潭耒高速橋梁加固梁底掛網(wǎng)噴漿施工技術(shù)
2015-06-15
1、工程概況
湖南省湘潭至耒陽高速公路是國家公路交通重點規(guī)劃建設(shè)的“五縱七橫”國道主干線北京至珠海高速公路湖南境內(nèi)的一段，全長168.847公里，設(shè)計路基寬度28米，設(shè)計時速120km/h，橋涵設(shè)計荷載：汽車-超20，掛車-120。
其中潭耒高速K1578+933石龍沖分離式立交橋為主線橋，上跨縣道XB20，橋跨組合為1×16m，橋梁全長28m，橋梁上部結(jié)構(gòu)為16m跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，半幅橋10塊空心板，空心板高度75cm，中板寬度125cm，邊板寬度175cm，采用球冠圓板橡膠支座，順橋向一側(cè)為暗埋式伸縮裝置，另一側(cè)為型鋼伸縮裝置。半幅橋橋面設(shè)置單向2%排水橫坡，橋面鋪裝為現(xiàn)澆15cm30號防水混凝土，橋面鋪裝混凝土內(nèi)設(shè)置10cm間距φ8鋼筋網(wǎng)。
潭耒高速K1579+257石龍中橋為主線橋，上跨一條小溪，橋跨組合為1×20。
潭耒高速公路于1997年10月1日正式動工，2000年12月26日竣工通車?，F(xiàn)已運行12年，作為南北交通大動脈，在建成通車后急劇增加的車流量以及超載、建管養(yǎng)原因等多種合力作用下，潭耒高速“健康”日漸呈現(xiàn)“病態(tài)”為保證行車安全暢通，必須對潭耒高速進(jìn)行全面維修。文章以下敘述了潭耒高速橋梁加固梁底掛網(wǎng)噴漿技術(shù)。2、施工準(zhǔn)備
施工前應(yīng)確定材料機具到位，對施工路段進(jìn)行部分交通封閉，設(shè)置安全警示墩、改道提示牌并應(yīng)有專人指揮來往車輛通行等確保施工路段安全。
為保障施工順利進(jìn)行，及維護(hù)施工路段的交通安全與暢通，專門制定了施工期間的交通組織方案。潭耒高速K1578+933石龍沖分離式立交橋為橫跨縣道XB20，橋下的腳手架不能滿鋪，則采用鋼鐵架跟活動腳手架相結(jié)合。施工支架側(cè)面設(shè)防護(hù)欄，防止人員從側(cè)面跌落；支架滿鋪竹架板、竹架板上滿鋪彩條布，防止小石子等雜物墜落。在橋的前200m位置設(shè)置警示牌，放置錐筒及導(dǎo)流標(biāo)志，設(shè)置夜間指示燈，預(yù)留足夠的行車道；施工支架迎車面包纏反光標(biāo)志物及限高、限寬指示紅燈。配備兩名專職安全員，在橋梁兩東西側(cè)距橋200m處24小時值班，引導(dǎo)車輛減速慢行，安全通過。施工結(jié)束后，清理好現(xiàn)在遺留物，恢復(fù)原路面，正常通車。 潭耒高速K1579+257石龍中橋為橫跨小河流的分離式立交橋，橋下的腳手架滿鋪，施工支架側(cè)面設(shè)防護(hù)欄，防止施工人員從側(cè)面墜落。施工完畢后，清理現(xiàn)場遺留物，恢復(fù)原貌。
3、加固材料
橋面破損修補采用空心板鉸縫處治采用固特邦公司生產(chǎn)的HPM高強抗裂砂漿。HPM系列高性能復(fù)合砂漿由高強硅酸鹽水泥、多種高性能聚合物和礦物摻合料、高抗裂有機纖維、水泥超塑化劑等多種材料配合一定集料組成，是一種無收縮、高強度、高抗裂、超高粘結(jié)強度、防腐耐久型多用途水泥基復(fù)合材料，它綜合運用了高性能水泥基復(fù)合材料的聚合物和摻合料改性、纖維抗裂、收縮補償、界面增強和鋼筋阻銹等技術(shù)。
4、加固施工流程
5、加固改造工藝
5.1頂升更換支座脫空處支座
由外協(xié)單位完成，控制頂升高度，設(shè)計標(biāo)高-0.05
5.2修補破損橋面
對混凝土路面待修復(fù)區(qū)域放線定位，注意修復(fù)區(qū)域應(yīng)稍大于病害區(qū)域。使用切割機對待修補區(qū)域進(jìn)行切割處理，切割深度一般為5～6cm為宜，根據(jù)破損情況確定應(yīng)切割深度。對損壞的混凝土要徹底清理干凈。對破損的鉸縫縫進(jìn)行灌注加固。
5.3空心板梁底抹M70鋼筋網(wǎng)HPM-W高性能復(fù)合砂漿
5.3.1采用高壓水清洗板縫
采用電動鋼絲刷清理板縫，再高壓水從空心板底部對板縫內(nèi)進(jìn)行清洗，并將板縫內(nèi)的泥沙、碎屑、油污等雜物清理干凈。
5.3.2空心板底表面處理
采用人工鑿毛的方式在空心板底部進(jìn)行表面處理。
5.3.3植入剪切銷釘
采用Ф6鋼筋制作成“L”型剪切銷釘，在空心板底鉆孔植入剪切銷釘。要求植入深度6cm，銷釘布置為30cm×30cm的梅花形分布。
5.3.4布置鋼筋網(wǎng)
在空心板底部布置縱向5cm×橫向10cm的Ф12三級鋼筋網(wǎng)，縱向鋼筋在上層，橫向鋼筋在底層，并與剪切銷釘用扎絲連接。
5.3.5預(yù)埋注膠管、測量管
從空心板底部將注膠管插入鉸縫內(nèi)，并要求盡量插到離原鉸縫填料1cm處，便于膠液順暢灌入鉸縫內(nèi)。測量管要求插到離原鉸縫填料3cm處。注膠管、測量管沿鉸縫宜2米布置一根。
5.3.6封堵板縫
由于通車時空心板間有連續(xù)的跳動，應(yīng)采用塑料片加JN-F封口膠將板縫底部進(jìn)行封堵,將空心板的端部用聚氨酯發(fā)泡劑進(jìn)行封堵，每隔2�設(shè)置一根木方，共放置三根木方。木方之間用聚氨酯發(fā)泡劑填滿。
5.3.7板縫灌注JN-G拼梁灌封膠
待板縫內(nèi)干燥后將配制好的JN-G拼梁灌封膠從預(yù)留好的注膠管灌入鉸縫內(nèi)。（如鉸縫內(nèi)潮濕需使用JN-G潮濕環(huán)境固化型）
5.3.8噴涂JN-J混凝土結(jié)構(gòu)界面劑
噴涂JN-J混凝土結(jié)構(gòu)界面劑應(yīng)在壓抹砂漿之前進(jìn)行，橋底混凝土表面用水充分潤濕，做到飽和面干后，采用氣泵噴涂的方式進(jìn)行施工。要求噴涂厚度達(dá)到1～2mm，并均勻噴涂于空心板底部。
5.3.9噴抹壓強度為M70的HPM-W高性能復(fù)合砂漿
在空心板底部抹壓厚度為4.5--5cm，強度為M70的HPM-W高性能復(fù)合砂漿。噴涂完界面劑后即可抹壓砂漿，砂漿要求分三層進(jìn)行抹壓，第一層抹壓到鋼筋網(wǎng)與混凝土之間空隙，第二層抹壓至平鋼筋外側(cè)面，第三層抹壓至設(shè)計厚度，本次采用YJL-1型砂漿噴涂機進(jìn)行噴抹施工。
6、保證質(zhì)量措施
本工程嚴(yán)格按照國家各項施工驗收規(guī)范，質(zhì)量控制、檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。
(1) 在抹HPM-W聚合物高強砂漿之前，橋底充分潤濕，抹完前期加強養(yǎng)護(hù)，防止砂漿開裂。砂漿的抹壓，一定要提前噴涂界面劑，空心板在提前24h進(jìn)行濕水，并濕透，高強砂漿分三次抹壓完畢，抹壓完12h后開始養(yǎng)護(hù)，連續(xù)養(yǎng)護(hù)不少于7天。
(2)生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)施工準(zhǔn)備，合理安排工序和勞動力配備，下任務(wù)單，對分部工程驗收時要優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，不合理的要返工重做，并在結(jié)算工作量的任務(wù)單上反映出來。
(3)材料部門嚴(yán)格把好采購關(guān)，各種原材料、成品必須有出廠合格證明，原材料必須經(jīng)監(jiān)理工程師旁監(jiān)取樣送檢，經(jīng)試驗合格后方可使用，對于不合格的材料要及時退換。
(4)技術(shù)部門要認(rèn)真審圖，及時做好各分部分項工程的技術(shù)交底，及時檢查試驗和放線工作，組織學(xué)習(xí)現(xiàn)行規(guī)范、新工藝的學(xué)習(xí)和落實，并做好各部分項工程的隱、預(yù)檢工作。
(5)質(zhì)量部門負(fù)責(zé)對質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的交底和各部分項工程的驗收，及時提出質(zhì)量問題及解決的方法，進(jìn)行質(zhì)量評定，任務(wù)書的簽證。
(6)各分項工程質(zhì)量嚴(yán)格執(zhí)行“三工序管理”、“三檢制”、“樣板制”等行之有效的質(zhì)量管理制度，對班組定時、定點、定位層層把關(guān)做好驗評工作，確保實現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)，如上一工序驗收不合格，不準(zhǔn)進(jìn)入下有一工序施工。
(7)極開展以“預(yù)防為主“的預(yù)控活動，及時收集反饋建設(shè)單位對工程質(zhì)量的意見、評價和建議，及時改進(jìn)操作方法和操作技巧。運用新技術(shù)、新材料、新工藝改進(jìn)操作工藝和質(zhì)量控制方法，不斷提高質(zhì)量水平。
7、結(jié)語
梁底掛網(wǎng)噴漿加固橋梁，是借助高速噴射機械，將新混凝土混合料連續(xù)地噴射到已錨固好鋼筋網(wǎng)的受噴面上，凝結(jié)硬化而形成鋼筋混凝土，從而增大橋梁的受力斷面并補強鋼筋，加強結(jié)構(gòu)的整體性，使其能承受更大的外荷載作用。該工藝設(shè)備簡單、占地面積小、施工機械化程度高、速度快、效率高、節(jié)省勞動力；不中斷交通。 實踐證明，掛網(wǎng)噴漿技術(shù)完全可以應(yīng)用于橋梁底部結(jié)構(gòu)的加固增強。
