中小型橋梁的維修加固

李 曄

(貴州省印江公路管理段，貴州 銅仁 555200)

1 工程概況

某中小型橋梁于1998年竣工并投入使用，距今已使用多年。伴隨地方經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，交通量顯著增加，導(dǎo)致橋梁的各個(gè)部分相繼產(chǎn)生病害，輕則影響橋梁整個(gè)外觀，嚴(yán)重時(shí)將威脅到通行安全，甚至導(dǎo)致橋梁倒塌，造成經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡。因此，有必要對(duì)該橋梁進(jìn)行維修加固，根據(jù)橋梁實(shí)際情況，制定合理有效的維修加固技術(shù)。

2 橋梁維修加固

2.1 原鋪裝鑿除

(1)先做好施工段落的交通管制，將橋面混凝土鑿除，對(duì)于絞接縫處的混凝土，需由人工利用風(fēng)鎬進(jìn)行鑿除，不可直接利用大型機(jī)械設(shè)備對(duì)橋面混凝土進(jìn)行鑿除，否則將使橋梁的主體結(jié)構(gòu)被損壞。

(2)將原橋面鑿開之后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有部分?jǐn)嗔雅c損壞時(shí)，應(yīng)先對(duì)其進(jìn)行破壞，對(duì)強(qiáng)度較低的混凝土進(jìn)行鑿除，直到露出內(nèi)部新鮮表面，鑿除后產(chǎn)生的廢料應(yīng)及時(shí)清運(yùn)走，不可在橋面上長(zhǎng)時(shí)間堆放。

(3)將原橋面鑿除好以后，應(yīng)先使用高壓機(jī)進(jìn)行吹掃，然后利用高壓水進(jìn)行沖洗，確保新、舊混凝土之間良好結(jié)合。

(4)在對(duì)原橋面鋪裝進(jìn)行鑿除的過程中，應(yīng)注意對(duì)現(xiàn)有防撞護(hù)欄進(jìn)行保護(hù)，尤其是底部鋼筋，避免由于鋪裝鑿除而損壞，同時(shí)還要預(yù)留20 cm，用于和新鋼筋之間進(jìn)行焊接。當(dāng)采用單面焊的方法時(shí)，焊縫長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到鋼筋直徑的10倍以上。

2.2 植筋加固

(1)劃線定位

根據(jù)橋梁的設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谛柽M(jìn)行植筋加固處理的平面使用墨線或直尺準(zhǔn)確劃出橫、縱方向的線條，以此為之后的植筋加固施工提供指導(dǎo)，確保植筋加固施工順利完成，并達(dá)到理想加固效果。

(2)鉆孔

鉆孔施工采用電錘鉆進(jìn)行，一般不允許使用金剛石鉆孔機(jī)，以此使鉆孔表面有良好粗糙度。錨筋的間隔距離按30 cm嚴(yán)格控制，在兩側(cè)對(duì)錨筋鉆孔進(jìn)行錯(cuò)開布置，鉆孔的孔徑按12 mm控制，成孔機(jī)械以電錘鉆為主。

(3)清孔

①清孔的主要方法為利用高壓機(jī)實(shí)施沖洗，包括用壓機(jī)與打氣筒，條件允許時(shí)也可使用高壓水進(jìn)行沖洗，但要注意在植筋開始前鉆孔內(nèi)必須保持干燥。

②完成清孔后，需在灌膠之前使用丙酮溶液對(duì)孔壁進(jìn)行清洗，將孔壁上附著的有機(jī)雜質(zhì)、灰塵與油污都清洗干凈。

(4)灌膠

①首先按照設(shè)計(jì)要求的比例對(duì)膠粘劑進(jìn)行配備，使用專門的電動(dòng)攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，使其達(dá)到均勻。一般不允許采用人工進(jìn)行攪拌，若情況特殊，必須使用專人進(jìn)行攪拌，則攪拌時(shí)間應(yīng)達(dá)到5 min以上，使膠粘劑達(dá)到均勻。

②利用專門的工具向清洗干凈的鉆孔注入攪拌均勻的膠粘劑。

③膠粘劑的配備、注入和錨筋的插入施工應(yīng)實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，保證整個(gè)施工過程保持連續(xù)。

④膠粘劑的配制應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)，做好相應(yīng)的記錄，需進(jìn)行記錄的內(nèi)容有：配制數(shù)量、使用位置、使用時(shí)間和固化狀況。

(5)植筋

用注漿槍在鉆孔的底部開灌膠，深度按整個(gè)孔深的2/3控制，然后在鉆孔中緩慢的旋入錨筋，確保膠粘劑和錨筋和孔壁之間的結(jié)合達(dá)到緊密。完成植筋后，錨筋彎鉤和橋面板上的主筋進(jìn)行連接，每根錨筋的抗拔力都應(yīng)達(dá)到25 KN以上。

(6)固化

將錨筋植入到位以后，應(yīng)立即采取措施加以保護(hù)，避免發(fā)生移位與碰撞，且應(yīng)保持3 d以上，在膠粘劑固化以后方可開始受力。

2.3 裂縫處理

該橋梁裂縫處理方法為涂膜封閉法。

(1)清掃

對(duì)于混凝土表面存在的起砂層與浮漿，應(yīng)使用砂輪機(jī)將其打磨干凈，然后進(jìn)行必要的清掃和沖洗，使表面達(dá)到潔凈。

(2)刮膩?zhàn)?/p>

對(duì)于混凝土表面存在的缺陷、裂縫與氣孔等，應(yīng)通過刮膩?zhàn)觼硖钛a(bǔ)平齊，在膩?zhàn)舆_(dá)到干燥后還需使用砂布將其磨平。

(3)涂刷底層涂料

既可利用羊毛輥?zhàn)舆M(jìn)行輥涂，也可進(jìn)行刷涂，此外也可邊輥邊刷。使用涂料之前應(yīng)利用鐵窗紗進(jìn)行過濾，以此將涂料中的團(tuán)塊與雜質(zhì)都去除干凈。

(4)涂刷主層涂料

連續(xù)涂刷三遍，每一遍涂刷前都要檢查上一遍是否達(dá)到指干，此外，相鄰兩遍涂刷，其涂刷方向應(yīng)保持垂直。

對(duì)于施工中使用的涂膜材料，其性能應(yīng)達(dá)到以下要求：(1)在低溫條件下，涂料不能有結(jié)團(tuán)、分離和凝聚；(2)在涂料干燥的初期，表面不能產(chǎn)生裂紋；(3)和混凝土之間的抗拉粘結(jié)強(qiáng)度，無論是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)還是在浸水狀態(tài)，都應(yīng)達(dá)到0.49 MPa以上；(4)透水性不超過2.0 mL；(5)耐堿性應(yīng)達(dá)到在飽和氫氧化鈣溶液中保持穩(wěn)定；(6)耐候性：采用日光型碳弧燈連續(xù)照射250h后應(yīng)無明顯變化；(7)耐冷熱循環(huán)性：在反復(fù)冷熱循環(huán)條件下應(yīng)沒有裂紋、剝落與起泡等現(xiàn)象。

2.4 破損、剝落、漏筋、孔洞與蜂窩處理

首先要對(duì)病害區(qū)域內(nèi)的混凝土進(jìn)行鑿除，對(duì)裸露鋼筋應(yīng)做好除銹，并將界面鑿除干凈。如果鑿除之后空洞相對(duì)較小，則采用比例為1∶1的聚合物砂漿來修復(fù)；而如果鑿除之后空洞相對(duì)較大，則采用比例為1∶1的聚合物混凝土來修復(fù)。在修補(bǔ)區(qū)材料達(dá)到完全硬化之后還需進(jìn)一步打磨表面，使用環(huán)氧樹脂將其找平。

(1)先利用磨光機(jī)對(duì)病害兩側(cè)5 cm的寬度范圍內(nèi)進(jìn)行打磨處理，然后用丙酮溶液進(jìn)行清洗，清除界面上附著的粉塵與油污。

(2)對(duì)于深度在5 mm以內(nèi)的淺表裂縫，先用環(huán)氧樹脂將病害處浸透，再達(dá)到干固以后，對(duì)環(huán)氧樹脂膠泥進(jìn)行均勻的刮涂。

(3)對(duì)于深度超過5 mm的裂縫，需按照30～50 mm的間隔距離對(duì)壓漿嘴進(jìn)行埋貼，之后利用環(huán)氧樹脂膠泥對(duì)裂縫進(jìn)行封閉處理，封閉的寬度應(yīng)達(dá)到5 cm以上。壓漿嘴具體埋貼位置十分重要，需要以裂縫的三維與形狀為依據(jù)確定，通常為裂縫兩端，使?jié){液可以到達(dá)所有空隙處，發(fā)揮出應(yīng)有的防裂與加固作用。

(4)在環(huán)氧樹脂膠泥達(dá)到干固以后，需做好測(cè)氣試驗(yàn)，對(duì)進(jìn)、出漿口及裂縫的實(shí)際封閉情況進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否完好。

(5)測(cè)氣完成并達(dá)到合格以后，由環(huán)氧樹脂漿液開始?jí)毫酀{，在實(shí)際的壓力灌漿過程中，壓力應(yīng)達(dá)到4 kg/cm2以上。

(6)在灌漿過程中應(yīng)對(duì)壓漿嘴的實(shí)際出液情況進(jìn)行密切觀察，在確認(rèn)達(dá)到灌滿以后，對(duì)壓漿嘴的出液口進(jìn)行封閉，使壓力緩慢升高到設(shè)計(jì)壓力，在設(shè)計(jì)壓力條件下穩(wěn)壓5 min以上，直到漿液達(dá)到自然干固，一般需要持續(xù)72 h的時(shí)間。

(7)完成對(duì)裂縫等病害的修補(bǔ)后，對(duì)其進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否存在遺漏。

(8)注漿完成后拔掉壓漿嘴，并將從混凝土表面上突出的膠泥修平。

3 結(jié) 語

綜上所述，中小型橋梁經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用難免產(chǎn)生一些病害，影響橋梁的安全使用，對(duì)此必須對(duì)橋梁的維修加固引起足夠重視。目前該橋梁維修加固已經(jīng)順利完成，效果顯著，說明所用維修加固措施合理可行，值得類似橋梁參考借鑒。