摘要:钢结构人行天桥因其施工便捷,从工厂预制到桥址安装工期短,对交通影响小,在市政基础设施建设中得到大量运用,极大地便捷了人们的交通出行。钢结构天桥在运营过程中,铺装面层因长时间的日晒雨淋、天桥自身锈蚀及承受外界各种通行荷载等影响,不可避免的会出现老化、破损、鼓包等坏损情况,而不可逆的坏损会加剧铺装老化进程,影响天桥的舒适度和外观,严重的甚至会出现安全隐患。结合工程实例,通过对铺装面层的维修选型更换,并佐以符合天桥自身的除锈防锈、防腐措施,可有效延缓天桥的老化进程,满足正常的交通通行,同时保证天桥的整体舒适度和外观。
关键词:钢结构人行天桥;面层铺装;维修选型;防腐、除锈防锈措
引言:随着钢结构人行天桥在基础设施建设中的大量使用,在其运营过程中一些使用功能问题也逐渐暴露出来,其表面铺装面层因长时间的日晒雨淋、天桥自身锈蚀影响及承受外界各种通行荷载,不可避免的会出现老化、破损、鼓包等坏损情况,而不可逆的坏损会加剧铺装老化进程,影响天桥的舒适度和外观,严重的甚至会影响到天桥钢结构,出现安全隐患。因地处城市中心,人流量大,通过先期交通导行半桥通行分流,对铺装面层的维修选型更换,并佐以符合天桥自身的除锈防锈、防腐措施,可有效延缓天桥的老化进程,满足正常的交通通行,同时保证天桥的整体舒适度和外观。本文结合工程维修实例,通过统计天桥铺装病害种类特点,分析天桥表面面层铺装产生破坏的原因及分享施工维修过程中的技术质量控制要点,在维修工作中加以规避和加强预防保护措施,进而保证面层在以后的正常使用中有更好的舒适度、耐久度,并为后续的维护保养提供参考。
桥面铺装面层在日常使用过程中产生的被破坏形式主要有因长时间风吹日晒而导致的老化、污损;受外界非常规冲击荷载而导致的变形;雨水侵蚀进入面层,与下部钢结构基层作用致基层锈蚀,导致面层与基层粘结分离出现鼓包,进一步加剧雨水的侵蚀,加速铺装老化。
通过将原铺装面层铲除,对桥面基层锈蚀层清理保养维护、检测桥面整体状况并对基层进行必要的防腐、防锈措施,重新铺装桥面面层的方式完成天桥桥面铺装维修工作。
各施工工序需结合天桥具体面层情况展开,本文将通过分享维修工作中的材料选择、除锈措施、防腐防锈措施、面层铺装等的技术质量控制要点,分析成果及不足,为以后的维修工作提供借鉴和参考。
1 工程概况
北京市某天桥主桥整体呈“L”型布置,主桥宽4.3m,在L型转弯处设置一道伸缩缝将主桥分为A桥、B桥,主桥结构采用单箱双室钢箱梁,设置4部梯道及3部垂直电梯,梯道宽度为5.3m和2.8m,梯道结构采用连续钢箱梁,垂直电梯采用钢结构框架。
此人行天桥至今已投入使用10年5个月,一直无养护单位,风吹日晒雨淋及人为破坏,致使目前存在诸多使用问题:
1、桥面塑胶面层老化、破损,出现鼓包、裂缝;
2、梯段顶部伸缩缝部位钢板锈蚀;不锈钢栏杆下部钢板、楼梯踏步竖向钢板锈蚀;
3、不锈钢栏杆破损、缺失;
4、电梯外立面损坏严重,电梯系统长年雨水浸泡无法使用;
5、防抛屏面板破坏;
6、过街天桥底部基座、桥柱生锈。
针对天桥存在病害,拟对天桥进行系统性维修保护,保证后期天桥的正常运行与日常维养。
2 桥面面层情况
天桥桥面聚氨酯塑胶面层因长时间使用且维护保养工作不足,整体存在严重老化、破损、鼓包、裂缝等一系列病害问题。
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3 产生原因分析
原桥面铺装基本处于半报废状态,难以满足日常使用,铺装铲除后发现底部基面存在大面积积水及锈蚀情况,造成此现象的原因分析如下:
3.1 天桥长时间无接养单位看管,缺少必要的日常养护、维修;
3.2 必要的伸缩缝因加工等原因未进行施作,导致出现多处伸缩开裂,雨水渗入后无法及时排出致使基面锈蚀;
3.3 受外界非常规冲击荷载而导致的变形,基面锈蚀后锈层累增,凹凸不平,在外力作用下铺装面层开裂,局部形成鼓包;
3.4 基面产生的锈层加速了铺装老化;
3.5 桥面部分区域坡度设置不合理,极易导致桥面积水。
4 维修施工工序及材料选择
4.1 维修施工工序
4.1.1 将已老化、破损的桥面、步道铺装全部剔除完毕露出天桥顶面钢板,将产生的铺装垃圾及时清运。
4.1.2 对外露出的顶面钢板及时进行除锈磨毛并清洁表面至无锈迹且光亮,锈迹严重的进行多次打磨,保证基面光洁,采用小型手持喷雾设备现场降尘,因部分钢板锈蚀严重,锈蚀厚度大的进行更换,结合现场损坏情况,对钢板进行更换,表面低凹处进行找平,保证重新铺装的整体性及防止雨期积水。
4.1.3 对桥面进行防腐、防锈处理,对清理打磨面按照原设计要求采用VCI-396系列防腐材料涂刷,分层涂刷无机富锌底漆100um,中间漆60um,聚氨酯面漆50um。油漆与稀料配比不宜过小,防止因稀料掺入过多而无法在钢结构形成油膜,外漏锈迹并影响防锈效果。
4.1.4 重新铺装塑胶颗粒、盲道,厚度15mm,EPDM彩色塑胶颗粒与万能胶比例配置为10:1,铺装层为上层5mm红色颗粒,下层10mm黑色颗粒,满足使用功能,施工过程中保证铺装平整度及整体外观效果,并按照原设计要求施作排水孔,根据天桥排水孔所在位置设置1.5%排水坡度,步梯适当放大坡度,防止步梯积水。
4.2 铺装面层颗粒及粘结胶选择
目前国内人行天桥普遍采用新材料彩色陶瓷颗粒铺装面层,相较塑胶颗粒其耐久性、抗磨能力更好。
本天桥维修结合天桥实际情况,梯道铺装铲除后步梯竖向台阶钢板高出横向钢板1.5cm翼缘,彩色陶瓷颗粒铺装每层铺装厚度为4mm,铺装完成后会有1cm翼缘难以处理,给人员行走带来极大安全隐患,3-4次叠加铺可达到厚度,但经适性极差。本天桥为翻修天桥,表面多凹凸不平,采用陶瓷颗粒铺装后舒适度差。
经过多方考量,决定采用铺装厚度15mm,的EPDM彩色塑胶颗粒,铺装层上层5mm红色颗粒,下层为10mm黑色颗粒,满足使用功能。
5 技术质量控制
维修工作的技术质量控制主要集中在除锈、防腐防锈工作及面层铺装三个工序,主要的控制要点如下:
5.1 除锈面经过锈层清理、打磨、浮锈清理后必须保证光洁无油渍,无突起,不符合要求的进行二次清理,确保下一步防腐、防锈工作。
5.2 防锈、防腐漆涂刷中严格控制漆稀料配比,比例设置为2:1满足要求,油料过稀极易导致返锈,难以封住锈层,视情况加大漆料比例。
5.3 铺装工作中主控项目为材料的品种、规格、性能、质量、物理机械性能应符合《cjj2-2008城镇道路工程施工验收规范》标准20.8.3中关于天桥桥面铺装的规定,一般项目为厚度、平整度、坡度,其中坡度视排水孔的位置进行控制,梯道坡度1.5%—2%设置。
5.4 桥面铺装层接茬应紧密、平顺,防止因裂缝而导致的渗水现象。
6 总结
天桥重新铺装的两个关键点控制在于防锈、防腐工作及铺装排水坡度的控制,相较新桥铺装,旧桥重新铺装面临更大的问题是除锈工作、坡度控制工作繁杂,必须加强过程中控制才能保证一个好的铺装质量。
本次维修工作中因存在的不足主要在于因材料自身的特点,铺装面层不能完全排水、挡水,底部铺装与基层不可避免的会有少量积水存在,在长时间的使用过程中会对基部产生一定的侵蚀,影响铺装层。
目前钢结构天桥在市政基础设施中大量运用,相伴的各种病害也逐渐滋生,在加强施工工艺的同时也需维护保养单位加强维护保养,才能保证天桥达到预期的使用效果和更久的使用寿命。
参考文献:
[1]《城市人行天桥与人行地道技术规范》(GJJ69-95);
[2]《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);
论文作者:梁青坚,王令冲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/18
标签:天桥论文; 面层论文; 桥面论文; 锈蚀论文; 颗粒论文; 人行天桥论文; 坡度论文; 《基层建设》2018年第36期论文;