王百林
【摘 要】本文通過運用AC-1、AC-5型路面裂縫、坑洞修復劑水泥基復合材料對G309線K2074+682馬家堡橋在運營中出現(xiàn)的橋面鋪裝裂縫、拱圈滲水等病害的處治,探討了新材料在橋面鋪裝層病害處治中的運用,并擬定了相應的質(zhì)量控制方法。
【關鍵詞】橋面鋪裝;裂縫;新材料
橋梁在多年運營之后,橋面鋪裝會出現(xiàn)不同程度的病害。本文通過對馬家堡橋橋面鋪裝層病害的處治,探索橋面鋪裝層病害處治的新對策。
1 橋梁概況
馬家堡橋位于G309線K2074+682處,建于1976年,為鋼筋混凝土上承式雙曲拱橋,橋面寬7.0+2×0.5m、橋長75.30m。由于交通量大、通行荷載增大,橋梁承載力不足,于2008年對該橋拱肋、拱波進行了粘貼鋼板、掛網(wǎng)噴射砂漿加固,挖除橋面原有的煤渣填料層后填筑C10貧混凝土、澆筑10~17cm厚C35鋼筋混凝土等補強措施。
2 存在的病害
由于該橋建造時間較早,在運營階段交通量不斷增大、超載現(xiàn)象嚴重;橋面原鋪裝層設計不夠合理;橋面鋪裝鋼筋混凝土劣化等原因。造成橋面鋪裝層開裂、雨水下滲,引起拱上填料含水量增大,拱圈出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。再者鋪裝層開裂后橋面平整度變差,車輛通行時產(chǎn)生振動,加重橋面鋪裝層的病害。
經(jīng)現(xiàn)場病害調(diào)查,根據(jù)鋪裝層破損的長度、寬度、分布位置和深度等,將病害分為三類情況:第一類:橋面鋪裝裂縫寬度小于3mm的;第二類:橋面鋪裝裂縫寬度大于3mm的;第三類:橋面鋪裝局部破損,破損面積為0.5m2左右。
3 材料選用
橋面鋪裝裂縫處治常用的材料有修補膠;混凝土(砂漿)、聚合物水泥混凝土(砂漿)、改性環(huán)氧樹脂混凝土(砂漿)等。該橋鋪裝層修復時采用上海奧茨橋隧養(yǎng)護工程技術(shù)有限公司研制的AC-1、AC-5型路面裂縫、坑洞修復劑水泥基復合材料。
3.1 材料性能
AC-1、AC-5型路面裂縫、坑洞修復劑水泥基復合材料是由無機材料和高分子材料復合而成的,具有強度高、強度形成快、耐酸堿腐蝕、抗凍等性能。
3.2 材料優(yōu)點
施工時間短,夏季正常氣溫,一般25分鐘初凝,養(yǎng)護時間3~5小時,施工完6~8小時可開放交通;施工方便,不受修補面積大小及數(shù)量限制,直接將該材料與砂拌和就可進行澆筑,可現(xiàn)場人工拌制或小型攪拌機攪拌。
3.3 材料配比情況
拌合方法與普通水泥一致,可現(xiàn)場拌合。配合比為:修復劑:砂:碎石=1:1.2:1.6~1.8(根據(jù)砂石的粒徑不同可調(diào)整)。砂為粒徑規(guī)整、含泥量少的中粗砂(也可選用工業(yè)石英砂)。碎石粒徑選用10~20mm,宜選用玄武巖、花崗巖等火成巖。最佳水灰比為0.26,根據(jù)現(xiàn)場實際情況可放大至0.28~0.30。
4 病害處治方案
由于本橋在2008年對主要承重結(jié)構(gòu)進行加固,結(jié)構(gòu)承載能力滿足通行要求。本次只對橋面鋪裝病害進行處治,根據(jù)病害類型和新材料的特點,確定處治方案
4.1 第一類病害處治方案
首先用鋼絲刷、吹風機等工具,清除裂縫表面的灰塵、松散層等雜物,用水吹干凈并保持濕潤,表面清理范圍以裂縫位置拓寬10~25mm。然后用上海奧茨橋隧養(yǎng)護工程技術(shù)有限公司研制的AC-1型材料拌制水泥漿修復劑,采用壓力灌漿,凝結(jié)后用裂縫帶封閉
4.2 第二類病害處治方案
清除裂縫表面的灰塵、松散層等雜物后進行擴縫,擴寬縫3~5cm,再用切割機沿裂縫兩側(cè)切割深約2cm、用風鎬加深至5~10cm。清理干凈后灑水濕潤,澆筑AC-1型材料拌制的水泥砂漿修復劑,凝結(jié)后用裂縫帶封閉。
4.3 第三類病害處治方案
對該類病害采用半幅修復的施工方法,即先將破損部位開槽,然后將受損部位混凝土破碎、鑿除(破碎時不能損傷梁體混凝土),根據(jù)實際情況確定開槽大小。鑿除松動混凝土后,用清水沖洗開槽部位,徹底清除浮塵、浮渣。根據(jù)橋梁病害情況和材料特性,選用AC-5型材料作為橋面鋪裝坑洞修復劑。修復劑拌合時嚴格按照配合比的要求稱量各原材料進行拌合施工,對于已經(jīng)初凝的材料,嚴禁二次加水拌合使用,應當予以廢棄?;旌狭鲜┕r應用振動棒振搗,至表面乏漿或混合料不再下沉為止。表面收光應在材料初凝前完成,收光時不得反復搓擠表面,以表面平整為準;嚴禁收光時表面灑水提漿。收光完畢后及時覆蓋薄膜或沙土,并灑水養(yǎng)生。
裂縫和嚴重破損部位處治完畢后,針對橋面平整度差、排水不暢的現(xiàn)象,在安全帶兩側(cè)開挖寬15cm的排水槽,開槽后采用“AC-1修復砂漿”找平,刷涂防水液體瓷涂料,同時完善泄水孔,使路面雨水能及時從縱、橫向排出。
在施工過程中保留標準砂漿、混凝土試塊,通車后技術(shù)人員使用回彈儀對修復后的混凝土強度進行檢測平均強達到42.6MPa,標準養(yǎng)護的混凝土試塊3天的強度達到47.8MPa,28天的強度達到50.8MPa,混凝土強度滿足設計要求。
5 質(zhì)量控制
由于該類施工方法沒有標準的質(zhì)量檢驗、控制方法,參考《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》(JTGF80/1-2004)、《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TJ23-2008)等,擬定如下質(zhì)量控制方法。
該分項工程質(zhì)量控制方法包括基本要求、檢測項目、外觀鑒定和質(zhì)量保證資料四部分。
5.1 基本要求
橋面鋪裝裂縫處治所用材料的種類、型號、規(guī)格、數(shù)量和質(zhì)量應符合設計要求;按規(guī)定的程序施工,修復劑等材料的配置、使用時間應嚴格按產(chǎn)品說明進行控制。
5.2 外觀鑒定
裂縫封閉的表面應平整,不得有鼓包、裂縫;坑槽修復周邊與原橋面銜接平順,表面平整;橋面排水良好。
5.3 檢測項目
(1)抗壓強度(關鍵項目),結(jié)果≥設計要求,檢驗方法和頻率:查檢測報告。
(2)抗彎強度(關鍵項目),結(jié)果≥設計要求,檢驗方法和頻率:查檢測報告。
(3)表面封閉,表面封閉無明顯裂縫,檢驗方法和頻率:目測:100%。
(4)飽滿情況(關鍵項目),檢驗方法和頻率:尺量或查檢查記錄。
(5)表口封閉寬度,≥20mm,檢驗方法和頻率:尺量:2點/條,20%。
5.4 質(zhì)量保證資料
橋梁檢測報告、施工自檢報告、施工資料,重點檢查隱蔽工程的施工影像資料和檢測報告。
6 結(jié)語
橋面鋪裝裂縫、滲水是橋梁普遍存在一類病害,本文通過采用新材料對橋面鋪裝裂縫、滲水病害進行處治,取得了一定的效果。
由于是新型材料,同類施工經(jīng)驗較少,對于該類新材料的耐久性和施工方法在日后的養(yǎng)護維修中繼續(xù)檢驗與完善。
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