浅谈桥梁维修加固中遇到的问题
2011-08-15王登基
王登基
(山西纵横路桥工程有限公司,山西 太原 030012)
1 桥梁加固的概念及桥梁病害产生的原因
旧桥加固改造技术是针对正在使用的旧桥进行检测、评价、维修、加固或改造等技术对策的总称。
随着我国公路交通事业的迅猛发展,高等级的公路越来越多,从而带动了交通物流的快速发展,公路交通量不断增加,超载重车辆不断出现,公路桥梁负荷日趋加重。特别是近几年,随着煤炭市场的兴起,各种大吨位车辆大幅增加,不仅对路面造成不同程度的沉降和变形,也对大桥的安全运营造成严重隐患,普遍桥梁存在承载能力不足的问题,导致桥梁在主要受力区出现了大小不一的裂缝,甚至是断裂,尤其是早期高速公路的桥梁更为明显,从而也导致桥梁出现了各式各样的病害。在进行桥梁维修的同时,迫切要求对旧桥进行技术改造,采用适当的加固设计方法和施工技术,来提高承载能力、改善行车性能、延长服务年限。
2 桥梁的常见病害及加固维修方法
一般来说,桥梁经过长期运营后会出现以下病害:轻微裂缝、超限裂缝、泄水孔堵塞、混凝土缺损、漏筋、支座失效等。
桥梁加固维修的方法很多,目前常用的方法有:裂缝封闭、灌注裂缝、粘贴碳纤维布、粘贴钢板、增设横隔板、增设横隔梁、体外预应力、支座调整和更换。
3 在施工中遇到的问题以及解决方案
以太旧高速公路的桥梁为例,涉及到以下几个方面:①搭设脚手架或使用大型吊篮施工;②混凝土面打磨;③裂缝封闭和注胶处理;④钢板位置放样并凿除钢板位置处混凝土;⑤打眼植入高强对拉螺栓;⑥安装齿板、转向防护钢板和定位装置钢板;⑦体外预应力张拉;⑧梁体粘贴碳纤维补强;⑨梁体粘贴钢板补强及其他修补工程。以下就这些工序存在的问题进行探讨。
3.1 搭设脚手架遇到的问题
太旧高速桑掌沟大桥维修加固时发生的问题:按相关要求完成了支架的搭设后,准备浇筑1/4横隔梁,由于当时设计时没有涉及到这一项,所以设计院在此进行补设。在浇筑不到一半时,底模崩开,所有的混凝土都漏掉了,经过认真分析,得出造成此问题的直接原因有:①支架在搭设过程中,卡扣没有上紧,架管在混凝土重力的作用下发生了下滑;②支架底部局部发生了下沉,模板失去了支撑力形成模板脱落。
解决方法为:①支架的每一个卡扣必须加固;②支架搭设好后,不能进行正常作业,还需对已搭设好的架子进行试压,如果架子的变形或下沉量在规定范围内,才可以正常施工,否则还得继续加固,直到合格为止。
3.2 混凝土面打磨过程中遇到的问题
太旧高速保安沟大桥维修加固时发生的问题:按设计要求完成了混凝土面层的打磨后,由于其他工序没有及时跟上,就将已打磨的混凝土面层放置了几天,到了进行下一道工序时,混凝土面层已经被污染,还得继续打磨。因此,混凝土面层打磨以后,要及时进行下一道工序,如果时间间隔太长,混凝土表面就又被污染,还得重新打磨清洁,造成不必要的返工。
3.3 裂缝和灌封遇到的问题
大运高速龙头堡大桥维修加固时发生的问题:工人对不规则的裂缝进行了裂缝封闭,封闭的工序和过程都没有问题,只是在封闭后不久,裂缝又裂开了,通过现场分析,造成封闭失败的原因是封闭的裂缝宽度不够和没有沿着裂缝的开裂曲线进行封闭。封缝的要求:封闭前裂缝处理,对于混凝土构件上较细(小于0.2 mm)的裂缝可直接封缝处理,大于0.2 mm的裂缝需进行注胶;封缝先在裂缝两侧涂1层封缝胶,后抹1层厚1 mm左右、宽20~30 mm的封缝胶或找平胶;裂缝封闭后应检查密闭效果,无气泡、小孔、表面平整、牢固,与混凝土土面粘接无缝隙。
在灌封中也出现了问题,配制好的浆液黏结性不好,浆液不粘稠,无法进行灌封,经现场技术人员认真分析,发现工人在配制封缝胶时,没有按比例精确配制,造成了胶的浪费和不必要的返工,所以浆液配制应按照不同浆材的配比及配制方法进行。浆液1次配备数量,须以浆液的凝固时间及进浆速度来确定。
3.4 体外预应力施工遇到的问题
太旧高速龙门沟中桥维修加固时发生的问题:安装齿板、转向防护钢板和定位装置钢板后,要进行体外预应力张拉,但工人在安装转向防护钢板时,位置有一点偏差,从而影响了张拉,只能返工处理;另外在张拉的时候,应力值比要求大了,可是伸长值一直不够,发现是油管的一个接头有轻微地漏油,由于施工场地的影响,正常的油管长度不够,于是就多接了几节而引起的,所以,在张拉前检查一下油管也是必要的。
同时,在切除多余钢绞线时,不能用电焊或氧焊切割,要用小型切割机进行切割,避免钢绞线开裂。
3.5 梁体粘贴碳纤维布补强时遇到的问题
在粘贴碳纤维布时,对温度还有要求,如果温度低于0℃会出现以下问题:①使浸润树脂形成小硬块,使其碳纤维布表面不平整;②碳纤维布粘贴上后,部分气泡排挤不干净,使其表面不平整。只需要对浸润树脂和所粘贴的部位提前适当加热就可以避免这些问题。
3.6 粘贴补强钢板
在粘贴补强钢板时会出现部分空洞,说明里面的胶不密实,因此当给钢板和所贴面抹完胶后,要等3~5 min后再往上贴,这样既不会漏胶也不会形成空洞,从而满足质量要求。如果遇到钢板有空洞,就在钢板空洞的位置上钻两个2 mm左右的小孔,然后进行注胶,当胶从另一个小孔流出时,就把这个小孔赌塞,直到注胶孔的胶从孔内溢出,说明注胶已满,这就解决了钢板空洞的问题。
3.7 支座调整和更换遇到的问题
汾离高速岐则沟大桥维修加固时发生的问题:这条高速已经运营近3年,要对个别支座进行调整和更换,采用吊篮施工。在工作面发现个别的临时支座还在,而且还在受力,反而支座没有承受任何压力,临时支座已严重变形,有的甚至镶嵌到了梁体的混凝土里。因此临时支座必须在梁板安装完毕后全部拆除,让永久支座受力。