橋梁維修加固工程施工工藝研究
2015-06-23
一、概述
浪溪河大橋位于國道220線濟(jì)南平陰縣境內(nèi)，橋梁全長236.10m，中心樁號(hào)為K69+057.1。橋面寬度為凈－13m＋2×1m人行道，設(shè)1％的雙向橫坡。橋梁上部構(gòu)造為凈跨徑5×40m的鋼筋混凝土鋼架拱、矢跨比為1/8，橫向布置5片拱片，拱片籍以橫系梁、微彎板及水泥混凝土橋面鋪裝連成整體；下部構(gòu)造為雙排孔灌注樁基礎(chǔ)，橋梁設(shè)計(jì)荷載為汽－20級(jí)，掛－100。
主要病害是：橋面鋪裝和微彎板破損嚴(yán)重，拱梁局部砼破損并出現(xiàn)許多裂縫，橫系梁局部砼脫落漏筋，橋欄桿砼局部破損等。
二、維修加固的主要內(nèi)容及規(guī)模
1.維修加固主要內(nèi)容
拆除原橋面、拆除微彎板，更換為整體現(xiàn)澆聚丙烯纖維混凝土橋面板，瀝青混凝土橋面鋪裝；采用粘貼鋼板帶法對(duì)空腹上弦桿和實(shí)腹板進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)，對(duì)拱片的大小接點(diǎn)進(jìn)行加固，鋼板外表面層均勻涂抹防銹漆對(duì)鋼板進(jìn)行防護(hù)；采用植筋掛網(wǎng)，澆注聚丙烯纖維混凝土加固技術(shù)，采用增大截面法，對(duì)橫系梁橫截面進(jìn)行加固改造，加強(qiáng)橫系梁的截面強(qiáng)度；采用灌漿法和涂抹法用環(huán)氧膠泥對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行封閉處治；對(duì)構(gòu)件混凝土表面缺陷，采用107砂漿法進(jìn)行修補(bǔ)處理。
2、施工程序及方法
2.1橋面系及微彎板拆除
根據(jù)該橋特點(diǎn)，確立該橋橋面系及微彎板的拆除順序，拆除時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范進(jìn)行施工。欄桿、瀝青鋪裝及鋼筋混凝土鋪裝的拆除順序應(yīng)從拱頂向拱腳方向橫向?qū)ΨQ拆除。
2.2.混凝土表面缺陷處理
混凝土酥松較淺處的修補(bǔ)：首先將缺損部分表面劣質(zhì)混凝土鑿除，直至露出新鮮、密實(shí)混凝土，剔除修補(bǔ)結(jié)合面表面浮灰，修補(bǔ)結(jié)合面應(yīng)鑿平、整齊，用摻有水泥用量3％的RI-103型阻銹劑的525＃硅酸鹽水泥純漿涂刷在鋼筋修補(bǔ)結(jié)合面，再用高壓射水技術(shù)清洗修補(bǔ)結(jié)合面，飽水24小時(shí)后，用紗布吸干自由水，在保持濕潤的條件下，涂刷兩層107凈漿，并立即攤鋪?zhàn)杂伤嗌皾{，用力壓平抹光，30分鐘后2次抹面，覆蓋麻袋保濕養(yǎng)護(hù)14天?；炷了炙蓞^(qū)較深處與孔洞的修補(bǔ)：對(duì)孔洞及深度超過6cm的酥松區(qū)，首先將酥松劣質(zhì)混凝土鑿除，其周邊鑿成規(guī)則的多邊形，用高壓射流清洗開鑿表面，飽水24小時(shí)，在無自由水的情況下，涂刷二層107凈漿后，立即立模澆注107細(xì)石混凝土并震搗密實(shí)，終凝后及時(shí)拆除模，覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)14天后，在修補(bǔ)區(qū)的外露表面無塵、無自由水且濕潤的條件下，用107凈漿在縱橫向分別涂刷二遍107砂漿隨攪拌隨用，拌合在30－40分鐘內(nèi)用完，每次拌合量根據(jù)修補(bǔ)量與施工進(jìn)度而定。
2.3混凝土構(gòu)件裂縫封閉處治
對(duì)所有擬處理的裂縫沿縫鑿成深2－4mm，寬4－6mm的V形槽，剔除縫口表面的松散雜物，沿縫長范圍內(nèi)用丙酮進(jìn)行洗刷、擦清表面。等縫處理后，齊縫用環(huán)氧膠泥封縫并埋設(shè)、粘帖灌漿嘴，灌漿嘴的間距沿縫長依縫的寬窄以15―30cm左右為宜。待密封材料固化后，沿縫涂抹一層肥皂水，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)漏氣部位應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)處理。接通管道－將配制好的膠漿注入灌漿罐－打開儲(chǔ)氣瓶閥門，調(diào)節(jié)壓力－打開灌漿罐通向灌漿口的閥門進(jìn)行灌注－待相鄰嘴冒出漿時(shí)關(guān)閉灌注，依次壓灌至最后一個(gè)貼嘴冒漿，并用木塞塞緊，保持衡壓繼續(xù)壓灌，當(dāng)吸漿率小于0.1L/min時(shí)，再續(xù)灌5－10min后即可停止灌注。灌漿后待縫內(nèi)漿液初凝而不外流時(shí)，可拆除灌漿嘴，用環(huán)氧膠泥對(duì)灌漿孔進(jìn)行封口抹平，進(jìn)行灌漿封閉的縫要進(jìn)行抽樣開孔檢查，以保證灌漿封閉質(zhì)量。
2.4粘貼鋼板施工
首先對(duì)粘鋼板區(qū)進(jìn)行放樣，用磨光機(jī)清除表面浮漿和松散物，按設(shè)計(jì)位置和尺寸鉆孔埋設(shè)膨脹螺栓，用丙酮清洗膨帳螺栓打入孔內(nèi)緊固后松下螺母。
將鋼板螺栓位置放樣鉆孔后，用磨光機(jī)將粘貼面打磨出45度格紋，用丙酮清洗混凝土表面和鋼板粘貼面后，再在混凝土表面涂一層薄而勻的粘結(jié)膠在鋼板表面均勻抹一層結(jié)構(gòu)膠，厚度2mm左右，隨機(jī)將鋼板貼在混凝土面上，立即加壓成型，使多余的膠擠出，達(dá)到粘貼密實(shí)。緊固螺母進(jìn)行錨固加壓，壓加以不小于0.1 MPa 為宜，為了防止鋼板銹蝕及美觀的要求，涂抹防銹漆進(jìn)行防護(hù)。
2.5橫系梁加固施工
用索具將槽鋼固定在拱肋的下面，將底模板根據(jù)設(shè)計(jì)高程控制并固定在槽鋼上面。鋼筋骨架綁扎應(yīng)在以搭設(shè)的系梁底模板上進(jìn)行，保證鋼筋保護(hù)層厚度。 根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸，將側(cè)模一端與拱肋靠緊，側(cè)模底端與底模用螺絲固定緊密，支立加固后的模板保證不變形、不漏漿，模板經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行混凝的澆注施工。 澆筑前先檢查施工配合比，澆注過程中，混凝土振搗一定要密實(shí)，每一批同時(shí)澆注的橫系梁，制作3組試件，標(biāo)養(yǎng)28天，拆模后及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù)，確保構(gòu)件濕度。
2.6整體現(xiàn)澆橋面板及懸臂板
整體現(xiàn)澆橋面板及懸臂板時(shí)，按施工現(xiàn)場實(shí)際情況計(jì)進(jìn)以順橋向中線化分每孔分兩次澆注，主要施工工藝流程為：底板制做―底板定位加固―鋼筋綁扎―支立側(cè)模板―澆注聚丙烯纖維混凝土―養(yǎng)生保濕―拆卸底模板。
2.6.1支立橋面板的底模板： 根據(jù)設(shè)計(jì)高程，精調(diào)索具上端，使底模板的高程與底面板高度完全相同，將木條鑲嵌緊密，使底模板緊密固定在兩拱肋之間。支立懸臂板底模板：用索具將底模板兩端固定住，根據(jù)設(shè)計(jì)高程調(diào)整索具的上端，使底模板的高程與懸臂板底板高度相同，用抱卡將模板內(nèi)側(cè)與拱肋卡緊，使底模板與邊側(cè)拱肋形成一個(gè)整體。
2.6.2橋面板鋼筋加工制作和綁扎橋面板底模模板架設(shè)、調(diào)整、固定工作結(jié)束以后，清理表面雜物、浮塵后，涂抹脫模劑，按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行鋼筋的布置和綁扎工作，并預(yù)留搭接鋼筋。經(jīng)自檢合格后，報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收。
2.6.3澆注橋面板混凝土，澆注前全面檢查準(zhǔn)備工作是否充足，澆注時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比控制各種材料數(shù)量及各種添加劑數(shù)量，振搗密實(shí)，杜絕過振或漏振現(xiàn)象，澆注順序由每孔的兩端向跨中進(jìn)行，在跨中合攏，在澆注過程中，隨機(jī)制作試件三組，標(biāo)養(yǎng)28天，做好該段橋面板質(zhì)量檢驗(yàn)依據(jù)，澆注混凝土工作結(jié)束后，及時(shí)作好覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)工作。
2.7預(yù)制安裝6m腹孔實(shí)心板
工藝流程為模板制作―原材料試驗(yàn)―制作底模―鋼筋骨架加工制作―綁扎鋼筋―支立側(cè)模板―拌合澆注振搗―覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)―運(yùn)輸安裝，在各分項(xiàng)施工過程中，嚴(yán)格按照?qǐng)?bào)驗(yàn)程序，報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收同意后，方可進(jìn)行下道工序的施工。
實(shí)踐證明，采用懸吊支架法搭設(shè)施工和吊索支模法施工安全可靠，經(jīng)濟(jì)適用，僅此兩項(xiàng)先進(jìn)施工工藝比傳統(tǒng)滿堂支架法施工大大降低了施工成本，確保了施工質(zhì)量，縮短了工期?？⒐ねㄜ噧赡旰笤摴こ谈黜?xiàng)指標(biāo)性能良好，但是粘貼鋼板局部發(fā)現(xiàn)銹跡，為了防止鋼板產(chǎn)生銹蝕以及美觀的要求，粘貼鋼板后用2cm厚改性砂漿進(jìn)行封閉處理。
結(jié)語：橋梁橋面工程施工工藝的質(zhì)量將會(huì)直接地影響到整條公路的具體運(yùn)營管理與實(shí)際行車的安全，所以在工程施工與后期養(yǎng)護(hù)的過程中千萬不能掉以輕心，因?yàn)橹挥袊?yán)格地按照橋梁橋面工程施工技術(shù)的規(guī)范要求進(jìn)行施工，并且不斷地認(rèn)真摸索與研究，總結(jié)一些經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題并且積極地去解決，才能夠防忠于未然，確保整個(gè)橋梁橋面的暢通無阻順利運(yùn)行。
