王凱,許大晴
(1.安徽省交通控股集團有限公司,安徽 合肥 230088,2.安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088)
某項目因資金原因停工數年后,開始復工續建。該類型項目停工期間不會對橋梁進行專業的養護,會對項目產生一定的自然破壞,且附近居民對無人看管的工地會造成一定的人為破壞。由上述原因導致復工續建橋梁的病害與常規橋梁病害有較大區別,但針對續建橋梁工程病害及其處理措施的研究卻一直較少,且主要集中于建筑結構[1~3],鮮有高速公路的相關研究[4]。因此,在復工續建項目的橋梁建設中,為了使橋梁能夠滿足現行施工規范的要求,需要對各種缺陷和病害進行全面的檢測,以查明缺陷和潛在損傷的性質、部位、嚴重程度及其發展趨勢[5~9],并針對復工續建的橋梁的特殊性,對復工續建的橋梁進行技術狀況評定,并對橋梁特殊病害提出相應的缺陷修復方案[10]。
公路橋梁評定是對橋梁的使用功能、使用價值、承載能力進行的綜合評價。公路橋梁評定的目的是為橋梁的診斷與加固提供最基礎的技術資料,設計人員應根據評定結果結合橋梁自身結構對橋梁的承載能力進行判斷,給出加固方案。
復工續建工程具有特殊性,必須對《公路橋梁技術狀況評定標準》(JTG/T H21-2011)與此類工程的契合度進行研究,通過對復工續建橋梁養護管理實踐的長期跟蹤和調查,對標準中不符合實際情況的條款進行修正,以期獲得更適用于復工續建工程的公路橋梁技術狀況評定標準及其評定方法。
公路橋梁技術狀況評定包括橋梁構件、部件、橋面系、上部結構、下部結構和全橋評定。公路橋梁技術狀況評定應采用分層綜合評定與5類橋梁單項控制指標相結合的方法,先對橋梁各構件進行評定,然后對橋梁各部件進行評定,再對橋面系、上部結構和下部結構分別進行評定,最后進行橋梁總體技術狀況的評定[11]。
復工續建橋梁工程由于是停工一段時間后復工,與普通的橋梁病害相比較,其病害主要是由施工中斷且構件沒有得到有效保護產生的。
2.1.1 濕接縫鋼筋外露銹蝕
項目部分小箱梁的縱向濕接縫未澆筑,導致預留鋼筋外露銹蝕;上部最外側的小箱梁頂板處的護欄底座鋼筋外露銹蝕;橋墩已澆筑完畢,蓋梁未澆筑,橋墩伸入蓋梁的預埋鋼筋外露銹蝕,樁柱式下部結構,樁基施工完畢等待澆筑橋墩,橋墩預留鋼筋外露銹蝕。

圖1 外露鋼筋銹蝕
2.1.2 支座變形及脫空
板式橡膠支座出現了上下移位及部分脫空現象。

圖2 支座變形與脫空
2.1.3 伸縮縫病害
在復工續建高速公路項目中,由于停工時間較長、缺乏有效的養護和管理,造成大量伸縮縫的銹蝕、堵塞等破壞。

圖3 伸縮縫的銹蝕和堵塞
①對外露鋼筋表面的氧化層利用鋼刷予以清除,使之漏出光潔部分;對由鋼筋銹蝕探查確定的鋼筋銹蝕區域應對該部位混凝土表面進行清潔處理,確保表面無油污、油脂、蠟狀物等影響滲透的污物。
②支座脫空和變形修復方案
兜子頂升法是利用橋墩臺的蓋梁為支撐面,在墩臺上直接實施頂升(示意如下圖)。

圖4 兜子頂升法示意
按照T梁的尺寸用2cm厚的鋼板做一些“┒┎”型兜子(在兩側用三角型鋼板將兜子焊接加固,見圖4),將工字梁底兜住,在其兩側各用一千斤頂支頂,靠兜子頂起主梁,再更換支座。
步驟1:頂升更換支座施工前,詳細檢查各支座情況,包括支座位置、剪切變形、脫空間隙、是否偏壓等,保證支座更換后,梁體與支座密貼。
步驟2:千斤頂附近位置蓋梁頂面處理平整,梁底面處理平整,安裝千斤頂墊鋼板,并擺放平整、密貼;安放千斤頂、百分表,連接電動油泵。
步驟3:在正式頂升前進行試頂,檢查各千斤頂的同步性、穩定性和梁板的完好性。確認一切正常后開始試頂。
步驟4:頂升施工時將同一橋墩上的全部千斤頂并聯起來,通過一臺油泵進行加壓,以保證每臺千斤頂出力一致。頂升中嚴格控制油壓和千斤頂行程,確保整體頂升。當梁體達到頂升設計高度后,持荷、穩壓,更換支座。
步驟5:落梁時由現場技術員統一指揮,以5mm為一級,逐級緩慢回落。同時為防止梁與支座發生縱橫向滑移,采用木制三角墊塊在梁體兩側加以定位,待落梁工作全部完畢后拆除。
③項目采用的伸縮縫是鋼梳齒板式伸縮裝置,該伸縮裝置存在螺栓錨固易損、斷齒、維護成本高等問題,本課題提供了一種深埋式梳齒板式公路橋梁伸縮裝置,適用于直線或者半徑大的橋梁伸縮縫。
新型深埋式梳齒板式公路橋梁伸縮裝置的有益技術效果如下。
新型深埋式梳齒板式公路橋梁伸縮裝置,通過錨固鋼板、錨固鋼筋、分布鋼筋、預埋鋼筋等錨固構件澆筑現澆混凝土直接錨固的方式,更加耐久、可靠。
新型深埋式梳齒板式公路橋梁伸縮裝置,將雨水、雜物等通過泄水導板導入泄水槽排至設計排水點泄水槽,泄水槽內設有若干高壓扇形噴嘴,可通過水管連接至公路灑水車定期沖洗泄水槽,防止泥砂堆積。
新型深埋式梳齒板式公路橋梁伸縮裝置構造簡單,一般的國內廠家便能夠生產,造價較低,維修較方便。

圖5 新型深埋式梳齒板式伸縮裝置示意圖
復工續建項目的橋梁工程由于長期缺乏管理與養護,出現了一些具有代表性的病害,針對這些病害,進行橋梁技術狀況評定并給出了病害的修復方案。