王新強(qiáng)
(河北石青高速公路有限公司)
為了全面了解待加固橋梁使用質(zhì)量,應(yīng)在加固前對(duì)橋梁進(jìn)行全面、系統(tǒng)的檢測(cè)、評(píng)定。通過(guò)橋梁的檢測(cè)、評(píng)定,可以鑒定該橋是否具有原設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)工作性能、承載能力,對(duì)橋梁做出維修、改造加固計(jì)劃提供主要依據(jù)。
對(duì)既有橋進(jìn)行評(píng)定包括橋梁構(gòu)件、部件、橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和全橋評(píng)定,應(yīng)采用分層綜合評(píng)定與5類橋梁?jiǎn)雾?xiàng)控制指標(biāo)相結(jié)合的方法,先對(duì)橋梁各構(gòu)件進(jìn)行評(píng)定,然后對(duì)橋梁各部件進(jìn)行評(píng)定,再對(duì)橋面系、上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行評(píng)定,最后進(jìn)行橋梁總體技術(shù)狀況評(píng)定。
粘鋼法加固橋梁,如何確保鋼板和被加固構(gòu)件形成整體受力是加固成功與否的關(guān)鍵,在應(yīng)考慮鋼板具有足夠的錨固長(zhǎng)度、粘結(jié)劑具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度和耐久性外,為避免鋼板在自由端脫落,在鋼板上按一定的距離用螺栓固定。設(shè)計(jì)鋼板長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)將鋼板的兩端延伸到低應(yīng)力區(qū),以減少鋼板錨固端的粘結(jié)應(yīng)力集中。為保證鋼板在拉斷之前不發(fā)生脫膠等粘結(jié)破壞,要求鋼板在錨固區(qū)的粘結(jié)受剪承載力必須大于鋼板的受拉承載力。
(1)粘結(jié)劑的質(zhì)量對(duì)強(qiáng)度影響極大,若質(zhì)量不佳,粘貼鋼板加固受力時(shí),容易出現(xiàn)鋼板撕脫而破壞,故加固所用的粘結(jié)劑,必須是粘結(jié)強(qiáng)度高、耐久性好、具有一定彈性。
(2)結(jié)合面的粘結(jié)強(qiáng)度主要取決于混凝土的強(qiáng)度,因此被加固梁板的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C20。
長(zhǎng)生口1號(hào)分離式立交為3孔16 m整體現(xiàn)澆空心梁,經(jīng)過(guò)多年的服役,受外界環(huán)境的影響,梁底出現(xiàn)多條不規(guī)則裂紋、滲水、泛堿,局部混凝土剝落、露筋病害。
梁底裂縫寬度小于0.15 mm的采用環(huán)氧膠泥封閉,大于等于0.15 mm的裂縫進(jìn)行注漿處理;混凝土缺損、露筋處采用人工除銹,環(huán)氧混凝土修補(bǔ);梁底采用粘貼鋼板加固,并采用M12化學(xué)錨栓進(jìn)行錨固。
裂縫寬度小于0.15 mm時(shí)采用環(huán)氧膠泥處理。在裂縫鑿出一V形槽,寬1~2 cm,槽面應(yīng)平整。用鋼絲刷清理縫口,吹清縫內(nèi)灰沙,烘干混凝土表面,縫外用丙酮或二甲苯洗擦,保持槽內(nèi)混凝土面無(wú)灰塵、油污等。在裂縫四周涂一層環(huán)氧膠泥,嵌入環(huán)氧膠泥并刮平。
裂縫寬度大于等于0.15 mm時(shí)采用注漿處理。裂縫混凝土表面用鋼絲刷反復(fù)刷裂縫表面左右2 cm的混凝土直至表面浮漿脫落,用無(wú)油壓縮空氣除塵,用丙酮試劑擦洗表面。粘貼處首尾各設(shè)一個(gè)壓漿嘴,中間壓漿嘴間距按30~50 cm布置,在一條縫上必須有進(jìn)漿嘴、排氣嘴和出漿嘴。用密封膠封閉裂縫表面,膠泥厚不小于1 mm,寬2~3 cm。從最左的壓漿嘴輸入0.4 MPa無(wú)油壓縮空氣,右嘴排氣時(shí)逐個(gè)關(guān)閉所有閥門,再沿縫附近涂刷肥皂水檢漏,若有氣泡冒出說(shuō)明該處漏氣,作好標(biāo)記,用裂縫表面封閉膠對(duì)漏氣的區(qū)域進(jìn)行封閉,待達(dá)到強(qiáng)度后再氣檢,直至不漏氣為止。灌注膠按照供應(yīng)商提供的產(chǎn)品說(shuō)明書要求的比例配制準(zhǔn)確,稱量,將主劑和固化劑倒在容器中,用低速攪拌器攪拌均勻。用0.2 MPa無(wú)油壓縮空氣為動(dòng)力,緩慢起灌,當(dāng)相鄰嘴不夾氣冒膠時(shí)關(guān)閉該閥,逐一排氣冒膠關(guān)閥,直至最后一個(gè)閥。待縫內(nèi)漿液達(dá)到初凝而不外流時(shí)可拆下灌漿嘴,再用密封膠抹平封口。
鑿除結(jié)構(gòu)表面松脆、剝落等已損壞的部分混凝土,用人工除銹的方式對(duì)銹蝕鋼筋進(jìn)行除銹,清除老混凝土表面上的灰塵以使其保持清潔。為了使新增部分的混凝土能與老混凝土良好地結(jié)合,在修補(bǔ)之前首先在待修補(bǔ)混凝土缺陷表面涂一層環(huán)氧基液,厚度不超過(guò)1 mm,且應(yīng)涂刷均勻,涂刷表面應(yīng)注意防護(hù),嚴(yán)禁雜物,灰塵落入?;和克⑼瓿珊?,須間隔30~60 min,待基液中的氣泡消失后方可澆筑環(huán)氧混凝土。
按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)位置,用電錘在鋼板與混凝土表面上鉆孔,間距按圖紙放樣,位置要求準(zhǔn)確。鉆孔過(guò)程中采用鋼筋探測(cè)儀確定鋼筋位置,以確保鉆孔位置與原有鋼筋不發(fā)生沖突。當(dāng)空心板板底厚度較薄時(shí),可適當(dāng)調(diào)整螺栓的錨固位置,避開厚度不足區(qū)域。用壓縮空氣清除孔內(nèi)浮塵。
采用植筋膠把錨栓錨固在底板鉆孔內(nèi),植筋膠固化后方可進(jìn)行后續(xù)的施工。
采用變形小、重量輕的透明塑料板作為放樣板對(duì)鋼板放樣,將放好樣的鋼板打孔后,將環(huán)氧漿液均勻地抹在混凝土表面和鋼板上,厚度為2 mm,使鋼板能粘貼牢固。然后將鋼板孔對(duì)孔掛在螺桿上后,進(jìn)行加壓成型,使多余的膠液沿鋼板邊緣擠出,使鋼板密貼在混凝土表面上。
粘貼鋼板時(shí),同時(shí)安裝螺母,用擰手?jǐn)Q緊螺母進(jìn)行錨固加壓。在筋骨螺母時(shí),應(yīng)及時(shí)檢查鋼板是否和混凝土貼緊,如發(fā)現(xiàn)裂隙應(yīng)及時(shí)調(diào)整。
環(huán)氧漿液凝固后應(yīng)清除鋼板表面油污,用鋼刷除銹涂刷底漆,干膜厚度小于120 um,再涂刷氟碳面漆,干膜厚度小于120 um,進(jìn)行鋼板表面防護(hù)處理。
長(zhǎng)生口1號(hào)分離式立交經(jīng)加固后,整體質(zhì)量水平得到提高。粘鋼加固法是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)、質(zhì)量要求高、行之有效的橋梁加固補(bǔ)強(qiáng)方法,它不僅施工周期短、不需要大型設(shè)備和很大的作業(yè)空間,而且不中斷交通、節(jié)省投資,對(duì)運(yùn)營(yíng)橋梁是一種較好的加固方法。