王百林
【摘 要】本文通過運(yùn)用AC-1、AC-5型路面裂縫、坑洞修復(fù)劑水泥基復(fù)合材料對G309線K2074+682馬家堡橋在運(yùn)營中出現(xiàn)的橋面鋪裝裂縫、拱圈滲水等病害的處治,探討了新材料在橋面鋪裝層病害處治中的運(yùn)用,并擬定了相應(yīng)的質(zhì)量控制方法。
【關(guān)鍵詞】橋面鋪裝;裂縫;新材料
橋梁在多年運(yùn)營之后,橋面鋪裝會(huì)出現(xiàn)不同程度的病害。本文通過對馬家堡橋橋面鋪裝層病害的處治,探索橋面鋪裝層病害處治的新對策。
1 橋梁概況
馬家堡橋位于G309線K2074+682處,建于1976年,為鋼筋混凝土上承式雙曲拱橋,橋面寬7.0+2×0.5m、橋長75.30m。由于交通量大、通行荷載增大,橋梁承載力不足,于2008年對該橋拱肋、拱波進(jìn)行了粘貼鋼板、掛網(wǎng)噴射砂漿加固,挖除橋面原有的煤渣填料層后填筑C10貧混凝土、澆筑10~17cm厚C35鋼筋混凝土等補(bǔ)強(qiáng)措施。
2 存在的病害
由于該橋建造時(shí)間較早,在運(yùn)營階段交通量不斷增大、超載現(xiàn)象嚴(yán)重;橋面原鋪裝層設(shè)計(jì)不夠合理;橋面鋪裝鋼筋混凝土劣化等原因。造成橋面鋪裝層開裂、雨水下滲,引起拱上填料含水量增大,拱圈出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。再者鋪裝層開裂后橋面平整度變差,車輛通行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng),加重橋面鋪裝層的病害。
經(jīng)現(xiàn)場病害調(diào)查,根據(jù)鋪裝層破損的長度、寬度、分布位置和深度等,將病害分為三類情況:第一類:橋面鋪裝裂縫寬度小于3mm的;第二類:橋面鋪裝裂縫寬度大于3mm的;第三類:橋面鋪裝局部破損,破損面積為0.5m2左右。
3 材料選用
橋面鋪裝裂縫處治常用的材料有修補(bǔ)膠;混凝土(砂漿)、聚合物水泥混凝土(砂漿)、改性環(huán)氧樹脂混凝土(砂漿)等。該橋鋪裝層修復(fù)時(shí)采用上海奧茨橋隧養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)有限公司研制的AC-1、AC-5型路面裂縫、坑洞修復(fù)劑水泥基復(fù)合材料。
3.1 材料性能
AC-1、AC-5型路面裂縫、坑洞修復(fù)劑水泥基復(fù)合材料是由無機(jī)材料和高分子材料復(fù)合而成的,具有強(qiáng)度高、強(qiáng)度形成快、耐酸堿腐蝕、抗凍等性能。
3.2 材料優(yōu)點(diǎn)
施工時(shí)間短,夏季正常氣溫,一般25分鐘初凝,養(yǎng)護(hù)時(shí)間3~5小時(shí),施工完6~8小時(shí)可開放交通;施工方便,不受修補(bǔ)面積大小及數(shù)量限制,直接將該材料與砂拌和就可進(jìn)行澆筑,可現(xiàn)場人工拌制或小型攪拌機(jī)攪拌。
3.3 材料配比情況
拌合方法與普通水泥一致,可現(xiàn)場拌合。配合比為:修復(fù)劑:砂:碎石=1:1.2:1.6~1.8(根據(jù)砂石的粒徑不同可調(diào)整)。砂為粒徑規(guī)整、含泥量少的中粗砂(也可選用工業(yè)石英砂)。碎石粒徑選用10~20mm,宜選用玄武巖、花崗巖等火成巖。最佳水灰比為0.26,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況可放大至0.28~0.30。
4 病害處治方案
由于本橋在2008年對主要承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,結(jié)構(gòu)承載能力滿足通行要求。本次只對橋面鋪裝病害進(jìn)行處治,根據(jù)病害類型和新材料的特點(diǎn),確定處治方案
4.1 第一類病害處治方案
首先用鋼絲刷、吹風(fēng)機(jī)等工具,清除裂縫表面的灰塵、松散層等雜物,用水吹干凈并保持濕潤,表面清理范圍以裂縫位置拓寬10~25mm。然后用上海奧茨橋隧養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)有限公司研制的AC-1型材料拌制水泥漿修復(fù)劑,采用壓力灌漿,凝結(jié)后用裂縫帶封閉
4.2 第二類病害處治方案
清除裂縫表面的灰塵、松散層等雜物后進(jìn)行擴(kuò)縫,擴(kuò)寬縫3~5cm,再用切割機(jī)沿裂縫兩側(cè)切割深約2cm、用風(fēng)鎬加深至5~10cm。清理干凈后灑水濕潤,澆筑AC-1型材料拌制的水泥砂漿修復(fù)劑,凝結(jié)后用裂縫帶封閉。
4.3 第三類病害處治方案
對該類病害采用半幅修復(fù)的施工方法,即先將破損部位開槽,然后將受損部位混凝土破碎、鑿除(破碎時(shí)不能損傷梁體混凝土),根據(jù)實(shí)際情況確定開槽大小。鑿除松動(dòng)混凝土后,用清水沖洗開槽部位,徹底清除浮塵、浮渣。根據(jù)橋梁病害情況和材料特性,選用AC-5型材料作為橋面鋪裝坑洞修復(fù)劑。修復(fù)劑拌合時(shí)嚴(yán)格按照配合比的要求稱量各原材料進(jìn)行拌合施工,對于已經(jīng)初凝的材料,嚴(yán)禁二次加水拌合使用,應(yīng)當(dāng)予以廢棄。混合料施工時(shí)應(yīng)用振動(dòng)棒振搗,至表面乏漿或混合料不再下沉為止。表面收光應(yīng)在材料初凝前完成,收光時(shí)不得反復(fù)搓擠表面,以表面平整為準(zhǔn);嚴(yán)禁收光時(shí)表面灑水提漿。收光完畢后及時(shí)覆蓋薄膜或沙土,并灑水養(yǎng)生。
裂縫和嚴(yán)重破損部位處治完畢后,針對橋面平整度差、排水不暢的現(xiàn)象,在安全帶兩側(cè)開挖寬15cm的排水槽,開槽后采用“AC-1修復(fù)砂漿”找平,刷涂防水液體瓷涂料,同時(shí)完善泄水孔,使路面雨水能及時(shí)從縱、橫向排出。
在施工過程中保留標(biāo)準(zhǔn)砂漿、混凝土試塊,通車后技術(shù)人員使用回彈儀對修復(fù)后的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測平均強(qiáng)達(dá)到42.6MPa,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊3天的強(qiáng)度達(dá)到47.8MPa,28天的強(qiáng)度達(dá)到50.8MPa,混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
5 質(zhì)量控制
由于該類施工方法沒有標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量檢驗(yàn)、控制方法,參考《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF80/1-2004)、《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TJ23-2008)等,擬定如下質(zhì)量控制方法。
該分項(xiàng)工程質(zhì)量控制方法包括基本要求、檢測項(xiàng)目、外觀鑒定和質(zhì)量保證資料四部分。
5.1 基本要求
橋面鋪裝裂縫處治所用材料的種類、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量和質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;按規(guī)定的程序施工,修復(fù)劑等材料的配置、使用時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格按產(chǎn)品說明進(jìn)行控制。
5.2 外觀鑒定
裂縫封閉的表面應(yīng)平整,不得有鼓包、裂縫;坑槽修復(fù)周邊與原橋面銜接平順,表面平整;橋面排水良好。
5.3 檢測項(xiàng)目
(1)抗壓強(qiáng)度(關(guān)鍵項(xiàng)目),結(jié)果≥設(shè)計(jì)要求,檢驗(yàn)方法和頻率:查檢測報(bào)告。
(2)抗彎強(qiáng)度(關(guān)鍵項(xiàng)目),結(jié)果≥設(shè)計(jì)要求,檢驗(yàn)方法和頻率:查檢測報(bào)告。
(3)表面封閉,表面封閉無明顯裂縫,檢驗(yàn)方法和頻率:目測:100%。
(4)飽滿情況(關(guān)鍵項(xiàng)目),檢驗(yàn)方法和頻率:尺量或查檢查記錄。
(5)表口封閉寬度,≥20mm,檢驗(yàn)方法和頻率:尺量:2點(diǎn)/條,20%。
5.4 質(zhì)量保證資料
橋梁檢測報(bào)告、施工自檢報(bào)告、施工資料,重點(diǎn)檢查隱蔽工程的施工影像資料和檢測報(bào)告。
6 結(jié)語
橋面鋪裝裂縫、滲水是橋梁普遍存在一類病害,本文通過采用新材料對橋面鋪裝裂縫、滲水病害進(jìn)行處治,取得了一定的效果。
由于是新型材料,同類施工經(jīng)驗(yàn)較少,對于該類新材料的耐久性和施工方法在日后的養(yǎng)護(hù)維修中繼續(xù)檢驗(yàn)與完善。
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