高速公路橋梁維修加固施工技術(shù)
2015-06-11
引言
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，我國高速公路事業(yè)發(fā)展日新月異。上個(gè)世紀(jì)七八十年代所修建的高速公路和橋梁仍舊負(fù)擔(dān)著比較沉重的交通運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，這就在一定程度上使得部分高速公路出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的安全隱患。因此，為了使得原有的高速公路能夠發(fā)揮其使用功能，就必須對(duì)一些舊的橋梁進(jìn)行改造加固。而這也是我國道路運(yùn)輸事業(yè)迫切需要解決的問題。
一、高速公路橋梁常用維修加固方法
?。ㄒ唬蛎驿佈b病害維修加固
1.局部挖補(bǔ):對(duì)于橋面鋪裝層局部的坑槽唧漿，可以采用局部挖補(bǔ)的維修措施。
2.對(duì)于鋪裝層損壞嚴(yán)重的，采用鋪裝層改造處理:（1）剔除原橋面鋪裝層至梁頂，并清理干凈；（2）加厚水泥混凝土鋪裝層，一般采用15cm厚C40防水水泥混凝土；（3）布設(shè)雙層橋面鋼筋網(wǎng)。（4）植筋。在梁頂植筋，與鋼筋網(wǎng)焊接；（5）增設(shè)橋面防水層。在放水層施工前對(duì)水泥鋪裝進(jìn)行鑿毛處理，要保證鑿毛質(zhì)量，以水泥混凝土露出粗骨料為準(zhǔn)，之后清理干凈；（6）攤鋪4―5cm厚AC―13改性瀝青混凝土。
?。ǘ蛄荷炜s縫更換施工
1.安裝前的檢查與準(zhǔn)備工作
檢查伸縮裝置鋼構(gòu)件，其外觀應(yīng)光潔、平整，不允許變形扭曲；伸縮裝置在運(yùn)輸中輕裝輕放，在工地堆放時(shí)枕木墊高離地 30cm，并用雨布履蓋，防止變形；橋面中心線為基準(zhǔn)切縫到位，清掃槽內(nèi)松動(dòng)砼塊和泥石等雜物，并用水槍沖洗干凈；依照伸縮縫位移控制箱的位置切割礙事鋼筋，但不可齊根切斷，以備將來塔接。
2.伸縮量的計(jì)算與控制
安裝時(shí)的伸縮量須根據(jù)具體橋梁及實(shí)際施工氣溫計(jì)算確定。根據(jù)當(dāng)?shù)匕惭b時(shí)的實(shí)際溫度，用千斤頂開縫器適當(dāng)打開或壓縮伸縮縫寬度，然后再焊接牢固，以期達(dá)到伸縮縫寬度與實(shí)際溫度所要求的伸縮縫寬度相一致。
3.伸縮縫標(biāo)高及縱橫坡控制
施工時(shí)定制的長(zhǎng) 1.2m 的定位角鋼，每間隔 2m 固定于伸縮縫頂面，定位角鋼兩端用螺栓頂貼瀝青路面，通過螺栓進(jìn)退來凋節(jié)伸縮縫的標(biāo)高，用 3m 不銹鋼檢測(cè)直尺測(cè)定，使伸縮縫頂面與兩側(cè)瀝青路面處同一平面內(nèi)，并其縱坡、橫坡與路面相符。
4.伸縮裝置安裝
伸縮裝置安裝采用半幅施工法，安裝前必須用足夠的施工標(biāo)志牌將車流與作業(yè)區(qū)隔開。安裝時(shí)，注意伸縮縫的中心線與橋梁結(jié)構(gòu)縫的中心線在同一條線上，并使其順縫向和垂直縫向頂面標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高相吻合后，按要求穿放橫向聯(lián)接水平鋼筋，然后用鋼筋焊接在位移箱緊靠邊梁的兩側(cè)，以防止伸縮縫本身自重產(chǎn)生撓度，同時(shí)將伸縮縫的錨固裝置焊接在預(yù)埋鋼筋上，每隔 l.5～2m 一個(gè)焊點(diǎn)，保證抄平后的伸縮縫不再發(fā)生移動(dòng)即可。
5.澆筑砼
澆筑砼前在伸縮縫間隔處，應(yīng)用泡沫塑料將其間填塞，防上澆注混凝土把間隙堵死，影響伸縮，然后安裝必要的模板。在砼預(yù)留槽內(nèi)根據(jù)設(shè)計(jì)要求分段澆筑砼，應(yīng)特別注意位移控制箱底板下砼的振搗密實(shí)。
?。ㄈ┱迟N碳纖維布加固技術(shù)
1.施工順序：施工放樣→表面修整→裂縫處理→底涂作業(yè)→表面殘缺修補(bǔ)→粘貼碳纖維布( 含下層作業(yè)、上層作業(yè))→養(yǎng)護(hù)→涂裝。
2.放樣：按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確放出粘貼碳纖維布的具體位置、尺寸，誤差應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和相應(yīng)規(guī)范要求。
3.表面處理：（1）清除被加固構(gòu)件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土，至完全露出結(jié)構(gòu)新面，并用膠泥修復(fù)補(bǔ)平打磨，再用風(fēng)機(jī)吹去表面浮塵，保證表面干燥、無油污。檢查外露鋼筋是否銹蝕，如有銹蝕需進(jìn)行打磨、除銹處理。（2）按設(shè)計(jì)要求對(duì)裂縫進(jìn)行灌縫或封閉處理。灌縫處理: 縫寬≥0.2mm的裂縫位置、大小的確定的標(biāo)注分類，裂縫處混凝土表面處理&布設(shè)灌漿嘴&密封裂縫&壓氣試驗(yàn)&灌注膠液&修整處理。封閉處理: 縫寬 ＜0.2mm的裂縫標(biāo)注分類→混凝土表面處理→涂刷膠液→膠泥封縫→涂刷膠液→修整處理。
4.涂刷底層涂料：（1）底層涂料涂刷。確認(rèn)混凝土表面干燥無油污、無粉塵。用滾筒刷將底層樹脂均勻涂抹于混凝土表面。如果底涂樹脂被混凝土吸附，須再涂一遍直到混凝土表面完全覆蓋樹脂為止。（2）自然風(fēng)干至表面指觸干燥。
5.涂裝：確保碳纖維布表面已充分風(fēng)干結(jié)合，在碳纖維布外表面地浸漬樹脂( 應(yīng)涂飽滿，用量不小于:400g/m2) 硬化前，在其上均勻撒布2―3號(hào)硅砂，撒布硅砂1kg/m2，當(dāng)強(qiáng)度形成后，即可在硅砂表面涂刷一層丙稀氨基或氟系涂料( 顏色應(yīng)與混凝土本色接近) 進(jìn)行裝飾。
二、高速橋梁維修施工重難點(diǎn)分析
?。ㄒ唬┲ёS修施工重點(diǎn)分析
1、更換支座采用全斷面同步頂升方式，頂升作業(yè)前重點(diǎn)控制作業(yè)平臺(tái)支架的安全穩(wěn)定性，千斤頂、泵和油表以及百分表的設(shè)備完好和檢校情況，支座、鋼墊板型號(hào)數(shù)量的核對(duì)檢查工作。支架平臺(tái)完成后，要詳細(xì)檢查現(xiàn)有支座情況，包括支座位置、剪切變形、脫空間隙、是否偏壓、鋼墊板厚度等等。
2、正式頂升前進(jìn)行試頂，檢查各千斤頂?shù)耐叫?、穩(wěn)定性和梁板的完好性，確認(rèn)一切正常后，方可正式開始頂升。
3、頂升作業(yè)要按分級(jí)分次的要求進(jìn)行，每級(jí)頂升2mm，頂升到位穩(wěn)定5分鐘后，檢查是否同步，然后進(jìn)入下一級(jí)頂升，頂升高度不得超過15mm。
4、卸除舊支座，清理蓋梁頂面，更換新支座，對(duì)于脫空的支座，事先在墊石上墊鋼板，并用環(huán)氧砂漿找平至相應(yīng)高度，確保落梁時(shí)支座都能均勻受力。
?。ǘ┗炷辆植咳毕菪扪a(bǔ)、裂縫維修加固施工重點(diǎn)分析
對(duì)鋼筋露出、銹脹部位，應(yīng)鑿除所有松散的混凝土，一般到鋼筋位置，用丙酮或酒精清洗干凈溝槽內(nèi)表面，在表面涂刷滲透型阻銹劑或環(huán)氧樹脂涂層進(jìn)行防腐，最后用丙乳砂漿封閉剔鑿后的溝槽。應(yīng)注意在丙乳細(xì)石混凝土中添加10％的UEA膨脹劑。將深度超過6CM的深層疏松層鑿除時(shí)，其周邊宜鑿成規(guī)則的多邊形，開鑿范圍以見新鮮、鑿實(shí)混凝土為止，開鑿區(qū)以及孔洞四周邊宜做成臺(tái)階狀，臺(tái)階高差以不小于3CM為宜；剔除開鑿表面（新舊混凝土結(jié)合面）的浮石，并清洗開鑿表面，飽水24小時(shí)；在保持結(jié)合面濕潤(rùn)但無自由水的情況下，涂刷丙乳凈漿，立模澆筑丙乳細(xì)石混凝土并振搗密實(shí)，終凝后及時(shí)拆模，覆蓋濕麻袋保持潮濕7天；養(yǎng)護(hù)7天后，在修補(bǔ)區(qū)的外露表面無塵埃、無自由水且濕潤(rùn)的條件下，用丙乳凈漿在縱橫向分批涂抹。
?。ㄈ└鼡Q橋梁伸縮縫裝置施工重點(diǎn)難點(diǎn)分析
1、鑿除原有伸縮縫應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙要求確定開槽深度、精確放樣、打上線用切割機(jī)切縫，鋸縫應(yīng)順直。鋸縫時(shí)應(yīng)留意要把瀝青混凝土路面切透，以防開槽時(shí)形成縫外的瀝青混凝土面層松動(dòng)，切縫必須嚴(yán)格控制，不得切至搭板上。
2、伸縮縫的平整度控制是施工難點(diǎn)，首先沿伸縮縫裝置的一端依次將伸縮裝置兩側(cè)的配套錨環(huán)與錨筋每隔2～3個(gè)錨固筋先點(diǎn)焊。伸縮縫固定后對(duì)其標(biāo)高再復(fù)測(cè)一遍，確定在臨時(shí)固定過程中未出現(xiàn)任何變形、偏差后，把異型鋼梁上的錨固鋼筋與預(yù)埋鋼筋在同側(cè)同時(shí)焊牢。在焊接的同時(shí)，隨時(shí)用3米直尺、塞尺檢測(cè)異型鋼板的梁的平整度，以避免出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。
3、在不封閉交通的情況下進(jìn)行伸縮縫更換施工，在封閉車道伸縮縫達(dá)到養(yǎng)生期開放和交通后，封閉剩下的損壞伸縮縫車道，為保證施工質(zhì)量，伸縮裝置安裝就位后須現(xiàn)場(chǎng)組裝，先將兩段伸縮縫上平面置于同一水平面上進(jìn)行對(duì)接，并用沿伸縮縫中心拉線保證兩段伸縮縫順直，焊口采用坡口雙同開，雙面焊接。
（四）植筋工藝的施工難點(diǎn)
建議采用專用的電錘及鉆頭按照設(shè)計(jì)要求鉆孔，孔深大于錨筋埋設(shè)深度10mm左右，孔徑比錨筋大2～8mm，孔位應(yīng)避免構(gòu)造鋼筋，孔道應(yīng)順直；應(yīng)有專業(yè)工人緩慢將膠體注入孔內(nèi)，將植筋膠由孔底灌注至孔深2/3處，要求注膠密實(shí)、飽滿；植筋后鋼筋在24小時(shí)內(nèi)嚴(yán)禁觸動(dòng)，否則將影響其錨固強(qiáng)度。澆筑混凝土前，應(yīng)對(duì)鋼筋進(jìn)行拉拔試驗(yàn)；植筋的焊點(diǎn)離膠面距離不小于100mm。
結(jié)束語
近幾年，我國高速公路建設(shè)到了大規(guī)模的發(fā)展時(shí)期，在新建橋梁的同時(shí)，也不能忽視對(duì)正在使用中的橋梁進(jìn)行檢查維護(hù)和必要的加固，加固維修工程需要有序的開展，通過對(duì)其不同部位的不同結(jié)構(gòu)來選擇恰當(dāng)?shù)募庸谭绞?，能夠以最低的?jīng)濟(jì)代價(jià)來完成加固工作。通過加固維護(hù)來延長(zhǎng)橋梁的使用時(shí)間，使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，并保障我國道路行駛的安全性和舒適性。
