隨著經濟建設的發展,我國高速公路事業發展日新月異。上個世紀七八十年代所修建的高速公路和橋梁仍舊負擔著比較沈重的交通運輸負擔,這就在壹定程度上使得部分高速公路出現了較為嚴重的安全隱患。因此,為了使得原有的高速公路能夠發揮其使用功能,就必須對壹些舊的橋梁進行改造加固。而這也是我國道路運輸事業迫切需要解決的問題。
壹、高速公路橋梁常用維修加固方法
(壹)橋面鋪裝病害維修加固
1.局部挖補:對於橋面鋪裝層局部的坑槽唧漿,可以采用局部挖補的維修措施。
2.對於鋪裝層損壞嚴重的,采用鋪裝層改造處理:(1)剔除原橋面鋪裝層至梁頂,並清理幹凈;(2)加厚水泥混凝土鋪裝層,壹般采用15cm厚C40防水水泥混凝土;(3)布設雙層橋面鋼筋網。(4)植筋。在梁頂植筋,與鋼筋網焊接;(5)增設橋面防水層。在放水層施工前對水泥鋪裝進行鑿毛處理,要保證鑿毛質量,以水泥混凝土露出粗骨料為準,之後清理幹凈;(6)攤鋪4―5cm厚AC―13改性瀝青混凝土。
(二)橋梁伸縮縫更換施工
1.安裝前的檢查與準備工作
檢查伸縮裝置鋼構件,其外觀應光潔、平整,不允許變形扭曲;伸縮裝置在運輸中輕裝輕放,在工地堆放時枕木墊高離地30cm,並用雨布履蓋,防止變形;橋面中心線為基準切縫到位,清掃槽內松動砼塊和泥石等雜物,並用水槍沖洗幹凈;依照伸縮縫位移控制箱的位置切割礙事鋼筋,但不可齊根切斷,以備將來塔接。
2.伸縮量的計算與控制
安裝時的伸縮量須根據具體橋梁及實際施工氣溫計算確定。根據當地安裝時的實際溫度,用千斤頂開縫器適當打開或壓縮伸縮縫寬度,然後再焊接牢固,以期達到伸縮縫寬度與實際溫度所要求的伸縮縫寬度相壹致。
3.伸縮縫標高及縱橫坡控制
施工時定制的長1.2m的定位角鋼,每間隔2m固定於伸縮縫頂面,定位角鋼兩端用螺栓頂貼瀝青路面,通過螺栓進退來雕節伸縮縫的標高,用3m不銹鋼檢測直尺測定,使伸縮縫頂面與兩側瀝青路面處同壹平面內,並其縱坡、橫坡與路面相符。
4.伸縮裝置安裝
伸縮裝置安裝采用半幅施工法,安裝前必須用足夠的施工標誌牌將車流與作業區隔開。安裝時,註意伸縮縫的中心線與橋梁結構縫的中心線在同壹條線上,並使其順縫向和垂直縫向頂面標高與設計標高相吻合後,按要求穿放橫向聯接水平鋼筋,然後用鋼筋焊接在位移箱緊靠邊梁的兩側,以防止伸縮縫本身自重產生撓度,同時將伸縮縫的錨固裝置焊接在預埋鋼筋上,每隔l.5~2m壹個焊點,保證抄平後的伸縮縫不再發生移動即可。
5.澆築砼
澆築砼前在伸縮縫間隔處,應用泡沫塑料將其間填塞,防上澆註混凝土把間隙堵死,影響伸縮,然後安裝必要的模板。在砼預留槽內根據設計要求分段澆築砼,應特別註意位移控制箱底板下砼的振搗密實。
(三)粘貼碳纖維布加固技術
1.施工順序:施工放樣→表面修整→裂縫處理→底塗作業→表面殘缺修補→粘貼碳纖維布(含下層作業、上層作業)→養護→塗裝。
2.放樣:按設計要求準確放出粘貼碳纖維布的具體位置、尺寸,誤差應滿足設計和相應規範要求。
3.表面處理:(1)清除被加固構件表面的剝落、疏松、蜂窩、腐蝕等劣化混凝土,至完全露出結構新面,並用膠泥修復補平打磨,再用風機吹去表面浮塵,保證表面幹燥、無油汙。檢查外露鋼筋是否銹蝕,如有銹蝕需進行打磨、除銹處理。
(2)按設計要求對裂縫進行灌縫或封閉處理。灌縫處理:縫寬≥0.2mm的裂縫位置、大小的確定的標註分類,裂縫處混凝土表面處理&布設灌漿嘴&密封裂縫&壓氣試驗&灌註膠液&修整處理。封閉處理:縫寬<0.2mm的裂縫標註分類→混凝土表面處理→塗刷膠液→膠泥封縫→塗刷膠液→修整處理。
4.塗刷底層塗料:(1)底層塗料塗刷。確認混凝土表面幹燥無油汙、無粉塵。用滾筒刷將底層樹脂均勻塗抹於混凝土表面。如果底塗樹脂被混凝土吸附,須再塗壹遍直到混凝土表面完全覆蓋樹脂為止。(2)自然風幹至表面指觸幹燥。
5.塗裝:確保碳纖維布表面已充分風幹結合,在碳纖維布外表面地浸漬樹脂(應塗飽滿,用量不小於:400g/m2)硬化前,在其上均勻撒布2―3號矽砂,撒布矽砂1kg/m2,當強度形成後,即可在矽砂表面塗刷壹層丙稀氨基或氟系塗料(顏色應與混凝土本色接近)進行裝飾。
二、高速橋梁維修施工重難點分析
(壹)支座維修施工重點分析
1、更換支座采用全斷面同步頂升方式,頂升作業前重點控制作業平臺支架的安全穩定性,千斤頂、泵和油表以及百分表的設備完好和檢校情況,支座、鋼墊板型號數量的核對檢查工作。支架平臺完成後,要詳細檢查現有支座情況,包括支座位置、剪切變形、脫空間隙、是否偏壓、鋼墊板厚度等等。
2、正式頂升前進行試頂,檢查各千斤頂的同步性、穩定性和梁板的完好性,確認壹切正常後,方可正式開始頂升。
3、頂升作業要按分級分次的要求進行,每級頂升2mm,頂升到位穩定5分鐘後,檢查是否同步,然後進入下壹級頂升,頂升高度不得超過15mm。
4、卸除舊支座,清理蓋梁頂面,更換新支座,對於脫空的支座,事先在墊石上墊鋼板,並用環氧砂漿找平至相應高度,確保落梁時支座都能均勻受力。
(二)混凝土局部缺陷修補、裂縫維修加固施工重點分析
對鋼筋露出、銹脹部位,應鑿除所有松散的混凝土,壹般到鋼筋位置,用丙酮或酒精清洗幹凈溝槽內表面,在表面塗刷滲透型阻銹劑或環氧樹脂塗層進行防腐,最後用丙乳砂漿封閉剔鑿後的溝槽。應註意在丙乳細石混凝土中添加10%的UEA膨脹劑。
將深度超過6CM的深層疏松層鑿除時,其周邊宜鑿成規則的多邊形,開鑿範圍以見新鮮、鑿實混凝土為止,開鑿區以及孔洞四周邊宜做成臺階狀,臺階高差以不小於3CM為宜;剔除開鑿表面(新舊混凝土結合面)的浮石,並清洗開鑿表面,飽水24小時;在保持結合面濕潤但無自由水的情況下,塗刷丙乳凈漿,立模澆築丙乳細石混凝土並振搗密實,終凝後及時拆模,覆蓋濕麻袋保持潮濕7天;養護7天後,在修補區的外露表面無塵埃、無自由水且濕潤的條件下,用丙乳凈漿在縱橫向分批塗抹。
(三)更換橋梁伸縮縫裝置施工重點難點分析
1、鑿除原有伸縮縫應按設計圖紙要求確定開槽深度、精確放樣、打上線用切割機切縫,鋸縫應順直。鋸縫時應留意要把瀝青混凝土路面切透,以防開槽時形成縫外的瀝青混凝土面層松動,切縫必須嚴格控制,不得切至搭板上。
2、伸縮縫的平整度控制是施工難點,首先沿伸縮縫裝置的壹端依次將伸縮裝置兩側的配套錨環與錨筋每隔2~3個錨固筋先點焊。伸縮縫固定後對其標高再復測壹遍,確定在臨時固定過程中未出現任何變形、偏差後,把異型鋼梁上的錨固鋼筋與預埋鋼筋在同側同時焊牢。在焊接的同時,隨時用3米直尺、塞尺檢測異型鋼板的梁的平整度,以避免出現跳車現象。
3、在不封閉交通的情況下進行伸縮縫更換施工,在封閉車道伸縮縫達到養生期開放和交通後,封閉剩下的損壞伸縮縫車道,為保證施工質量,伸縮裝置安裝就位後須現場組裝,先將兩段伸縮縫上平面置於同壹水平面上進行對接,並用沿伸縮縫中心拉線保證兩段伸縮縫順直,焊口采用坡口雙同開,雙面焊接。
(四)植筋工藝的施工難點
建議采用專用的電錘及鉆頭按照設計要求鉆孔,孔深大於錨筋埋設深度10mm左右,孔徑比錨筋大2~8mm,孔位應避免構造鋼筋,孔道應順直;應有專業工人緩慢將膠體註入孔內,將植筋膠由孔底灌註至孔深2/3處,要求註膠密實、飽滿;植筋後鋼筋在24小時內嚴禁觸動,否則將影響其錨固強度。澆築混凝土前,應對鋼筋進行拉拔試驗;植筋的焊點離膠面距離不小於100mm。
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