覃潛
摘要:作為組成公路重要部分的橋梁,在交通運輸正常運作中具有極其重要的作用,公路橋梁的養護是車輛安全、舒適、高速行駛的有效保證,是必不可少的經常性工作。文章以大化建豐大橋的養護管理工作現狀為例,對橋梁的現狀進行了分析,并有針對性地對橋梁的加固改造、維修養護提出有效的方法及措施。
關鍵詞:公路橋梁;公路養護;危橋改造
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)17-0060-03
隨著廣西大化縣經濟的不斷發展,公路運輸發展更加迅猛,交通運輸量日益增加,從而加大了運輸車輛載重量。對于公路橋梁的承載能力和通行能力來講,公路運輸的要求越來越高,大化建豐大橋由于建設年限較長,出現嚴重的破損現象,在車輛荷載不斷增大的作用下,技術狀況下滑嚴重,嚴重威脅了人民群眾的生命財產安全。為避免發生墜車傷人、橋梁垮塌事件,使公路橋梁能夠保證完好、暢通,必須規范化管理橋梁的養護工作,使其水平逐漸提高。本文通過幾年來的工作經驗,淺談幾點看法,以供參考。
1 廣西大化縣建豐大橋橋梁概況
建豐大橋位于大化縣城區內,橋梁跨越紅水河,橋梁全長357.50m,上構為懸鏈線鋼筋混凝土箱型板拱,橋面全寬為12.50m。橋跨組合為3×96.00m,三跨均為鋼筋混凝土箱型拱橋,拱軸系數m=2.12,矢跨比f0/l0=1/8,主拱圈橫向布置為6片箱型拱。下構橋臺為漿砌片石重力式U型橋臺、重力式橋墩,均采用明挖擴大基礎。橋面鋪裝層為瀝青表處,伸縮縫為異型鋼伸縮縫,左右兩側設人行道,護欄為鋼筋混凝土欄桿。
該橋主要技術標準:
原設計荷載等級:汽車:20級;掛車:100;人群:3.5kN/m2;橋面寬度:凈9.00m(行車道)+2×1.75m(人行道)。
設計洪水頻率:1/100;橋下通航凈空:四級航道標準,最高通航水位紅水河百龍灘電站庫區10年一遇標準,H10%=156.80m。
2 橋梁主要現狀
橋梁的主拱圈橫向出現裂縫,共計8道,裂縫長度合計為12.00m,最大縫長1.50m,最大縫寬0.04mm,其中4道縫寬滲水、泛堿無法觀測。具體情況見照片1和照片2。行車道板有1處麻面、露筋,面積0.056m2;立柱基梁共有35道縱向裂縫總長77.17m,最大縫寬0.80mm;17道豎向裂縫,總長12.85m,最大縫寬0.36mm;4處剝落露筋,總面積1.88m2,最大面積2.20m×0.50m;立柱帽梁共有3道豎向裂縫,總長1.94m,最大縫寬0.12mm;3處剝落露筋,總面積6.22m2,最大面積7.10m×0.30m。主拱圈病害如圖1所示:
在人行道縱梁1處局部有脫空,面積0.02m2;人行道縱梁8處剝落露筋,總面積0.92m2,最大面積2.25m×0.12m。
橋臺側墻1道斜向裂縫,縫長10.80m,最大縫寬2.00mm;豎向開裂縫有4道,縫長合計為3.11m,最大縫長1.40m,最大縫寬2.00mm。
3 橋梁加固與改造的相關施工工藝及要求
3.1 裂縫修補
裂縫寬度大于或等于0.15mm:采用灌注裂縫修補膠或聚合物水泥注漿料進行修補,即壓力灌注法。裂縫寬度小于0.15mm:采用裂縫修補膠或聚合物水泥注漿料表面封閉法進行處理,即表面封閉法。
3.2 表面缺陷修補
對于缺損面積小于(25×25)cm2、深度小于5cm時的混凝土表面缺損,鑿除松動混凝土,外露骨料,鋼筋除銹,用改性環氧砂漿修補材料進行修補。
對于缺損面積大于(25×25)cm2、深度大于5cm時的混凝土結構表面缺損,鑿除松動混凝土,外露骨料,鋼筋除銹,噴涂界面劑,采用改性環氧混凝土修補。
3.3 植筋工藝及要求
3.3.1 施工工藝流程如圖4所示:
圖4 植筋施工工藝流程框圖
3.3.2 植筋用膠黏劑分管裝式、機械注入式兩種,其性能應符合表1的相關規定。施工時應注意材料和配膠方式的相互配套,不得在現場配置植筋用膠黏劑。
表1 錨固用膠黏劑的安全性能指標表
3.3.3 植筋定位、鉆孔:(1)鉆孔前可用鋼筋探測儀探測橋梁構件植筋部位鋼筋位置,或鑿去保護層暴露鋼筋,若植筋孔位處存在鋼筋,則應適當調整鉆孔位置。(2)鉆孔施工遇到鋼筋或預埋件時應立即停鉆,并適當移動鉆孔孔位;若移動值太大,應及時通知設計單位予以處理。
3.3.4 清潔孔壁、鋼筋:(1)先將噴嘴伸入成孔底部并吹入潔凈無油的壓縮空氣,向外拉出噴嘴,反復3次。(2)將硬毛刷插入孔中,往返旋轉清刷3次。(3)再將噴嘴伸入鉆孔底部吹氣,向外拉出噴嘴,反復3次。(4)對要植入鋼筋上的銹跡、油污進行除銹與清理。(5)植筋前用丙酮或工業用酒精擦拭孔壁、孔底和植入鋼筋。
3.3.5 植筋:(1)植筋用膠黏劑應采用專用灌注器或注射器進行灌注,灌注量一般為孔深的2/3,并應保證在植入鋼筋后有少許膠黏劑溢出。(2)注入膠黏劑后應立即單向旋轉插入鋼筋,直至達到設計的深度,并保證植入鋼筋與孔壁間的間隙基本均勻,校正鋼筋的位置和垂直度。
3.3.6 靜置固化。膠黏劑完全固化前,不得觸動或振動已植鋼筋,以免影響其黏結性能。
3.3.7 鉆孔要求。鉆孔直徑應滿足表2的要求,直徑允許偏差為+2mm、-1mm;鉆孔深度、垂直度和位置的允許偏差應滿足表3的要求。
表2 植筋鉆孔直徑(mm)
表3 植筋鉆孔深度、垂直度和位置允許偏差
3.3.8 植筋要求:(1)錨孔內膠黏劑必須飽滿,沒有固結現象。(2)鋼筋植入不可以出現松動現象,表面損傷不可以出現,鋼筋彎曲不得超過90°以上。
3.3.9 施工過程中必須注意的問題:(1)嚴禁在鋼筋上植入孔中采用直接將膠黏劑涂抹的植筋方式。(2)廢孔處理:施工過程中的廢孔填實時要通過比構件混凝土高于一個強度等級的聚合物水泥砂漿、水泥砂漿或錨固膠黏劑進行,必要情況下應將鋼筋插入。
3.4 橋體涂裝
對橋體拱箱、拱上排架及人行道外側面等表面進行涂裝處理:
3.4.1 橋面系部分(人行道、裝飾板側面):
第一層:環氧封閉漆,30μm;
第二層中間層:環氧樹脂漆,100μm;
第三層:丙烯酸聚氨酯漆,70μm;
總干膜厚度:200μm。
3.4.2 橋面系以下部分[拱箱、拱上(墩上)排架側面]:
第一層:環氧封閉漆,30μm;
第二層中間層:環氧樹脂漆,120μm;
第三層:丙烯酸聚氨脂漆,70μm;
總干膜厚度:220μm。
4 橋梁防治手段及對策
對橋梁養護工作計劃進行科學制定,為了檢查、維修及加固橋梁工作得以有效保證,必須安排一定的經費,另外按照實際情況,進一步提出切實可行的養護管理公路橋梁的目標及手段,使橋梁改建、維修與加固工作得以全面推動。進一步使荷載標準不高的橋梁加快改造力度。對橋梁小修養護的傳統模式加以改變,將大中改造與日常管理養護結合在一起,切實加強預防性養護工作。
切實加強領導,“以人為本”的服務理念要牢固樹立,進一步強化管理,對公路橋梁的養護管理工作要高度重視。成立專職的橋梁管理部門,配備專職橋梁工程師。與橋梁養管特點相結合,認真實施橋梁檢查體系和檢查。通過特殊檢查、定期檢查和經常性檢查相結合的方法,對橋梁技術狀況加以系統的掌握,并做好記錄,以便及時發現異常和缺損現象,提出養護手段,使行車安全得以保證,使橋梁的使用壽命得以延長。
對超載、超限車輛的治理工作不斷加強,與地方政府積極協調,在政策與法規上積極爭取支持,與運管、公安等部門加強聯系,通過聯合治理措施有效開展橋梁的養護維修工作。另外根據車型結構、超載、交通量等實際情況,對重要交通路段橋梁,建議將其標準提高,將安全系數適當提高,在當前公路運輸條件下使其承載能力的需要獲得滿足,并具有一定的安全儲備。
5 結語
隨著我國交通事業的不斷進步、蓬勃發展,養護和管理橋梁工作也相應地提出了進一步的要求,作為公路交通養管部門,必須要在認識上全面提高,對安全生產長效管理機制積極完善,“以人為本、安全第一”的理念要積極樹立并落實,從設計、施工、監理到后期養管,從實際情況出發,切實實施有效手段,使公路橋梁的安全暢通得以有效保證。
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