橋梁修復(fù)施工經(jīng)驗(yàn)略談
鄞縣大橋位于鄞縣大道上,橋梁為 11 孔簡(jiǎn)支空心板梁橋。由于高負(fù)荷的車(chē)流量,大橋上部及下部結(jié)近年來(lái)均出現(xiàn)了一定程度的病害,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘的病害現(xiàn)狀,確定本工程維修加固方案的內(nèi)容為拆除行車(chē)道范圍的橋面鋪裝和橋面連續(xù);對(duì)構(gòu)件裂縫進(jìn)行封閉或灌縫修復(fù);對(duì)梁板支座進(jìn)行更換。
1 修復(fù)方案
1.1 橋面鋪裝及橋面連續(xù)病害處理
橋面結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期的使用中經(jīng)常出現(xiàn)橫向開(kāi)裂,并產(chǎn)生坑洞,在頻繁的車(chē)輛沖擊下,病害不斷擴(kuò)大,并且屢修屢壞。橋面病害還會(huì)導(dǎo)致其他次生病害的發(fā)生,例如橋面的水通過(guò)連續(xù)橋面結(jié)構(gòu)的裂縫滲漏到上部結(jié)構(gòu)梁板內(nèi),或者滲漏到墩臺(tái)蓋梁上,損害這些結(jié)構(gòu)的耐久性。本工程采取鑿除橋面鋪裝和橋面連續(xù)的砼,重新澆筑橋面。
1.2 蓋梁及梁底裂縫的加固
1.2.1 部分橋墩蓋梁兩側(cè)面均存在較多豎向裂縫和少量橫向水平裂縫,豎向裂縫最大寬度為 0.4mm,長(zhǎng)度略小于蓋梁高度,橫向水平裂縫最大寬度為 0.15mm;這些裂縫的裂縫形態(tài)均為兩端窄、中間寬,可判定為收縮裂縫,由于混凝土表層收縮大、內(nèi)部收縮小,因此收縮裂縫為表層裂縫,對(duì)橋梁承載能力無(wú)影響,故只需對(duì)其進(jìn)行封閉即可。
1.2.2 部分空心板梁底部存在 3~4 條縱向混凝土疏松帶,且有少數(shù)梁該處已出現(xiàn)裂縫并伴有滲水現(xiàn)象。這種裂縫不影響板梁抗彎能力,但減弱其抗扭能力并影響結(jié)構(gòu)耐久性,宜采用結(jié)構(gòu)膠灌注裂縫,并對(duì)滲水部位的空腔進(jìn)行打洞放水。
1.3 伸縮縫及支座的加固
本橋梁伸縮縫構(gòu)造與橋梁的連接完好,伸縮縫的寬度正常,且兩側(cè)無(wú)高差,僅伸縮縫內(nèi)被沙礫和泥土堵塞。本工程將鑿除老橋橋面鋪裝,重新澆筑橋面鋪裝,并在其間更換橋梁支座。
2 施工工藝要點(diǎn)
2.1 橋面連續(xù)和橋面鋪裝的加固修復(fù)流程
封閉半幅交通,對(duì)向半幅實(shí)行雙向通行,鑿除封閉側(cè)半幅的橋面鋪裝和橋面連續(xù)的砼。新澆筑橋面鋪裝混凝土采用摻加纖維的防水混凝土,并處理好舊混凝土結(jié)合界面。待修復(fù)后的半幅通車(chē)后再用相同的順序修復(fù)另外半幅。
2.2 支座的更換或處理
2.2.1 施工準(zhǔn)備?,F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘,詳細(xì)了解周?chē)那闆r和各類(lèi)部件的尺寸,繪制當(dāng)前支座位置及分布圖。
2.2.2 千斤頂采用液壓扁形千斤頂,千斤頂要求放置在蓋梁的頂端,通過(guò)高壓電動(dòng)油泵向千斤頂供油,采用平衡分流閥和自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)控制梁體的起頂高度,當(dāng)梁體達(dá)到支座更換高度后,千斤頂持荷,保持梁體起頂高度。
2.2.3 逐個(gè)支座梁板底端掛設(shè)百分表,記錄原始基準(zhǔn)數(shù)據(jù),并用直尺逐個(gè)丈量蓋梁和梁板間距離,填制支座原始數(shù)據(jù)表。
2.2.4 千斤頂?shù)陌卜乓笥谠喊宓酌嫫叫芯o貼,若蓋梁與梁板中間距離過(guò)大,需根據(jù)情況加設(shè)平行鋼板底座,若蓋梁與梁板中間距離過(guò)小,不夠距離安設(shè)扁形千斤頂,需對(duì)蓋梁進(jìn)行開(kāi)槽鑿除,然后安設(shè)千斤頂。所有千斤頂安裝完畢后,檢查設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
2.2.5 在支座處安裝百分表,每個(gè)工人監(jiān)控兩個(gè)板的百分表,以便在頂升時(shí)同步監(jiān)控頂升的高度。
2.2.6 試頂及整體頂升。首先頂升 1mm,讓扁形千斤頂和梁板以及蓋梁之間,整體均衡受力,頂升之后觀測(cè)橋面及梁板的受力變化及受力均衡狀態(tài);待發(fā)現(xiàn)無(wú)問(wèn)題開(kāi)始整體頂升,先頂升 2mm,再次觀測(cè)橋面及梁板的受力變化及受力均衡狀態(tài),同時(shí)采用專(zhuān)用支座更換工具移動(dòng)支座,看支座是否可移動(dòng),若不能移動(dòng),再將橋面頂升 2 ,再次觀測(cè)橋面及梁板的受力變化及受力均衡狀態(tài)。頂升時(shí)統(tǒng)一泵油步驟,每臺(tái)千斤頂?shù)谋糜退俾氏嗟?,保持各千斤頂?shù)男谐桃恢?,緩慢平穩(wěn)地抬升橋面板。
2.2.7 臨時(shí)支撐設(shè)置后,對(duì)支座進(jìn)行更換。
2.2.8 處理完畢后,取出臨時(shí)支撐進(jìn)行逐段卸載落梁,按頂升的相反程序進(jìn)行。
2.3 橋面新、舊混凝土結(jié)合面界面處理
2.3.1 工藝流程:
?。?)舊混凝土表面鑿毛。(2)清潔表面。(3)舊混凝土表面充分濕潤(rùn),并保持飽和面干燥狀態(tài)。(4)噴涂界面劑。(5)及時(shí)澆筑混凝土,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。
2.3.2 施工工藝:
?。?)為保持良好的界面結(jié)合,使新老混凝土共同參與受力,老混凝土表面應(yīng)做鑿毛處理,露出粗骨料。(2)用鋼絲刷清除表面疏松顆粒,先用無(wú)油壓縮空氣吹凈粉塵,并用水沖洗干凈。(3)施工前充分濕潤(rùn)老混凝土表面,但在噴涂界面劑時(shí)必須保持混凝土表面處于飽和面干(表面無(wú)積水及水膜)狀態(tài)。(4)調(diào)制滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的界面劑。(5)老混凝土表面噴涂一層界面劑,厚度在 1~2mm,盡力使噴涂均勻。(6)在界面劑出初凝前(根據(jù)界面劑特性決定)澆注新混凝土。(7)加強(qiáng)新澆注混凝土的養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)方式同常規(guī)混凝土養(yǎng)護(hù)。
2.4 混凝土表面缺陷處理
混凝土表面修補(bǔ)按照病害情況分混凝土表層缺陷修補(bǔ)和混凝土深層缺陷修補(bǔ)兩種情況進(jìn)行處理,修補(bǔ)時(shí)嚴(yán)格按《港口工程混凝土粘接修補(bǔ)技術(shù)規(guī)程》(JTJ271-99)執(zhí)行。
2.4.1 表層修補(bǔ):混凝土表面出現(xiàn)蜂窩、麻面等未露鋼筋部位 ;
?、?混凝土表面缺陷處應(yīng)鑿毛,并露出密實(shí)部分;② 配制修補(bǔ)材料時(shí),應(yīng)稱(chēng)量準(zhǔn)確,攪拌均勻;③ 應(yīng)仔細(xì)涂布?jí)耗ㄐ扪a(bǔ)材料;④ 應(yīng)進(jìn)行表面修整,必要時(shí)表面應(yīng)涂布涂料。
2.4.2 深層修補(bǔ):混凝土表層破損深度已露鋼筋
?、?混凝土表面應(yīng)鑿毛,并露出混凝土堅(jiān)硬部分,表面的松散層、附著物、油污、污垢、灰塵等應(yīng)清除干凈;② 配制修補(bǔ)材料時(shí),應(yīng)稱(chēng)量準(zhǔn)確,攪拌均勻;③ 裸露鋼筋應(yīng)除銹,并涂一薄層環(huán)氧漿液,在尚未固化前再壓抹修補(bǔ)材料;④ 修補(bǔ)材料應(yīng)具有一定的可使用時(shí)間,滿(mǎn)足被粘混凝土構(gòu)件的定位、調(diào)整等操作時(shí)間;⑤ 修補(bǔ)材料根據(jù)破損深度可一次或分次嵌入缺陷,并抹平修整。聚合物砂漿也是成品購(gòu)買(mǎi),可選擇進(jìn)口產(chǎn)品,也可選擇國(guó)產(chǎn)品種,要求采用Ⅰ級(jí)聚合物砂漿。
2.5 裂縫封閉
?。?)定位:確定需進(jìn)行作業(yè)裂縫位置。(2)表面處理:對(duì)混凝土構(gòu)件的裂縫,可用鋼絲刷等工具,清除表面灰塵、白灰、浮渣及松散的污物;然后再用毛刷蘸甲苯、丙酮、酒精等有機(jī)溶液,把縫二側(cè) 20~30mm 處擦拭干凈并保持干燥。(3)封縫:裂縫可用環(huán)氧樹(shù)脂膠泥封閉,先在裂縫兩側(cè)(寬 20~30mm)涂一層環(huán)氧樹(shù)脂基液,后抹一層厚 1mm 左右、寬 50~60mm 的環(huán)氧樹(shù)脂膠泥。(4)在膠泥上涂刷兩層環(huán)氧樹(shù)脂膠液。
2.6 裂縫灌漿
2.6.1 清縫處理
?、?用角磨機(jī)打磨對(duì)所有要處理的裂縫表面;② 剔除縫口表面的松散雜物,用氣壓 0.2MPa 以上的壓縮空氣清除裂縫打磨范圍;③ 沿縫長(zhǎng)范圍內(nèi)用丙酮進(jìn)行洗刷,擦清表面。
2.6.2 標(biāo)注灌膠底座的位置
?、?根據(jù)裂縫的寬度,確定灌膠底座的間距和位置,在裂縫端部、裂縫交叉處和裂縫較寬處設(shè)置灌膠嘴,并做好標(biāo)志;② 灌膠底座的粘貼間距為:底座間距為 25~40cm。
2.6.3 埋設(shè)灌漿嘴
① 調(diào)和灌膠底座粘結(jié)膠,該膠應(yīng)呈膩?zhàn)訝睿粗鲃┖凸袒瘎┑呐浜媳?1:1 進(jìn)行調(diào)和,直至調(diào)和均勻?yàn)橹梗虎?將調(diào)和后的粘結(jié)膠涂抹在灌膠底座下底面周?chē)?;?將灌膠底座按標(biāo)注位置順縫粘貼在裂縫表面,并適當(dāng)用力下壓底座使底部粘結(jié)膠部分溢出,并包住注膠底座邊緣。
2.6.4 封縫
對(duì)壓漿區(qū)域的裂縫,無(wú)論縫寬大小,原則上都應(yīng)同時(shí)封閉,以防裂縫相互貫通而跑氣跑膠。沿縫長(zhǎng)先涂一層基液,等膠泥初凝后,再抹上一層膠泥,并除氣泡抹平,等膠泥初凝后,表面用基液涂刷二度。
2.6.5 密封檢查(氣檢)
等封縫材料固化后,沿縫涂刷一層肥皂水,并從灌漿嘴中通入氣壓為 0.2MPa 的壓縮空氣,檢查縫的密封效果。對(duì)漏氣部位進(jìn)行補(bǔ)封處理。
2.6.6 灌漿
① 往專(zhuān)用低壓灌注容器中注入事先計(jì)算好的灌漿量;② 逐一將低壓灌注容器安裝至灌漿嘴,用橡皮筋施加壓力;③ 觀察膠水注入量,加壓后前 2 小時(shí)每 20 分鐘觀察一次并作記錄;④ 加壓 24 小時(shí)后拆除注射器,記錄最終注膠量;⑤ 取芯檢查,判斷注膠量是否到位。
3 交通組織
加固維修工程的實(shí)施對(duì)公路正常營(yíng)運(yùn)有一定的影響,要通過(guò)半幅封道、半幅雙向通行,建議在加固施工期間,在附近各路口設(shè)置標(biāo)志標(biāo)牌引導(dǎo)交通,并請(qǐng)各有關(guān)部門(mén)協(xié)調(diào)好關(guān)系,做好臨時(shí)交通疏導(dǎo)與維護(hù),確保施工與營(yíng)運(yùn)的雙安全。
4 結(jié)語(yǔ):
該橋經(jīng)過(guò)修復(fù)加固后,完全滿(mǎn)足該橋梁的原設(shè)計(jì)要求,大大地改善了當(dāng)?shù)卦械慕煌顩r,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
參考文獻(xiàn):
[1]交通部頒標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTG B01-2003。
[2]交通部頒標(biāo)準(zhǔn)《港口工程混凝土粘接修補(bǔ)技術(shù)規(guī)程》(JTJ271-99)
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