高速公路桥梁维修加固及裂缝处理分析论文_赵艳

高速公路桥梁维修加固及裂缝处理分析论文_赵艳

山东省公路桥梁建设有限公司 山东济南 250000

摘要:文章通过总结桥梁加固技术的一些经验,重点介绍了裂缝现象,梁体砼破损,支座损坏,桥面铺装病害,伸缩缝问题,以及上部结构横向联系病害现象等常见病害以及相应的维修加固方法及施工控制。

关键词:桥梁;维修;加固

一、桥梁评估方法

桥梁在各种荷载作用下,由于设计、施工、水流状态、气候条件及其它环境因素的变化和影响以至桥梁出现损伤,须进行桥梁评定并确定维修加固方案。 对旧桥进行评定的工作远比新设计桥梁复杂。多年来,国内外的桥梁工作者一直致力于解决该问题,在工程实践和研究中相继提出了各种旧桥评定的方法,各有特点与不足,因此,在决定采用哪种评定方法之前,应分析评估的目的,以便对桥梁的技术状况做出符合实际的评价。目前较常用的几种评定方法如下:

1、外观调查评定方法

由有经验的桥梁技术人员通过旧桥外观所表现出来的现象,根据《公路养护技术规范》(JTJ073-96)直观地判定桥梁质量是否适应现有交通运输,推定桥梁实际技术状态。该法目前只能对桥梁的一些基本构件使用状况进行简单的定性分析,对所见桥梁的损伤提供大致印象,可能因人而异,主观随意性较大,常常会带来较大的误差,评定结果不尽合理。

2、分析计算评定方法

先对桥梁进行详尽的外观调查,然后根据桥梁结构加以理论分析计算,以其结果对旧桥结构进行评定。这是目前在桥梁结构评定中运用较多的一种方法。该方法的优点是既尽量考虑旧桥实际情况,又能通过理论计算公式得到对旧桥承载能力和使用状态的定量值,对旧桥的评定较为确定。同时,通过计算分析,不仅能判定旧桥是否具有原设计能力,而且还能判定旧桥是否具有更大的承载能力,故而成为目前旧桥评定方法研究的重要方面,得到不断发展。

3、荷载试验评定方法

对桥梁进行外观调查和粗略评定后,施加试验性荷载从而对桥梁结构进行评定的方法。其主要优点是直观、比较可靠,多用于新结构的研究和桥梁质量的评定。在旧桥评定中,较多用于桥梁实际工作状态不明确情况下的评定与研究工作,以弥补前述两种方法的不足。

二、桥梁病害的维修加固及裂缝处理对策。

1、桥面铺装损坏维修

1.1 维修对策

对破损部分的桥面沥青铺装层进行铣刨,凿除部分已经损坏的桥面整体化混凝土,对整体化混凝土中已经锈蚀的钢筋进行除锈处理,修补桥面整体化混凝土铺装,重新铺设沥青铺装。

1.2 施工注意事项

(1)桥面整体化混凝土采用C50补偿收缩聚丙烯腈纤维防水混凝土,抗渗等级不低于W6。

(2)聚丙烯腈纤维混凝土中聚丙烯腈纤维掺量为1.5 kg/m3,为保证在混凝土中的均匀分散,搅拌时间应比普通混凝土适当延长30~60 s。

2、桥梁“单板受力”加固维修

2.1 “单板受力”病害的主要特征

表现为铰缝混凝土剪切破坏,损坏后混凝土逐步松散而脱落。桥面铺装层表面表现为沿铰缝方向产生不规则的纵向裂缝,严重时形成一条网裂破碎带。病害“后期”,与两侧空心板之间形成台阶,更为严重的造成板底开裂。

2.2 维修对策(全幅整联或整桥维修)

(1)整联或整桥凿除沥青面层、水泥混凝土铺装,同时将铰缝混凝土一并凿除。

(2)浇筑C50钢纤维细石铰缝混凝土,在边梁边板位置以@150 mm间距双向满布植入Φ12钢筋,植入深度不小于150 mm,植入筋抗拉拔强度不小于17.5 kN。然后在梁顶铺设双层双向@150Φ12钢筋网片,并将板梁植入筋弯起至顶层钢筋网上方绑扎搭接后浇注C50补偿收缩聚丙烯腈纤维防水混凝土。

(3)养生至设计强度,涂刷桥面防水涂料,铺筑沥青面层。

3、水泥混凝土外观缺陷处理

3.1 维修对策

(1)表面处理。

利用人工凿除的方法将缺陷周围的松散混凝土予以清除,露出新鲜混凝土,并将混凝土表面清理干净,要求无水湿,无污渍及灰尘。

(2)缺陷修复。

①为了使新老混凝土良好地结合,在修补之前应在待修补混凝土缺陷表面涂一层环氧树脂砂浆液,其涂刷厚度以不超过1 mm为宜,涂刷时采用人工涂刷或喷枪喷射,为了涂均,可在基液中加入少量的丙酮(一般3%~5%),对于已涂刷基液的表面严禁杂物、灰尘落入其上。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

②基液涂刷完成后,等基液中的气泡消除后方可涂抹环氧树脂砂浆或浇筑专用修复混凝土,时间间隔为30~60 min。

③当破损面积较小时采用环氧树脂砂浆进行修补,为避免砂浆流淌或脱落,涂抹时宜分层进行,每层的厚度以0.5~1.5 cm为宜。

④修复外观:待坑洞修补砂浆硬化后,充分润湿基面,反复涂抹结合层净浆。在界面净浆硬化前,用环氧树脂砂浆对整个基面进行修复抹压,并掌握好时序,压光表面。平均厚度不大于5 mm。

⑤养生:喷水养生7天以上。

3.2 施工注意事项

(1)环氧树脂配合比要求:在能够进行表面压光的前提下,尽量提高砂子用量,推荐灰砂比为1∶2.5。

(2)环氧树脂胶灰比要求:在满足粘结要求的前提下,乳液宜少加。建议胶灰比为1∶2。

(3)修补找平坑洞缺陷时,对于较深的坑洞,一定要采取多层抹压的方式。每层厚度以不大于10 mm为佳。

4、水泥混凝土表面硅烷浸渍处理

4.1 维修对策

(1)用钢刷打磨混凝土表面至坚实界面,并对表面进行凿毛处理。用高压水枪冲洗干净,用聚合物水泥砂浆修补混凝土表面。

(2)硅烷浸渍应喷涂2遍,每遍间隔2~4 h,每次以均匀、相同的厚度喷涂至混凝土表面。每遍喷涂用量250~300 g/m2。

(3)水平施工,喷涂至基材表面湿润或至镜面状。在立面上施工,应自上而下喷涂,垂流长度为15~20 cm,应使被涂表面保持湿润状态几分钟。

4.2 施工注意事项

(1)聚合物水泥砂浆由水泥、骨料和可以分散在水中的有机聚合物搅拌而成。一般采用聚乙烯醇缩甲醛胶。聚乙烯、甲醛胶的含固量为10%~15%,最大掺量不超过20%。聚合物水泥砂浆中水泥的强度等级不低于32.5 MPa。

(2)硅烷浸渍采用异辛基三乙氧基硅烷膏体浸渍处理。

(3)浸渍前混凝土表面含水率应在80%以内。

(4)硅烷材料要用原液喷涂,不得与其他材料混合使用。硅烷开封后应在24 h内完成。

5、混凝土裂缝处理

5.1 维修对策

(1)裂缝宽度≥1.5 mm的结构受力裂缝采用压降法进行修补;0.2≤裂缝宽度

(2)在损坏的混凝土表面涂上环氧树脂砂浆胶液等粘结剂。

(3)利用环氧树脂砂浆或专用混凝土对混凝土缺陷部位进行修补。

(4)对新喷涂或浇筑的混凝土表面进行表面处理,待新喷涂或浇筑的混凝土龄期达到14天以后,再对修补外表面喷涂钢筋阻锈剂。

(5)喷涂钢筋阻锈剂前仔细清理混凝土的表面,不得沾有浮浆、尘土、油污、水渍、霉菌。

(6)阻锈剂应连续喷涂,使喷涂表面饱和溢流。喷涂的遍数及其时间间隔按照产品说明书和设计要求确定;

(7)每一遍喷涂后,均应采取措施防止日晒雨淋。最后一遍喷涂,应静置24h以上,然后用压力水将表面残留物清理干净。

5.2 施工注意事项

(1)植筋施工应控制时机,避免植入钢筋长期暴露锈蚀,否则要采取防锈措施,必须严格保证植筋与拼接钢筋的可靠焊接或搭接。浇筑混凝土后,要加强养护,避免过早受力。

(2)施工中遇到混凝土尺寸不能满足要求的情况(如边距,间距及厚度),为避免对混凝土工作面产生过大震动,钻孔时应尽量使用电锤-气锤原理工作的电锤。

(3)植筋时尽量避免伤及原有钢筋,应控制对原结构物内钢筋破坏低于15%。

(4)植筋采用的钢筋,无特殊要求均采用HRB400钢筋,采取机械切断,不允许采用氧割。当钢筋植入到设计深度,若端部胶剂存在空隙,需用胶枪连接细管深入空隙中补注胶剂。

结束语

综上所述,本文借鉴旧桥评估最新研究成果,提出了桥梁承载力综合评估方法,根据评估结果,总结和阐述了现阶段旧桥的加固思路、加固目标及加固方法,为桥梁的加固和荷载提升施工水平提供了确实可行的技术资料。

参考文献

[1]白宝鸿,张玉娥. 后张法空心板梁端裂缝分析及控制措施[J].桥梁建设.2003年第4期.

[2]李世红,孙永新. 预应力混凝土空心板加固工程实例分析[J].特种结构.2005年第12期

论文作者:赵艳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期

论文发表时间:2019/4/24

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

高速公路桥梁维修加固及裂缝处理分析论文_赵艳
下载Doc文档

猜你喜欢