葛慶紅
(山西晉城路橋建設有限公司,山西 晉城 048000)
介霍一級路改建工程某大橋上部結構為14×20m先簡支后連續(xù)預應力箱梁,下部結構為柱式橋墩,樁基礎。因該路段交通量大、運煤重車多及施工過程中質量控制不嚴等原因,通車兩年后對該橋進行檢測時,發(fā)現(xiàn)梁體及支座出現(xiàn)不同程度的病害。
從橋梁檢測報告中可以看出,本橋病害主要集中在上部結構,大致分為以下兩大類:
a)梁體病害 主要有裂縫、空洞、麻面、砼破損、砼露筋、砼泛堿、滲水等病害;
b)橋梁支座病害 主要有支座剪切變形、支座鼓肚變形、支座偏壓變形、支座脫空、支座偏壓脫空、支座偏位及支座雜物圍裹等病害,如表1所示。
表1 支座病害
2.1.1 裂縫處治
裂縫處置方案如下:
a)先用角磨機沿裂縫打磨至見新面,將混凝土的碳化層打磨掉至堅實的混凝土;
b)封閉前裂縫處理中,對于混凝土構件上較細(小于0.15mm)的裂縫直接封縫處理,大于0.2mm的裂縫需進行注膠,用鋼絲刷或吹風機等工具,清除裂縫表面的灰塵、白灰、浮渣及松散層等污物,然后再沿裂縫兩側20~30mm處用丙酮擦洗干凈并保持干燥;
c)封縫時,先在裂縫兩側涂一層封縫膠,后抹一層厚1mm左右、寬20~30mm的封縫膠或找平膠,抹膠泥時應防止產生小孔和氣泡,要刮平整,保證封縫可靠,涂刷要平整均勻,防止出現(xiàn)氣孔或波紋;
d)裂縫封閉后要檢查密閉效果和質量,一旦發(fā)現(xiàn)缺陷及時補救,確保工程質量。
2.1.2 泛堿、滲水、砼破損修補及砼露筋修補
泛堿、滲水、砼破損修補及砼露筋修補施工方案如下:
a)表面處理 對混凝土結構表面出現(xiàn)的泛堿、滲水、麻面、砼破損、砼露筋等區(qū)域,先進行人工打磨或用高壓水進行沖洗,將這些區(qū)域松散、污損的部分清理干凈,直至露出新鮮堅硬的混凝土,并將混凝土打磨區(qū)域磨成規(guī)則圖形;
b)露筋處的除銹處理 對于外露鋼筋,先用電動鋼絲配合人工,用鋼絲刷將其表面的氧化層清理干凈,使其表面潔凈并露出金屬光澤,然后涂刷除銹劑,待鋼筋表面除銹干凈后,用高壓水沖洗干凈;對于混凝土保護層薄弱而造成鋼筋銹蝕的區(qū)域,首先對該部位的混凝土表面進行刷洗,確保表面無污物、灰塵等影響滲透的雜物,并對外露的鋼筋表面進行人工除銹,將阻銹劑涂刷在鋼筋或病害處的砼表面上;
c)砼修補區(qū) 對于需要對砼進行修補的區(qū)域,先對表面已經氧化的砼表層進行鑿除,露出新鮮砼面,灑水濕潤已鑿出的新鮮砼面,在保持濕潤且無水的條件下,用聚合物砂漿或環(huán)氧砂漿對結構進行修補,修補完成后潮濕養(yǎng)護7d。
橋梁支座是橋梁傳力的重要部位,只有支座工作正常,其受力才可能和設計相符,否則將引起結構內力的重分布。
2.2.1 病害處治方法
病害處治方法分別為:
a)對于支座鼓肚變形、支座剪切變形及支座偏壓變形,必須重新安裝支座;
b)對于支座脫空的必須進行脫空處治,使支座與上部結構、墩帽密貼;
c)對于支座偏位要進行支座糾偏,使之還原到原來位置。
更換、處理脫空、糾偏支座時,必須將上部結構頂起。為防止上部結構橫向連接、縱向連接(連續(xù)梁)、橋面鋪裝的損壞,在頂起上部結構時,每跨各梁應同時豎向頂起,對于有橫向偏位的橋梁,還應水平方向復位。
2.2.2 梁體頂升工藝流程
梁體頂升工藝流程如下:
a)在橋墩旁搭設臨時支架,安裝臨時工作平臺;
b)如果支座脫空需先測量脫空支座縫隙,再清理蓋梁頂部混凝土,將蓋梁頂面及梁體底面擺放千斤頂的位置打磨平整,保證兩者表面平行;
c)在梁中線合適位置安放扁千斤頂,如需橫移,在鋼板頂部設四氟乙烯滑板,扁千斤頂安裝前需要進行試運行調試,使提供一定頂升力時其速率大致相同,誤差控制在1mm以內,安裝前檢查扁千斤頂及其密封情況,保證扁千斤頂密封良好,油液品種及油量符合要求;
d)在扁千斤頂上下安放鋼板,各扁千斤頂通過分流閥連接;
e)測量梁底到蓋梁頂的高度,觀察各梁頂起高度;
f)安裝油泵、油管后對扁千斤頂供油,將梁緩慢頂起,用橫移千斤頂將一聯(lián)梁橫移到位,支座不受力時,用鋼構件支撐梁體,拆除損壞支座、對脫空支座加鋼墊或環(huán)氧砂漿安放支座,千斤頂再次供油,移開鋼構件,然后逐漸回油,使上部梁體緊密壓在支座上;
g)在頂升過程中做好測量、記錄工作,確保梁體、橋面系支座更換維修前后一致。
2.2.3 頂梁施工注意事項
頂梁施工中,需注意如下事項:
a)不論同一個蓋梁上各梁支座是否損壞、脫空,一定要將一個蓋梁上所有各梁全部豎向頂起來,以防在頂起時梁體橫向、縱向(連續(xù)梁)、橋面鋪裝損壞;
b)豎向頂起高度不宜過大,以支座可拆除為止;
c)在豎向頂到位后,應及時用鋼構件、鋼板剛性支撐上部結構,以防由于千斤頂漏油引起單片梁的沉降;
d)如需要橫向移動,一聯(lián)各跨應同時進行,以防引起結構附加內力;
e)對于連續(xù)梁,注意支座標高的控制,以防引起過大的二次力;
f)需要橫移時設置的反力架,要和橋墩柱可靠聯(lián)結,不能使防震擋塊受力;
g)加墊環(huán)氧砂漿及鋼板應放在支座與支撐墊石間,如用鋼板,要和墊石連接為一體,確保所墊鋼板不滑動。
2.2.4 支座處需要的其他處理
對于支座處的其他處理方案如下:
a)支座雜物圍裹 對于雜物圍裹的支座,要將支座周圍雜物清理干凈,使支座恢復正常受力;
b)補修墊石 墊石標高過低,砂漿修補不密實,鑿除原砂漿重新進行砂漿修補以保證墊石標高。
本文通過對橋梁梁體和支座病害處治的闡述,提出為了減輕橋梁病害,從施工角度考慮加強全過程質量控制是必須的,具體應從兩方面考慮:一是要加強混凝土的原材料(包括集料的級配、水泥的劑量、外加劑)、拌制(時間、溫度、塌落度)、運輸、澆筑、養(yǎng)生方面的質量管理;二是充分認識支座在整個橋梁結構中的重要作用,嚴格控制蓋梁及墩臺帽施工質量,使其坡度、標高、表面平整必須達到橋梁規(guī)范要求。墊石施工必須精細,除達到要求的強度外,頂面標高也要嚴格控制,并保證不出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象。另外架橋時必須控制好臨時支座的安放并保證其具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,在橋面體系轉換后應自邊跨向中心對稱地拆除一聯(lián)內的臨時支座,并應特別注意嚴防高溫影響橡膠支座的質量??傊挥斜WC了橋梁施工質量,才能推遲病害的發(fā)生,降低病害的程度。
[1]魯晉華,賀曉利.北留大橋混凝土裂縫維修加固工藝[J].山西交通科技,2008(6):43-45.