12間距15cm的鋼筋網(wǎng)，并植入一定數(shù)量的φ12cm架立鋼筋，在原拱座上澆鋪一層50cm厚的補(bǔ)強(qiáng)混凝土，防止拱座開(kāi)裂。
3、對(duì)縱梁的處理
采用加高、加厚縱梁增大其抗彎及抗剪剛度的方法，在縱梁底部澆筑20cm厚，側(cè)面澆筑12cm厚補(bǔ)強(qiáng)混凝土，加配φ25縱向受力筋及u型箍筋，在原混凝土表面鑿毛、植筋及局部焊接鋼筋等方法增強(qiáng)新舊混凝土的結(jié)合。
4、對(duì)橋面板的處理
端板的處理
對(duì)伸縮縫兩側(cè)1-3#板更換，增加板跨中厚度，更換板整體澆筑．端板間鉸縫增設(shè)五處傳力桿。
拱頂實(shí)腹段處理
拱頂15.2m范圍內(nèi)橋面板設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆板與墊墻 拱圈形成整體。
橋面板鉸縫處理
為保證橋面板按鉸接板整體受力，對(duì)橫置板鉸縫進(jìn)行改造對(duì)保留行車道板的頂面、側(cè)面進(jìn)行清鑿，露出石子，縫內(nèi)增設(shè)螺旋鋼筋縱向鋼筋及n型縱向鋼筋；兩相鄰橫置板植筋（φ12）及加設(shè)縱向筋與橋面鋪裝層鋼筋網(wǎng)連接成整體，鉸縫內(nèi)再澆筑小石子混凝土。
5、對(duì)橋面鋪裝層的處理
由于橋面橫置板設(shè)計(jì)是按鉸接板法計(jì)算內(nèi)力，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了鋪裝層參與板的受力，為保證計(jì)算模式的正確即鉸縫的傳力剛度，取消原瀝青混凝土和防水混凝土面層，鑿毛清洗橋面板頂面，改作10cm單層鋼纖維混凝土，并加強(qiáng)橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)參與鉸縫受力。更換伸縮縫，加設(shè)伸縮縫傳力桿。在縱梁與墊墻交接處取消原施工中增設(shè)的伸縮縫，加密鋼筋網(wǎng)設(shè)置橋面連續(xù)。
6、對(duì)橫置板支承面處理
原橋面板與縱梁或墊墻的接觸面為砂漿連接，部分板脫空支承，板的豎向荷載無(wú)法均勻傳遞，板的受力不明確且橋面板的振動(dòng)較大。對(duì)橋面板與縱梁、墊墻接觸面兩邊清縫，并沖洗干凈，風(fēng)干后用改性環(huán)氧砂漿膩?zhàn)訔l封面、并埋設(shè)灌嘴，待其指觸干燥后再壓入化學(xué)粘接劑，保證板與縱梁或墊墻之間有效接觸和傳力。
7、對(duì)防止角壓碎的脫空處理
縱梁頂面兩側(cè)邊緣5cm不灌填建筑膠，使縱梁邊緣與橋面板脫空，在縱梁頂面兩側(cè)邊緣粘貼橡膠條后再澆注混凝土，使橋面板與縱梁邊緣脫空。伸縮縫處兩側(cè)新澆端板。
施工措施及工藝
1、裂縫治理
采用Ha系列膠粘接劑雙組份產(chǎn)品，按規(guī)定配比均勻混合，甲、乙組份產(chǎn)生高子化合反應(yīng)，固化后的綜合強(qiáng)度指標(biāo)均大于混凝土本身強(qiáng)度，耐老化t生國(guó)際認(rèn)為30-50年。Ha系列膠粘劑產(chǎn)品抽檢后由國(guó)家合成樹(shù)指質(zhì)量檢測(cè)中心檢測(cè)，結(jié)果如下：
Ha74：斷裂伸長(zhǎng)率92%；剪切強(qiáng)度10.3Mpa；粘度860Mpa．S。
Ha71：斷裂伸長(zhǎng)率88% 剪切強(qiáng)度14.3Mpai粘度200Mpa．S；壓縮強(qiáng)度55.9 Mpa。
Ha64：壓縮強(qiáng)度60.8Mpa，剪切強(qiáng)度8.86Mpa。
對(duì)拱圈、橋臺(tái)、車道板等部位的裂縫和缺陷進(jìn)行壓漿或封閉治理。對(duì)裂縫的寬度在0.15mm以下采用封閉的方法處理。用鋼絲刷清除裂縫及修補(bǔ)表面的雜質(zhì) 再用高壓氣泵吹去縫內(nèi)及表面塵土。修補(bǔ)表面必須干燥不沾水，將Ha74粘接劑與水泥調(diào)合成膏狀（水泥用量一般20-40%，固化時(shí)間一般以2小時(shí)為佳，溫度高、混合膠的反應(yīng)速度加快， 用膠量相應(yīng)減少）用灰刀均勻涂沫在修補(bǔ)表面上，厚度不少于3mm，沿縫寬約10cm左右邊緣應(yīng)整齊、美觀。
對(duì)裂縫寬度在0.15mm以上，則采用恒定低壓壓注改性環(huán)氧化學(xué)漿液進(jìn)行裂縫灌注。用鋼絲刷或刮刀清除裂縫表面雜物、浮漿，用高壓氣泵吹凈裂縫中的塵土，裂縫必須干凈。在裂縫表面用Ha64與水泥調(diào)配成漿液進(jìn)行封閉。將Ha71膠液甲乙組分按甲、乙3：1（重量比）均勻調(diào)配并將其裝入壓漿罐內(nèi)，用高壓植筋槍（恒壓3Mpa）將Ha71灌縫膠液向灌嘴內(nèi)注膠，讓膠液在重力和毛細(xì)作用下滲入裂隙中。較深的裂縫可以每隔10分鐘重復(fù)注膠直到相鄰灌嘴吸膠飽滿為止。注膠完畢后．用環(huán)氧樹(shù)指砂漿罩面、打磨、使修復(fù)裂縫表面恢復(fù)如新。
2、對(duì)原結(jié)構(gòu)表面的處理
對(duì)拱肋頂板、拱座及縱梁進(jìn)行加厚、加寬 澆筑表面補(bǔ)強(qiáng)混凝土以及對(duì)利用原車道板頂面、兩側(cè)（設(shè)鉸縫處）表面必須進(jìn)行鑿毛 露出表面石子。對(duì)于鑿毛后的原結(jié)構(gòu)表面必須用高壓水充分 中洗干凈（必要時(shí)可使用混凝土界面膠粘劑涂抹）后才能澆筑混凝土．使新澆的混凝土與原結(jié)構(gòu)形成更為牢固的整體。
3、原結(jié)構(gòu)表面植筋施工工藝
本橋植筋部位有拱座、拱肋頂板、縱梁底部及兩側(cè)，橫置板鉸縫兩側(cè)水平面以及實(shí)腹段墊墻部位。植筋鋼筋為普通lI級(jí)鋼筋。植筋所采用的化學(xué)劑為Ha81稀劑膠；結(jié)構(gòu)底面（倒植筋）采用Ha81干劑膠。該產(chǎn)品具有極強(qiáng)的粘接力，優(yōu)異的機(jī)械性能，抗振動(dòng)負(fù)載力強(qiáng)，主要用于橋梁植筋錨固。由于Ha81錨固劑與鋼筋的粘接強(qiáng)度遠(yuǎn)大于混凝土的抗剪強(qiáng)度．因此無(wú)必要對(duì)Ha81錨固劑進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于植筋φ12鉆孔采用日立牌（HITACHL）沖擊電錘。
對(duì)于拱肋頂板、縱梁等結(jié)構(gòu)植筋，由于原結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋位置不便量取，植筋鉆孔前，采用鋼筋保護(hù)層厚度探測(cè)儀對(duì)原結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋位置進(jìn)行判定，保證鉆孔不損壞原結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋。當(dāng)按設(shè)計(jì)文件鉆孔會(huì)損壞原結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋時(shí)，則采取沿縱向主筋兩側(cè)調(diào)整孔位，孔內(nèi)植筋與補(bǔ)強(qiáng)混凝土內(nèi)主筋連接問(wèn)差距，則由植筋加焊短鋼筋與補(bǔ)強(qiáng)混凝土內(nèi)主筋焊接形成其鋼筋骨架。
對(duì)于拱肋拱座植筋鉆孔，由于植筋多．孔徑大（D37）、孔深（L=1O00mm），采取逐根鉆孔、植筋，待達(dá)到強(qiáng)度后．再鉆第二孔及植筋。拱座處植筋φ32為受力主筋，因此對(duì)鉆孔及植筋藥劑均有特殊的要求。
本橋采用進(jìn)口喜利得（HILTI）鉆孔系列鉆機(jī) 該鉆機(jī)為薄壁空芯鉆機(jī)，其產(chǎn)品具有可導(dǎo)向定位，震動(dòng)小，不損壞原結(jié)構(gòu)表面，成孔央速，成型孔徑、孔深準(zhǔn)確的特點(diǎn)。鉆孔成型后用高壓水反復(fù)沖洗孔內(nèi)塵土，待沖凈后，用電阻發(fā)熱管烘干鉆孔，采用喜利得專用空壓機(jī)植筋槍壓入進(jìn)口喜利得（HILTI）植筋粘接劑HIT—HY150（因植筋粘接劑粘接力遠(yuǎn)大于混凝土抗剪強(qiáng)度，無(wú)必要對(duì)粘接劑進(jìn)行檢測(cè)），將植筋插入膠孔內(nèi)，并排出孔內(nèi)空氣，形成真空，使植筋更為牢固可靠。
4、橋面橫置板的處理
對(duì)原橋面橫置板的利用．由西南交通大學(xué)工程檢測(cè)中心逐塊板進(jìn)行全面檢查確認(rèn)。為保證板問(wèn)鉸縫的傳力作用，將無(wú)法利用的原橫置板伸出之搭接鋼筋重新植入φ12鋼筋，增設(shè)鉸縫縱向受力筋。對(duì)原可利用的橋面橫置板的頂面，側(cè)面進(jìn)行鑿毛、露出石子、 中洗干凈 待鉸縫風(fēng)干后，用10#砂漿填實(shí)下部1.0cm縫隙．再用40#小石子混凝土澆筑全部板間企口縫。
橫置板與縱梁或墊墻支承處間隙 采用Ha64化學(xué)粘接膠液壓注填塞。用鋼刷清除表面雜物，再用高壓氣泵吹去間隙內(nèi)及表面塵，修補(bǔ)表面必須干燥，不帶水。采用環(huán)氧樹(shù)脂5份+乙二氨1份+二丁脂1份+水泥調(diào)成膠狀，將注膠管嘴按40cm-50cm間距埋入縫內(nèi)，預(yù)埋注膠管嘴之間縫隙仍用環(huán)氧樹(shù)脂封閉，待達(dá)到強(qiáng)度后；采用Ha64膠液的甲乙組分按甲：乙=3：1重量比均勻混合，將混合膠裝入專用恒壓灌注器內(nèi)芯中，并將恒壓灌注器套裝在裂縫預(yù)埋灌膠嘴上進(jìn)行灌注，直到相鄰灌嘴溢膠為止，取下灌注器，用快封膠封閉灌膠嘴。待2-3小時(shí)Ha64固化后，再去除灌膠嘴，用砂石及水泥，修補(bǔ)劑調(diào)配成原結(jié)構(gòu)表面顏色進(jìn)行罩面，待達(dá)到強(qiáng)度后，用砂輪機(jī)打磨表面，使其表面恢復(fù)如新。
5、橋面鋪裝層處理
橋面鋪裝層澆注前，全面認(rèn)真沖洗，去除雜質(zhì)，在拱頂及端板現(xiàn)澆段，為保證在鋪裝層混凝土澆注過(guò)程中鋼筋網(wǎng)的安裝位置準(zhǔn)確，不使鋼筋網(wǎng)下塌，采用50cm X 50cm間距設(shè)置短鋼筋支撐鋼筋網(wǎng)，并與之焊接，以確保鋼筋網(wǎng)不下塌，最后對(duì)橋面進(jìn)行刻紋防滑處理。
維修加固后橋梁運(yùn)行效果
本橋于2004年7月中旬開(kāi)始施工，右幅11月中旬開(kāi)放交通營(yíng)運(yùn)，雙向行駛，當(dāng)年12月中旬全橋交付使用，至今使用狀況良好。未發(fā)生異常不良狀況，完全能滿足在設(shè)計(jì)荷載下車輛對(duì)橋梁的使用要求。
