中铁六局集团北京铁路建设有限公司 北京市海淀区 100081
摘要:文章以九江长江大桥一桥南侧引桥桥梁主梁横向联结系法加固改造施工为研究对象,分析既有混凝土桥梁主梁横向联结系法加固改造施工中容易产生的问题,并提供了解决问题的措施,为未来的既有桥梁加固改造施工提供参考。
关键词:长江大桥;既有混凝土桥梁加固改造;主梁横向联结系;钢结构涂装;钢结构安装;质量控制
引言
九江长江大桥一桥主桥为钢主梁,分两侧引桥,引桥为混凝土主梁,1992年正式建成通车,经过25年的使用,T梁的整体性发生变化,为增加T梁横向整体性,提高其协同受力能力,在每跨T梁距中隔板9.9m处增设钢结构横向联结系。即单跨每2片T梁间增设2道钢结构横隔板。在施工过程中,从钢结构涂装的工艺、安全质量控制,钢结构安装等方面,进行了大量的试验研究,确保主梁横向联结系质量,对未来公路既有混凝土桥梁加固改造建设具有指导意义。
一、概述
本标段施工为非涉铁部分公路桥27孔,总长1098.927m。桥梁均为跨度40m的预应力钢筋混凝土T梁,每孔8片,T梁间距2.2m,梁高2.3m。为增加T梁横向整体性,提高其协同受力能力,在每跨T梁距中隔板9.9m处增设钢结构横向联结系。即单跨每2片T梁间增设2道钢结构横隔板。
二、主梁横向联结系施工
具体施工顺序为:原材进场检验→钢结构加工→钢结构涂装→钢结构运输→植锚钢螺杆→主梁横向联结系安装→补涂防腐漆层
1.原材进场检验:钢结构施工涉及到的所有钢材、表面防腐涂装所用到的涂漆和粘钢胶及植筋胶进场时都应进行抽样检测。
2.钢结构加工:钢结构构件制造在工厂加工切割,切割完后采用喷砂除锈,喷砂后吸砂、吸尘组对工件进行清洁处理。由大功率吸砂机、人工辅助清除砂、尘;并用大功率吸尘机进行真空吸尘,使工件表面彻底清洁。
3.钢结构涂装:钢结构加工完成后,首先进行表面除锈处理,对涂料进行现场试验,检验测试采用涂料之间的粘结力,涂料在现场特定温度、湿度环境下以及特定的表面处理后与涂装基体的粘结力。选用合适的涂装工艺进行涂装,涂装时应注意以下问题:
①、刷子不应浸入涂料内过深,这样易使刷毛根部充满涂料而难于施工,而且涂料干后会影响刷毛的柔软性和形状。
②、刷涂时,刷子应于被涂表面成45°角,将刷子上的适量涂料分配在相当的被涂范围内,先纵向扩展,然后横向理顺,循序渐进,不要遗漏,使涂料分布均匀,最后用刷子轻刷刷痕和搭接处使之平滑,在大范围内,最后轻刷应按垂直方向进行。
③、刷涂时用力不必过大,刷涂完成后,应将刷子用规定的溶剂清洗干净。
4.钢结构运输:钢结构在工厂加工、涂装完成后,由监理单位负责人和项目部技术人员一同对钢结构的加工尺寸和涂装质量进行检测验收,合格后,装车由高速公路运至施工现场。运输过程中,应对钢结构成品进行覆盖和防碰撞保护,确保运输过程中钢结构的质量不受影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
5.植锚钢螺杆:首先按设计要求进行定位放线,确保植筋位置准确。定位完成后,利用无损探测仪器对T梁进行扫描,确定预应力筋位置后与T梁锚栓孔比对,确定钻孔不会破坏预应力管道的情况下方可进行钻孔。为确保孔位的准确,本工程中植螺栓均采用水钻形式进行钻孔,根据钻孔直径选择匹配的钻头直径,钻孔时使用固定板确定孔位及孔距,在钻杆的设计深度位置进行标记以控制钻孔深度。为保证梁腹板对穿螺栓的位置准确,采用两边同时对打的方式进行钻孔。基座加工时不钻孔,现场根据钻孔位置钻孔,以保证T梁孔位与基座孔位的相对位置关系。钻孔结束后,应对孔深与垂直度进行检查。成孔后的孔道利用吹风机和刷子清除孔道内的粉尘,避免由于粉尘产生隔离而影响粘结面。配胶和注胶一次完成。
插入处理好的锚栓,插好的锚栓不可再扰动,待植筋胶养护期结束后才可进行螺栓连接等其他各项工作。养护期结束后,对植入的螺杆抽样进行拉拔力试验,满足要求后,方可进行下一步安装施工。如不合格,将重新进行钻孔并植入螺杆。
6.主梁横向联结系安装:加工好的首批杆件,需在现场进行试装,严格按照出厂编号进行配套使用,安装过程中使用扭矩扳手进行紧固,紧固安装按照“由内向外、由中间向两边”的原则进行紧固,组装完成后,进行现场调节以确定最终位置,最后进行粘贴钢板。
7.补涂防腐漆层:钢结构焊接安装完成后,对焊接部位进行重新打磨清理,处理完成后依据表面防腐涂装体系进行补涂防腐漆层,如在安装搬运过程中对原有涂层有损坏的也需进行补涂,全部补涂完成后,进行最后一道面漆的涂装施工。
三、目前既有混凝土梁混凝土铺装层改造施工的突出问题
1.无法安装:造成无法拼装的原因一是加工时尺寸偏差;二是在植螺杆部位制孔时,钻孔位置不准确。
2.涂装不均匀,厚度不符合要求:涂料质量不合格,涂装过程中缺乏经验,没有选择合适的工艺方法,对涂装的每一道工序没有进行检查。
四、确保施工质量的措施
1.安排技术人员到钢构件加工厂进行全过程监控
1.1钢材的切割:钢材的切割面应无裂纹、夹渣、分层等外观缺失,切割中尺寸偏差及边缘加工均应满足相关规范的规定。
1.2 钢板制孔:在进行植钢螺杆部位,钢板制孔以现场混凝土实际钻孔位置为准,特别是横向联结系锚固底座钢板的螺栓位置。
1.3 根据现场测量的T梁间距数值,将横向联结系结构宽度划分为几种尺寸;
1.4 引桥横向连接系钢构件首件制作完成后要进行现场试制造试拼,拼接满足要求后方可进行成批量加工制造;
1.5横向联结系基座制作时根据H型钢拼装的实际情况,适度调整内部净空,实际制作内部尺寸为H型钢截面高度加适度放大内部尺寸,以防焊接变形或毛刺影响连接系安装。
2.涂装体系的每一个环节进行严格把控
2.1 涂料供应:涂料必须是正规厂家生产,有相应的产品合格证书、由国家任何的质检机构出具的检验报告。
2.2 涂料的存放运输:涂料的存放和运输应按照涂料生产厂家的有关规定说明执行。在存放和运输中要特别注意防火、暴晒,以防止引起涂料爆炸老化。
2.3 涂装工艺:根据涂料性能选择合适的工艺方法,结合施工设备和经验编制详细的施工工艺,并由专职质检人员检查每道工序。涂
2.4 涂装现场的质量管理:涂装施工对每一道工序都详细检查,达到设计的要求后方可进行下一道工序的施工。2.5 每喷涂一层必须进行喷涂厚度检测,测量点距离间隔大约lm,未达到防腐设计厚度的应该及时补喷。
2.6 外观检验:所有部位必须达到漆膜均匀、平整、光洁、无起泡、无流挂、无漏涂、无露底、无龟裂、无干喷和无杂物等。
2.7 漆膜检验:用干膜测厚仪检查,所有测量点必须达到两个80%(即所测点的80% 的点必须达到和超过规定的设计膜厚,任何一个点厚度必须达到设计厚度的80%)。
五、结束语
对既有混凝土桥梁进行加固改造,延长桥梁结构使用寿命,提高投资效益,在未来公路桥梁建设中将占有越来越大的比重。九江长江大桥一桥南侧引桥既有混凝土主梁横向联结系法加固改造施工,通过对钢结构安装、涂装过程中每一个环节的控制,提高了横向联结系的稳定性,能有效的延缓钢结构锈蚀。在既有混凝土桥梁主梁横向联结系发加固改造施工过程中,积累了许多宝贵的经验,为未来的既有桥梁加固改造施工提供参考。
参考文献
[1] 《公路桥梁加固施工技术规范》(JTG/T J23-2008).人民交通出版社.2008
论文作者:王萌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/24
标签:钢结构论文; 横向论文; 涂装论文; 钻孔论文; 涂料论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;