摘 要:文章主要針對橋梁養護中存在的橋梁砼裂縫、水腐蝕、及加固件銹蝕等常見病害情況進行分析。并根據病害分別采用超強水泥聚集合物——西爾瑪對橋面裂縫處治,封縫膠結合碳纖維布粘貼對裂縫處治,環氧砂漿對工字梁支座附近剪切及壓碎性裂縫的處理,對施工工藝過程控制進行闡述,對優缺點對比分析,經過處理后效果明顯,總結在橋梁的日常養護和維修過程中,要做到“查”“防”“排”、“封”“新”,等幾方面的工作,并在橋梁養護維修中推廣應用,才能使橋梁處于良好的技術狀態。
關鍵詞:養護維修;新工藝;應用
G312線K2681+432大沙河橋,全長134.5米,位于臨澤縣縣城東出口,隨著車流密度的增大和大噸位車輛的增多,使這座建于六十年代的大橋上部承重構件出現了裂縫砼破損等病害。鑒這種情況管理局2007年對該橋上部承重構件進行了加固維修,使橋梁的總體狀況有了一定的改善,但近幾年由于附近高速鐵路建設,拉運材料的大噸位車輛猛增,致使大橋出現了橋面鋪裝砼破損,雨雪水滲入造成部分梁板砼水腐蝕,空心板縱橫向裂縫增多,工字梁支座附近砼出現剪切裂縫。工字梁中部豎向裂縫,橋面微彎板網狀裂縫及工字梁橫向聯結處出現的裂縫,給橋梁的正常使用和行車安全造成一定的影響,如何采取行之有效的養護措施,處理好已出現的病害,是擺在橋梁養護技術工作者面前的難題,為此,橋梁的養護管理者和橋梁養護技術人員為解決這一問題,查閱相關技術資料,對這些病害進行了采取了一些新的施工工藝,使這些病害得以解決和處理,為大橋的正常使用和行車的安全提供了一定的技術保障。
1 超強水泥聚集合物——西爾瑪對橋面裂縫處治工藝的采用
超強水泥聚集合物——西爾瑪材料是一種膠性粘合劑,具有施工簡單,易操作,無毒害的特點,不對施工人員身體造成傷害,凝固速度快,及時開放交通,對正常的交通秩序造成影響小,是砼表面細小縫處理的較好的一種材料。具體的做法:首先是對砼表面的高壓清洗,用高壓水槍清洗橋面砼表面的雜物,然后用超強水泥聚集合物——西爾瑪材料按1:5的配比加入自來水,再加入一定量的水泥攪拌均勻,形成膠凝糊狀,澆注橋面砼表面,用橡膠耙攤鋪均勻,形成一厚2-5mm的薄膜,灑水養生約30分鐘左右后開放交通,即施工完成。施工要點,對于原路面砼表面清洗,一定要清洗砌底,不能留下殘留雜物,這樣會對超強水泥聚集合物——西爾瑪材料的粘結性造成影響。其次嚴格按比例配制,用電動攪拌機拌和均勻,確保每盤拌出的料都均勻,施工后表面顏色一致。再次控制好厚度和表面平整度。最后掌握好通車時間,一般為30分鐘左右,在施工中應根據當天的氣溫并結合橋表面砼溫度,確定開放交通時間,如開放時間過其早強度沒有形成,車輪容易用對其表面產生破壞,太遲又對交通造成不必要的影響,要根據現場情況確定。
施工后效果,施工后經過幾個月的行車觀察,超強水泥聚集合物西爾瑪對于砼表面的細小裂縫有很好的封縫效果,對橋面原表面有一定的保護作用,特別是對于預防橋面天然降水沿細小裂縫下滲對砼梁板造成的水腐蝕,有很好的效果,使用后的不足之處,砼裂縫較寬,砼表面破壞嚴重部位,效果不明顯,因此超強水泥聚集合物西爾瑪材料對于橋表面砼的早期病害和砼表面細小有很好的封縫效果,對砼橋早期面預防性養護有明顯的效果和推廣價值。
2 封縫膠結合碳纖維布粘貼對裂縫處治的綜合應用
在對大沙河橋養護過程中發現,滲入空心板空心內的水分會對底板有很大的腐蝕,是橋梁養護中所不能忽視的,為此在近年的橋梁養護中采用底板打孔排水,通風除水汽的方法對預防板底的水腐蝕也產生了很好效果,但對已出現的裂縫的水腐蝕對板的腐蝕卻收效甚微,對于接近限寬的裂縫簡單采用封縫。又會出現在封縫處再次開裂腐蝕現象。對此我們對該橋第一跨部分空心板縱橫向裂縫寬度接近限寬的裂縫采取了封縫——灌縫——碳纖維布三結合的養護維修方法。
優缺點分析:這種施工方法,分三次進行施工,工序多費時,但從施工后,幾個月的觀察來看,對板底裂縫水腐蝕有很好的效果,在處理裂縫水腐蝕有一定的實用性和可操作性。
3 環氧砂漿對工字梁支座附近剪切及壓碎性裂縫的處理工藝
隨著附近大噸位工程車輛的增加,致使大沙河橋第六至第八跨4#、5#、6#工字梁不同程度地出現剪切及壓碎性裂縫,在一定程度上使橋梁的正常使用性能有了一定影響,在聽取局橋梁工程師指導同時,結合工字梁的裂縫情況不同確定環氧砂修復方案。
具體做法:(1)將環氧樹脂:乙二胺:二丁脂:丙酮,按配合比 100:6~7:15:20配合比配制。環氧砂漿配制工藝過程:環氧樹脂加熱至60℃~80℃,加入二丁脂和丙酮拌勻,再加入乙二胺攪拌均勻,后將預熱至30℃的填充料加入攪拌。(填充料是將清洗后河砂過篩烘干后和425#水泥按1:1比拌和均勻混合物)。攪拌均勻后備用。(2)將裂縫內的碎塊及雜物清理干凈,灰塵,用電吹風除去縫內,迅速將環氧砂漿抹于裂縫處,再用小錘夯密實,鏟刀刮平整。
施工要點:施工前通過大量試驗,確定最佳配合比,根據施工所需時間,確定出每盤的拌和數量,固化劑用量,以及拌和時溫度。施工時的工藝要求:(1)施工時,氣溫不低于15℃,不超過40℃,施工結束后,嚴禁用水養護。(2)配合時,要用計量工具準確計量;乙二胺加入后,盡可能立即施工,以防環氧固結;在拌合乙二胺和丙酮時要避免與皮膚接觸。
施工難點:注意溫度的控制, 速度過快來不及施工就已固化,速度過慢又不易成型,不密實。施工后經測試環氧砂修復后強度不低于工字梁砼標號且與梁體砼有很好的粘接性對工字梁起到很好的修復作用。為今后處理此類問題提供了一種新的思路和施工方案。
4 對加固鋼板螺絲的除銹防腐蝕綜合應用施工工藝
由于大沙河橋下長期蓄水,空氣濕度相對較大,潮濕的環境給橋第一至第五跨加固鋼板螺絲造成銹蝕,而影響鋼板加固件的整體強度和剛度,為此我們采取和化學除銹與人工除相結合的的施工工藝解決銹蝕帶來的危害。具體的做法:首先采用機械鋼絲刷對表面的浮銹進行清除,但這種除銹方法不能很好的除去聯結細微部位及螺絲內的鐵銹,對于這一類鐵銹在其表面涂刷除銹劑的進行除銹施工,最后采用人工手工打磨的施工方式進行處理。處理完畢后在其表面涂刷第一遍防銹漆,等一層遍防金銹漆完全風干后,再在表面涂刷第二遍防銹漆,這樣可防止因鐵銹給鋼板螺絲表面和防銹漆之間形式夾層,使防銹漆的防銹效果減弱,不能起到很好的防銹作用。在施工后的長期觀察,效果良好。
5 結束語
綜合上述,在橋梁的日常養護和維修過程中,要做到“查”“防”“ 排”、“封”“新”,等幾方面的工作,即“查”做好橋梁日常檢查,工作對橋梁的技術狀況做到心中有數,發現問題及時采取有效措施進行處理。“防”即根據橋梁的技術狀況,早期采取預防性養護。“排”即盡可能地排除水對橋梁砼構件的腐蝕。“封”即對構件表面出現的裂縫及時封堵,防止滲水及水汽對件內鋼筋的銹蝕,這樣才能使橋梁處于正常完好的營運狀態。“新”及時查閱相關技術資料,掌握新的養護維修工藝和施工方法,并在橋梁養護維修中推廣應用。
參考文獻
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作者簡介:陳加杰(1970,6-),男,籍貫:甘肅省張掖市,學歷:本科,職稱:工程師,研究方向:交通土木工程。