舊橋梁裂縫及其支座處理措施

尹 紅

（新疆公路工程咨詢公司，新疆 烏魯木齊 830000）

0 引言

某橋梁為分離式雙幅橋，全長258m，橋面寬2×9m（行車道）+2×1.75m（人行道及欄桿），兩幅中間設置中央分隔帶。上部結構：左右幅跨徑組合均為8×16m+5×25m，16m跨為普通鋼筋混凝土現澆簡支T梁，25m跨為預應力混凝土簡支T梁，左右幅各跨均為7片T梁組成；單片梁寬1.6m，16m梁梁高1.1m，25m梁梁高1.45m。下部結構橋墩為雙柱式橋墩；橋面鋪裝為水泥混凝土結構，全橋分別在0號臺、4號墩、8號墩、10號墩及13號臺處設置了仿毛勒式伸縮縫，支座為板式橡膠支座。

1 橋梁裂縫處理分析

該橋左幅橋面在各橋墩（臺）處有橫橋向貫通裂縫（最大寬度為0.6mm），同時伴隨著混凝土碎裂、破損等病害，右幅橋面各跨在T梁鉸接處均有縱橋向裂縫，如圖1所示。

圖1 橋面縱向裂縫

根據檢測單位提供的檢測報告，本大橋主要病害為橋面鋪裝縱向裂縫，橋墩處有貫通橫向裂縫、混凝土碎裂；伸縮縫失效，橋面排水不暢，預制安裝T梁橫隔板連接薄弱，T梁整體工作性能差；個別16mT梁的主梁出現超限裂縫。根據T梁的受力性能和病害情況，通過技術分析研究和經濟比較，確定大修方案為基本利用舊橋下部結構，對出現病害的下部結構和上部結構進行如下維修：原左幅橋2%的雙面橫坡，其中1%在墩臺帽上通過墊石調整形成，另1%通過橋面鋪裝形成，因此橋面鋪裝厚為8～13cm，右幅橋1.5%的雙面橫坡在墩臺帽上通過墊石調整形成，其鋪裝為等厚8cm，橋面鋪裝層磨耗較嚴重，局部開裂、破損，伸縮縫損壞；左幅橋人行道及欄桿破損較為嚴重，右幅橋人行道及欄桿破損較輕。綜合考慮橋面系病害現狀，采用鑿除全橋鋪裝層重澆，更換全橋伸縮縫，拆除左右幅橋邊人行道及欄桿，拆除中間分隔帶路緣石及損壞人行道板的維修方案。

（1）封閉半幅交通，拆除原橋橋面鋪裝混凝土。在T梁頂面植入直徑為16mm鋼筋，每片T梁橫向布置三排，間距為55cm，縱向間距為40cm。鋪設間距為10cm×10cm縱向直徑為10mm、橫向直徑為12mm的單層鋼筋網。為加強橫向聯系，在25mT梁濕接縫處加設橫向寬1m，直徑為16mm，縱向直徑為10mm的下層鋼筋網。然后重新澆筑C40防水混凝土，鋪裝厚度左幅為10～15cm，右幅為10cm。考慮到T梁安裝時的誤差對橋面鋪裝厚度的影響，應保證橋面鋪裝混凝土最小厚度不小于8cm，且應保證橋面橫坡平順。橋面鋪裝混凝土作為結構補強層與主梁一起參與受力，既提高了主梁的承載能力，也提高了橋面的整體性和防裂能力。

（2）16mT梁的加固。在主梁的梁底采用預應力鋼絲繩補強后外包不銹鋼絲網片，并用聚合物砂漿覆蓋進行加固。

（3）主梁端頭開裂露筋的加固。采用粘貼鋼板進行加固，并為恢復、提高橋梁橫向聯系，提高橋梁的整體性，對橫隔板進行加固。對右幅橋的橫隔板采用粘貼鋼板進行加固。對左幅25mT梁橫隔板上緣加貼一道鋼板。16mT梁橫隔板為現澆，只對少數出現豎向裂縫的橫隔板采用黏帖鋼板進行加固。

2 橋梁裂縫及支座處理措施

2.1 粘貼鋼板補強

本工程的黏鋼結構膠應采用優質A級無溶劑型改性環氧樹脂類黏鋼膠，為確保鋼板與T梁底板和腹板形成整體，施工過程中黏鋼膠必須均勻地涂刷并保持于鋼板與混凝土之間，無論產品本身或施工時都不得摻加任何溶劑。黏鋼膠的性能應滿足以下要求，如表1所示。

表1 粘貼鋼板用膠黏劑的安全性能指標

粘貼鋼板前先處理混凝土表面，對于混凝土的碳化部分采取鑿除處理，露出新鮮混凝土，并確保粘貼鋼板的混凝土表面平整。施工時，首先采用優質高分子樹脂灌注裂縫→清洗并平整粘貼部位表面，植入固定鋼板的螺栓→打磨黏合面的鋼板化蘭表層→安裝并固定加強鋼板（調好壓膠間隙）→用101膠泥封邊→壓入E2300黏膠→凝固→鋼板防銹處理→外表面鋼板縫隙用修補膠填平→涂裝。鋼板固定好后，應收緊螺栓。然后植螺栓鉆孔時，先探明主筋的位置，量距鉆孔，以免鉆傷（斷）原受力鋼筋。為了有效地確保施工質量，粘貼鋼板應嚴格控制其外形尺寸，而且保證鋼板整齊美觀。防銹漆建議采用壽命在10年以上的進口油漆，如JOTUN、安士丹等，以減少養護工作量。

在指定的位置植入M12的錨固螺栓（植入深度按設計圖要求），應清理干凈植栓孔。植入螺栓的黏合劑可采用RE500或fischer FIS V360系列產品，施工工藝必須符合植栓的技術要求。植入螺栓用的黏合劑耐久性應滿足50年以上。按黏合劑生產供應商規定的固化時間養護至固化后，進行檢驗驗收。

另外，為了確保鋼板外表面達到有效的防銹防腐效果，底材表面處理機械打磨應達到St3級以上，即徹底手工和動力工具除銹，金屬底材呈現金屬光澤。涂環氧富鋅底漆，厚度為125μm，作用為陰極防護。涂環氧云鐵中間漆，厚度為125μm，可以有效地起到屏蔽作用。涂可覆涂聚氨脂白面漆2道，每道厚度為35μm。

2.2 支座更換

本次大修對全橋所有板式橡膠支座進行更換，全橋共280個，其中四氟板式橡膠支座80個，板式橡膠支座200個。支座更換應在原橋面鋪裝拆除后，新橋面鋪裝澆筑前施工。支座更換的技術性強，建議選擇有類似施工經驗的施工單位施工，并在梁體頂升過程中做好施工監控，若出現突發事件，應立即停止頂升，查明原因后方可繼續施工。

更換支座前應先踏勘現場，詳細了解周圍的情況和各類部件的尺寸，準備施工所需的材料和設備。千斤頂采用液壓扁形千斤頂，千斤頂要求放置在蓋梁或柱式墩的頂端，通過高壓電動油泵向千斤頂供油，采用平衡分流閥和自動監測系統控制梁體的起頂高度，當梁體達到支座更換高度后，千斤頂持荷，保證梁體高度。逐個支座梁板底端掛設百分表，記錄原始基準數據，并用直尺逐個丈量蓋梁或柱頂和梁板間距離，填制支座原始數據表。千斤頂的安放要求與原梁板底面平行緊貼，若蓋梁或柱頂與梁板中間距離過大，需根據情況加設平行鋼板底座，若蓋梁與梁板中間距離過小，不夠距離安設扁形千斤頂，需對蓋梁進行開槽鑿除，然后安放千斤頂。所有千斤頂安裝完畢后，檢查設備是否運轉正常。

在支座處安裝百分表，每個工人監控兩個梁板的百分表，以便在頂升時同步監控頂升的高度。首先頂升1mm，讓扁形千斤頂和梁板以及蓋梁之間，整體均衡受力，頂升之后觀測橋面及蓋梁、立柱和梁板的受力變化及受力均衡狀態。待發現無問題再開始整體頂升，先頂升2mm，再次觀測橋面及蓋梁、立柱和梁板的受力變化及受力均衡狀態，同時采用專用支座更換工具移動支座，看支座是否可移動，若不能移動，再頂升2mm，再次觀測橋面及蓋梁、立柱和梁板的受力變化及受力均衡狀態。頂升時統一泵油步驟，每臺千斤頂的泵油速率相等，保存各千斤頂的行程一致，緩慢平穩地抬升橋面板。并派人在橋面上觀察橋面板的頂升情況，及時指揮協調。將橋面板抬離支座3～10mm左右，根據可更換支座的情況決定是否停止頂升，頂升工程中，應控制一聯內支座間頂升高差不超過1cm，千斤頂在施工過程中不回油。頂升到位后，取出舊支座，立即放上相同高度的鋼塊，起臨時支撐作用。清除蓋梁上堆積物后，即可移除原有支座，調平或更換新支座。千斤頂慢慢回油，直至橋面板重新回到支座；重復頂升，直到回油后支座與梁底完全貼實。

3 結語

隨著交通量和重型車輛的增加，橋面鋪裝的早期損壞已成為影響混凝土橋梁使用功能和誘發交通事故的一大病害。本文結合實際案例，分析了混凝土橋梁的常見病害以及產生病害的原因，并對病害處理進行研究。

[1]周立軍.淺談如何防治高速公路橋梁的病害[J].中小企業管理與科技：下旬刊，2009（36）：228.