方政
摘 要:由于以前橋梁設計荷載偏低,隨著交通量的增大,橋梁在使用過程中會產生病害,為保持橋梁長期運營的安全性,必須對舊危橋進行維修加固改造。筆者對公路老橋維修加固施工技術進行了介紹,具有一定的參考價值。
關鍵詞:公路橋梁;加固改造;破損修補;植筋;施工技術
1 工程概況
安慶市長江汽車輪渡碼頭大橋是公路橋,左幅橋為21×9.3m簡支空心板橋結構,橋梁全長196m,橋面寬度12.5m;右幅橋為21×9.3m實腹式石拱橋結構,橋梁全長198m,橋面寬度8.1m,施工工期為100天。
1.1 左橋維修加固內容
1.1.1 對混凝土局部破損、剝落、露筋、空洞和峰窩等病害采用聚合物砂漿或砼進行處理;對1-5#空心板梁底2處破損露筋、鋼筋銹蝕嚴重部位進行修補加固處理;對混凝土表面裂縫進行封閉修復處理。
1.1.2 鑿除原橋面鋪裝層,植入抗剪鋼筋,重新澆筑C40鋼纖維防水砼。
1.1.3 在0、21號臺及5、10、15號墩處重新安裝伸縮縫,其余墩處設橋面連續。
1.1.4 對原欄桿缺陷進行修復、鑿除原人行道砂漿抹面改為厚4cmC25小石子砼澆筑(內置鋼筋網片)。
1.1.5 拆除開裂側墻,采用C20砼重新澆筑。
1.1.6 鑿除原橋面后對鉸縫進行壓漿(環氧樹脂膠液)處理并對梁底鉸縫脫落部位重新勾縫。
1.2 右橋維修加固內容
1.2.1 對拱圈裂縫進行壓注環氧膠液進行加固處理。
1.2.2 鑿除現有橋面鋪裝層,將原拱上填料換填為二灰填料及二灰碎石,橋面采用厚18cmC40現澆防水混凝土并加裝鋼筋網片,以增大鋪裝層整體強度、提高橋梁的承載能力。
1.2.3 拆除開裂的側墻,采用C20砼重新進行澆筑。
1.2.4 在拱腳附近側墻下端增設側墻泄水管。
1.2.5 對拱圈砂漿脫落部分采用M10砂漿重新勾縫。
2 施工方案總體安排
為了保證通車,汽車輪渡碼頭大橋維修工程左橋與右橋分期施工,左橋施工結束后再考慮右橋施工。為了保證車輛行車安全,委派專職交通安全人員,每天24小時值班指揮交通,在施工現場設置交通安全標志,確保工程施工安全。橋梁工程總體施工順序:場地清理及平整→測量定位→封閉左橋交通→左橋拆除工程施工→左橋修復工程施工→開放左橋交通→封閉右橋交通→右橋拆除工程施工→右橋修復工程施工→開放右橋交通
3 施工方案
3.1 拆除工程
3.1.1 橋面鋪裝鑿除
用劈裂槍打孔,插入分裂槍,分裂混凝土橋面鋪裝,破壞橋面鋪裝混凝土結構后依斷裂層拆除。用挖機等機械設備快速清渣,在個別石塊經開裂機分裂后仍很緊,挖機無法裝運時,風鎬進行敲擊,可迅速破碎大塊混凝土。
3.1.2 拆除欄桿、墩臺側墻圬工
欄桿、墩臺側墻采用人工鑿開拆除、拆除要注意對稱拆除,保證拱圈受力均勻。
3.2 搭設支架、掛藍及銹蝕鋼筋處理
3.2.1 搭設支架、掛藍
對于橋梁壓漿、修復側墻、破損鋼筋處理及修補裂縫、橋梁滴水施工時可考慮搭設支架及掛籃組織施工。
支架采用萬能桿件搭設,由主桿、掃地桿、縱橫水平桿、剪刀撐、可調底托、頂托等組成滿堂支架,支架的搭設要求穩定可靠,為了方便進行橋梁維修處理施工,支架工作臺應鋪好腳手板。
菱形桁架式掛籃由主構架、行走及錨固裝置、底模架、內外側模板、前吊裝置、后吊裝置、前上橫梁等組成。
3.2.2 銹蝕鋼筋處理
將開裂、破碎、松動、脫層的混凝土和浮漿部分修鑿干凈,達到堅實的混凝土層為止。然后用鋼絲刷刷去浮土,清鑿后露出的鋼筋、鋼材,用砂紙鋼刷磨擦除塵,清鑿后露出的鋼筋、鋼材,用砂紙鋼刷磨擦除銹,并用壓力水沖洗鑿面,風干。面積較小時,用環氧樹脂砂漿材料進行修復前,用干凈的丙酮棉球清洗干凈,再進行修復;面積較大時,先對工作面用干凈的丙酮棉球清洗干凈再用細粒式環氧混凝土進行修補。
3.3 構件缺損修補
針對混凝土構件面層出現的保護層開裂、露筋、空鼓、崩裂等破損現象,采用環氧砂漿或環氧混凝土進行修補。施工時考慮搭設橋梁支架進行修復。施工流程為:舊混凝土鑿毛→鋼刷除污→涂刷鋼筋防銹劑→用清水清洗→基面涂刷界面劑→改性環氧樹脂砂漿修補→養護。
3.4 裂縫修補
由于混凝土橋梁結構裂縫處的鋼筋容易被雨水或濕氣侵蝕而產生銹蝕。所以必須對混凝土橋梁結構裂縫進行認真仔細的處理,以保證橋梁的耐久性及安全性。對橋梁裂縫進行處理的基本原則:對寬度大于或等于0.2mm的裂縫,采用注漿補縫辦法;對寬度小于0.2mm的裂縫,采用直接封閉方法。
3.5 植筋
植筋標準施工流程為:劃線定位→鉆孔→清除孔塵→灌注結構膠→鋼筋處理→植入鋼筋→養護固化→質量檢驗。
3.6 壓漿
本項目壓漿主要包括絞縫壓漿、拱圈裂縫壓漿及墩臺側墻壓漿,施工時考慮搭設橋梁支架進行壓漿。先使用砂輪、鋼絲刷或類似工具除去混凝土表面裂縫兩邊寬約5厘米范圍內的污物、灰塵等。然后用1:2的無收縮水泥砂漿將裂縫表面封閉,密封后進行養生直到凝固硬化。并每隔40CM設留壓漿孔,待表面封縫砂漿硬結后,用環氧樹脂膠液注裂縫,壓漿壓力為0.4-0.6mPa。壓漿時,壓漿孔為排氣孔,待到氣孔回漿后,封堵壓漿孔和排氣孔。壓漿作業完成后,再對灰縫進行勾縫處理并進行養護。
3.7 拱上填料及側墻施工
側墻采用組合鋼模立模,混凝土采用購買商品混凝土,砼輸送泵車運輸并泵送砼澆筑側墻砼,拱上填料其作用能擴大車輛荷載分布面積、減小車輛荷載的沖擊作用,所以采用二灰填料+20cm二灰碎石。拱上填回填工作在側墻混凝土強度達到設計強度的70%以上時才開始進行。施工時二灰填料及二灰碎石均采用廠拌,拱上填料施工時應對稱、均勻地攤鋪,確保拱圈受力均勻。填筑時對稱分層填筑壓實,每層壓實厚度控制在20cm以內,密實度要達到98%以上。施工完成后應及時對拱上填料進行養護。
3.8 橋面系施工
3.8.1 橋面鋪裝施工
橋面鋪裝關系到工程總體質量,行車是否舒適的一項關健項目,為了保證其平整度,先在兩側護欄邊澆筑0.5m寬混凝土橋面帶作為振動梁行走標準,澆筑橋面混凝土帶時應嚴格按設計標準測量、立模、澆筑混凝土。澆筑完成強度達到設計強度80%時,則可進行中間寬橋面鋼筋鋪設和混凝土澆筑,混凝土澆筑采用泵送,平板振動器和振動梁組合振實,澆筑時應經常檢查混凝土拌制情況,鋼筋網保護層情況等,澆筑后采用托滾大致托平混凝土表面,再以人工用直尺刮平,確保混凝土表面的平整度符合要求。
3.8.2 防撞護欄施工
右橋橋面鋪裝采用墻式防撞護欄,橋面鋪裝砼強度達到設計強度85%以上后,方可澆筑防撞欄。用δ=6mm鋼板制作成剛度大、尺寸準確、平整度好的鋼模板。安裝時要注意對模板的固定,采用支撐和對拉結合的方法,確保澆注混凝土過程中不跑模。同時采用同一規格品種的集料配制混凝土,從而達到護欄線條順直、表面光潔、色澤一致的要求。
3.8.3 人行道及欄桿工程施工
左橋施工時,根據施工圖對原欄桿進行修復,鑿除原人行道砂漿抹面改為厚4cmC25小石子砼澆筑(內置Φ4鋼筋網片(6cmx6cm))。
橋面人行道鑿除采用人工鑿除,清理并清洗干凈人行道后放置Φ4鋼筋網片(6cmx6cm),然后進行小石子砼澆筑,澆筑完成后要做好砼養護工作。
欄桿構件采用后場預制,現場安裝,為了保證原橋面保持較好的連接,采用植筋。橋欄欄桿安裝構件外形輪廓應清晰,線條直順,不得有翹曲現象,安裝后線形應直順美觀。
3.8.4 伸縮縫安裝
伸縮縫安裝前必須對梁板端縫及表面進行清理,測量出各控制點標高,放出伸縮縫安裝位置線,確保安裝后標高與位置正確。需要焊接處應焊接牢固按規定要求安裝完成后,即可澆筑伸縮縫兩側混凝土橋面。
4 結束語
通過對汽車輪渡碼頭大橋的維修加固,經過兩年的試運營,加固質量良好,未出現裂縫等質量問題。從使用效果來看,加固橋梁能夠滿足正常使用要求;從經濟效益來看,不僅能降低建設費用,而且還節約大量的資源。總之,對老橋的加固利用,必須經過科學的檢測,合理的設計,精心的施工,嚴格質量檢測,并選擇先進的施工方案,才能使加固的后橋梁更安全。
參考文獻
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