湯岸大橋病害成因及維修改造施工技術(shù)

蔣金躍

(臺(tái)州市木喬巖土工程有限公司，浙江 臺(tái)州318000)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅猛發(fā)展，交通量不斷增大，尤其是重車數(shù)量不斷增多.對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成很大傷害，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)承載能力降低，對(duì)出現(xiàn)病害的橋梁承載能力進(jìn)行評(píng)定和適當(dāng)?shù)募庸蹋蔀闃蛄吼B(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1 工程背景

湯岸大橋位于G104京福線臺(tái)州市臨海市境內(nèi)，該橋中心樁號(hào)K1686+279，為一座后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。橋梁跨度組合為8×20.0m，橋梁全長(zhǎng)為163.45m。橋面寬度為0.5m+10.5m+0.5m，總寬為11.5m。下部結(jié)構(gòu)為柱式墩臺(tái)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng),橋梁已經(jīng)出現(xiàn)比較多的病害。經(jīng)過(guò)檢測(cè)部門(mén)檢測(cè)評(píng)定為四類，需進(jìn)行維修改造。

2 主要病害及成因分析

病害主要有：蓋梁豎向裂縫，共計(jì)23條，總長(zhǎng)12.6m，最大寬度Dmax=0.54mm，超規(guī)范限值（0.3mm）；蓋梁銹脹、露筋3條，總長(zhǎng)0.35m；臺(tái)帽豎向裂縫2條，總長(zhǎng)L=1.2m，寬度Dmax=0.53mm，超規(guī)范限值（0.3mm)。

圖1 橋墩蓋梁裂縫示意圖

橋墩蓋梁裂縫主要發(fā)生在柱頂及附近，而該處蓋梁截面是負(fù)彎矩最大，本身抗彎能力較薄弱，在車流量大及超載較嚴(yán)重的情況下，容易因抗彎或抗剪能力不足而產(chǎn)生豎向裂縫。

3 蓋梁加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)

全橋橋墩蓋梁增大截面及張拉預(yù)應(yīng)力加固：在蓋梁頂兩側(cè)豎向平面內(nèi)采用曲線布束，蓋梁兩側(cè)各增厚25cm，每側(cè)布置1道預(yù)應(yīng)力束，每側(cè)布置1道預(yù)應(yīng)力束，每束3φs15.2鋼絞線，鋼絞線采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa，公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線。

4 施工工藝要點(diǎn)和要求

4.1 蓋梁兩側(cè)增大截面

1）蓋梁側(cè)面新、舊混凝土結(jié)合面應(yīng)鑿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，100×100mm面積中不少于1個(gè)點(diǎn)，在新老混凝土界面設(shè)置植筋，以利于新舊混凝土良好結(jié)合。

2）在蓋梁兩側(cè)各增厚25cm，采用C40微膨脹細(xì)石混凝土澆筑，并設(shè)置鋼筋及鋼筋骨架。

3）由于后澆筑混凝土較薄，截面的厚度、強(qiáng)度、平整度和裂縫是施工的控制關(guān)鍵，尤其是強(qiáng)度、保護(hù)層厚度和裂縫的控制，它將直接影響混凝土的施工質(zhì)量，乃至影響到橋梁的使用壽命。為此，鋼筋綁扎時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制好鋼筋位置和間距，澆筑前應(yīng)對(duì)模板內(nèi)的垃圾、泥土等雜物及鋼筋上的油污清除干凈，并經(jīng)檢查鋼筋的水泥墊塊是否墊好。并且做好模板接縫的密封條，防止漏漿。

4）混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，因此必須預(yù)先安排好混凝土下料位置和振動(dòng)器操作人員數(shù)量。混凝土下料點(diǎn)應(yīng)分散布置循環(huán)推進(jìn)，連續(xù)進(jìn)行，并做好振搗，防止出現(xiàn)蜂窩麻面。混凝土澆筑完畢之后，用鐵刮板按標(biāo)高線將蓋梁頂部混凝土找平。混凝土澆筑完畢后，帶模養(yǎng)護(hù)2天以上，拆模后，用棉布包住，澆水在棉布上養(yǎng)護(hù)，以確保立面結(jié)構(gòu)表面保持濕潤(rùn)狀態(tài)。每日澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于足夠的濕潤(rùn)狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)不少于7天。

4.2 蓋梁張拉預(yù)應(yīng)力加固

1）工藝流程：蓋梁側(cè)面混凝土表面鑿毛→植筋，綁扎鋼筋→埋設(shè)波紋管→澆筑蓋梁側(cè)面混凝土→養(yǎng)護(hù)→張拉預(yù)應(yīng)力→波紋管注漿→封閉錨固端。

2）張拉前應(yīng)做好波紋管位置放樣工作，預(yù)應(yīng)力管道的位置必須嚴(yán)格按坐標(biāo)定位并用定位鋼筋固定，定位鋼筋與箍筋點(diǎn)焊連接，嚴(yán)防錯(cuò)位和管道下垂，如果管道與鋼筋發(fā)生碰撞，應(yīng)保證管道位置不變而適當(dāng)挪動(dòng)鋼筋位置。澆筑前應(yīng)檢查波紋管是否密封，防止?jié)仓炷習(xí)r阻塞管道。

3）蓋梁預(yù)應(yīng)力鋼束必須待混凝土立方體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的90%后，且混凝土齡期不小于14d，方可張拉。施工單位在條件具備時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加齡期，提高混凝土彈性模量。預(yù)應(yīng)力鋼束采用兩端同時(shí)張拉，錨下控制應(yīng)力為0.75fpk=1395MPa。

4）施加預(yù)應(yīng)力應(yīng)采用張拉力與引伸量雙控。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力時(shí)，實(shí)際引伸量值與理論引伸量值的誤差應(yīng)控制在6%以內(nèi)。實(shí)際引伸量值應(yīng)扣除鋼束的非彈性變形影響。

5）孔道壓漿采用C50水泥漿，要求壓漿飽滿。封錨端混凝土界面應(yīng)與錨固端鋼絞線垂直，張拉完預(yù)應(yīng)力后，封閉錨固端。

5 結(jié)語(yǔ)

自維修加固以來(lái)，通過(guò)檢測(cè)單位檢測(cè)，蓋梁增大截面及張拉預(yù)應(yīng)力加固效果明顯，大橋恢復(fù)并提高了承載能力，達(dá)到了加固目的。

［1］JTG/T J 22-2008.公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

［2］JTG H 11-2004.公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范[S].

［3］JTG/T J 23-2008.公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范[S].