岑元運
(廣東新業(yè)建設(shè)股份有限公司,廣東 廣州 511486)
某公路橋梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板結(jié)構(gòu),橋面全寬18.5m,橋梁上下部結(jié)構(gòu)整體高度為17.0m,橋臺基礎(chǔ)為混凝土現(xiàn)澆基礎(chǔ)。受到暴雨的持續(xù)沖刷,該橋梁中部高填路堤東側(cè)的擋墻出現(xiàn)嚴(yán)重的垮塌現(xiàn)象,為確保該公路橋梁的正常運營,決定對其進行加固改造,具體方案如下:利用混凝土對出現(xiàn)垮塌的擋墻進行修復(fù);將橋梁中部的高填路段改為橋樁結(jié)構(gòu);對空心板進行加固;重新鋪設(shè)橋面層。以下重點介紹該路橋加固改造過程中的施工技術(shù)要點。
暴雨對橋梁的持續(xù)沖刷造成擋墻垮塌,未垮塌的擋墻下部土體出現(xiàn)空洞及結(jié)構(gòu)松散層,經(jīng)研究決定采用現(xiàn)澆混凝土的方法,對垮塌擋墻進行修復(fù),隨后將橋梁中部的高填方路段改為橋樁加橋面板的結(jié)構(gòu),并對松散土層進行重新夯實,新做灰土層及碎石層,對擋墻與土體之間的縫隙填塞密實,最后重鋪橋面層。
2.2.1 橋樁改造
在本工程中,對原橋中部高填方路堤進行改造時,采用錨桿靜壓鋼管樁,具體施工技術(shù)要點如下。
1)沉樁工藝流程 靜壓鋼管樁施工必須保證沉樁質(zhì)量,為此,作業(yè)人員應(yīng)掌握沉樁工藝,并在施工中嚴(yán)格按照工藝流程進行操作。工藝流程如圖1所示。
圖1 沉樁工藝流程
2)樁機就位 在樁機移動就位過程中,應(yīng)當(dāng)確保機架與預(yù)先埋設(shè)好的孔洞中心樁對準(zhǔn),確保樁機準(zhǔn)確就位。
3)起吊樁 在樁起吊過程中,應(yīng)當(dāng)保證起吊所用的千斤繩承受力系數(shù)在樁身重量的2倍以上,并按照樁長對千斤繩的綁扎位置進行合理確定,通常情況下,系在吊環(huán)上下±50mm位置處。起吊時應(yīng)遵循慢拉輕放原則。
4)插樁 對下節(jié)樁施壓前,應(yīng)以樁孔中心作為基準(zhǔn)點,使周邊垂直等分。插樁位移應(yīng)控制在20mm以內(nèi),若是插樁過程中遇到阻礙,應(yīng)將樁從孔內(nèi)拔出,待阻礙物清除之后重新插入,不得強行硬插,以免造成樁身損壞。當(dāng)障礙物深度超過基礎(chǔ)時,可通過鉆孔的方式進行清理。
5)垂直調(diào)整 插樁就位后,應(yīng)對樁身垂直度進行調(diào)整,可用線錘進行調(diào)控,確保樁身垂直度在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi),即不超過1‰。同時在沉樁期間,對樁身垂直度進行監(jiān)控,如果偏差超限必須及時糾偏。
6)接樁 在本工程中,采用電焊的方式進行接樁,可在上節(jié)樁與下節(jié)樁豎立調(diào)直后,用2臺電焊機成對角進行焊接,必須確保焊縫飽滿、連續(xù),不得存在焊接質(zhì)量缺陷。接樁完畢后,應(yīng)當(dāng)停歇2min左右再進行沉樁。
2.2.2 橋面鋪裝加固
新橋橋面鋪裝層采用的是防水混凝土+改性瀝青,將原本的橫坡改為雙向坡1.5%,并在防水混凝土頂面鋪設(shè)防水層,橋面鋪裝層采用雙層鋼筋網(wǎng),防水混凝土強度等級為C40,拌制時摻入適量的抗裂防水劑。具體施工技術(shù)要點如下。
1)對進場鋼筋進行質(zhì)檢驗收,確認(rèn)質(zhì)量合格后方可使用。采用冷彎機對鋼筋進行調(diào)直處理,確保鋼筋延伸率低于3%。調(diào)直后的鋼筋按照設(shè)計要求規(guī)格尺寸進行切割,并根據(jù)圖紙對鋼筋的綁扎順序進行確定,鋼筋接頭采用電弧焊連接。
2)所有受力鋼筋的長度在5.0m以上時,加工允許偏差不得超過±20mm,彎折位置處偏差不得超過±20mm,完成的焊接接頭應(yīng)當(dāng)以200個為一批進行質(zhì)量檢驗。
3)鋼筋安裝前應(yīng)對外形和幾何尺寸進行檢查,綁扎成型的鋼筋應(yīng)確保保護層厚度符合設(shè)計要求。安裝鋼筋骨架時,應(yīng)確保其在模型中的位置準(zhǔn)確,不得出現(xiàn)扭曲及傾斜等情況。
2.2.3 粘貼鋼板加固
1)工藝流程在粘貼鋼板加固時,作業(yè)人員應(yīng)對相關(guān)工藝流程加以了解和掌握,并嚴(yán)格按照流程操作(見圖2),確保鋼板粘貼質(zhì)量,使其加固作用得以充分發(fā)揮。
2)制作鋼板條按照粘貼鋼板的規(guī)格及尺寸要求,將鋼板加工成鋼板條,并根據(jù)鉚接位置,在加工好的鋼板條上進行鉆孔。
圖2 粘貼鋼板加固的工藝流程
3)表面處理將混凝土表面的松散層鑿除,用角磨機對鋼板粘貼面進行打磨處理,然后用鋼絲刷將浮渣清除干凈,并用空氣壓縮機對鋼板表面進行吹掃,如果混凝土面存在較大凹陷,應(yīng)在粘貼前進行修補。
4)制膠涂膠按照黏結(jié)膠的配制說明對膠液進行調(diào)配,用抹刀將配制好的膠液均勻涂在處理好的混凝土表面,厚度控制在1.0~3.0mm,盡量做到中間厚兩邊薄,然后將鋼板粘貼在預(yù)先確定好的位置。
5)打孔注膠在鋼板上進行打孔,可先從鋼板條的中間開始鉆孔,要確保孔徑和孔深符合設(shè)計要求,打孔完畢后,應(yīng)及時將孔內(nèi)灰塵用壓縮空氣清除干凈。隨后向孔內(nèi)注膠,每個孔中黏結(jié)膠的注入量應(yīng)當(dāng)適中。
6)鉚接固定作業(yè)人員可使用手錘將鉚釘打入注膠孔中,鉚釘頭部應(yīng)當(dāng)露出鋼板面2.0mm左右,當(dāng)中間孔施工完畢后,可對稱向兩邊逐個進行打孔注膠、鉚接加固,直至所有孔全部完成。
2.2.4 注漿加固裂縫
注漿加固是路橋加固改造工程中較為常用的一種技術(shù)措施,具體是指借助注漿管,將預(yù)先拌制好的漿液均勻注入土層中,以滲透、填充及擠密等方式,將土體顆粒及巖石縫隙中的空氣及水分排除,待漿液凝固后,會與松散的土體形成整體,由此便可達到加固的目的。
進行注漿加固前,需要先在鉆孔位置處挖設(shè)1個溝槽和集水坑,隨后將鉆機和注漿設(shè)備運至指定地點,根據(jù)設(shè)計孔位進行鉆孔作業(yè),當(dāng)鉆孔達到設(shè)計深度之后,向孔內(nèi)注入預(yù)先拌制好的封閉泥漿;隨后將金屬注漿管插入孔中,開啟注漿設(shè)備進行灌注。在本工程中,采用的是專用灌漿料,施工過程中應(yīng)注意以下事項。
1)灌注漿液過程中,應(yīng)當(dāng)使用自動流量計和壓力記錄儀,并對相關(guān)資料進行收集整理。
2)在鉆注漿孔時,孔徑應(yīng)當(dāng)控制在25~100mm,鉆孔垂直度的最大允許偏差為1%。
3)注漿用水應(yīng)為自來水,不得使用pH值低于4的酸性水,更不可以使用工業(yè)廢水,以免對注漿加固效果造成影響。
4)漿液應(yīng)當(dāng)在攪拌機中進行充分?jǐn)嚢韬蠓娇蛇M行灌注,同時邊注漿邊攪拌,必須確保攪拌時間小于漿液的初凝時間。此外,在對漿液進行泵送前,應(yīng)當(dāng)使用篩網(wǎng)進行過濾處理。
5)如果作業(yè)環(huán)境溫度低于5℃時,應(yīng)當(dāng)在注漿過程中采取保溫措施,防止?jié){液凝固,影響注漿效果。
2.2.5 破損構(gòu)件修補
在本次路橋加固改造中,有部分構(gòu)件破損,經(jīng)過研究決定采用聚合物砂漿進行修補,施工技術(shù)要點如下。
1)對破損構(gòu)件的表面進行處理,清除表面松散層,并沿修補面周圍垂直面向下鑿出1條深度在1.0~2.0cm的坑槽,并對基面進行清潔,以增強黏結(jié)效果。
2)按照單位時間施工面積,對聚合物砂漿修補料及用水量進行計算,每次的拌合量應(yīng)當(dāng)在初凝前全部用完。對聚合物砂漿進行拌制時,應(yīng)先加水,再加入修補料,邊投料邊攪拌,所有材料投加完畢后,持續(xù)攪拌3~5min,使聚合物砂漿攪拌均勻。
3)對基面進行潤濕,該工序應(yīng)當(dāng)在修補前的4~6h進行,修補時,基面不得存有明顯水跡。將拌制好的聚合物砂漿均勻涂抹在基面上,每層厚度應(yīng)控制在2.0~3.0cm,修補時應(yīng)當(dāng)從一側(cè)向另一側(cè)推進。修補完畢后,在聚合物砂漿硬化前,可采用塑料薄膜或濕的草袋進行覆蓋養(yǎng)護,室外溫度在20℃左右時,養(yǎng)護時間應(yīng)不少于3d,若溫度較低則應(yīng)延長養(yǎng)護時間。
公路路橋加固改造是一項復(fù)雜程度較高的工作,應(yīng)結(jié)合工程實際,選取最適宜的加固改造方案。同時,作業(yè)人員應(yīng)掌握相關(guān)施工技術(shù)要點,從而確保加固改造的整體施工質(zhì)量,以此使加固改造達到預(yù)期目標(biāo)。