橋梁維護(hù)加固工程施工的幾點(diǎn)思考

王福德

(貴州省興仁縣公路管理段)

G320 公路馬嶺橋興建于1981年，并于1992年時(shí)進(jìn)行加寬改建，在經(jīng)歷數(shù)十年的運(yùn)營(yíng)中，尤其是近些年交通量的不斷增大，以及超重車(chē)輛的增多，使得該橋梁本身的技術(shù)狀況直線下降，很多構(gòu)件都出現(xiàn)了不同程度的病害和缺損。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn)，該橋梁的邊板出現(xiàn)大面積混凝土剝落和露筋的情況，并且中板位置也出現(xiàn)了多道裂縫，該橋梁的檢測(cè)評(píng)定結(jié)果如表1 所示。

表1 橋梁構(gòu)件綜合評(píng)定結(jié)果

1 橋梁結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)依據(jù)

本橋梁結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計(jì)主要依據(jù)以下技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn):

(1)JTG D60－2004《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》

(2)JTJ 041－2000《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》

(3)JTG D62－2012《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》

(4)CECS 146:2003《碳纖維片材加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》

2 維修加固的具體方案

先將橋梁邊板位置處已經(jīng)損壞的混凝土全部鑿除，并對(duì)外露的鋼筋進(jìn)行除銹，隨后對(duì)疏松層病害范圍相對(duì)較小的區(qū)域以丙乳砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，再對(duì)孔洞及深度大于6cm 的疏松層采用丙乳細(xì)石混凝土進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)在板底位置處粘貼碳纖維。橋梁兩側(cè)的欄桿全部拆除，在橋板頂部植筋修建防撞護(hù)欄。

3 碳纖維加固施工工藝

(1)碳纖維片材的規(guī)格如下:碳纖維布fcfk＞3 000 MPa，Ecf＞2.1 ×105MPa，伸長(zhǎng)率＞1.5%。加固施工中所用的碳纖維布均有廠家提供的材料合格證。

(2)施工工藝流程如下:

混凝土表面處理→涂膠→粘貼面修補(bǔ)→粘貼保護(hù)

①混凝土表面處理。先將混凝土表面出現(xiàn)劣化的混凝土去除，使其露出混凝土結(jié)構(gòu)層，隨后用高強(qiáng)度砂漿對(duì)表面進(jìn)行修復(fù)使之恢復(fù)平整;采用灌漿的方式對(duì)板底裂縫進(jìn)行處理，再用角磨機(jī)將混凝土表面的雜質(zhì)去除干凈，并打磨平整。

②涂膠。對(duì)底層涂刷膠粘劑，膠體的涂刷厚度應(yīng)當(dāng)控制在0.4 mm 以?xún)?nèi)，涂刷應(yīng)當(dāng)均勻，不得漏刷或有氣泡。

③粘貼面修補(bǔ)。先用找平膠對(duì)混凝土的凹陷部位進(jìn)行整平，以此來(lái)確保加固效果;當(dāng)找平膠干燥后便可進(jìn)行碳纖維片粘貼。

④粘貼碳纖維片材。先對(duì)碳纖維布進(jìn)行裁剪，剪好的布料應(yīng)當(dāng)做好防塵保護(hù)，避免污染或彎折，下料的數(shù)量可按照當(dāng)日能夠完成的工作量而定;將配制好的樹(shù)脂均勻涂抹在粘貼部位上，再用滾筒進(jìn)行滾壓，將氣泡全部擠出，滾壓過(guò)程中應(yīng)當(dāng)避免損壞碳纖維布;需要粘貼的部位全部粘好之后，應(yīng)當(dāng)在表面上噴涂防火涂料。整個(gè)施工過(guò)程應(yīng)當(dāng)在5 ℃以上的環(huán)境溫度中進(jìn)行，當(dāng)溫度低于5 ℃或是雨天時(shí)，可采取相應(yīng)的升溫措施或是暫停施工;施工完畢后應(yīng)當(dāng)由相關(guān)單位進(jìn)行質(zhì)檢驗(yàn)收，確認(rèn)合格后方可使用。

4 橋梁混凝土表面缺陷處理施工工藝

(1)施工開(kāi)始前應(yīng)當(dāng)對(duì)基底表面進(jìn)行清理，去除掉松軟和脆弱的部分，并對(duì)基面進(jìn)行人工鑿毛，深度可控制在1 ～2 mm 左右，并用清水進(jìn)行沖洗。

(2)按照工程要求確定灰砂比和丙乳摻入量，沒(méi)有特殊要求的情況下，灰砂比可選擇1∶1.5，丙乳摻入量為水泥用量的30%。

(3)拌制丙乳砂漿的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)先將水泥和砂攪拌均勻，再加入適量的水和丙乳，進(jìn)行均勻攪拌，在拌和時(shí)不得隨意擴(kuò)大水灰比，拌制出來(lái)的砂漿應(yīng)當(dāng)在45 min 之內(nèi)全部用盡。

(4)在進(jìn)行砂漿涂抹之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)修補(bǔ)面進(jìn)行打底，可采用丙乳凈漿，并在其未完全硬化之前，鋪筑丙乳砂漿。當(dāng)立面的涂層厚度大于7 mm 時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行2 次抹壓，這有助于防止脫空的情況發(fā)生。

(5)由于丙乳砂漿在早期時(shí)容易出現(xiàn)干縮，故此應(yīng)加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，可采用噴霧器噴霧的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，待24 h 之后進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于7 d。

5 植筋施工工藝

(1)鉆孔與清孔。孔深應(yīng)當(dāng)超出錨筋埋設(shè)深度1 ～3 mm左右，孔徑應(yīng)當(dāng)比錨筋直徑大2 ～8 mm，并確保孔道順直;鉆孔完畢后先用硬鬃刷進(jìn)行清孔，再用高壓空氣進(jìn)行吹底，確保孔底干燥、無(wú)雜物。

(2)灌膠與植筋。先將植筋從孔底灌注至孔深的2/3處，當(dāng)錨筋插入后膠便會(huì)充滿(mǎn)整孔洞;插入錨筋之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)插入部分的表面進(jìn)行清理，去除污物，然后直接插至孔底;膠液完全干固之前，應(yīng)當(dāng)防止錨筋擾動(dòng)，并確保孔位周?chē)鸁o(wú)明水。

［1］黃喬.公路鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋的體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)［J］.公路交通技術(shù)，2010，(10).

［2］柳和平，何振星.黃培彥.FRP 片材在橋梁加固工程中的應(yīng)用［J］.廣東公路交通，2009，(6).

［3］元路寬，楊友林.張治華.部分粘貼CFRP 加固鋼筋混凝土梁的試驗(yàn)研究［J］.公路，2010，(7).

［4］龍志勤.碳纖維板增強(qiáng)鋼筋硅梁強(qiáng)度性能試驗(yàn)研究［J］.重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，(5).

［5］烏曉光，張柳煌，郝毅.李蓮蓮.碳纖維加固鋼筋混凝土梁的受彎全過(guò)程分析［J］.長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2008，(2).