黃正斌 冀德榮

1 工程概況

外環(huán)線(A20)蘊(yùn)藻浜橋為大跨度連續(xù)簡支梁橋，位于外環(huán)線K82+846～K83+469，全長625 m，共27跨，為上、下行獨立式橋體，單體橋?qū)?6 m。隨著近年來外環(huán)線交通流量的迅速增加，而且以集裝箱等重載車輛居多，使該橋橋面發(fā)生了不同程度的缺陷，雖經(jīng)多次養(yǎng)護(hù)維修但效果不佳，到2008年該橋已發(fā)生較大面積的鋪裝混凝土碎裂成坑、連續(xù)面混凝土碎裂、伸縮縫靠背混凝土斷裂、脫空等，給安全行車帶來一定的危害，該橋的缺損情況見表1。

根據(jù)外環(huán)線不允許較長時間封閉交通的要求，搶修只能從22:00開始封道至次晨6:00必須開放交通，為此，針對上述缺陷采用NC聚合物快硬混凝土分別對伸縮縫、橋面鋪裝等缺損位置實施搶修。經(jīng)一年多的使用觀察，搶修部位未發(fā)現(xiàn)開裂、脫落等不良情況，這表明該橋的搶修方案與措施是積極有效的。該橋搶修情況見表1。

2 技術(shù)措施

針對伸縮縫混凝土斷裂、脫空的狀況采取加強(qiáng)型鋼伸縮縫不同位置上聯(lián)系筋的配置;對橋面鋪裝碎裂處清除后用植筋的方法與梁體連成整體;連續(xù)面開裂維修以恢復(fù)設(shè)計結(jié)構(gòu)為主，確保連續(xù)面的溫度變形。

鑒于搶修期間正值冬季，施工野外溫度約在0℃ ～5℃，因此對NC聚合物快硬混凝土要求具有快凝早強(qiáng)、流動性大及耐久性良等技術(shù)性能。

表1 蘊(yùn)藻浜橋面缺陷調(diào)查統(tǒng)計表

2.1 材料

2.1.1 NC聚合物快硬混凝土

該材料系以硅酸鹽水泥為主，適量摻入多種有機(jī)和無機(jī)材料，經(jīng)復(fù)合、聚合而成的微膨脹粉粒狀粘結(jié)材料。材料遇水后會產(chǎn)生一系列水化、水解的化學(xué)反應(yīng)，聚合成具有滲透性強(qiáng)、粘結(jié)強(qiáng)度高的新型膠凝體，并迅速吸附在老混凝土的粘結(jié)接口上，從而使新老混凝土形成一個牢固整體。其特點是粘結(jié)強(qiáng)度高、耐磨和抗沖擊等耐久性佳?！癗C”良好的流塑性能滿足現(xiàn)有各項混凝土構(gòu)筑物缺損修補(bǔ)的各項施工操作規(guī)程，各項技術(shù)指標(biāo)和物理力學(xué)性能詳見表2，表3。

表2 主要技術(shù)性能

表3 主要物理力學(xué)技術(shù)指標(biāo)

2.1.2 植筋膠

植筋膠XE-600的基本成分為高分子樹脂，包括主劑和硬化劑;它主要依靠材料的高粘結(jié)力達(dá)到錨固的目的，不會因為膨脹對基材產(chǎn)生破壞，且有補(bǔ)強(qiáng)作用。植筋膠的使用工具操作方便，施工快速。采用注射槍，可適用水平面、垂直面等多種工作面，而不需要其他附加措施。其技術(shù)性能見表4。

表4 XE-600植筋膠鋼筋種植技術(shù)數(shù)據(jù)一覽表

2.2 工藝

2.2.1 伸縮縫搶修

加強(qiáng)型鋼伸縮縫底部和側(cè)面聯(lián)系筋的配置，以確保型鋼伸縮縫與靠背混凝土緊密錨固(見圖1)。

具體工藝(工序)如下:

舊伸縮縫翻挖、拆除→伸縮縫內(nèi)垃圾清理→型鋼伸縮縫整修定位→種植Φ10錨固筋→型鋼伸縮縫固定(與錨固筋、聯(lián)系筋采用焊接固定)→伸縮縫鋼筋制安→縫內(nèi)填塞泡沫塑料→澆筑NC聚合物水泥混凝土→表層抹面、收光、壓紋→薄膜覆蓋養(yǎng)生2 h→嵌橡膠條→開放交通。

2.2.2 坑塘修補(bǔ)

本項目的技術(shù)關(guān)鍵是通過在梁面上種植聯(lián)系筋及加鋪NC聚合物水泥混凝土的方法，使梁體與鋪裝緊密聯(lián)系，以減小上下兩層間溫度及荷載變形，其具體操作程序如下:

切割→翻挖磨耗層瀝青混凝土→翻挖鋪裝層鋼纖維混凝土→界面清潔、鑿毛→種植鋼筋(布點、鉆孔、清孔、灌植筋料、植筋)→鋪裝鋼筋制作、安裝→界面濕潤→NC聚合物快硬混凝土恢復(fù)鋪裝層(攪拌、澆筑、振搗)→薄膜覆蓋養(yǎng)生2 h→瀝青混凝土面層恢復(fù)→開放交通。

2.2.3 連續(xù)面修補(bǔ)

對幾條開裂的連續(xù)接合面翻挖后發(fā)現(xiàn)除上部鋪裝混凝土碎裂外，其下的鋼板銹蝕，橡膠板老化、碎裂、移位，為此先對混凝土靠背進(jìn)行平整處理，然后重新置換新的鋼板和橡膠板，恢復(fù)原設(shè)計結(jié)構(gòu)，具體程序如下:

翻挖→靠背混凝土清潔、鑿毛→NC聚合物快硬混凝土抹平→重置橡膠板→鋼蓋板安裝→連續(xù)加強(qiáng)筋制安→NC聚合物混凝土快硬混凝土鋪裝澆筑→薄膜覆蓋養(yǎng)生2 h→瀝青混凝土面層恢復(fù)→開放交通。

3 觀察

該橋自2008年年底搶修后，經(jīng)兩年多的使用觀察:型鋼伸縮縫與靠背混凝土聯(lián)系緊密無裂縫，伸縮縫靠背混凝土無缺邊損角且與橋面瀝青混凝土密合;橋面瀝青混凝土磨耗層無裂縫出現(xiàn)。

4 結(jié)語

通過對滬杭高速公路外環(huán)線立交橋突發(fā)事件的調(diào)查與搶修:

1)型鋼伸縮縫是目前道路損壞量比較多的，原因是多方面的，比較普遍的現(xiàn)象是型鋼伸縮縫上與靠背混凝土聯(lián)結(jié)的聯(lián)系加強(qiáng)筋設(shè)置不合理，特別是型鋼伸縮縫的底部一般不設(shè)聯(lián)系加強(qiáng)筋，在重復(fù)重荷作用下容易造成型鋼與混凝土脫離，導(dǎo)致靠背混凝土碎裂、型鋼脫離變形。因此對型鋼底部增設(shè)加強(qiáng)聯(lián)系筋是至關(guān)重要的。

2)橋面瀝青混凝土的碎裂主要是由水泥混凝土鋪裝層損壞引起的，對小范圍的水泥混凝土鋪裝層采取恢復(fù)原設(shè)計的修補(bǔ)方法效果不理想，通過植筋是一種積極有效的措施，關(guān)鍵是解決了新老混凝土的粘結(jié)與收縮。

3)下部簡支上部連續(xù)的橋面結(jié)構(gòu)設(shè)計已得到廣泛應(yīng)用，實踐表明對道路的平整度、行車的舒適性是十分有益的;但連續(xù)面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象逐漸增多，原因是較為復(fù)雜的，本橋連續(xù)面的開裂主要是施工引起的，靠背混凝土平整度差、橡膠板和鋼板放置不適當(dāng)?shù)葹槿蘸筮B續(xù)面開裂留下缺陷。

4)在交通流量大、車速快的外環(huán)線組織搶修，除了制定有針對性的措施和工藝外，對維修材料應(yīng)當(dāng)有更高的要求，特別是在冬季施工，搶修材料必須滿足快凝早強(qiáng)、耐磨等耐久性能好的要求，NC聚合物快硬混凝土是一種較為理想的搶修材料。

[1]張一帆.瀝青混凝土橋面鋪裝層質(zhì)量淺談[J］.山西建筑，2010，36(11):325-326.