蔣金躍
(臺(tái)州市木喬巖土工程有限公司,浙江 臺(tái)州318000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅猛發(fā)展,交通量不斷增大,尤其是重車數(shù)量不斷增多.對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成很大傷害,導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)承載能力降低,對(duì)出現(xiàn)病害的橋梁承載能力進(jìn)行評(píng)定和適當(dāng)?shù)募庸?,成為橋梁養(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
湯岸大橋位于G104京福線臺(tái)州市臨海市境內(nèi),該橋中心樁號(hào)K1686+279,為一座后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。橋梁跨度組合為8×20.0m,橋梁全長(zhǎng)為163.45m。橋面寬度為0.5m+10.5m+0.5m,總寬為11.5m。下部結(jié)構(gòu)為柱式墩臺(tái)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng),橋梁已經(jīng)出現(xiàn)比較多的病害。經(jīng)過(guò)檢測(cè)部門檢測(cè)評(píng)定為四類,需進(jìn)行維修改造。
病害主要有:蓋梁豎向裂縫,共計(jì)23條,總長(zhǎng)12.6m,最大寬度Dmax=0.54mm,超規(guī)范限值(0.3mm);蓋梁銹脹、露筋3條,總長(zhǎng)0.35m;臺(tái)帽豎向裂縫2條,總長(zhǎng)L=1.2m,寬度Dmax=0.53mm,超規(guī)范限值(0.3mm)。
圖1 橋墩蓋梁裂縫示意圖
橋墩蓋梁裂縫主要發(fā)生在柱頂及附近,而該處蓋梁截面是負(fù)彎矩最大,本身抗彎能力較薄弱,在車流量大及超載較嚴(yán)重的情況下,容易因抗彎或抗剪能力不足而產(chǎn)生豎向裂縫。
全橋橋墩蓋梁增大截面及張拉預(yù)應(yīng)力加固:在蓋梁頂兩側(cè)豎向平面內(nèi)采用曲線布束,蓋梁兩側(cè)各增厚25cm,每側(cè)布置1道預(yù)應(yīng)力束,每側(cè)布置1道預(yù)應(yīng)力束,每束3φs15.2鋼絞線,鋼絞線采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa,公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線。
1)蓋梁側(cè)面新、舊混凝土結(jié)合面應(yīng)鑿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,100×100mm面積中不少于1個(gè)點(diǎn),在新老混凝土界面設(shè)置植筋,以利于新舊混凝土良好結(jié)合。
2)在蓋梁兩側(cè)各增厚25cm,采用C40微膨脹細(xì)石混凝土澆筑,并設(shè)置鋼筋及鋼筋骨架。
3)由于后澆筑混凝土較薄,截面的厚度、強(qiáng)度、平整度和裂縫是施工的控制關(guān)鍵,尤其是強(qiáng)度、保護(hù)層厚度和裂縫的控制,它將直接影響混凝土的施工質(zhì)量,乃至影響到橋梁的使用壽命。為此,鋼筋綁扎時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制好鋼筋位置和間距,澆筑前應(yīng)對(duì)模板內(nèi)的垃圾、泥土等雜物及鋼筋上的油污清除干凈,并經(jīng)檢查鋼筋的水泥墊塊是否墊好。并且做好模板接縫的密封條,防止漏漿。
4)混凝土澆筑時(shí),應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,因此必須預(yù)先安排好混凝土下料位置和振動(dòng)器操作人員數(shù)量。混凝土下料點(diǎn)應(yīng)分散布置循環(huán)推進(jìn),連續(xù)進(jìn)行,并做好振搗,防止出現(xiàn)蜂窩麻面?;炷翝仓戤呏?,用鐵刮板按標(biāo)高線將蓋梁頂部混凝土找平?;炷翝仓戤吅螅瑤pB(yǎng)護(hù)2天以上,拆模后,用棉布包住,澆水在棉布上養(yǎng)護(hù),以確保立面結(jié)構(gòu)表面保持濕潤(rùn)狀態(tài)。每日澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于足夠的濕潤(rùn)狀態(tài),養(yǎng)護(hù)不少于7天。
1)工藝流程:蓋梁側(cè)面混凝土表面鑿毛→植筋,綁扎鋼筋→埋設(shè)波紋管→澆筑蓋梁側(cè)面混凝土→養(yǎng)護(hù)→張拉預(yù)應(yīng)力→波紋管注漿→封閉錨固端。
2)張拉前應(yīng)做好波紋管位置放樣工作,預(yù)應(yīng)力管道的位置必須嚴(yán)格按坐標(biāo)定位并用定位鋼筋固定,定位鋼筋與箍筋點(diǎn)焊連接,嚴(yán)防錯(cuò)位和管道下垂,如果管道與鋼筋發(fā)生碰撞,應(yīng)保證管道位置不變而適當(dāng)挪動(dòng)鋼筋位置。澆筑前應(yīng)檢查波紋管是否密封,防止?jié)仓炷習(xí)r阻塞管道。
3)蓋梁預(yù)應(yīng)力鋼束必須待混凝土立方體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)的90%后,且混凝土齡期不小于14d,方可張拉。施工單位在條件具備時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加齡期,提高混凝土彈性模量。預(yù)應(yīng)力鋼束采用兩端同時(shí)張拉,錨下控制應(yīng)力為0.75fpk=1395MPa。
4)施加預(yù)應(yīng)力應(yīng)采用張拉力與引伸量雙控。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力時(shí),實(shí)際引伸量值與理論引伸量值的誤差應(yīng)控制在6%以內(nèi)。實(shí)際引伸量值應(yīng)扣除鋼束的非彈性變形影響。
5)孔道壓漿采用C50水泥漿,要求壓漿飽滿。封錨端混凝土界面應(yīng)與錨固端鋼絞線垂直,張拉完預(yù)應(yīng)力后,封閉錨固端。
自維修加固以來(lái),通過(guò)檢測(cè)單位檢測(cè),蓋梁增大截面及張拉預(yù)應(yīng)力加固效果明顯,大橋恢復(fù)并提高了承載能力,達(dá)到了加固目的。
[1]JTG/T J 22-2008.公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]JTG H 11-2004.公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范[S].
[3]JTG/T J 23-2008.公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范[S].