1993年建成的上海楊浦大橋，主跨602米，當(dāng)時(shí)世界第一，這標(biāo)志著中國(guó)斜拉橋進(jìn)入世界領(lǐng)先水平。如今，我國(guó)已在多座城市重要通道上建成了幾百座不同跨徑的斜拉索橋，由于橋上荷載、施工質(zhì)量及設(shè)計(jì)年限等因素影響，越來越多的橋梁需要大修與加固。本文以對(duì)八一大橋（斜拉橋）的加固與維修過程的記錄，對(duì)該話題作一探討。 
　　八一大橋由主橋、南引橋、北引橋三部分組成，主橋全長(zhǎng)1040m，分為兩個(gè)外形對(duì)稱的單元，橋孔布置為（50+2×160+3×50）+（3×50+2×160+50）m。主橋采用雙獨(dú)塔2×160m斜拉索，主橋主孔為塔、梁、墩固結(jié)，主梁采用雙主梁斷面，懸臂澆筑施工。主塔采用大直徑鉆孔樁群樁基礎(chǔ)，“H”型承臺(tái)，塔高103m，橋面以上塔高86m，下塔柱為矩形實(shí)心斷面，中塔柱為矩形箱型斷面，上塔柱為“H”型斷面，塔上掛索采用交叉錨固方式。斜拉索采用雙索面、扇形密索布置，梁上索距為8m，拉索為PE護(hù)套柔性索，全橋斜拉索共144根。該橋于1997年10月1日竣工通車，受橋上車輛使用荷載超過設(shè)計(jì)要求、原施工質(zhì)量較差、日常使用管護(hù)較差及設(shè)計(jì)使用年限較低（10年）等因素影響，2007年日常檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)塔梁固結(jié)段裂縫較多，較寬，經(jīng)過對(duì)主梁0-2#段裂縫的深度和寬度采用雷達(dá)和超聲波儀器進(jìn)行探測(cè)，結(jié)果表明：主梁0#-2#段部分測(cè)區(qū)存在斷筋現(xiàn)象；主梁外腹板裂縫未貫通，裂縫最寬7mm，對(duì)應(yīng)深度566mm，裂縫最深為654mm，對(duì)應(yīng)寬度為3mm，裂縫實(shí)際發(fā)展情況嚴(yán)重，需要進(jìn)行大修。 
　　特殊的工程招標(biāo)、設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理 
　　由于橋梁加固設(shè)計(jì)的有些基礎(chǔ)性的資料與數(shù)據(jù)必須在封閉交通，進(jìn)行局部破壞勘察檢測(cè)才能進(jìn)一步獲得準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)依據(jù)，這就不可避免地需要邊施工邊設(shè)計(jì)，要控制這種工程的進(jìn)度、合理的造價(jià)是非常困難的，由于在局部還需剝除，在工程安全上也有很大的挑戰(zhàn)。因此，為保證工程順利進(jìn)行，如何招標(biāo)選擇較好的設(shè)計(jì)施工監(jiān)理隊(duì)伍是非常關(guān)鍵的，合理確定設(shè)計(jì)費(fèi)及施工項(xiàng)目計(jì)價(jià)又是一件更為困難的事情。 
　　總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下： 
　　設(shè)計(jì)、檢測(cè)監(jiān)測(cè)、施工及監(jiān)理人員進(jìn)場(chǎng)。在工程前期，橋梁封閉交通，檢測(cè)及監(jiān)測(cè)人員進(jìn)場(chǎng)，盡快在設(shè)計(jì)指導(dǎo)下取得相關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，通過專家認(rèn)證，確定設(shè)計(jì)方案直至設(shè)計(jì)出具具體施工圖，這一段時(shí)間是控制工程進(jìn)度、工程造價(jià)的關(guān)鍵時(shí)間，項(xiàng)目業(yè)主必須高度重視，最好引入設(shè)計(jì)監(jiān)理協(xié)助項(xiàng)目業(yè)主做好這項(xiàng)工作。 
　　本次招標(biāo)時(shí)采用了公路工程模式進(jìn)行招標(biāo)，由于該工程處于市區(qū)內(nèi)，導(dǎo)致市區(qū)內(nèi)的交通疏導(dǎo)費(fèi)未計(jì)，而公路的遠(yuǎn)征工程費(fèi)又超計(jì)的現(xiàn)象等一系列問題，建議：市區(qū)內(nèi)的斜拉索橋維修最好采用市政工程模式進(jìn)行招標(biāo)。 
　　本工程施工招標(biāo)時(shí)由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)了較多漏項(xiàng)項(xiàng)目，它們是：橋下檢測(cè)及施工吊籃、塔柱滿堂腳手架搭設(shè)、換索錨夾具措施費(fèi)、甲供斜拉索的展開、舊索殘值估算等等。 
　　由于目前斜拉索橋還沒有到集中大量維修階段，施工方的換索專用工具還不能有規(guī)模地?cái)備N使用，一次性攤銷對(duì)于本工程來講造價(jià)又太高，為解決這一問題，本工程采用的是將換索專用工具（總重達(dá)20噸）由業(yè)主購(gòu)買，反借給施工方的方式進(jìn)行。 
　　特殊的工程材料與施工工藝 
　　根據(jù)八一大橋塔梁固結(jié)段區(qū)域?qū)嶋H病害情況，經(jīng)多方多次論證，確定如下設(shè)計(jì)加固方案：對(duì)腹板處裂縫進(jìn)行灌膠處理，防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展；0-2#梁段鋼板粘貼采用垂直鋼板與橫向鋼板形成U形抱箍，保證粘貼鋼板條發(fā)揮其最大抗剪能力；在0-2#梁段增加JL32豎向預(yù)應(yīng)力精扎螺紋鋼筋，以彌補(bǔ)抗剪能力不足；腹板采用C50聚合物混凝土進(jìn)行增厚，新增混凝土厚度20cm。經(jīng)測(cè)試，斜拉索的應(yīng)力與設(shè)計(jì)要求偏差較大，保險(xiǎn)起見，需更換全橋的斜拉索，并對(duì)索塔進(jìn)行裝飾。 
　　上述設(shè)計(jì)方案，需要使用到如下特殊材料及施工工藝： 
　　C50改性聚合物混凝土改性聚合物高強(qiáng)微膨脹混凝土是具有高強(qiáng)、增韌、抗裂、防滲的新一代綠色混凝土。該混凝土優(yōu)越性具體表現(xiàn)在：能夠在困難斷面或密集的鋼筋結(jié)構(gòu)中完成混凝土的澆筑，保證工程量，減少混凝土缺陷，也就是減少今后修復(fù)工程和修復(fù)費(fèi)用；加快澆筑速度，縮短施工時(shí)間；由于不需要振動(dòng)搗實(shí)，減少了施工噪音，保證施工安全；該混凝土比普通混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、韌性、抗裂性、抗?jié)B性、抗凍性、抗沖擊性、抗振性、耐磨性、抗老化性、抗海水腐蝕性等都得到顯著的提高和改善，且干縮小，在水中不分散、不離析等突出優(yōu)點(diǎn)。 
　　C50改性聚合物高強(qiáng)微膨脹混凝土配合比大致如下： 
　　水泥416Kg,粉煤灰78Kg,硅灰26Kg,膨脹劑40Kg，砂824Kg,碎石893Kg,水膠比0.32～0.34，減水劑為大約摻膠材質(zhì)量的1.3%～1.5%（6.76 Kg～7.80 Kg），新型JVC聚合物66.8Kg，其中碎石5～20 mm，水泥P.O525。 
　　C50改性聚合物混凝土施工腹板增厚混凝土區(qū)域，鋼筋較密，混凝土無法振搗，只能靠混凝土自身流動(dòng)性密實(shí)，施工難度大。 
　　為了保證施工質(zhì)量，本次采用C50改性聚合物混凝土，為保證混凝土澆注密實(shí)，澆注前先對(duì)攪拌好的混凝土進(jìn)行檢測(cè)，檢查其流動(dòng)性是否良好，并可適當(dāng)調(diào)節(jié)混凝土配合比，以保證澆注密實(shí)，同時(shí)在模板外側(cè)安裝附著式振搗器，在澆注時(shí)進(jìn)行振搗。 
　　混凝土的入料管口間距為3米，在兩個(gè)入管口中間模板頂部用電錘開一個(gè)φ30排氣孔，澆筑混凝土1小時(shí)前對(duì)接合面進(jìn)行濕水，保證新老混凝土結(jié)合質(zhì)量。澆筑過程中三個(gè)進(jìn)料口輪換進(jìn)料，并在模板外側(cè)用木錘敲擊檢查混凝土澆注情況及時(shí)調(diào)整進(jìn)料口，引導(dǎo)混凝土流動(dòng)保證混凝土密實(shí)。腹板混凝土加固后，整個(gè)新混凝土結(jié)構(gòu)表面平整無氣泡，新老混凝土接縫密實(shí)，保證混凝土質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。 
　　預(yù)應(yīng)力斜拉索更換預(yù)應(yīng)力斜拉索更換必須在測(cè)量監(jiān)測(cè)設(shè)備的指導(dǎo)下進(jìn)行，基本原則是：對(duì)稱分級(jí)放張，逐對(duì)順秩換索的原則，由測(cè)量的應(yīng)變數(shù)據(jù)指導(dǎo)預(yù)應(yīng)力放張與張拉進(jìn)程。 
　　特殊的工程驗(yàn)收與質(zhì)量評(píng)價(jià) 
　　橋梁加固維修后，質(zhì)量如何評(píng)價(jià)，工程如何驗(yàn)收，是否經(jīng)濟(jì)合理是一項(xiàng)非常重要的總結(jié)性工作，本工程采用了專家評(píng)價(jià)驗(yàn)收法、不同方案財(cái)務(wù)分析法，最終本加固維修工程獲得了專家的好評(píng)，并在不同方案財(cái)務(wù)比較中顯示出較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 
　　結(jié)束語 
　　本次換索施工難度大，工程造價(jià)高，造成本次更換的主要原因是：施工時(shí)的張拉機(jī)具的誤差與偏差采用了經(jīng)驗(yàn)值及理論值，另一個(gè)原因是由于張拉機(jī)具較笨重，張拉施工時(shí)調(diào)整較難等原因造成在截?cái)噱^頭后的斜拉索時(shí)斜拉索的內(nèi)應(yīng)力就與設(shè)計(jì)存在較大偏差，也是導(dǎo)致本次維修加固的主要原因之一，因此建議施工規(guī)范應(yīng)增加一條，即在截?cái)噱^頭后的斜拉索前應(yīng)對(duì)斜拉索的內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行測(cè)試等。 
　　橋上高86米索塔在裝飾時(shí)必須架設(shè)腳手架，為保證如此高的腳手架的安全，就必須在索塔上預(yù)埋鐵件并與腳手架聯(lián)接，而在索塔分層次預(yù)埋鐵件費(fèi)用是非常高且不安全的，因此，索塔上應(yīng)做好相應(yīng)的預(yù)埋，以備裝修時(shí)使用，且建議在塔頂上裝上永久性的滑輪，以起吊相關(guān)材料。 
　　斜拉索更換可能會(huì)越來越多，通過本次實(shí)踐，總結(jié)了換索的施工過程、施工機(jī)械工具器及人材機(jī)的消耗情況，為補(bǔ)充國(guó)家新定額收集到了充分的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。