桥梁维修加固工程施工工艺研究
2015-06-23
一、概述
浪溪河大桥位于国道220线济南平阴县境内，桥梁全长236.10m，中心桩号为K69+057.1。桥面宽度为净－13m＋2×1m人行道，设1％的双向横坡。桥梁上部构造为净跨径5×40m的钢筋混凝土钢架拱、矢跨比为1/8，横向布置5片拱片，拱片籍以横系梁、微弯板及水泥混凝土桥面铺装连成整体；下部构造为双排孔灌注桩基础，桥梁设计荷载为汽－20级，挂－100。
主要病害是：桥面铺装和微弯板破损严重，拱梁局部砼破损并出现许多裂缝，横系梁局部砼脱落漏筋，桥栏杆砼局部破损等。
二、维修加固的主要内容及规模
1.维修加固主要内容
拆除原桥面、拆除微弯板，更换为整体现浇聚丙烯纤维混凝土桥面板，沥青混凝土桥面铺装；采用粘贴钢板带法对空腹上弦杆和实腹板进行加固补强，对拱片的大小接点进行加固，钢板外表面层均匀涂抹防锈漆对钢板进行防护；采用植筋挂网，浇注聚丙烯纤维混凝土加固技术，采用增大截面法，对横系梁横截面进行加固改造，加强横系梁的截面强度；采用灌浆法和涂抹法用环氧胶泥对混凝土裂缝进行封闭处治；对构件混凝土表面缺陷，采用107砂浆法进行修补处理。
2、施工程序及方法
2.1桥面系及微弯板拆除
根据该桥特点，确立该桥桥面系及微弯板的拆除顺序，拆除时严格按照设计图纸及规范进行施工。栏杆、沥青铺装及钢筋混凝土铺装的拆除顺序应从拱顶向拱脚方向横向对称拆除。
2.2.混凝土表面缺陷处理
混凝土酥松较浅处的修补：首先将缺损部分表面劣质混凝土凿除，直至露出新鲜、密实混凝土，剔除修补结合面表面浮灰，修补结合面应凿平、整齐，用掺有水泥用量3％的RI-103型阻锈剂的525＃硅酸盐水泥纯浆涂刷在钢筋修补结合面，再用高压射水技术清洗修补结合面，饱水24小时后，用纱布吸干自由水，在保持湿润的条件下，涂刷两层107净浆，并立即摊铺自由水泥砂浆，用力压平抹光，30分钟后2次抹面，覆盖麻袋保湿养护14天。混凝土酥松区较深处与孔洞的修补：对孔洞及深度超过6cm的酥松区，首先将酥松劣质混凝土凿除，其周边凿成规则的多边形，用高压射流清洗开凿表面，饱水24小时，在无自由水的情况下，涂刷二层107净浆后，立即立模浇注107细石混凝土并震捣密实，终凝后及时拆除模，覆盖保湿养护14天后，在修补区的外露表面无尘、无自由水且湿润的条件下，用107净浆在纵横向分别涂刷二遍107砂浆随搅拌随用，拌合在30－40分钟内用完，每次拌合量根据修补量与施工进度而定。
2.3混凝土构件裂缝封闭处治
对所有拟处理的裂缝沿缝凿成深2－4mm，宽4－6mm的V形槽，剔除缝口表面的松散杂物，沿缝长范围内用丙酮进行洗刷、擦清表面。等缝处理后，齐缝用环氧胶泥封缝并埋设、粘帖灌浆嘴，灌浆嘴的间距沿缝长依缝的宽窄以15―30cm左右为宜。待密封材料固化后，沿缝涂抹一层肥皂水，并从灌浆嘴中通入气压为0.2mpa的压缩空气，检查缝的密封效果，对漏气部位应进行修补处理。接通管道－将配制好的胶浆注入灌浆罐－打开储气瓶阀门，调节压力－打开灌浆罐通向灌浆口的阀门进行灌注－待相邻嘴冒出浆时关闭灌注，依次压灌至最后一个贴嘴冒浆，并用木塞塞紧，保持衡压继续压灌，当吸浆率小于0.1L/min时，再续灌5－10min后即可停止灌注。灌浆后待缝内浆液初凝而不外流时，可拆除灌浆嘴，用环氧胶泥对灌浆孔进行封口抹平，进行灌浆封闭的缝要进行抽样开孔检查，以保证灌浆封闭质量。
2.4粘贴钢板施工
首先对粘钢板区进行放样，用磨光机清除表面浮浆和松散物，按设计位置和尺寸钻孔埋设膨胀螺栓，用丙酮清洗膨帐螺栓打入孔内紧固后松下螺母。
将钢板螺栓位置放样钻孔后，用磨光机将粘贴面打磨出45度格纹，用丙酮清洗混凝土表面和钢板粘贴面后，再在混凝土表面涂一层薄而匀的粘结胶在钢板表面均匀抹一层结构胶，厚度2mm左右，随机将钢板贴在混凝土面上，立即加压成型，使多余的胶挤出，达到粘贴密实。紧固螺母进行锚固加压，压加以不小于0.1 MPa 为宜，为了防止钢板锈蚀及美观的要求，涂抹防锈漆进行防护。
2.5横系梁加固施工
用索具将槽钢固定在拱肋的下面，将底模板根据设计高程控制并固定在槽钢上面。钢筋骨架绑扎应在以搭设的系梁底模板上进行，保证钢筋保护层厚度。 根据设计尺寸，将侧模一端与拱肋靠紧，侧模底端与底模用螺丝固定紧密，支立加固后的模板保证不变形、不漏浆，模板经监理工程师验收合格后，方可进行混凝的浇注施工。 浇筑前先检查施工配合比，浇注过程中，混凝土振捣一定要密实，每一批同时浇注的横系梁，制作3组试件，标养28天，拆模后及时覆盖养护，确保构件湿度。
2.6整体现浇桥面板及悬臂板
整体现浇桥面板及悬臂板时，按施工现场实际情况计进以顺桥向中线化分每孔分两次浇注，主要施工工艺流程为：底板制做―底板定位加固―钢筋绑扎―支立侧模板―浇注聚丙烯纤维混凝土―养生保湿―拆卸底模板。
2.6.1支立桥面板的底模板： 根据设计高程，精调索具上端，使底模板的高程与底面板高度完全相同，将木条镶嵌紧密，使底模板紧密固定在两拱肋之间。支立悬臂板底模板：用索具将底模板两端固定住，根据设计高程调整索具的上端，使底模板的高程与悬臂板底板高度相同，用抱卡将模板内侧与拱肋卡紧，使底模板与边侧拱肋形成一个整体。
2.6.2桥面板钢筋加工制作和绑扎桥面板底模模板架设、调整、固定工作结束以后，清理表面杂物、浮尘后，涂抹脱模剂，按设计图纸要求进行钢筋的布置和绑扎工作，并预留搭接钢筋。经自检合格后，报监理工程师验收。
2.6.3浇注桥面板混凝土，浇注前全面检查准备工作是否充足，浇注时严格按照设计配合比控制各种材料数量及各种添加剂数量，振捣密实，杜绝过振或漏振现象，浇注顺序由每孔的两端向跨中进行，在跨中合拢，在浇注过程中，随机制作试件三组，标养28天，做好该段桥面板质量检验依据，浇注混凝土工作结束后，及时作好覆盖保湿养护工作。
2.7预制安装6m腹孔实心板
工艺流程为模板制作―原材料试验―制作底模―钢筋骨架加工制作―绑扎钢筋―支立侧模板―拌合浇注振捣―覆盖保温养护―运输安装，在各分项施工过程中，严格按照报验程序，报监理验收同意后，方可进行下道工序的施工。
实践证明，采用悬吊支架法搭设施工和吊索支模法施工安全可靠，经济适用，仅此两项先进施工工艺比传统满堂支架法施工大大降低了施工成本，确保了施工质量，缩短了工期。竣工通车两年后该工程各项指标性能良好，但是粘贴钢板局部发现锈迹，为了防止钢板产生锈蚀以及美观的要求，粘贴钢板后用2cm厚改性砂浆进行封闭处理。
结语：桥梁桥面工程施工工艺的质量将会直接地影响到整条公路的具体运营管理与实际行车的安全，所以在工程施工与后期养护的过程中千万不能掉以轻心，因为只有严格地按照桥梁桥面工程施工技术的规范要求进行施工，并且不断地认真摸索与研究，总结一些经验，及时地发现问题并且积极地去解决，才能够防忠于未然，确保整个桥梁桥面的畅通无阻顺利运行。
