金溪大桥病害处治施工技术总结
2015-04-24吴尚华
■吴尚华
(福建省南平市公路局,南平 353000)
金溪大桥是一座使用时间非常长的大桥,它为当地的发展提供了巨大的帮助,由于长时间的使用,这座大桥的病害逐渐增多,必须要进行加固处理,以保证金溪大桥能够恢复到原来的状态,为当地的发展再做出一定的贡献。
1 金溪大桥的主要病害
国道316 线顺昌金溪大桥地处顺昌县城西门,总长286.8m, 桥梁上部构造采用(5~50)m 钢筋砼刚架拱结构,由钢筋混凝土刚架拱片、横系梁、桥面构造等组成。
金溪大桥经过长期运营,出现了不同程度的病害。在2013 年4 月经常性检查中,发现第四、五跨中部各有一根横系梁脱落下垂,已影响到桥梁的安全性。除此之外,这座桥梁的主要病害还包括以下几个方面:一是桥梁的微弯板出现破损,其中的钢筋已经裸露出来,在桥面上能够发现有多个地方出现横向及斜向的裂缝,影响到桥面的安全性;二是部分刚架拱水平杆的位置及节点的地方能够发现有多处细小的裂缝,裂缝的密度也比较大;三是大多数的横系梁的两端位置出现了破损的情况,影响力桥梁的坚固程度;四是南引桥也出现了一定的病害,主要是环形立交桥的伸缩缝处桥面出现沉降,桥面不平,个别泄水孔的顶盖缺失,或者顶盖封堵现象严重,排水不畅[1]。主要病害如图1 所示:
图1 金溪大桥病害情况
2 金溪大桥加固维修方案及措施
为了延长金溪大桥的使用年限,更好地推动当地经济的发展,当地的管理部门组织专业的设计人员对桥梁的病害情况进行了深入地分析,并制定了较为详细的处理方案,具体的加固施工技术如下:
(1)裂缝处理
裂缝的宽度如小于0.15mm,则使用封闭法进行处理, 这样处理的好处是裂缝的表面与其他桥面能够完美地形成一体,平整度和美观度都比较强。如果裂缝的宽度大于0.15mm, 则要使用灌注胶灌注法进行施工,主要的方法是先清理裂缝位置, 清理其中的尘土和杂物,再埋设灌浆嘴,进行封缝,最后配制注缝浆进行灌浆,并检查灌浆的效果,保证施工的质量。
(2)粘贴钢板
①构件表面处理
为了得到良好的粘贴效果,首先必须对粘贴表面进行认真处理。砼表面要清除破碎部分,并凿平凿毛,使骨料露出,再用钢刷或压缩空气清除浮尘,或用喷砂技术处理表面,粘贴前表面再用丙酮檫一遍。钢板表面先用汽油或丙酮洗去油污,再用喷砂法、砂轮打磨法或用钢丝刷去绣,使表面露出光泽,用丙酮檫净后,表面涂一层环氧树脂浆进行保护。
②钻孔
采用螺栓加压时,必须事先在钢板与砼底面上用冲击电钻钻孔,孔道可采用梅花形布置。粘结料的配制:环氧树脂粘结料的搅拌要严格掌握配合比, 按照环氧树脂生产厂的说明书规定的程序进行,要拌和均匀。由于胶液活性时间较短,一次拌和量不宜太多,随 拌随用,并最好在1h 内完成。
③粘贴钢板
先在砼和钢板表面涂一薄层环氧树脂胶液,然后在钢板上均匀的铺一层环氧树脂砂浆,用力刮平,将气泡挤出。胶结层厚度一般以1~2㎜为宜。随后将钢板贴在砼面上进行加压成型,使多余的胶液沿钢板边缘挤出,使钢板密贴在砼面上。
④螺栓加压
施工时根据预先钻好的孔位在砼上埋设φ12㎜的胀销螺栓,待钢板粘贴后(钢板上也事先钻好相应的孔,钢板上的孔要略大于螺栓直径),立即旋紧螺帽进行加压。
⑤粘贴质量检查
钢板粘贴成型后,用木槌轻敲钢板检查是否有空洞存在, 并及时添入胶结剂充塞。 若补救措施不能奏效时,则须将钢板坼下处理后重贴。
⑥防护处理
待环氧树脂砂浆凝固后(一般为24h 左右), 清除钢板表面污物,用钢刷除绣,涂一层树胶薄浆罩面,再涂两层防绣漆进行表面防护处理[2]。
(3)引桥伸缩缝更换
引桥伸缩缝更换是一项比较复杂的过程,第一步要开挖预留槽和凿除桥面,先用装置确定凿除的位置,然后用混凝土切割设备对桥面进行切割, 在切割的过程中,要保证切割位置的平整,尽量不要出现缺口,切割完成之后,再使用凿岩机将需要清除的混凝土打碎,然后移除。第二步对切割之后的位置进行清理作业,凿除低标号混凝土,其中的钢筋要进行除锈、清洁作业,使之呈现出本来的状态。第三步进行放线定位,首先要确定凿除的位置大小符合施工的要求,如果凿除位置的大小不符合施工的要求,则需要作进一步的处理,在确认出施工的尺寸之后,在安装和植筋的施工位置,使用模具进行定位,尽量消除位置的偏差,防止伸缩缝出现变形和移位。第四步是植埋钢筋,使用凿岩机在需要安装的位置进行打孔作业,然后使用空气压缩机清除孔内的尘土和杂物, 保持孔内干燥, 孔的深度要保持在50~70mm 之间,然后再埋入钢筋和螺栓。如果在钻孔的位置遇到原来的钢筋,则需要对其进行焊接锚固处理。第五步是锚固和安装伸缩装置,在开凿出的位置埋设钢筋网,进行焊接锚固处理,增加其牢固程度。第六步要安装伸缩装置,在钢筋网上面安上止水橡胶带,按正确孔位铺装伸缩装置,固定成型。安装工作要从桥中心向两端进行。第七步是立模,在梁端位置架设模板,模板的安装一定要注意密闭性,不能出现漏浆。模数式伸缩装置可以用聚乙烯泡沫塑料片材作端模,也可用钢模、木模作端模,用聚乙烯泡沫塑料作端模可以不折模。模板保证混凝土不进入伸缩缝的间隙。 第八步是浇注混凝土,在浇筑之前,要清理浇筑位置的杂物,因为有杂物存在,就会影响混凝土与钢筋的粘合程度,会降低施工的质量,浇筑结束之后,要进行找平作业,一般浇筑位置收浆后的高度要略低于路面1~2mm。 第九步是养生处理,因为在混凝土施工结束之后,如果不进行养生处理,混凝土的凝固环节就会出现裂缝,这是施工环节所不愿看到的,因此,混凝土凝固的过程中,要进行洒水作业, 禁止车辆通行和碾压, 要铺设塑料薄膜进行保湿,一般要保持5 天左右的时间。第十步是上胶条,首先检查横梁上是否有杂物,如有则应进行清除,然后将胶条嵌入伸缩装置内[3]。
3 加固工程管理
在本次的加固工程中,施工部门组建了两支专业的施工队伍,每个施工队伍都在项目经理部的统一领导下进行施工, 施工过程既可以分工进行, 也可以相互协作,以增加施工的效率,使施工的质量和工期都能得到保障。在工程的第一阶段,主要是进行前期施工准备,与当地的路政及交管部门进行协调, 对大桥的通行做出限制;在工程的第二阶段,主体施工阶段各分项分部工程可根据人力、物力及工程特点同时进行,各个施工队伍相互配合,平行作业,按时完成全部主体工程。
综上所述,金溪大桥的加固工程是一项非常重要的病害处理过程,它能减少大桥的运营风险,保障运行车辆和人员的安全,为当地的经济发展做出贡献,文中提到的加固施工技术是比较先进的处理技术,不仅在金溪大桥的加固工程中适用,在其他的桥梁工程中也同样适用,希望通过阐述金溪大桥的加固处理,能够增强我国桥梁的病害处理能力,提高桥梁施工的技术水平。
[1]杨仁才.金溪大桥的加固工程探讨[J].建筑教育,2014,(10):65-68.
[2]李中明.大桥加固处理应当注意的问题研究[J].加固工程,2013,(2):3.
[3]杨先泽.关于大桥加固的几个问题(下)[J].建筑研究,2013,(11):4.