跨鐵路橋主塔-拱墩混凝土病害維修治理技術(shù)

孫源興

（威海市鴻安建筑集團(tuán)混凝土分公司，山東　威海　264203）

跨鐵路橋主塔-拱墩混凝土病害維修治理技術(shù)

孫源興

（威海市鴻安建筑集團(tuán)混凝土分公司，山東威海264203）

本文結(jié)合具體工程對不同寬度的混凝土裂縫、混凝土剝落及鋼筋外露銹蝕、主塔-墩拱結(jié)構(gòu)涂裝的損傷及裂縫、引橋梁底滲水白華造成的劣化等橋梁病害現(xiàn)象，選用相關(guān)材料和合理工藝進(jìn)行了維護(hù)修理，進(jìn)行了全面總結(jié)。

鋼筋混凝土；橋梁；病害；裂縫；維修

0　前言

隨著時間的推移，任何公路橋梁都將成為舊橋，都會因各種原因不同程度地存在缺陷、病害需要維修、加固和改造。本文結(jié)合具體工程對橋梁的維修處理進(jìn)行一個比較全面的總結(jié)，與業(yè)內(nèi)同仁共同分享。

泰達(dá)大街跨京山鐵路橋?yàn)殚_發(fā)區(qū)與京津塘高速公路連接線上的重要橋梁，橋梁總長 600m，其主橋?yàn)殡p跨獨(dú)塔雙索面鋼斜拉橋。主塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，縱橋向呈 A 字型，橫橋向外傾斜 10°，塔高 38m。

經(jīng)檢測，主要存在以下病害： 混凝土開裂、混凝土剝落及鋼筋外露銹蝕、主塔—墩拱結(jié)構(gòu)涂裝的損傷及裂縫。

1　維修方法

（1）混凝土裂縫：對寬度小于 0.2mm 的裂縫采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行封閉處理；對寬度大于等于 0.2mm 的裂縫采用灌注環(huán)氧樹脂漿液。

（2）混凝土剝落及鋼筋外露銹蝕：對銹蝕鋼筋進(jìn)行除銹、阻銹處理，對混凝土破損處進(jìn)行修補(bǔ)。

（3）主塔—墩拱結(jié)構(gòu)涂裝的損傷及裂縫：將原涂裝進(jìn)行清理后重新涂刷環(huán)氧防腐涂料。

（4）引橋梁底滲水白華：涂刷水泥基防水防腐漿料。

2　施工方案

2.1寬度 ＜0.2mm 的裂縫（封閉裂縫）施工方案

（1）施工工藝流程

清理基面→清理裂縫→封縫→表面處理→清理施工現(xiàn)場

（2）施工方法

1）清理基面：用鋼絲刷將裂縫兩側(cè)的混凝土基面進(jìn)行清理，將浮漿、灰塵、雜物等清理干凈。

2）清理裂縫：用壓縮空氣吹除縫內(nèi)雜物及灰塵。

3）封縫：用裂縫封閉膏（環(huán)氧砂漿類）沿裂縫走向?qū)⒘芽p進(jìn)行封閉；封縫的寬度為 30mm 左右、封閉膏的厚度為2～3mm。

4）表面處理：待封閉膏具有粘結(jié)強(qiáng)度后，對封縫的表面進(jìn)行處理，清除殘留的封閉膏，做到施工后表面美觀、大方。

5）清理施工現(xiàn)場：施工后將施工現(xiàn)場清理干凈，不留垃圾和污物。

2.2寬度≥0.2mm 的裂縫（灌漿）施工方案

（1）施工工藝流程

清理基底→清理裂縫→粘貼注漿嘴→封閉裂縫→注射環(huán)氧樹脂漿液→拆除注漿嘴→封閉注漿孔→清理面層。

（2）施工方法

1）清理基底：清除裂縫表面及周圍污物及松散的砂粒等。

2）清理裂縫：用壓縮空氣吹除縫內(nèi)雜物及灰塵。

3）粘貼注漿嘴：沿裂縫走向用混凝土裂縫封閉膏（環(huán)氧類）粘貼注漿嘴（底座），間距在 30～35cm 左右（對原結(jié)構(gòu)不進(jìn)行剔鑿等破壞性處理）。

4）封閉裂縫：用混凝土裂縫封閉膏封閉裂縫。

5）注射環(huán)氧漿液：用灌漿器通過注漿底座向裂縫內(nèi)注入環(huán)氧樹脂漿液，待相鄰的注漿底座有漿液溢出時，停止注漿并封閉該底座后，再注射下一個，依次類推。

6）拆除注漿嘴：待環(huán)氧樹脂漿液固化后拆除所有注漿底座。

7）封閉注漿孔：用裂縫封閉膏封閉注漿孔。

8）清理面層：清理混凝土表面溢出的漿液，對混凝土基面進(jìn)行清理和修整。

2.3混凝土剝落及鋼筋外露、銹蝕施工方案

（1）施工工藝流程

剔除松動、破損的混凝土→清理基底→對暴露的鋼筋進(jìn)行除銹、阻銹→涂刷混凝土界面劑→濕潤基面→備料→修補(bǔ)→養(yǎng)護(hù)→清理施工現(xiàn)場。

（2）施工方法

剔除松動、破損的混凝土：剔除深度以至基底堅(jiān)硬層為準(zhǔn)，盡量避免使用大型電動工具施工，避免由于機(jī)械振動引起新的開裂；并將修補(bǔ)邊界剔鑿成直角。

清理基底：清除所有的灰塵、油污、浮漿等，使基面保持清潔。

對暴露的鋼筋除銹、阻銹：要盡量將混凝土剔除至鋼筋后 10mm，并用鋼絲刷對鋼筋表面簡單除銹后，涂刷水泥基鋼筋阻銹劑 2 遍。

涂刷混凝土界面劑：為保證修補(bǔ)砂漿與原混凝土面的良好粘接，修補(bǔ)前涂刷一道混凝土界面劑。

濕潤基面：用水清洗基面并將基面充分濕潤并達(dá)到飽和面干，施工前不要有明水。

備料：在干凈的容器中加入約 4.2L 清水，然后慢慢加入至一袋（25kg）快速修補(bǔ)砂漿，用電動工具快速攪拌約 2 分鐘，直至獲得均勻、良好的混合物。以粉料全部潤濕、纖維分散均勻?yàn)闇?zhǔn)。切忌過分稀釋，影響施工性。一次不要備料過多，以在 15 分鐘內(nèi)能用完為準(zhǔn)。

修補(bǔ)：將拌和好的修補(bǔ)料用刮板、小鏟或抹子等施工工具填補(bǔ)至修補(bǔ)區(qū)域，用抹子從修補(bǔ)區(qū)的中心開始向邊緣進(jìn)行修補(bǔ)，使之與原結(jié)構(gòu)表面一致。隨著修補(bǔ)砂漿的硬化，用抹子在修補(bǔ)砂漿抹層上掛抹，第一層修補(bǔ)砂漿終凝后（夏季約35 分鐘，溫度低時時間會延長），抹第二層修補(bǔ)砂漿。每一層的厚度不要超過 25mm。照此方法，一層一層的抹下去，直至完工。

養(yǎng)護(hù)：在正常情況下，修補(bǔ)砂漿硬化后要保持修補(bǔ)表面濕潤 4 小時。

清理施工現(xiàn)場：施工后將施工現(xiàn)場清理干凈，不留任何垃圾和污物。

2.4主塔—墩拱結(jié)構(gòu)涂裝損傷的修補(bǔ)

主塔高 38 米，需要采用蜘蛛人或吊車配合作業(yè)的方式進(jìn)行施工。

（1）施工工藝流程

清理打磨→修補(bǔ)找平→涂刷或噴涂環(huán)氧封閉底漆→涂刷或噴涂環(huán)氧中間漆→涂刷或噴涂丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆→養(yǎng)護(hù)→清理施工現(xiàn)場。

（2）施工方法

清理打磨：先將塔面突出部位和模板縫高處部位，用角磨機(jī)打磨找平，與塔面高度一致。再用電動鋼絲刷將塔面清理打磨干凈，不留任何污物。

修補(bǔ)找平：施工時先劃分出區(qū)域，分別測量出修補(bǔ)厚度，將塔面過低、坑洞或蜂窩麻面部位用混凝土快速修補(bǔ)砂漿修補(bǔ)找平，修補(bǔ)后要將修補(bǔ)砂漿表面收光。

涂刷環(huán)氧封閉底漆：用滾筒在清理、修補(bǔ)后的塔面上涂刷環(huán)氧封閉底漆 2 遍，待第一遍封閉底漆表干后再涂刷第二遍。材料用量：0.12g/m2/50μm。

涂刷或噴涂環(huán)氧中間漆：按照產(chǎn)品說明進(jìn)行配料，用滾筒或噴槍噴涂環(huán)氧中間漆 2 遍，間隔時間約 10 小時以上。材料用量：0.5kg/m2/200μm。

涂刷或噴涂丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆：待環(huán)氧中間漆固結(jié)后，施工丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆 2 遍，間隔時間約 10 小時以上。材料用量：0.2g/m2/80μm。

養(yǎng)護(hù)：正常情況下，自然養(yǎng)護(hù)。

清理現(xiàn)場：施工后要將施工現(xiàn)場清理干凈，不留任何垃圾污物。

2.5引橋箱梁底板白華維修：

（1）施工工藝流程

清理基面→涂刷混凝土界面劑→涂刷抗泛堿封閉底漆→涂刷環(huán)保型水泥基防水防腐保護(hù)漿料→養(yǎng)護(hù)→清理施工現(xiàn)場。

（2）施工方法

清理基面：用鋼絲刷將白華處清理干凈，確保基面清潔堅(jiān)固后，用清水徹底沖洗，自然晾干。

涂刷混凝土界面劑：按產(chǎn)品說明配置界面劑，用潤濕過的刷子，蘸取拌和好的混凝土界面劑，將其均勻的刷涂到需要處理的基面上，如需涂刷多層，應(yīng)在前一層表干后再進(jìn)行后一層涂刷，且在涂刷前，應(yīng)對前一層適當(dāng)潤濕，以提高粘結(jié)性。

涂刷抗泛堿封閉底漆：用刷子或者滾筒在界面劑上涂刷抗泛堿封閉底漆兩遍，待第一遍涂膜表干之后，再涂刷第二遍。如果施工表面為多孔結(jié)構(gòu)，可多涂一遍。環(huán)境溫度在20℃ 的情況下，第一遍與第二遍涂刷間隔 2h 為宜。

涂刷環(huán)保型水泥基防水防腐保護(hù)漿料：在第二遍抗泛堿封閉底漆干燥后的基面上，涂刷水泥基防水防腐保護(hù)漿料 2遍。第一遍要用粗纖維刷子涂刷，以確保表面的孔洞被徹底彌合。第二遍可以用普通刷子或噴槍施工，兩遍涂刷應(yīng)間隔12 小時以上，第二遍涂刷前用水潤濕第一遍涂層，且兩遍的涂刷方向十字交叉，這樣可以更好的密閉前一遍涂刷形成的針孔。

養(yǎng)護(hù)：一般氣候條件下無需特別養(yǎng)護(hù)，但要避免太陽直曬或大風(fēng)對涂層的影響，必要時可以灑水養(yǎng)護(hù)。

清理施工現(xiàn)場：施工后徹底清理現(xiàn)場的垃圾、污物，不得污染環(huán)境。

3　結(jié)語

舊橋檢測、評定與維修與加固技術(shù)是一項(xiàng)既綜合復(fù)雜又在不斷發(fā)展和更新的技術(shù)，也是公路工程技術(shù)人員共同關(guān)心的熱點(diǎn)問題。結(jié)合具體工程，本文對不同寬度的混凝土裂縫、混凝土剝落及鋼筋外露銹蝕、主塔-墩拱結(jié)構(gòu)涂裝的損傷及裂縫和引橋梁底滲水白華造成的劣化都選用相關(guān)材料和合理工藝進(jìn)行了維護(hù)修理，取得了預(yù)期效果。

［通訊地址］山東省威海市張村鎮(zhèn)東夼村（264203）

孫源興（1966—）男，工程師。