钢筋混凝土连续板桥加固施工
——以汉洪高速公路K48+788小桥为例
2018-02-14杨润萍刘德品
杨润萍,刘德品
(湖北交通职业技术学院公路与轨道学院,武汉 430079)
1 工程概述
该小桥位于汉洪高速K48+788,跨径组合为3×10 m,上部结构为预制空心板梁,长10 m,宽1.25 m,单幅9片,采用先预制吊装,后结构连续的结构形式。上部结构空心板梁采用C40混凝土,下部结构桥墩与盖梁采用C30混凝土,支座采用GYZF4150×44(CR)普通板式橡胶支座。
在全线小桥定期检查过程中发现,该桥左幅第2跨空心板梁共有2处烧伤区域,其一为1#梁~5#梁(1#墩侧),面积S=625×350 cm2,占左幅第2跨总面积19%;其二为4#梁~8#梁(2#墩侧),面积S=625×300 cm2,占左幅第2跨总面积17%;合计烧伤占左幅第2跨总面积的36%。火烧区域空心板梁底表层混凝土龟裂、出现微细裂缝。另外,左幅第1跨1~5#梁底与左幅第3跨梁4~8#梁底部因秸秆不完全燃烧产生烟雾,梁底被熏黑,由于远离火源,未见因火烧产生的其它明显病害。在左幅第2跨主梁火烧范围内,2#、3#、5#、6#梁火烧后均有较大面积的保护层砼剥落、露筋的现象,具体描述如下:
1)左幅第2跨2#梁底面距离1#墩盖梁60 cm,混凝土保护层剥落、露筋,面积S=200×60 cm2,约占该梁底面积的10%。
2)左幅第2跨3#梁底面距离1#墩盖梁150 cm,混凝土保护层剥落、露筋,面积S=140×60 cm2,约占该梁底面积的7%。
3)左幅第2跨5#梁底面距离2#墩盖梁150 cm,混凝土保护层剥落、露筋,面积S=120×30 cm2,约占该梁底面积的3%。
4)左幅第2跨6#梁底面距离2#墩盖梁150 cm,混凝土保护层剥落、露筋,面积S=80×70 cm2,约占该梁底面积的5%。
2 加固施工
2.1 加固方案
1)对左幅第二跨空心板梁底板烧伤剥落部位先凿除开裂的砼保护层,采用环氧型砼修补胶进行修复,然后粘贴钢板加固。
2)对没有直接烧伤的部位,也就是除钢板加固的部位外,其它梁体底部先打磨,再喷涂两遍钢筋阻锈剂,然后粘贴一层碳纤维布加强,碳纤维布表面再刷801胶配水泥浆进行涂装。
3)对空心板梁其它熏黑的部位采用801胶配水泥浆进行涂装[1]。
2.2 加固工艺
1)砼修补
(1)人工凿除烧伤开裂部位的砼保护层,对于保护层已经剥落的部位进一步清除松散的砼;
(2)用抹布蘸酒精清洗创面的浮尘,然后保持干燥;
(3)采用武汉大筑公司生产的环氧型砼修补胶进行修补,首先将修补胶甲乙组份按生产配比调配好,然后转至模板上,模板尺寸略大于修补创口的尺寸,用支撑模板将胶压入创口,胶的量控制在模板周边有胶体溢出,再将模板支撑稳定,待胶固结后拆模(一般3 h即可,现场随温度而定);
查清QN-06V井失败的原因,将直接影响沁南煤层气区块的开采规划,对该区煤层气区块的布局意义不同凡响。鉴于此,在该井及周边进行二维宽线地震补充勘探工作,同已完成的钻探录井、物探测井等成果进行对比分析,准确判定该井目的煤层缺失原因,进一步总结煤层气参数井布局与施工的经验与教训,提出改进问题及建议,为煤层气区块参数井下一步科学布局提供一定的参考依据。
(4)拆模后打磨找平,保持与周边砼同一个平面[2]。
2)粘贴钢板
(1)材料准备
a)选用6 mm Q235钢板;
b)下料:横向钢板长125 cm,宽15 cm,螺栓孔径15 mm,孔距25 cm,边孔距钢板端头分别为7.5 cm和17.5 cm;纵向压条钢板长视现场加固区域定,宽15 cm,螺栓孔径15 mm,孔距25 cm,边孔距钢板端头分别为7.5 cm。
c)用平轮打磨,直至出现金属光泽,打磨纹路尽量与钢板受力方向垂直,其后用脱脂棉沾丙酮擦拭干净。
(2)放样
在烧伤及剥落区域按设计钢板大样放样锚固螺栓孔位,每一块横向钢板中心间距为35 cm,纵向压条两排。
(3)钻孔植筋
a)钻孔直径15 mm,孔深不小于10 cm,锚固螺栓采用化学高强锚固螺栓12×100 mm。
b)对于放样的孔位用电锤钻孔,孔径和孔深满足设计要求。对钻好的孔用吹气泵或压缩空气吹出灰尘和积水,保证孔内无水、无油脂。
c)胶体料罐、静力混合管与胶枪组合安装完成后,静力混合管抵达孔底后缓慢提拉,此过程中静力混合管端部不要脱离胶体表面,以避免孔洞内胶体渗入空气,确保固化后的承载性能。
d)将锚栓螺杆从头到尾缓慢旋入孔洞,直至达到规定的安装深度,并有少许药剂漫出为止,在静置时间内不可摇动螺杆,在固化时间前,不可以对锚杆施加载重。
(4)凿毛、基底处理
a)对粘贴钢板的部位,直接对粘合面进行打磨凿毛,去掉1~2 mm 厚表层,用压缩空气除去粉尘或用清水冲洗干净,待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面即可。
b)对已经剥落并采用砼修补胶修补了的部位,直接对粘合面进行打磨,使粘合面粗糙,粗糙程度越大越好。
c)校核钢板:将钢板托起挂在各螺栓上,检查化学锚栓与钢筋对应位置,吻合后再拆除卸下。
d)调制结构灌注胶:配胶前应对结构胶两组分别进行上下搅拌,然后按比例配置后搅拌均匀。
e)以刮刀均匀地将配制好的胶泥涂抹至钢板处理面上,涂抹厚度平均5 mm左右,应中高边低成鱼腹状。
f)将钢板托起至粘贴位置安装,以锚栓加压紧密。先查看钢板周边是否有漏胶情况,观察胶液的色泽、硬化程度,并以小锤敲击钢板,检测钢板的有效粘结面积。锚固区有效粘结面积不得小于90%,不密实区可钻注胶孔和排气孔进行补胶。对于不饱满部位应在粘钢结束时迅速以刮刀补齐。
g)防腐处理:先对钢板表面除锈处理后,按照设计要求涂刷防护层[3]。
3)喷涂钢筋阻锈剂
(1)混凝土表面处理:用钢刷清除松散灰浆、砂砾、尘垢,使混凝土表面保持干净、密实。
(2)喷涂钢筋阻锈剂:为更好地保护混凝土钢筋,采用小型空压机在混凝土表面喷涂一层渗透型钢筋阻锈剂(北京BR迁移性钢筋阻锈剂),一次来回喷涂2遍,一周内可渗入混凝土5~8 cm[4]。
4)粘贴碳纤维布
施工工艺参照《公路桥梁加固施工技术规范》要求执行[3]。
3 结 语
桥梁病害检查、技术状况评定是一项实践性很强的工程,是后期加固施工方案编制的依据,必须做到全面准确。加固过程要严格控制施工工艺,工后检测要跟上,确保加固质量。