王定江
(安順交投工程建設有限公司,貴州 安順 561000)
其一,當橋梁通車運營多年后,經測量主跨跨中殘留預拱度最大值不到2.7 cm,剔除測量時均勻升溫引起的溫度變化,則原中跨設置預拱度值基本用盡。其二,橋面是水泥混凝土鋪裝,平整度差,橋面鋪裝成網狀開裂。其三,箱梁邊跨-邊跨合攏段及中跨-中跨合攏段的箱梁底板底面存在縱向裂縫,裂縫沿箱梁中心線左右對稱分布,平均間距15~25 cm。箱梁頂板存在縱向裂縫,裂縫集中在箱梁中心線附近,沿箱梁中心線對稱向兩側間距15~30 cm分布。其四,箱梁中心線附近裂縫較寬,向兩側逐漸變細。箱梁邊跨-邊跨合攏段及中跨-中跨合攏段的腹板存在斜向裂縫,斜裂縫呈跨中(高)至支點(低)走向,與箱梁底板夾角35~45。裂縫間距25~45 cm。橫膈版上橫梁裂縫多為豎向裂縫,裂縫沿隔板中心線左右對稱分布,靠近隔板中心線部分裂縫向上延伸至箱梁頂板。其五,主墩墩身靠近承臺位置存在豎向裂縫。其六,橋梁的墩頂蓋梁主橋側立面存在豎向裂縫,裂縫上寬下窄,蓋梁表面受雨水侵蝕,鋼筋銹蝕,混凝土破損。
針對我國當前公路橋梁運行狀況去看,雖然一些公路橋梁存在破損問題,但是以加固的方式進行修復,依舊能保證其安全性,延長使用壽命。公路橋梁加固施工技術的有效運用,可以避免拆除老舊公路橋梁造成的資金浪費,符合可持續發展的思想。即使加固施工技術的應用會耗費物力、人力、財力,但是這些花費也要比直接拆除重建的花費少。當公路橋梁經過加固處理后,依舊能發揮其交通運輸的價值,延長了使用壽命,對于緩解當前的交通壓力有著積極作用。
現今,在我國存在著建設了很多年的公路橋梁,這些橋梁運行中存在一定質量隱患,為此需要應用橋梁加固施工技術,以保證橋梁安全運行,降低對車輛和行人出行安全的影響程度,也能防止出現橋梁坍塌問題。針對老化公路橋梁進行加固施工,可以提升公路橋梁的整體結構質量,進而讓橋梁可以再高壓的環境中應用,還能找出存在橋梁中的安全隱患并消除,避免因為橋梁自身因素而引發的交通安全事故問題,促使交通運輸產業健康地發展。
本加固工程為在既有結構上進行加固,考慮原施工中的誤差,為保證不損傷原主梁預應力筋,且達到加固效果,施工放樣根據設計圖紙以相對位置控制。
頂板澆注孔、穿束孔位置以實測梁軸線控制放線,根據主梁頂板內預應力束和鋼筋的實際位置調整。新增齒板、轉向塊及加勁肋板以原橫梁表面為基準面控制輪廓尺寸。高程以梁體頂板底面為基準面控制相對位置,輔以至梁底底面距離校核(確認避開箱梁內預應力束)。
用修復材料將混凝土表面修復平整。被粘貼混凝土表面應打磨平整,除去表層浮漿、油污等雜質,直至完全露出結構斷面。將混凝土表面清理干凈并保持干燥。鋼板表面除銹至發光,在作粗糙處理,紋路與受力方向垂直,然后用酒精或丙酮棉紗清洗鋼表面除油。采用優質A級無溶劑型改性環氧樹脂類粘鋼灌注膠。為確保鋼板與被加固構件形成整體,粘鋼灌注膠須能夠均勻密實地填充于鋼板與混凝土構件之間,且無論產品本身或施工時都不得摻加任何溶劑。經過這樣的處理,就能改善鋼筋混凝土受力情況,提升硬度,有效控制裂縫,強化橋梁承載力,提高橋梁結構性力量。
混凝土表面處理:混凝土表面磨平,裂縫處灌注填補;混凝土破裂,缺角補平。涂上底膠:底膠確保滲入接觸混凝土,厚度涂刷須均勻,必要時須做防塵措施。表面凹洞補平:補平前須確認底膠已干透,不粘手;補平后須確認混凝土表面平整。涂浸漬樹脂:樹脂攪拌混合須均勻,樹脂厚度涂布須均勻,不垂流樹脂硬化時效須掌握。貼碳纖維布:補強碳纖維布應該按設計方向順序貼上,順著碳纖維布粘貼方向,將氣泡完全擠出,脫泡作業后,須確認碳纖維布無皺折,無歪斜。表面涂浸漬樹脂:補強碳纖維布表面再次均勻涂刷樹脂,確認補強碳纖維布與樹脂完全滲透。完工表面處理:用砂漿或涂料表面涂裝處理。此加固技術有利于控制公路橋梁出現的銹脹裂縫和溫度裂縫,加固時也不需要運用錨固以及外加物品進行加壓,也就不能破壞橋梁原來的混凝土結構。
首先,應當進行植筋的定位與鉆孔,鉆孔前可用鋼筋探測儀探測橋梁構件植筋部位鋼筋位置,或鑿去保護層暴露鋼筋,若植筋孔位處存在鋼筋,則應適當調整鉆孔位置。鉆孔施工遇到鋼筋或預埋件時應立即停鉆,并適當移動鉆孔孔位;若移動值太大,應及時通知設計單位予以處理。之后清潔孔壁、鋼筋,接下來植筋。植筋用膠黏劑應采用專用灌注器或注射器進行灌注,灌注量一般為孔深的2/3,并應保證在植入鋼筋后有少許膠黏劑溢出。注入膠黏劑后應立即單向旋轉插入鋼筋,直至達到設計的深度,并保證植入鋼筋與孔壁間的間隙基本均勻,校正鋼筋的位置和垂直度。最后,靜置等待固化。
施工前在現場核實裂縫數量、長度及寬度,并在梁上進行標注,據此確定裂縫處置方案。對于寬度<0.2 mm的裂縫:采用環氧水泥表面封閉法,封閉后考慮梁體表面的美觀。對于寬度≥0.2 mm的裂縫:采用灌注環氧漿封閉裂縫法。在裂縫表面進行騎縫鉆孔,以此作為灌漿導向孔。針對腹板及頂、底板裂縫,需要沿裂縫走向鉆孔,然后清孔及裂縫表面處理,接著粘貼灌漿嘴和封閉裂縫表面。灌注裂縫時采用空氣泵壓注法,壓漿罐與灌漿嘴用聚氯乙烯高壓透明管相連接,連接要嚴密,不能漏氣。在灌漿過程中應注意控制壓力,裂縫寬度較大的,如果進漿通暢時,壓力宜控制在0.2 MPa,如果裂縫進漿不暢,可把泵壓控制在0.4 MPa。修補后的裂縫能防止水滲入橋梁主體結構,使預應力主體結構的耐久性得以保證;經過裂縫的修補,此部分的強度和耐久性超過原橋面混凝土的性能。
綜上所述,針對公路橋梁施工一定要以科學方法和程序,對公路橋梁的結構進行完善,運用科學的加固施工技術,從而不斷提升橋梁自身承載力,才能實現經濟合理、技術可行、結構安全的目標。這樣也就能保證公路橋梁的交通運輸功能,保證公路橋梁的正常運行。