双曲拱桥增大截面法技术
2017-03-03吕大维任凤军
吕大维,任凤军,王 硕
(黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150028)
双曲拱桥增大截面法技术
吕大维,任凤军,王 硕
(黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司,黑龙江 哈尔滨 150028)
双曲拱桥增大截面加固,采用两寸半的钢管焊接在一起,用钢丝绳吊在桥下,上面搭设木跳板组成施工平台。裂缝进行封闭大于0.5宽度的用灌缝方法处理,小于0.5宽度用封缝方法处理。对拱肋底部及两侧进行凿毛处理,在拱肋底部及两侧钻孔用植筋胶植螺栓,底板钢板加压粘贴在拱肋底端,拱肋两侧焊接钢板,形成框架,加固稳定后,在7cm槽口内灌注自密实混凝土,通过胶皮锤敲打钢板以保证混凝土密实。防腐漆涂刷钢板表面,防止钢板被腐蚀。
双曲拱桥;加固;病害类型;增大截面法
1 施工平台搭设
根据孔的跨度及宽度搭设施工平台。在拱底平整场地内搭设施工平台。施工平台结构形式为横桥向采用I10工字钢,间距为2m布设,工字钢上面纵桥向铺设六棱板,六棱板与工字钢用铁线绑扎固定。施工平台两侧每隔1.5 m设一道钢丝绳,钢丝绳一端与施工平台相联,另一端搭设在桥面钢管上,钢管平放靠在桥面栏杆或护栏底座上。为保证钢管的稳定性,在护栏底座上植钢筋扣在钢管上。为保证施工人员作业安全,在施工平台两侧挂设安全网,安全网一端固定在桥面钢管上,另一端挂在施工平台上。
2 钢件加工、制作
钢板采用Q235B钢材,板材在钢板加工厂切割成型。被贴钢件应按照设计尺寸准确下料(下料尺寸应结合现场实际情况),对于钢板螺栓孔位置采用磁力钻对钢件成孔,成孔尺寸需符合设计图纸及有关技术规定。对粘合钢板处混凝土表面进行打磨,打磨一般为6 m2/h。用平砂轮将钢板粘贴面打磨.打磨粗糙度越大越好,打磨纹路尽量与钢件受力方向垂直(视情况一般沿长向打磨)。然后用脱脂棉沾丙酮擦拭2~3遍。
3 结合面表面处理
先使用高效洗涤剂对粘贴钢板面和新旧混凝土结合面表面油垢污物进行刷除,再用角磨机打磨混凝土表面,使之露出新鲜的混凝土,并用压缩空气吹除粉粒。然后用环氧树脂纯浆液涂抹在混凝土表面凹处,待纯浆液半干时,再用环氧胶泥或环氧砂浆填补修平。
4 植螺栓孔
使用电锤钻在拱肋侧面和底面钻孔,孔径大于设计孔径4~6 mm,植筋深度≥10 d。底板锚栓与拱肋侧植筋顺桥向交错布置,不可同时存在于同一断面。施工时根据孔径大小,采用相应钻头进行螺栓孔的钻孔工作。螺栓孔成孔后,先将喷嘴深入成孔底部,再使用干净无油的压缩空气吹出灰尘,如此反复进行不少于3次;再将硬毛刷插入孔中,往返旋转清刷3次;再将喷嘴伸入钻孔底部吹气明显外拉出喷嘴,反复3次;对将要植入钢筋表面上的锈迹、油污进行除锈与清理;植筋前用丙酮或工业用酒精擦拭孔壁、孔底和所植钢筋。向植螺栓孔内注胶,随着胶液的流入,将胶管从孔内缓慢地拔出,注胶灌入量一般为孔深的2/3。将表面除锈后的钢筋单向旋转插入至孔底,保证孔口溢胶并注意防止漏胶;在凝胶固化过程中不得触动或振动已植入的钢筋或螺栓,以免影响其粘结性能,植筋孔注胶24 h后方可对被加固构件进行下道工序。
5 粘 贴
在钢板粘贴前,用压缩空气吹除所贴钢板表面粉尘,用丙酮溶液将钢板粘贴面和混凝土表面清洗干净。胶粘剂配制好后,用抹刀同时涂抹在已处理好的混凝土结合面和钢板粘合面上,先用少量胶沿粘合面表面来回刮抹数遍,再添抹至所需厚度,钢板表面涂抹厚度一般为3~5 mm,中间厚边缘薄,然后将钢件贴于预定位置上,拧紧螺栓,施拧的顺序是由中间向周边,逐步拧紧,也可用锤子边敲击边施拧。钢板粘贴后,用铁锤沿粘贴面轻轻敲击钢板,如无空洞声,表示已粘贴密实,否则剥下钢板,补胶并重新粘贴。所有操作均应在胶的适用期内完成。如采用的钢板面积大,使用注胶嘴和排气孔,在钢板周边每隔约50 cm插入一根20 cm长,内径约7 mm的软塑料管作为排气管,插入钢板下2 cm。钢板的各角应有排气管,非水平安装的钢板只需在顶边插。用胶在注入孔处固定注入座,用抹刀抹胶密封钢板周边,将胶抹成三角形截面,特别是对排气管周围等处,杜绝砂眼等缺陷。在施工过程中要注意胶不要过多地填入钢板下面。待胶完全固化后,开始注胶。从一端的注入座开始注,邻近的注入座有胶流出时,将当前的注入座用塑料薄膜蒙住,用细铁丝捆扎封闭,移至有胶流出的座继续注入。排气管中有胶流出则将其弯折,用铁丝扎紧。一边注一边轻轻敲击钢板,由声音判断是否已注满。非水平安装的钢板要从位置最低处开始。
6 固定与加压
拱肋底部钢板粘好后立即用螺栓固定,并适当加压,以使胶粘剂刚好从钢板边缘挤出为度。拱肋侧板通过拱肋腹板上植筋螺栓进行位置固定,侧面钢板孔与植好螺栓对齐,预留出空间用于自密实混凝土的浇筑,钢板外侧用螺母固定在合适的位置,拱肋侧板与拱底钢板焊接成一体,钢板与钢板的缝隙采用坡口焊,钢板焊接处打成坡口,坡口角度为50°,钝边2~3 mm,焊缝间隙4~5 mm,焊接采用跳焊,避免在焊接过程中产生预应力,焊缝要平整光滑无气泡夹渣现象,并防止浇筑混凝土时出现漏浆的现象。拱肋侧板通过水平尺控制钢板竖直度。
7 浇筑混凝土
使用吹风机清除拱肋加宽区域内的杂物。工人在移动式拌和机处负责混凝土的搅拌工作,搅拌均匀的混凝土通过在桥面设置的溜槽及串筒顺至施工平台上的料槽内。再由工人通过自制撮子将C40自密实混凝土从料槽内撮出,灌注至主拱肋加宽区域内,并通工人锤子敲击钢板来保证混凝土密实。
8 防腐和粉刷
为了防止钢板腐蚀,延缓粘结剂的老化,粘贴的钢板表面做密封防水防腐处理,即清除钢板表面油污和铁锈后,先涂一层环氧树脂薄浆层,然后再涂两层防锈漆。
U445
C
1008-3383(2017)08-0128-01
2016-12-03
吕大维(1977-),男,工程师,研究方向:桥梁工程。