陳建勇
(江蘇宿淮鹽高速公路管理有限公司,江蘇 淮安 223006)
組合箱梁具有跨徑較大、結(jié)構(gòu)輕盈、建筑高度小、配筋少等優(yōu)點(diǎn),因而,隨著施工工藝和技術(shù)的逐步成熟,在高速公路上得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的橫向聯(lián)系,保證箱梁的橫向剛度,在箱梁的腹板之間要設(shè)橫向連接,即橫隔梁,使箱梁的橫向成為整體,以承受橫向水平荷載,達(dá)到共同受力的目的。但是,我們養(yǎng)護(hù)的橋梁在2012年卻有4座出現(xiàn)了各有一處橫隔梁混凝土斷裂的現(xiàn)象。為此,以朱瀝溝大橋?yàn)槔Y(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,分析了混凝土斷裂原因,選擇了合適的養(yǎng)護(hù)維修方案。
朱瀝溝大橋的主橋?yàn)樽兘孛骖A(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁,引橋?yàn)檠b配式部分預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁,跨徑組合為6×30+(40+60+40)+4×30 m.該橋裝配式部分預(yù)應(yīng)力砼箱梁采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)的施工方法(即6跨30 m的組合箱梁和4跨30 m的組合箱梁各組成一聯(lián)),0#臺(tái)處伸縮縫寬度為80 mm,較寬。由于建設(shè)期施工單位在安裝伸縮縫型鋼前,對(duì)用泡沫塑料板填塞密實(shí)重視不足或在焊接時(shí)損壞了塑料填充板,導(dǎo)致澆筑伸縮縫混凝土?xí)r有部分混凝土滲漏成團(tuán),掉入臺(tái)背與箱梁端頭間(或橫隔梁間)。通過(guò)近7年(2006—2012年)溫度變化的反復(fù)作用,箱梁與混凝土團(tuán)塊熱脹冷縮的不一致,最終導(dǎo)致0#臺(tái)上下行第3、4片梁間的橫隔梁混凝土受擠壓變形斷裂。
選擇維修方案時(shí),考慮到破除橋面鋪裝雖然方便施工,但是對(duì)通行車輛影響很大,不能采用。所以,選擇了在橋下搭設(shè)作業(yè)平臺(tái),雖然作業(yè)空間較小、施工條件較差,但不影響車輛通行的養(yǎng)護(hù)維修方案。
施工工藝:搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)→箱梁臨時(shí)限位→清理破除混凝土→立模板→澆筑環(huán)氧樹脂混凝土→解除臨時(shí)限位→拆除作業(yè)平臺(tái)。
在橋梁錐坡處搭設(shè)施工作業(yè)平臺(tái),平臺(tái)應(yīng)保證有足夠的操作空間和穩(wěn)固性,以利空壓機(jī)破除斷裂混凝土、混凝土團(tuán)塊、立模板和澆筑混凝土等。如圖1所示。
對(duì)有橫隔梁混凝土斷裂的淮鹽側(cè)第一跨4片箱梁進(jìn)行相應(yīng)的限位。具體做法是在橫隔梁和箱梁支座附近處分別增加臨時(shí)支撐(軟接觸),以防側(cè)移或?qū)χё念~外損傷。
圖1 簡(jiǎn)單實(shí)用的作業(yè)平臺(tái)
先用空壓機(jī)風(fēng)鎬鑿除橫隔梁斷裂處的混凝土至接近箱梁腹板處,割斷幾根橫隔梁鋼筋后,分幾次破碎伸縮縫內(nèi)遺留的混凝土團(tuán)塊(尺寸約為0.8 m×0.6 m×0.4 m),掏出并清掃干凈,確保伸縮縫內(nèi)無(wú)殘留雜物。鑿除期間盡量不要損壞橫隔梁內(nèi)原有鋼筋。破碎的混凝土團(tuán)塊如圖2所示。
圖2 分幾次破碎的混凝土團(tuán)塊
將割斷鋼筋按規(guī)范要求焊接,把變形鋼筋調(diào)直后,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,立木模板。立模板時(shí)伸縮縫側(cè)模板要高出橫隔梁頂面,底部模板要保證剛度和強(qiáng)度,迎面?zhèn)饶0逡蚩紤]混凝土澆筑,頂部略低于梁板頂面約10~15 cm。(此部分混凝土,可通過(guò)調(diào)整環(huán)氧樹脂混凝土配合比,增大混凝土稠度的方式進(jìn)行施工。)開裂混凝土鑿除鋼筋焊接后如圖3所示。
圖3 破碎混凝土已鑿除、鋼筋焊接完畢
因所需混凝土量很?。ㄒ惶帣M隔梁約0.35 m3),且施工時(shí)間越短,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)安全性越有保證,所以選擇了單價(jià)較高且在秋季3~4 h就能終凝的環(huán)氧樹脂混凝土,而不是普通的混凝土。
環(huán)氧樹脂混凝土拌料采用人工攪拌,其實(shí)際強(qiáng)度可高達(dá)40MPa以上,其配制與澆筑應(yīng)注意如下事項(xiàng):①粗細(xì)骨料、填充料使用前應(yīng)清洗干凈,確保干燥。宜按比例稱量打包運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),以縮短現(xiàn)場(chǎng)施工配料時(shí)間。②拌制環(huán)氧樹脂基液。先將按規(guī)定配比稱量的環(huán)氧樹脂與按規(guī)定配比稱量的增塑劑拌和均勻,再加入按規(guī)定配比稱量的固化劑,再次拌和均勻即為環(huán)氧樹脂基液。③拌和環(huán)氧樹脂與增塑劑以及拌和環(huán)氧樹脂與增塑劑及固化劑混合液時(shí),拌和棒應(yīng)按同一方向攪拌,以減少空氣進(jìn)入,切忌左右來(lái)回?cái)嚢?。④環(huán)氧樹脂基液與按規(guī)定配比稱量的粗細(xì)骨料、填充料拌和均勻即為環(huán)氧混凝土。拌料時(shí),先將粗細(xì)骨料、填充料倒入拌和料盤,然后倒入環(huán)氧樹脂基液,至拌和均勻?yàn)橹埂E渲坪玫沫h(huán)氧混凝土應(yīng)盡快使用完畢。⑤混凝土配比要求:a從底模板至模板頂部略低于梁板頂面約10~15 cm之間環(huán)氧樹脂混凝土,采用塌落度較大的配比;b頂端部分環(huán)氧樹脂混凝土,采用塌落度小、稠度大的配比。⑥混凝土振搗。受作業(yè)空間限制,在模板處用平板振動(dòng)器振搗,以利混凝土密實(shí)。
待混凝土終凝后,拆除模板,解除臨時(shí)限位。
驗(yàn)收合格后,拆除施工作業(yè)平臺(tái),清理工程現(xiàn)場(chǎng),本項(xiàng)工程結(jié)束。
箱梁橫隔梁斷裂情況較為少見(jiàn),但對(duì)箱梁的結(jié)構(gòu)安全影響較大,這就要求橋梁工程師平時(shí)要按照《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》(JTG H11—2004)的規(guī)定對(duì)橋梁進(jìn)行經(jīng)常檢查和定期檢查,確保早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,早養(yǎng)護(hù)維修。最重要的是在建設(shè)期,伸縮縫施工單位應(yīng)按規(guī)定工藝施工,監(jiān)理單位現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)特別加強(qiáng)對(duì)填縫板的檢查,確保填縫密實(shí),澆筑時(shí)不漏混凝土,不留工程隱患。
[1]王海軍,陳春劍,李洪東.橫隔梁尺寸變化對(duì)異型連續(xù)箱梁整體受力影響[J].低溫建筑技術(shù),2009(02).