李 曄
(貴州省印江公路管理段,貴州 銅仁 555200)
某中小型橋梁于1998年竣工并投入使用,距今已使用多年。伴隨地方經(jīng)濟快速發(fā)展,交通量顯著增加,導(dǎo)致橋梁的各個部分相繼產(chǎn)生病害,輕則影響橋梁整個外觀,嚴(yán)重時將威脅到通行安全,甚至導(dǎo)致橋梁倒塌,造成經(jīng)濟損失與人員傷亡。因此,有必要對該橋梁進行維修加固,根據(jù)橋梁實際情況,制定合理有效的維修加固技術(shù)。
(1)先做好施工段落的交通管制,將橋面混凝土鑿除,對于絞接縫處的混凝土,需由人工利用風(fēng)鎬進行鑿除,不可直接利用大型機械設(shè)備對橋面混凝土進行鑿除,否則將使橋梁的主體結(jié)構(gòu)被損壞。
(2)將原橋面鑿開之后,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有部分?jǐn)嗔雅c損壞時,應(yīng)先對其進行破壞,對強度較低的混凝土進行鑿除,直到露出內(nèi)部新鮮表面,鑿除后產(chǎn)生的廢料應(yīng)及時清運走,不可在橋面上長時間堆放。
(3)將原橋面鑿除好以后,應(yīng)先使用高壓機進行吹掃,然后利用高壓水進行沖洗,確保新、舊混凝土之間良好結(jié)合。
(4)在對原橋面鋪裝進行鑿除的過程中,應(yīng)注意對現(xiàn)有防撞護欄進行保護,尤其是底部鋼筋,避免由于鋪裝鑿除而損壞,同時還要預(yù)留20 cm,用于和新鋼筋之間進行焊接。當(dāng)采用單面焊的方法時,焊縫長度應(yīng)達到鋼筋直徑的10倍以上。
(1)劃線定位
根據(jù)橋梁的設(shè)計圖紙在需進行植筋加固處理的平面使用墨線或直尺準(zhǔn)確劃出橫、縱方向的線條,以此為之后的植筋加固施工提供指導(dǎo),確保植筋加固施工順利完成,并達到理想加固效果。
(2)鉆孔
鉆孔施工采用電錘鉆進行,一般不允許使用金剛石鉆孔機,以此使鉆孔表面有良好粗糙度。錨筋的間隔距離按30 cm嚴(yán)格控制,在兩側(cè)對錨筋鉆孔進行錯開布置,鉆孔的孔徑按12 mm控制,成孔機械以電錘鉆為主。
(3)清孔
①清孔的主要方法為利用高壓機實施沖洗,包括用壓機與打氣筒,條件允許時也可使用高壓水進行沖洗,但要注意在植筋開始前鉆孔內(nèi)必須保持干燥。
②完成清孔后,需在灌膠之前使用丙酮溶液對孔壁進行清洗,將孔壁上附著的有機雜質(zhì)、灰塵與油污都清洗干凈。
(4)灌膠
①首先按照設(shè)計要求的比例對膠粘劑進行配備,使用專門的電動攪拌機進行攪拌,使其達到均勻。一般不允許采用人工進行攪拌,若情況特殊,必須使用專人進行攪拌,則攪拌時間應(yīng)達到5 min以上,使膠粘劑達到均勻。
②利用專門的工具向清洗干凈的鉆孔注入攪拌均勻的膠粘劑。
③膠粘劑的配備、注入和錨筋的插入施工應(yīng)實現(xiàn)流水作業(yè),保證整個施工過程保持連續(xù)。
④膠粘劑的配制應(yīng)安排專人負(fù)責(zé),做好相應(yīng)的記錄,需進行記錄的內(nèi)容有:配制數(shù)量、使用位置、使用時間和固化狀況。
(5)植筋
用注漿槍在鉆孔的底部開灌膠,深度按整個孔深的2/3控制,然后在鉆孔中緩慢的旋入錨筋,確保膠粘劑和錨筋和孔壁之間的結(jié)合達到緊密。完成植筋后,錨筋彎鉤和橋面板上的主筋進行連接,每根錨筋的抗拔力都應(yīng)達到25 KN以上。
(6)固化
將錨筋植入到位以后,應(yīng)立即采取措施加以保護,避免發(fā)生移位與碰撞,且應(yīng)保持3 d以上,在膠粘劑固化以后方可開始受力。
該橋梁裂縫處理方法為涂膜封閉法。
(1)清掃
對于混凝土表面存在的起砂層與浮漿,應(yīng)使用砂輪機將其打磨干凈,然后進行必要的清掃和沖洗,使表面達到潔凈。
(2)刮膩子
對于混凝土表面存在的缺陷、裂縫與氣孔等,應(yīng)通過刮膩子來填補平齊,在膩子達到干燥后還需使用砂布將其磨平。
(3)涂刷底層涂料
既可利用羊毛輥子進行輥涂,也可進行刷涂,此外也可邊輥邊刷。使用涂料之前應(yīng)利用鐵窗紗進行過濾,以此將涂料中的團塊與雜質(zhì)都去除干凈。
(4)涂刷主層涂料
連續(xù)涂刷三遍,每一遍涂刷前都要檢查上一遍是否達到指干,此外,相鄰兩遍涂刷,其涂刷方向應(yīng)保持垂直。
對于施工中使用的涂膜材料,其性能應(yīng)達到以下要求:(1)在低溫條件下,涂料不能有結(jié)團、分離和凝聚;(2)在涂料干燥的初期,表面不能產(chǎn)生裂紋;(3)和混凝土之間的抗拉粘結(jié)強度,無論是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)還是在浸水狀態(tài),都應(yīng)達到0.49 MPa以上;(4)透水性不超過2.0 mL;(5)耐堿性應(yīng)達到在飽和氫氧化鈣溶液中保持穩(wěn)定;(6)耐候性:采用日光型碳弧燈連續(xù)照射250h后應(yīng)無明顯變化;(7)耐冷熱循環(huán)性:在反復(fù)冷熱循環(huán)條件下應(yīng)沒有裂紋、剝落與起泡等現(xiàn)象。
首先要對病害區(qū)域內(nèi)的混凝土進行鑿除,對裸露鋼筋應(yīng)做好除銹,并將界面鑿除干凈。如果鑿除之后空洞相對較小,則采用比例為1∶1的聚合物砂漿來修復(fù);而如果鑿除之后空洞相對較大,則采用比例為1∶1的聚合物混凝土來修復(fù)。在修補區(qū)材料達到完全硬化之后還需進一步打磨表面,使用環(huán)氧樹脂將其找平。
(1)先利用磨光機對病害兩側(cè)5 cm的寬度范圍內(nèi)進行打磨處理,然后用丙酮溶液進行清洗,清除界面上附著的粉塵與油污。
(2)對于深度在5 mm以內(nèi)的淺表裂縫,先用環(huán)氧樹脂將病害處浸透,再達到干固以后,對環(huán)氧樹脂膠泥進行均勻的刮涂。
(3)對于深度超過5 mm的裂縫,需按照30~50 mm的間隔距離對壓漿嘴進行埋貼,之后利用環(huán)氧樹脂膠泥對裂縫進行封閉處理,封閉的寬度應(yīng)達到5 cm以上。壓漿嘴具體埋貼位置十分重要,需要以裂縫的三維與形狀為依據(jù)確定,通常為裂縫兩端,使?jié){液可以到達所有空隙處,發(fā)揮出應(yīng)有的防裂與加固作用。
(4)在環(huán)氧樹脂膠泥達到干固以后,需做好測氣試驗,對進、出漿口及裂縫的實際封閉情況進行檢查,確認(rèn)是否完好。
(5)測氣完成并達到合格以后,由環(huán)氧樹脂漿液開始壓力灌漿,在實際的壓力灌漿過程中,壓力應(yīng)達到4 kg/cm2以上。
(6)在灌漿過程中應(yīng)對壓漿嘴的實際出液情況進行密切觀察,在確認(rèn)達到灌滿以后,對壓漿嘴的出液口進行封閉,使壓力緩慢升高到設(shè)計壓力,在設(shè)計壓力條件下穩(wěn)壓5 min以上,直到漿液達到自然干固,一般需要持續(xù)72 h的時間。
(7)完成對裂縫等病害的修補后,對其進行檢查,確認(rèn)是否存在遺漏。
(8)注漿完成后拔掉壓漿嘴,并將從混凝土表面上突出的膠泥修平。
綜上所述,中小型橋梁經(jīng)過長時間的使用難免產(chǎn)生一些病害,影響橋梁的安全使用,對此必須對橋梁的維修加固引起足夠重視。目前該橋梁維修加固已經(jīng)順利完成,效果顯著,說明所用維修加固措施合理可行,值得類似橋梁參考借鑒。