1概述

　　仁義橋位于山西省太原市清徐縣榆次一古交公路清徐段上，于1971年修建。橋梁原設計荷載為：汽車-13級、拖車-60。上部結構為：空腹式懸鏈線無鉸鋼筋混凝土雙曲拱橋，凈跨徑25m，矢跨比為1／6，設計拱軸系數m=2.20，共三跨。橋面寬度為：凈-7m+2×1.0m(人行道)，橋面縱坡為0，橫坡為3％(雙向)，主拱圈寬度為7.5m。主拱圈厚度為0.80m。拱上建筑采用排架式副拱墩。下部結構為：150#片石混凝土實體墩和橋臺，橋墩頂寬2.0m基礎為明挖擴大基礎。

　　隨著清徐縣經濟的不斷發展，仁義橋現狀已不能滿足清徐一古交公路交通量日益增長、車輛荷載等級增大的要求。為滿足榆次一古交二級公路清徐路段公路建設的要求，在2004年對該橋進行了加固改造。

　　2加固采用橋梁技術標準

　　(1)設計汽車荷載等級：公路—Ⅱ級，人群3.0kN／m2，橋面組成：凈—9m+2×1.0m(人行道)。

　　3加固依據及資料

　　交通部部標準《公路工程技術標準》(JTJB01—2003)。交通部部標準《公路橋涵設計規范》(1989年合訂本)，交通部部標準《公路橋涵施工設計規范》(JTJ041—2000)，交通部部標準《公路質量檢驗評定標準》(JTJ071—98)，交通部部標準《公路養護技術規范)JTJ0173—96)，公路橋涵設計手冊：《拱橋》(上、下冊)(1991年版)。仁義橋原設計文件(太原公路分局1971年)。

　　4加固設計要點

　　(1)上部結構計算采用《橋梁博士》(平面桿系有限元程序)進行加固后成橋狀態下活載、恒載、溫度變化等作用力計算，以最不利荷載組合進行控制設計。

　　(2)下部結構按重力式墩臺計算，計算荷載按《公路橋涵設計通用規范》的規定，對所有可能承受的荷載進行最不利組合。以最不利荷載組合控制設計。基礎計算按照《公路橋涵地基與基礎設計規范》，結合本橋實際情況按舊橋基礎承載力提高系數予以考慮進行驗算。

　　(3)橋面板計算按單向板和懸臂板計算，懸臂跳梁進行截面強度驗算、抗剪計算和抗傾覆計算。

　　(4)相關參數：相對濕度70％，墩臺不均勻沉降考慮10mm。橋面板與其他結構溫差5℃。

　　5加固方法

　　根據該橋現狀、橋梁承載力提高及橋面加寬的要求，確定的加固方法為：

　　5.1主拱圈

　　主拱圈加固采用錨噴8cm厚30號混凝土加固主拱肋和主拱波，現澆鋼筋混凝土加固拱角拱背的方法進行。首先鑿除主拱肋表面1cm厚砂漿抹面層，鑿毛、清洗干凈，然后在主拱肋底面和側面按照規定位置鉆孔植筋，用環氧樹脂固定牢固后，掛鋼筋網，主拱波在內側鉆孔植筋，掛鋼筋網，錨噴混凝土，加大拱肋及拱波截面進行加固。橫隔板在底面鉆孔植入U型筋，錨噴8cm厚30號混凝土，加強橫向連接。拱角拱背先鑿除砂漿抹面層。鑿毛、清洗干凈，在拱角拱背、拱座機2號排架根部鉆孔植筋、綁扎鋼筋網，現澆10cm厚鋼筋混凝土進行加固。

　　5.2拱上建筑

　　拱上建筑加固采用錨噴6cm厚30號混凝土加固排架及腹拱圈；橋臺前墻加固采用錨噴6cm厚30號混凝土。首先鑿除主排架表面1cm厚砂漿抹面層，將排架四周及腹拱內側鑿毛，清洗干凈，然后在排架四周及腹拱內側照規定位置鉆孔植筋，用環氧樹脂固定牢固后，掛鋼筋網后，最后錨噴混凝土。拱上建筑實腹段外側用10#水泥砂漿抹面3cm厚進行處理。

　　5.3橋面

　　橋面加固采用：在原橋兩側現澆鋼筋混凝土側墻，對稱加設預制鋼筋混凝土挑梁，現澆鋼筋混凝土行車道板及加設預制微彎板人行道的方法進行。鋼筋混凝土挑梁預制好就位后。預留鋼筋和橋面鋼筋焊接，并和懸臂板鋼筋綁扎。整體澆筑橋面鋼纖維混凝土。挑梁安放時注意防止傾覆，挑梁高度應順應橋面橫坡處理。在挑梁上加蓋人行道微彎板，人行道兩側加設欄桿，人行道微彎板用3cm厚10#水泥砂漿抹面。橋面在兩次橋臺附近設置30cm寬，25cm深的TST伸縮縫。橋面澆筑完成后在1#、2#墩頂位置處切割變形縫，深3cm，寬3mm，清洗干凈后，用瀝青灌縫。

　　5.4橋臺及基礎

　　橋臺前墻加固采用錨噴6cm厚30號混凝土方法。將橋臺前墑表面鑿毛、植筋，掛鋼筋網，清洗干凈后，錨噴混凝土進行加固。橋臺臺帽加固采用錨噴8cm厚30號混凝土方法。將橋臺臺帽前表面鑿毛、植筋，掛鋼筋網，臺帽鋼筋網和主拱肋鋼筋焊接，將混凝土表面清洗干凈后，錨噴混凝土進行加固。

　　橋墩用10#砂漿抹面勾縫，橋墩墩帽加固采用在外側掛鋼筋網，錨噴8cm厚30號混凝土方法進行加固。

　　地基根據實際開挖地質資料及實際情況進行處理，墩臺基礎用20#片石混凝土進行防護。

　　6橋梁加固施工順序

　　(1)對橋墩臺以及基礎進行處理。

　　(2)拆除舊橋人行道及欄桿部分。

　　(3)鏟除橋面鋪裝、側墻及拱上填料。以上拆除過程每一跨由跨中對稱地向拱腳方向進行，各跨之間的拆除同步對稱進行，使橋墩受力平衡，防止單向推力過大而引起倒塌。

　　(4)同時進行主拱圈、拱上建筑及橋臺前墻的加固。

　　(5)現澆混凝土側墻，填筑拱上砂礫填料，調整橫坡，安裝挑梁，現澆行車道懸臂板和橋面鋼纖維混凝土。

　　(6)安裝人行道、欄桿、伸縮縫，完成所有加固工程。

　　7加固主要材料

　　7.1混凝土

　　拱肋、拱波、拱上建筑等采用30號錨噴混凝土，拱背、濕接縫等采用30號現澆混凝土，橋面采用30號鋼纖維混凝土，懸臂梁、微彎板采用30號預制混凝土，欄桿采用25號預制混凝土，橋墩(臺)采用30號現澆混凝土，基礎采用20號現澆混凝土。

　　7.2鋼筋

　　設計采用鋼筋為Ⅰ級和Ⅱ級兩種，除注明者外，鋼筋直徑d≥12mm的，采用符合GB-1499-98國家現行標準的帶肋鋼筋(即Ⅱ級鋼筋)；當鋼筋直徑d＜12mm的，采用符合GB-13013-91國家現行標準的光圓鋼筋(即Ⅰ級鋼筋)。

　　7.3其他

　　(1)環氧樹脂膠及環氧樹脂砂漿，按照有關規范及產品說明要求，通過試驗確定。

　　(2)本橋僅在橋臺兩端各設置一道TST型伸縮縫。

　　8施工方法、要點及注意事項

　　(1)主拱圈(主拱肋、拱波、橫系梁)采用外包鋼筋網，并用錨噴混凝土加大截面，施工時嚴格按照錨噴工藝進行。

　　(2)拱上建筑(排架、腹拱圈)采用外包鋼筋網，并用錨噴混凝土加大截面，施工時嚴格按照錨噴工藝進行。

　　(3)橋面和人行道的拓寬施工。①橋面采用鋼纖維混凝土，1m3混凝土摻入針狀鋼纖維37.5kg；②懸臂挑梁安裝就位和橋面鋼筋焊接，保證穩定性，為了保證懸臂梁(板)的根部切實可靠，其澆筑施工應和橋面一次性整體澆筑；③拆除橋面，把拱上原白灰礦渣填料及側墻全部鏟除。用鋼筋30號鋼筋混凝土現澆側墻，填筑透水性好的砂礫填料，調整橋面橫坡為2％(橫坡由拱上砂礫填料形成)，再澆筑25cm厚橋面鋼纖維混凝土；④伸縮縫采用TST橡膠伸縮體，聘任專業隊伍施工，以確保工程質量；⑤橋頭兩側砌筑擋墻，修建引道，把橋兩面的路面銜接起來，根據清徐一古交公路的線形

瀝青麻筋是有選有上等的麻筋，浸泡在技術人員研發的一款具有防腐性，瀝青為主要材料的添加劑里面的一款產品。麻筋具有質地輕、強力大、防蟲防霉、靜電少、織物不易污染等特點。瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物，是高黏度有機液體的一種，呈液態，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。本產品主要用在伸縮縫、沉降縫等填縫材料。本產品施工非常方便，替代了原有的麻煩施工方法。我們一般是桶裝的，只需要采購后，取出來就可以使用。瀝青麻筋主要起防水、防雜物進入沉降縫內的作用，在填塞過程中，應填塞密實、牢固，在材料選用上，要選用優質合格的材料，麻筋為新的未變質的麻筋。

　　(4)下部結構及防護工程。下部結構施工及質量標準按照《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041—2000)、《公路工程質量檢驗評定標準》(JTF071—98)及有關規定進行。對于舊橋防護工程，檢查其是否有裂縫、沉陷等，針對病害進行處理。

　　(5)對橋墩表面沖刷風化層清除，用10#水泥砂漿抹面勾縫處理。

　　(6)對錨噴混凝土部分原橋結構表面砂漿清除、鑿毛，清洗干凈后方可進行錨噴施工。在原橋結構上植筋時，首先在結構上鉆孔，孔深8cm，孔徑按照需要植入鋼筋的直徑確定，清孔后灌注環氧樹脂膠，再將鋼筋插入，等黏接牢固后，方可掛鋼筋網。

　　(7)加強技術監督，檢測工作，提高技術裝備，制定嚴格的技術措施。

　　(8)重視技術措施檔案資料工作，技術資料的搜集工作要及時進行，并與施工進度同步。技術資料齊全、科學、規范、認真。

　　(9)堅持貫徹“安全第一，預防為主”的安全生產方針，現場設立標語牌，危險區域設立警告牌，機電設備設立安全操作規程牌等，嚴禁一切不安全行為和違章作業。

　　(10)技術管理要做到措施提前到位，技術交底提前下達，質量監控跟蹤到位，保證做到一次成活，一次成優，每道自動消化、自動協調，保證整體布置的貫通。

　　除上所述外，嚴格按照公路有關規范標準及設計圖執行。

　　該橋改造交付使用已滿5年，經檢測橋梁各項技術指標滿足行車要求，為拱橋的改造利用提供了借鑒。