茅衛(wèi)生
(上海申嘉湖高速公路養(yǎng)護(hù)管理有限公司,上海200241)
近年來,橋梁梳齒板伸縮縫螺栓松動(dòng)、齒板跳動(dòng)、排水不暢、梁底漏水、混凝土白帶碎裂等各類病害缺陷時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響到行車舒適度,若梳齒板跳出甚至威脅到行車安全。如何高效地維修梳齒板伸縮縫的各類病害已成為橋梁養(yǎng)護(hù)單位關(guān)注的重點(diǎn)。本文以S32申嘉湖高速為例,根據(jù)運(yùn)營多年來的病害類型與維修情況,匯總分析總結(jié)出一套切實(shí)高效的維修方法。
圖1為梳齒板伸縮縫的構(gòu)造圖。
對齒板松動(dòng)的部位,松動(dòng)螺栓,清理垃圾后,注入環(huán)氧瀝青樹脂,加薄的彈性墊圈(采用圓形橡膠板或膠木墊)后,旋緊螺母,確保螺母頂面低于齒板面。或采用施必牢自鎖螺母,不銹鋼板下墊3 mm厚橡膠墊,頂面封閉。
對于局部損壞,錨固螺栓絲牙單塊板上僅1~2塊少量損壞,齒板下混凝土存在輕度裂縫的情況,擬局部更換,拱絲牙更換螺母,打開后裂縫封閉。
施工工藝流程如下:
環(huán)氧樹脂清理→螺帽預(yù)松→齒板拆除→混凝土維修→種植錨栓→立模布設(shè)鋼筋網(wǎng)→安裝齒形鋼板→混凝土過渡帶維修→橡膠止水帶更換→環(huán)氧砂漿澆筑。
原建設(shè)時(shí),為了防止螺帽松動(dòng),在螺帽上用環(huán)氧樹脂進(jìn)行了封閉,維修時(shí)必須對其進(jìn)行清理,清理時(shí)注意保護(hù)錨栓,避免螺紋損壞。
由于橡膠止水帶更換必須一次成型,不宜拼接,為了確保更換一次完成,須對每個(gè)螺帽進(jìn)行預(yù)松,預(yù)松時(shí),同時(shí)檢查錨栓缺損情況,以確定缺損錨栓位置及數(shù)量。
旋出螺帽,依次取出齒板、不銹鋼板、橡膠止水帶。注意取齒板時(shí)不可損壞錨栓螺紋,拆下后的齒板用石筆按原位置順序進(jìn)行編號,并用手提砂輪機(jī)或其他手工工具清理齒板表面及錨栓孔內(nèi)殘留異物,用1.5 m直尺對角線檢查齒板平整度,平整度超過5 mm更換新板。
在齒板拆除后發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)混凝土有碎裂,用空壓機(jī)鑿除所有碎裂部分,鑿除深度6 cm以上,涉及錨栓時(shí)電焊將錨栓與鋼筋電焊固定,澆筑日本電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社公司的道路快修料DENKA SUPER CEMENT,振搗后抹平,2 h混凝土抗壓強(qiáng)度大于20 MPa可開放交通。細(xì)微裂縫采用環(huán)氧樹脂灌縫封閉。
用空壓機(jī)吹凈孔中雜物和冷卻水。冷卻水吹不凈時(shí),必須用干布吸干,經(jīng)檢查無積水后,用氧氣乙炔或液化氣烘干孔內(nèi)表面,從孔底開始逐漸提升注入FIS V 360 S錨固膠(“慧魚”牌)60 mL后,在規(guī)定的安裝時(shí)間內(nèi)用手輕輕旋入清潔后的錨栓至孔底,M30端螺栓不能露出混凝土表面。注意FIS V360 S錨固膠是通過靜力混合管使兩組分混合后起效,新開封啟用的錨固膠,在最先擠出的混合膠可能會(huì)產(chǎn)生混合不均,應(yīng)仔細(xì)觀察擠出的錨固膠色澤,色澤均勻后使用。錨檢旋至孔底后,溢出混凝土表面的多余錨固膠應(yīng)及時(shí)清理。
根據(jù)梳型鋼板孔距尺寸結(jié)合現(xiàn)場當(dāng)晚實(shí)際氣溫先對錨固螺栓埋設(shè)孔進(jìn)行橫向定位。確定橫向打孔位置后拉模線。
圖1 梳齒板伸縮縫的構(gòu)造圖(單位:mm)
橫向定位完成后利用事先在場內(nèi)制作好的能反映螺孔間距的1∶1梳型鋼板模具(要求模具長度大于等于3 m)定出打孔位置,打孔深度大于等于50 mm。打孔時(shí)如遇到梁體鋼筋打不下去,就鑿開混凝土使其暴露端橫梁主筋,端橫梁主筋與錨固錨固螺栓采用直徑12 mm鋼筋進(jìn)行L形雙面搭接,搭接長度不小于6 cm。
各種溫度條件下的安裝時(shí)間見表1所列。
表1 安裝時(shí)間一覽表
用柴油或丙酮清潔事先預(yù)制的大小頭錨栓,根據(jù)實(shí)際鉆孔深度對錨栓的長度按照靠模高度進(jìn)行切割調(diào)整,在確保錨栓表面無油污、雜質(zhì)的情況下,用布擦干待用,錨栓至少種植深度不小于160 mm。錨固螺栓采用定型模板定位后,用環(huán)氧砂漿埋設(shè),須確保錨固膠滿足2 h以上的自然養(yǎng)護(hù)。待環(huán)氧砂漿固化后,卸下定型模具。同樣使用環(huán)氧砂漿對增補(bǔ)梁體Ф12插筋進(jìn)行埋設(shè)。
將梳型鋼板以下鋪裝層的混凝土全部翻挖掉,即翻挖到結(jié)構(gòu)層為止,厚度約為9 cm。 錨固螺栓種植深度為結(jié)構(gòu)層下5 mm以上,鉆孔必須垂直于路面進(jìn)行;種植錨固螺栓及預(yù)埋鋼筋必須與鋪裝層鋼筋焊接,而鋪裝層鋼筋網(wǎng)片之間也要點(diǎn)焊,要做到焊縫飽滿,同時(shí)清除焊渣。
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,用Φ16鋼筋連接原預(yù)埋件,按設(shè)計(jì)施工圖布置鋼筋網(wǎng)。澆灌混凝土模、牢固無空隙、澆灌底層混凝土要搗實(shí)無蜂窩狀抹平,嚴(yán)格控制標(biāo)高及平整度,采用C40鋼纖維混凝土。
在小齒板位置安放一塊不銹鋼滑板,變形大于等于2 mm的不銹鋼滑板不再重復(fù)使用,必須更換新板,將齒板按標(biāo)號原位一次安裝入位,套上螺母,人工擰緊后用氣扳機(jī)按先中間后兩側(cè)對角逐個(gè)加力擰緊。
為了防止螺帽松動(dòng),待下個(gè)封道段時(shí),再次旋出螺帽,在螺紋上涂上“樂泰243”防松膠水用氣扳機(jī)擰緊,按比例配置A、B組份的環(huán)氧樹脂,一次灌滿所有螺孔。環(huán)氧樹脂不得溢至齒板表面。
清除槽底的碎物及灰塵,并用空壓機(jī)吹凈后濕潤基底,做到潮而不積水。梳型鋼板與水平路面高差控制在±2.5 mm以內(nèi),澆注的白帶與水平路面高差控制在±2.5 mm以內(nèi)。在混凝土澆注前用橡膠套套住8個(gè)種植錨固螺栓的上部,以免因混凝土不慎落入螺紋內(nèi)導(dǎo)致螺母無法旋緊?,F(xiàn)場規(guī)定混凝土使用機(jī)械拌合,底層混凝土(梳形鋼板底部混凝土),采用普通混凝土加減水劑SN-Ⅱ液,加量為水泥量的0.5%~0.1%,嚴(yán)格控制鋼纖維的含量為50 kg/m3。應(yīng)隨拌和隨澆注,并應(yīng)盡量縮短運(yùn)輸距離。澆筑后要用混凝土插入式振動(dòng)泵振密實(shí),隨后安放梳形鋼板,用橡皮錘擊敲,確保梳形鋼板平整度,平整度要求不超出±2.5 mm。用手觸摸澆注的修補(bǔ)料表面,感覺發(fā)熱即用塑料薄膜覆蓋,自然養(yǎng)護(hù)2 h以上,再開放交通。
為確保橡膠止水帶的壽命,橡膠止水帶采用寬1100 mm、厚3 mm的氯丁橡膠卷材,現(xiàn)場按伸縮縫長度外加兩端上翹止水50 cm截取需要的長度。將裁剪好的橡膠止水帶覆蓋于齒板位置的混凝土上,沿粱縫按入橡膠帶使橡膠帶兩側(cè)邊與混凝土槽寬邊線對齊,橡膠帶在防撞墻兩頭各翹起25 cm,用鐵錘輕擊錨栓現(xiàn)場開出橡膠止水帶安裝孔。用上海榮錦工貿(mào)有限公司YJ98-1膠水將新舊橡膠帶粘結(jié)。橡膠板鋪設(shè)要平整,不得有皺褶現(xiàn)象。防撞墻側(cè)面橡膠止水帶處用10 mm鋼板蓋封。
清理齒板上雜物,用環(huán)氧砂漿灌注螺栓及螺帽間隙,并用油膏(強(qiáng)塑粉)澆灌齒縫。
本文詳細(xì)闡述了針對梳齒板伸縮縫各類病害的維修措施,通過在S32申嘉湖高速全線數(shù)十條伸縮縫的維修實(shí)踐,證明以上措施效果不錯(cuò)。
(1)梳齒伸縮縫的破壞形式多種多樣,以梳齒板跳動(dòng)最為突出,維修時(shí)應(yīng)對癥下藥,盡可能在病害初期就予以解決或加強(qiáng)早期預(yù)養(yǎng)護(hù),以此降低成本。否則梳齒板跳動(dòng)造成齒板下混凝土碎裂,錨固鋼筋生銹,維修成本就大大上升。目前采用帶自鎖功能的施必牢螺栓現(xiàn)場使用效果較好,齒板松動(dòng)現(xiàn)象大大減少,可逐步推廣使用。
(2)齒板錨固螺栓絲牙損壞、螺栓斷裂的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生,通過加強(qiáng)檢查早發(fā)現(xiàn)早維修,更換螺母的辦法,可避免由于絲牙損壞而不得不植筋或種植螺栓。
(3)齒板下混凝土通常密實(shí)度難以保證,施工時(shí)尤其應(yīng)加強(qiáng)振搗,避免空洞現(xiàn)象。