東江橋施工方案與解讀

時(shí)間:2022-01-05 09:43:59

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東江橋施工方案與解讀

公路橋梁工程的結(jié)構(gòu)類型存在明顯差異,加上建設(shè)規(guī)模比較大,施工過程通常具有復(fù)雜性、多樣性的特點(diǎn)。本文通過對(duì)東江橋病害情況進(jìn)行檢測和調(diào)查,依據(jù)國內(nèi)外公路橋梁維修加固研究成果和自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),針對(duì)東江橋工程實(shí)例,重點(diǎn)闡述維修加固施工方案,以提升東江橋施工質(zhì)量和使用壽命。

1工程概況

東江大橋位于河池市金城江區(qū)長排-三江口四級(jí)公路K7+735處,建成時(shí)間為1981年(圖1)。橋梁全長度為141.10m,面寬為10.50m。上、下構(gòu)分別為漿砌片石板拱、漿砌片石重力式墩臺(tái)。橋面系中橋面鋪裝為瀝青表處,橋面并未設(shè)計(jì)伸縮縫,所用鋼筋混凝土欄桿。依據(jù)養(yǎng)護(hù)部門在橋頭設(shè)計(jì)的限載標(biāo)準(zhǔn),這座大橋目前限載10t。大橋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為:設(shè)計(jì)荷載汽-15,拖-80;橋面寬度:1.75m(人行道)+7.00m(行車道)+1.75m(人行道)。

2東江橋檢測病害情況

由于沿線交通比較繁忙,人流、車流交通量較大,超載車輛比較多,東江橋行車道板病害非常嚴(yán)重。具體表現(xiàn)如下:(1)1#跨主拱圈縱向裂縫所經(jīng)之處是混凝土預(yù)制塊之間的砌縫,某些混凝土預(yù)制塊也出現(xiàn)一些開裂的情況。其裂縫局部泛泥且最大深度>500mm,推測該裂縫深度已經(jīng)豎向貫通主拱圈截面高度。由現(xiàn)場檢測結(jié)果可知,該裂縫與橋臺(tái)前墻、基礎(chǔ)豎向裂縫相通,且拱腳周圍裂縫寬度最大。另檢測發(fā)現(xiàn),1#~4#跨主拱圈低面出現(xiàn)砌縫泛堿的情況。其中,除1#中間區(qū)域以外,其余砌縫均已經(jīng)泛堿,面積最大;5#跨主拱圈并未發(fā)現(xiàn)病害。(2)2#跨1#腹拱三江口向著拱腳處表層砂漿不夠飽滿,砌石裸露。(3)0#橋臺(tái)檢測發(fā)現(xiàn)2道豎向裂縫。其中,連通帽梁、前墻及基礎(chǔ)豎向裂縫能夠看出其裂縫程度達(dá)到0.35m,裂縫泛堿;而0#臺(tái)右側(cè)墻發(fā)生外移,最大外移數(shù)值為40.0mm。(4)橋面鋪裝出現(xiàn)大面積的龜裂、局部坑槽,并發(fā)現(xiàn)2道橫向裂縫,而橋面兩側(cè)堆積大量的塵土。分析其原因可知,橋面鋪裝作為直接承受各種車輛荷載作用的部位,并對(duì)車輛集中荷載實(shí)施分布,橋面鋪裝遭受嚴(yán)重?fù)p壞,直接影響橋面受力狀況和荷載分布情況。加之,重型或超載車輛頻繁出現(xiàn),導(dǎo)致橋梁沖擊荷載隨之增加,使得橋面板和鋪裝層出現(xiàn)更大的變形或者破壞。當(dāng)鋪裝層遭受損害,加上雨水對(duì)構(gòu)件的侵蝕,影響橋梁結(jié)構(gòu)的安全。

3東江橋維修加固設(shè)計(jì)方案

(1)對(duì)于存在嚴(yán)重病害的O#橋臺(tái)前墻兩側(cè)對(duì)向張拉精軋螺紋鋼,以此提升橋臺(tái)的抗裂性能及穩(wěn)定性,橋臺(tái)裂縫采用壓漿的方式進(jìn)行修補(bǔ)。(2)將大橋原橋面進(jìn)行拆除和鋪裝,新?lián)Q橋面鋪裝運(yùn)用12~22.5cm厚度的C40防水硂,內(nèi)設(shè)置10cm×10cm(直徑12mm)的鋼筋網(wǎng)。為提升新鋪設(shè)橋面的強(qiáng)度及其耐久性,根據(jù)硂重量1.5%添加高效減水劑。同時(shí),將1#跨和0#臺(tái)側(cè)墻進(jìn)行拆除,新制作的C25混凝土側(cè)墻及現(xiàn)澆塊,新制作的側(cè)墻依據(jù)具體要求植筋。將0#前合及1#跨拱上進(jìn)行填料,替換CL-15輕質(zhì)硂對(duì)于挖空填料處進(jìn)行填充。重新制作0#及1#跨人行道和護(hù)欄,對(duì)整個(gè)大橋的護(hù)欄進(jìn)行修補(bǔ)。此外,將整個(gè)大橋人行道表面混凝土鑿除,重新采用C25混凝土磨平。(3)將原有變形縫進(jìn)行保留或者維修,在1#~4#墩上橋面設(shè)計(jì)1道GQF-C-40伸縮縫。此外,東江橋已有多處出現(xiàn)開裂、剝落等病害,需要對(duì)其實(shí)施修補(bǔ),裂縫修補(bǔ)運(yùn)用壁可法、環(huán)形樹脂灌縫等方法,剝落、露筋等病害利用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。

4東江大橋施工方案

4.1施工工序。東江橋是一項(xiàng)維修加固工程,必須中斷該處的交通,施工單元需要上報(bào)交通管理部門,并設(shè)計(jì)警示標(biāo)志。實(shí)際施工時(shí),除要嚴(yán)格落實(shí)下列要求外,相關(guān)施工工藝及質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)定展開操作。施工工序?yàn)椋海?)全程封閉交通,并設(shè)置交通警示標(biāo)志,加強(qiáng)周邊交通管理。(2)除拆除的部位以外,對(duì)整個(gè)大橋的裂縫、窩蜂等病害進(jìn)行檢查,采用恰當(dāng)?shù)姆绞叫扪a(bǔ)。(3)將0#前臺(tái)及1#跨舊橋欄桿、人行道進(jìn)行拆除施工,對(duì)整個(gè)大橋橋面進(jìn)行鋪裝;同時(shí),在0#前臺(tái)和1#\跨拱上填料,由跨中往拱腳對(duì)稱拆除,鑿除人行道表層的砂漿。(4)澆筑0#前臺(tái)、1#垮拱上側(cè)墻混凝土,張拉橋臺(tái)側(cè)墻預(yù)應(yīng)力拉桿;澆筑拱上CL10級(jí)輕質(zhì)混凝土。(5)澆筑橋面鋪筑、安裝泄水管、澆筑人行道及欄桿基地;修補(bǔ)人行道、欄桿等部位;對(duì)人行道表層砂漿進(jìn)行施工。(6)將0#臺(tái)橋頭170m和5#臺(tái)橋頭50m范圍之內(nèi)的舊路面及路基挖除,重新對(duì)路基和路面進(jìn)行施工。各工序嚴(yán)格安裝縱橫向?qū)ΨQ的原則展開,確保自拱腳往拱頂對(duì)稱施工。4.2橋臺(tái)加固工藝。(1)進(jìn)行孔位測放,孔距水平及垂直方向的誤差不得超過50mm,鉆孔處的誤差不能大于90mm。進(jìn)行鉆井操作時(shí),如果由于側(cè)墻中的漿砌片石存在空洞,出現(xiàn)堵孔或者鉆頭卡死的情況,可通過預(yù)注漿封堵空洞及裂縫,等待漿液凝固15h后,重新進(jìn)行鉆進(jìn)處理。(2)鉆孔完成以后,插入A57鋼管,鋼管內(nèi)外均勻關(guān)注M30水泥砂漿,管外漿在排架勁梁澆筑前實(shí)施灌注,管內(nèi)漿則在精軋螺紋鋼張拉后進(jìn)行灌注。(3)埋植鋼筋使用SZ-ZJ植筋錨固膠嵌固鋼筋,實(shí)際施工時(shí),要注意洗去孔內(nèi)的灰塵,也可依據(jù)具體情況調(diào)整錨固孔位置,防止損壞橋梁結(jié)構(gòu)。(4)精軋螺紋鋼運(yùn)用一端張拉,張拉墻左右交替具體施工時(shí),精軋螺紋鋼必須預(yù)留充足的張拉強(qiáng)度,數(shù)量表內(nèi)的長度并不包含工作長度。張拉操作前,必須校核張拉設(shè)備。張拉操作可以分次張拉,每次操作先張拉最低一排,遵循由高至低的順序完成。(5)管道壓漿前使用壓縮空氣或壓力水將管道內(nèi)的雜物清除掉,水泥漿配合比設(shè)定為:水泥:砂:水=1:1:0.45,注漿壓力為0.5~1MPa。(6)在排架勁梁部位的精軋螺紋鋼必須套上PVC管,避免螺紋鋼與混凝土粘結(jié)。(7)排架勁梁施工前,要將墻面清洗干凈,不可存留碎屑雜物。施工期間,車輛不得通行,具體施工流程如圖2所示。4.3裂縫處理方法。(1)當(dāng)裂縫<0.15mm時(shí),采取表面封閉處理方法。首先,檢查橋涵結(jié)構(gòu)病害,確定裂縫的位置,并做相應(yīng)標(biāo)記。其次,采用磨光機(jī)等設(shè)備先順著裂縫的方向切割開槽,槽深10mm左右,寬度可定在60mm左右。所用聚合物水泥是在加固專用的改性環(huán)氧漿液配制后添加50g525#水泥攪拌均勻而成的。然后,待拌勻后用工具將水泥抹到裂縫處,并加壓反復(fù)刮摸。最后,保證刮后的膠均勻平整,粘結(jié)力強(qiáng)。同時(shí),要根據(jù)相關(guān)要求進(jìn)行修飾,保證施工后整潔美觀。(2)當(dāng)裂縫寬度≥0.15mm時(shí),采用灌注混凝土裂縫修補(bǔ)膠液封閉縫隙法。灌縫前要對(duì)裂縫進(jìn)行處理,先用鋼絲刷、角磨機(jī)鏟除裂縫外表的塵埃、浮渣、松懈層,然后用壓力空氣將裂縫中的混凝土碎屑、粉塵清理干凈,再用棉紗浸丙酮溶液將沿縫兩側(cè)各5cm寬規(guī)模擦拭并保持清潔?;鶎犹幚砀蓛艉螅捎妙A(yù)埋灌漿處理的方法,即間距300~500mm埋設(shè)一個(gè)灌漿口。埋設(shè)時(shí)先在灌漿嘴的地盤上抹一層厚約1.5mm的環(huán)氧膠泥,待封嘴的環(huán)氧膠泥有一定強(qiáng)度時(shí)才能配漿、施灌,每條縫都應(yīng)從裂縫的一端向另一端逐步推進(jìn)。施灌時(shí)應(yīng)檢測封閉處是否漏漿,灌漿時(shí)壓力為0.2MPa即可滿足要求。待縫內(nèi)漿達(dá)到初凝而不外流時(shí),拆下灌漿嘴,再用環(huán)氧樹脂膠把灌漿嘴處抹平封口即可。(3)對(duì)于已經(jīng)灌漿完成的裂縫,待漿液固化后,把灌漿嘴一一拆除下來,灌漿嘴處使用專用樹脂膠泥磨平,最后為每一道裂縫表面涂抹一層聚合物水泥漿,保證封閉嚴(yán)密,并促使其顏色與原有混凝土結(jié)構(gòu)表面盡可能保持一致。待灌漿工作完成后,通過壓縮空氣把壓漿罐內(nèi)及灌漿管中的殘液吹干凈,并利用丙酮對(duì)管路和工具進(jìn)行沖洗,以備下次使用。4.4橋梁表層缺陷修補(bǔ)方法。對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)中比較嚴(yán)重的蜂窩、空洞、麻面等缺陷,鑿除松動(dòng)混凝土,外露出骨料,對(duì)鋼筋實(shí)施除銹,通過環(huán)氧混凝土完成修補(bǔ)。具體步驟如下:(1)將構(gòu)件內(nèi)的窩蜂或者缺陷處表層盡量鑿除,保留原結(jié)構(gòu)鋼筋。同時(shí),要對(duì)修補(bǔ)位置實(shí)施鑿毛處理,確保混凝土表面保持濕潤和清潔。(2)在修補(bǔ)面噴涂相應(yīng)的界面劑,以此增強(qiáng)新舊混凝土之間的粘結(jié)。在界面劑噴涂尚未凝固時(shí),可以澆筑環(huán)氧混凝土。若修補(bǔ)操作完成后,對(duì)新舊混凝土接縫標(biāo)明各15cm寬度范圍制定,通過鋼絲刷把所有軟弱浮漿除掉,并沖洗干凈。隨之涂抹兩層封閉漿液。涂抹環(huán)氧樹脂時(shí),第二層方向要與第一層垂直。全部修補(bǔ)工作完成后,還需做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作,延長大橋的使用壽命。

作者:譚輝單位:廣西河池市金城江區(qū)公路管理所