组合箱梁横隔梁混凝土断裂的养护维修
2012-08-22陈建勇
陈建勇
(江苏宿淮盐高速公路管理有限公司,江苏 淮安 223006)
组合箱梁具有跨径较大、结构轻盈、建筑高度小、配筋少等优点,因而,随着施工工艺和技术的逐步成熟,在高速公路上得到越来越广泛的应用。为加强结构的横向联系,保证箱梁的横向刚度,在箱梁的腹板之间要设横向连接,即横隔梁,使箱梁的横向成为整体,以承受横向水平荷载,达到共同受力的目的。但是,我们养护的桥梁在2012年却有4座出现了各有一处横隔梁混凝土断裂的现象。为此,以朱沥沟大桥为例,结合现场实际,分析了混凝土断裂原因,选择了合适的养护维修方案。
1 混凝土断裂原因
朱沥沟大桥的主桥为变截面预应力砼连续箱梁,引桥为装配式部分预应力砼连续箱梁,跨径组合为6×30+(40+60+40)+4×30 m.该桥装配式部分预应力砼箱梁采用先简支后连续的施工方法(即6跨30 m的组合箱梁和4跨30 m的组合箱梁各组成一联),0#台处伸缩缝宽度为80 mm,较宽。由于建设期施工单位在安装伸缩缝型钢前,对用泡沫塑料板填塞密实重视不足或在焊接时损坏了塑料填充板,导致浇筑伸缩缝混凝土时有部分混凝土渗漏成团,掉入台背与箱梁端头间(或横隔梁间)。通过近7年(2006—2012年)温度变化的反复作用,箱梁与混凝土团块热胀冷缩的不一致,最终导致0#台上下行第3、4片梁间的横隔梁混凝土受挤压变形断裂。
2 养护维修方案
选择维修方案时,考虑到破除桥面铺装虽然方便施工,但是对通行车辆影响很大,不能采用。所以,选择了在桥下搭设作业平台,虽然作业空间较小、施工条件较差,但不影响车辆通行的养护维修方案。
施工工艺:搭设作业平台→箱梁临时限位→清理破除混凝土→立模板→浇筑环氧树脂混凝土→解除临时限位→拆除作业平台。
2.1 搭设作业平台
在桥梁锥坡处搭设施工作业平台,平台应保证有足够的操作空间和稳固性,以利空压机破除断裂混凝土、混凝土团块、立模板和浇筑混凝土等。如图1所示。
2.2 箱梁临时限位
对有横隔梁混凝土断裂的淮盐侧第一跨4片箱梁进行相应的限位。具体做法是在横隔梁和箱梁支座附近处分别增加临时支撑(软接触),以防侧移或对支座的额外损伤。
图1 简单实用的作业平台
2.3 清理破除混凝土
先用空压机风镐凿除横隔梁断裂处的混凝土至接近箱梁腹板处,割断几根横隔梁钢筋后,分几次破碎伸缩缝内遗留的混凝土团块(尺寸约为0.8 m×0.6 m×0.4 m),掏出并清扫干净,确保伸缩缝内无残留杂物。凿除期间尽量不要损坏横隔梁内原有钢筋。破碎的混凝土团块如图2所示。
图2 分几次破碎的混凝土团块
2.4 立模板
将割断钢筋按规范要求焊接,把变形钢筋调直后,根据现场实际情况,立木模板。立模板时伸缩缝侧模板要高出横隔梁顶面,底部模板要保证刚度和强度,迎面侧模板因考虑混凝土浇筑,顶部略低于梁板顶面约10~15 cm。(此部分混凝土,可通过调整环氧树脂混凝土配合比,增大混凝土稠度的方式进行施工。)开裂混凝土凿除钢筋焊接后如图3所示。
图3 破碎混凝土已凿除、钢筋焊接完毕
2.5 浇筑环氧树脂混凝土
因所需混凝土量很小(一处横隔梁约0.35 m3),且施工时间越短,对桥梁结构安全性越有保证,所以选择了单价较高且在秋季3~4 h就能终凝的环氧树脂混凝土,而不是普通的混凝土。
环氧树脂混凝土拌料采用人工搅拌,其实际强度可高达40MPa以上,其配制与浇筑应注意如下事项:①粗细骨料、填充料使用前应清洗干净,确保干燥。宜按比例称量打包运输到施工现场,以缩短现场施工配料时间。②拌制环氧树脂基液。先将按规定配比称量的环氧树脂与按规定配比称量的增塑剂拌和均匀,再加入按规定配比称量的固化剂,再次拌和均匀即为环氧树脂基液。③拌和环氧树脂与增塑剂以及拌和环氧树脂与增塑剂及固化剂混合液时,拌和棒应按同一方向搅拌,以减少空气进入,切忌左右来回搅拌。④环氧树脂基液与按规定配比称量的粗细骨料、填充料拌和均匀即为环氧混凝土。拌料时,先将粗细骨料、填充料倒入拌和料盘,然后倒入环氧树脂基液,至拌和均匀为止。配制好的环氧混凝土应尽快使用完毕。⑤混凝土配比要求:a从底模板至模板顶部略低于梁板顶面约10~15 cm之间环氧树脂混凝土,采用塌落度较大的配比;b顶端部分环氧树脂混凝土,采用塌落度小、稠度大的配比。⑥混凝土振捣。受作业空间限制,在模板处用平板振动器振捣,以利混凝土密实。
2.6 解除临时限位
待混凝土终凝后,拆除模板,解除临时限位。
2.7 拆除作业平台
验收合格后,拆除施工作业平台,清理工程现场,本项工程结束。
3 结束语
箱梁横隔梁断裂情况较为少见,但对箱梁的结构安全影响较大,这就要求桥梁工程师平时要按照《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)的规定对桥梁进行经常检查和定期检查,确保早发现问题,早养护维修。最重要的是在建设期,伸缩缝施工单位应按规定工艺施工,监理单位现场人员应特别加强对填缝板的检查,确保填缝密实,浇筑时不漏混凝土,不留工程隐患。
[1]王海军,陈春剑,李洪东.横隔梁尺寸变化对异型连续箱梁整体受力影响[J].低温建筑技术,2009(02).