王登基
(山西縱橫路橋工程有限公司,山西 太原 030012)
舊橋加固改造技術(shù)是針對(duì)正在使用的舊橋進(jìn)行檢測(cè)、評(píng)價(jià)、維修、加固或改造等技術(shù)對(duì)策的總稱。
隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的迅猛發(fā)展,高等級(jí)的公路越來(lái)越多,從而帶動(dòng)了交通物流的快速發(fā)展,公路交通量不斷增加,超載重車輛不斷出現(xiàn),公路橋梁負(fù)荷日趨加重。特別是近幾年,隨著煤炭市場(chǎng)的興起,各種大噸位車輛大幅增加,不僅對(duì)路面造成不同程度的沉降和變形,也對(duì)大橋的安全運(yùn)營(yíng)造成嚴(yán)重隱患,普遍橋梁存在承載能力不足的問(wèn)題,導(dǎo)致橋梁在主要受力區(qū)出現(xiàn)了大小不一的裂縫,甚至是斷裂,尤其是早期高速公路的橋梁更為明顯,從而也導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)了各式各樣的病害。在進(jìn)行橋梁維修的同時(shí),迫切要求對(duì)舊橋進(jìn)行技術(shù)改造,采用適當(dāng)?shù)募庸淘O(shè)計(jì)方法和施工技術(shù),來(lái)提高承載能力、改善行車性能、延長(zhǎng)服務(wù)年限。
一般來(lái)說(shuō),橋梁經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)后會(huì)出現(xiàn)以下病害:輕微裂縫、超限裂縫、泄水孔堵塞、混凝土缺損、漏筋、支座失效等。
橋梁加固維修的方法很多,目前常用的方法有:裂縫封閉、灌注裂縫、粘貼碳纖維布、粘貼鋼板、增設(shè)橫隔板、增設(shè)橫隔梁、體外預(yù)應(yīng)力、支座調(diào)整和更換。
以太舊高速公路的橋梁為例,涉及到以下幾個(gè)方面:①搭設(shè)腳手架或使用大型吊籃施工;②混凝土面打磨;③裂縫封閉和注膠處理;④鋼板位置放樣并鑿除鋼板位置處混凝土;⑤打眼植入高強(qiáng)對(duì)拉螺栓;⑥安裝齒板、轉(zhuǎn)向防護(hù)鋼板和定位裝置鋼板;⑦體外預(yù)應(yīng)力張拉;⑧梁體粘貼碳纖維補(bǔ)強(qiáng);⑨梁體粘貼鋼板補(bǔ)強(qiáng)及其他修補(bǔ)工程。以下就這些工序存在的問(wèn)題進(jìn)行探討。
太舊高速桑掌溝大橋維修加固時(shí)發(fā)生的問(wèn)題:按相關(guān)要求完成了支架的搭設(shè)后,準(zhǔn)備澆筑1/4橫隔梁,由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有涉及到這一項(xiàng),所以設(shè)計(jì)院在此進(jìn)行補(bǔ)設(shè)。在澆筑不到一半時(shí),底模崩開,所有的混凝土都漏掉了,經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析,得出造成此問(wèn)題的直接原因有:①支架在搭設(shè)過(guò)程中,卡扣沒(méi)有上緊,架管在混凝土重力的作用下發(fā)生了下滑;②支架底部局部發(fā)生了下沉,模板失去了支撐力形成模板脫落。
解決方法為:①支架的每一個(gè)卡扣必須加固;②支架搭設(shè)好后,不能進(jìn)行正常作業(yè),還需對(duì)已搭設(shè)好的架子進(jìn)行試壓,如果架子的變形或下沉量在規(guī)定范圍內(nèi),才可以正常施工,否則還得繼續(xù)加固,直到合格為止。
太舊高速保安溝大橋維修加固時(shí)發(fā)生的問(wèn)題:按設(shè)計(jì)要求完成了混凝土面層的打磨后,由于其他工序沒(méi)有及時(shí)跟上,就將已打磨的混凝土面層放置了幾天,到了進(jìn)行下一道工序時(shí),混凝土面層已經(jīng)被污染,還得繼續(xù)打磨。因此,混凝土面層打磨以后,要及時(shí)進(jìn)行下一道工序,如果時(shí)間間隔太長(zhǎng),混凝土表面就又被污染,還得重新打磨清潔,造成不必要的返工。
大運(yùn)高速龍頭堡大橋維修加固時(shí)發(fā)生的問(wèn)題:工人對(duì)不規(guī)則的裂縫進(jìn)行了裂縫封閉,封閉的工序和過(guò)程都沒(méi)有問(wèn)題,只是在封閉后不久,裂縫又裂開了,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析,造成封閉失敗的原因是封閉的裂縫寬度不夠和沒(méi)有沿著裂縫的開裂曲線進(jìn)行封閉。封縫的要求:封閉前裂縫處理,對(duì)于混凝土構(gòu)件上較細(xì)(小于0.2 mm)的裂縫可直接封縫處理,大于0.2 mm的裂縫需進(jìn)行注膠;封縫先在裂縫兩側(cè)涂1層封縫膠,后抹1層厚1 mm左右、寬20~30 mm的封縫膠或找平膠;裂縫封閉后應(yīng)檢查密閉效果,無(wú)氣泡、小孔、表面平整、牢固,與混凝土土面粘接無(wú)縫隙。
在灌封中也出現(xiàn)了問(wèn)題,配制好的漿液黏結(jié)性不好,漿液不粘稠,無(wú)法進(jìn)行灌封,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員認(rèn)真分析,發(fā)現(xiàn)工人在配制封縫膠時(shí),沒(méi)有按比例精確配制,造成了膠的浪費(fèi)和不必要的返工,所以漿液配制應(yīng)按照不同漿材的配比及配制方法進(jìn)行。漿液1次配備數(shù)量,須以漿液的凝固時(shí)間及進(jìn)漿速度來(lái)確定。
太舊高速龍門溝中橋維修加固時(shí)發(fā)生的問(wèn)題:安裝齒板、轉(zhuǎn)向防護(hù)鋼板和定位裝置鋼板后,要進(jìn)行體外預(yù)應(yīng)力張拉,但工人在安裝轉(zhuǎn)向防護(hù)鋼板時(shí),位置有一點(diǎn)偏差,從而影響了張拉,只能返工處理;另外在張拉的時(shí)候,應(yīng)力值比要求大了,可是伸長(zhǎng)值一直不夠,發(fā)現(xiàn)是油管的一個(gè)接頭有輕微地漏油,由于施工場(chǎng)地的影響,正常的油管長(zhǎng)度不夠,于是就多接了幾節(jié)而引起的,所以,在張拉前檢查一下油管也是必要的。
同時(shí),在切除多余鋼絞線時(shí),不能用電焊或氧焊切割,要用小型切割機(jī)進(jìn)行切割,避免鋼絞線開裂。
在粘貼碳纖維布時(shí),對(duì)溫度還有要求,如果溫度低于0℃會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題:①使浸潤(rùn)樹脂形成小硬塊,使其碳纖維布表面不平整;②碳纖維布粘貼上后,部分氣泡排擠不干凈,使其表面不平整。只需要對(duì)浸潤(rùn)樹脂和所粘貼的部位提前適當(dāng)加熱就可以避免這些問(wèn)題。
在粘貼補(bǔ)強(qiáng)鋼板時(shí)會(huì)出現(xiàn)部分空洞,說(shuō)明里面的膠不密實(shí),因此當(dāng)給鋼板和所貼面抹完膠后,要等3~5 min后再往上貼,這樣既不會(huì)漏膠也不會(huì)形成空洞,從而滿足質(zhì)量要求。如果遇到鋼板有空洞,就在鋼板空洞的位置上鉆兩個(gè)2 mm左右的小孔,然后進(jìn)行注膠,當(dāng)膠從另一個(gè)小孔流出時(shí),就把這個(gè)小孔賭塞,直到注膠孔的膠從孔內(nèi)溢出,說(shuō)明注膠已滿,這就解決了鋼板空洞的問(wèn)題。
汾離高速岐?jiǎng)t溝大橋維修加固時(shí)發(fā)生的問(wèn)題:這條高速已經(jīng)運(yùn)營(yíng)近3年,要對(duì)個(gè)別支座進(jìn)行調(diào)整和更換,采用吊籃施工。在工作面發(fā)現(xiàn)個(gè)別的臨時(shí)支座還在,而且還在受力,反而支座沒(méi)有承受任何壓力,臨時(shí)支座已嚴(yán)重變形,有的甚至鑲嵌到了梁體的混凝土里。因此臨時(shí)支座必須在梁板安裝完畢后全部拆除,讓永久支座受力。