省道S333線梅縣段的路線改建工程已于20世紀(jì)90年代初完成，該路段內(nèi)的惠東大橋(建于1969年)作為舊危橋利用，未進(jìn)行改建。隨著時(shí)間的推移，橋?qū)拑H7m的原橋已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足交通量不斷增大的需求，況且原橋本身也存在病害。為此，梅州市公路局決定對(duì)該橋進(jìn)行擴(kuò)建，要求在舊橋旁邊新建一座跨徑45m、凈寬7m的剛架拱橋后，再對(duì)原橋進(jìn)行維修加固改造。
原惠東大橋?yàn)榭鐝?5m的混凝土肋拱橋，建于1969年。主拱由7片間距120cm、寬35cm、高110cm的肋拱組成，矢跨比為1/5,；下部構(gòu)造為U型橋臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ)；橋臺(tái)、基礎(chǔ)以及拱上側(cè)墻均用片石砌筑。橋面布置為7.0m＋2 × 0.25m欄桿，設(shè)計(jì)荷載為汽一13，拖一60。
2 原橋結(jié)構(gòu)分析和承載能力的評(píng)估
現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)情況表明，上部構(gòu)造除欄桿部分損壞外，拱肋拱頂均有一道橫向裂縫(通縫)，縫寬約0.5～1.6mm；大埔岸橋臺(tái)置于巖石地基上，臺(tái)身完好；梅州岸橋臺(tái)地基為中密卵石，臺(tái)身和其他結(jié)構(gòu)一樣都完好無(wú)損；分析表明原惠東大橋下部構(gòu)造整體結(jié)構(gòu)完好，安全儲(chǔ)備較大。主拱拱頂裂縫，是多年來(lái)車輛超載現(xiàn)象嚴(yán)重所產(chǎn)生的，對(duì)其上部主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修加固，可提高承載能力滿足使用。
3 維修加固方案設(shè)計(jì)
考慮維修加固方案時(shí)主要從加強(qiáng)橋梁上部結(jié)構(gòu)的整體性和承載力兩方面著手，并盡可能減小維修加固后上部結(jié)構(gòu)自重，以減少對(duì)墩臺(tái)的壓力。具體做法如下：
(1)拱肋采用加混凝土底板，使之和拱肋、頂板連成一個(gè)整體，改肋拱為箱形拱，以提高主拱圈的承載力(計(jì)算從略)，如圖1；
(2)腹拱采用厚15cm的20#混凝土加固腹拱圈，并用20#混凝土護(hù)腹拱；
(3)橋面采用鋼筋混凝土面板，拱頂填料采用5%水泥穩(wěn)定砂礫，以增強(qiáng)上部構(gòu)造的整體性。
該橋加固設(shè)計(jì)與施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)是拱肋加混凝土底板，改肋拱為箱形拱。主要解決的問(wèn)題是底板混凝土與原拱肋混凝土的粘結(jié)。本橋采用新的植筋技術(shù)將底板鋼筋植人原拱肋，實(shí)現(xiàn)底板混凝土和原橋拱肋混凝土的粘結(jié)，所用的主要材料為瑞士喜利得公司的HY-150化學(xué)粘合劑(植筋膠)注[l]。
HY-150配合鋼筋使用的主要數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 HY-150配合鋼筋使用的主要數(shù)據(jù)
圖1 (單位：cm)
4 施工
植筋的施工工序如下[2](見(jiàn)圖2)。
(1)鉆孔：根據(jù)布孔位置，使用沖擊電鉆鉆孔，φ12鋼筋要求孔徑16mm、孔深14cm ；
(2)清孔：用刷子及清潔的空氣清孔，以保證孔內(nèi)清潔干燥；
(3)填孔：使用喜利得公司的手動(dòng)注射器(HIT -MD2000)將HY-150化學(xué)粘合劑(植筋膠)注入孔內(nèi)，第一次打出的粘合劑不用；
(4)植筋：將鋼筋植入孔內(nèi)，并留有足夠的時(shí)間讓粘合劑固化(見(jiàn)表2)。
底板混凝土的澆筑較為復(fù)雜，澆筑底板時(shí)，空腹段由拱圈下面進(jìn)行；實(shí)腹段則先將原橋面混凝土及拱頂填料挖除，并將頂板鑿開(kāi)進(jìn)行澆筑，然后再澆筑頂板。
表2 HY-150化學(xué)反應(yīng)時(shí)間
圖2
5 結(jié)語(yǔ)
中國(guó)20世紀(jì)60、70年代修建的橋梁，受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)、施工條件的限制，設(shè)計(jì)等級(jí)偏低、施工質(zhì)量較差，隨著公路交通量的不斷增加，超載現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，出現(xiàn)為數(shù)不少的危橋。其中，僅廣東省急需維修加固的大中型舊危橋和承載力不足的橋梁就有2000多座[3]。筆者希望通過(guò)介紹植筋技術(shù)在惠東大橋維修加固中的實(shí)際應(yīng)用，得到專家學(xué)者的指導(dǎo)意見(jiàn)，為今后的舊危橋維修加固提供技術(shù)幫助。
