橋梁修復(fù)施工經(jīng)驗(yàn)略談
2016-07-05
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)荷的車流量，大橋上部及下部結(jié)近年來均出現(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)在長期的使用中經(jīng)常出現(xiàn)橫向開裂，并產(chǎn)生坑洞，在頻繁的車輛沖擊下，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)了解周圍的情況和各類部件的尺寸，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小，不夠距離安設(shè)扁形千斤頂，需對(duì)蓋梁進(jìn)行開槽鑿除，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)無問題開始整體頂升，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)谋糜退俾氏嗟龋３指髑Ы镯數(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：
（1）舊混凝土表面鑿毛。（2）清潔表面。（3）舊混凝土表面充分濕潤，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，先用無油壓縮空氣吹凈粉塵，并用水沖洗干凈。（3）施工前充分濕潤老混凝土表面，但在噴涂界面劑時(shí)必須保持混凝土表面處于飽和面干（表面無積水及水膜）狀態(tài)。（4）調(diào)制滿足設(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買，可選擇進(jìn)口產(chǎn)品，也可選擇國產(chǎn)品種，要求采用Ⅰ級(jí)聚合物砂漿。
2.5 裂縫封閉
（1）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)氧樹脂膠泥封閉，先在裂縫兩側(cè)（寬 20～30mm）涂一層環(huán)氧樹脂基液，后抹一層厚 1mm 左右、寬 50～60mm 的環(huán)氧樹脂膠泥。（4）在膠泥上涂刷兩層環(huán)氧樹脂膠液。
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
?、?調(diào)和灌膠底座粘結(jié)膠，該膠應(yīng)呈膩?zhàn)訝?，按主劑和固化劑的配合?1：1 進(jìn)行調(diào)和，直至調(diào)和均勻?yàn)橹?；?將調(diào)和后的粘結(jié)膠涂抹在灌膠底座下底面周圍；③ 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
?、?往專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)公路正常營運(yùn)有一定的影響，要通過半幅封道、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)，確保施工與營運(yùn)的雙安全。
4 結(jié)語：
該橋經(jīng)過修復(fù)加固后，完全滿足該橋梁的原設(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）
