朱其昌
摘? ? 要:橋面鋪裝及橋梁鉸縫的施工質(zhì)量直接影響著中小橋空心板梁的橫向分布受力,制約著橋梁的可靠性。本文以上海市嘉定區(qū)某道路維修工程中6座中小橋的維修加固為基礎(chǔ),探究橋面鋪裝及橋梁鉸縫的維修施工技術(shù),實踐證明該方法保證了鋪裝、鉸縫、空心板梁的整體協(xié)同受力,具有顯著的成效。
關(guān)鍵詞:橋面鋪裝;橋梁鉸縫;維修施工
1? 引言
上海地處長江入???,境內(nèi)水網(wǎng)交織、橋梁密布,其中又以多孔跨徑總長100m以下或單孔跨徑40m以下的中小橋為主。隨著設(shè)計使用年限的日益臨近和超限超載車輛對橋梁的持續(xù)損傷,中小橋的病害逐步增多、安全隱患層出不窮,橋梁維修加固任務(wù)迫在眉睫??招陌辶鹤鳛橹行蛏喜砍兄亟Y(jié)構(gòu)首當(dāng)其沖,其安全性、適用性和耐久性不僅取決于空心板梁構(gòu)件自身的加固質(zhì)量,而且取決于橋面鋪裝和橋梁鉸縫的維修施工質(zhì)量[1]。因此進(jìn)行橋面鋪裝與橋梁鉸縫維修施工技術(shù)的探究是十分必要的。
2? 工程概況
某道路維修工程位于上海市嘉定區(qū),施工內(nèi)容包括6座多孔跨徑總長16mm~66m、單孔跨徑5m~16m的中小橋維修加固。以涇塘橋為例,其跨徑為8+10+8m,下部結(jié)構(gòu)為樁基礎(chǔ)、輕型橋臺和樁柱式橋墩,支座為板式橡膠支座,上部結(jié)構(gòu)為采用深鉸縫構(gòu)造的簡支空心板梁,橋面為混凝土鋪裝。根據(jù)業(yè)主提供的檢測資料和施工現(xiàn)場的實際調(diào)研發(fā)現(xiàn),6座橋梁橋面鋪裝的通病為空心板梁間的縱向裂縫、局部龜裂和破損漏筋,橋梁鉸縫的通病為鉸縫混凝土碎裂脫落、鉸縫滲水,損壞程度較嚴(yán)重。
3? 施工流程及要點
項目部依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范及現(xiàn)場情況制定了維修施工方案,工程全段不中斷交通施工(半幅封閉式施工)。施工工藝流程為:橋面鋪裝鑿除→橋梁鉸縫鑿除→橋梁鉸縫植筋→橋梁鉸縫混凝土澆筑→橋面鋪裝混凝土澆筑→橋面防水層施工→瀝青面層攤鋪→另半幅施工。
3.1? 橋面鋪裝鑿除
原有鋪裝層為10cm厚的C40混凝土,配筋為ф10@100(HRB400,下同)。開鑿前,根據(jù)老橋圖紙測放出各塊空心板梁的位置,用切縫機(jī)將半幅的鋪裝切分為30cm的方塊,手持風(fēng)鎬插入鋪裝的新切縫內(nèi)進(jìn)行振動鑿除作業(yè),盡量利用鋪裝層與空心板梁間粘結(jié)力較小的特點,將整個方塊的混凝土鋪裝撬起。切縫時應(yīng)盡量將鋪裝層的鋼筋切斷,以加快后續(xù)鑿除的速度。鑿除空心板梁上翼緣范圍內(nèi)的鋪裝時,應(yīng)注意風(fēng)鎬的力度,防止鑿穿。避免使用大型鎬頭機(jī)鑿除,以免對空心板梁構(gòu)件造成不可彌補(bǔ)的損壞。
3.2? 橋梁鉸縫鑿除
先將鉸縫兩側(cè)的原有鉸縫抗剪鋼筋切除,后對鉸縫內(nèi)的混凝土進(jìn)行破除,并取出破除后的混凝土塊。根據(jù)實際維修過程分析判斷,鉸縫混凝土與空心板梁結(jié)合面處產(chǎn)生的裂縫是引起鉸縫失效的主要原因,該破壞面表面光滑,無混凝土骨料拉斷,與試驗研究得出的橋梁鉸縫破壞現(xiàn)象相近[2]。維修時,鉸縫下部應(yīng)懸掛彩條布,防止鑿除的混凝土碎渣和澆筑時析出的水泥漿掉落入河道內(nèi)。為延緩鉸縫混凝土與空心板梁結(jié)合面形成通縫,需通過鑿毛機(jī)將鉸縫兩側(cè)的空心板梁表面鑿毛,增強(qiáng)新舊混凝土的粘結(jié)力。
3.3? 橋梁鉸縫植筋
根據(jù)施工圖紙測量放樣,在確定鉸縫植筋孔的位置時,應(yīng)避開空心板梁原有配筋,新植的鉸縫鋼筋分布為ф10@150。鉆孔后利用鋼尺、探針和游標(biāo)卡尺測量植筋孔的孔徑、深度、垂直度和鉆孔位置。對尺寸滿足規(guī)范允許偏差要求的植筋孔,利用吸塵器、專用毛刷等清除植筋孔內(nèi)殘留的粉塵,重復(fù)3~5次。向孔內(nèi)注入B級植筋膠,完成后立即將已除銹除漬的鋼筋單向旋入植筋孔內(nèi),以孔口處有適量的植筋膠溢出為宜,植筋孔口處應(yīng)采取固定措施,保證所植鋼筋位于植筋孔的中心位置。
嚴(yán)禁在大風(fēng)、雨雪天氣露天作業(yè)。鋼筋和植筋膠進(jìn)場時應(yīng)檢查其合格證、檢測報告等。空心板梁上的鋪裝層、附著物、油污等應(yīng)清除干凈,保證其表面堅實、平整,局部缺陷修復(fù)后方可開展植筋工作。清理孔內(nèi)粉塵時,可用棉紗沾工業(yè)丙酮擦拭植筋孔壁。清理時,應(yīng)避免使用高壓吹風(fēng)機(jī)以防止揚塵對相鄰植筋孔的二次污染。注膠前應(yīng)試操作,檢查注膠筒出膠是否均勻,由孔底向孔口緩慢注入,防止孔內(nèi)留存空氣影響粘結(jié)。應(yīng)在經(jīng)濟(jì)的前提下確保植筋膠量飽滿,經(jīng)驗注膠量約為孔深的2/3。鋼筋植入后,在植筋膠固化期前,不得擾動。
3.4? 橋梁鉸縫混凝土澆筑
待植筋膠固化后,用高壓水槍對鉸縫處進(jìn)行沖洗、濕潤,泡沫板封堵鉸縫底部,并鋪筑與鉸縫混凝土同配比的水泥砂漿,將剪刀筋與縱向受力鋼筋置于鉸縫內(nèi),澆筑C50微膨脹纖維素纖維混凝土,纖維素纖維摻量為1.2kg/m3,抗?jié)B等級為P6。采用插入振搗器振搗密實,待混凝土終凝后立即覆蓋無紡?fù)凉げ疾⑺B(yǎng)護(hù)。
3.5? 橋面鋪裝混凝土澆筑
澆筑前使用鑿毛機(jī)將空心板梁上表面及鉸縫混凝土表面鑿毛,并用高壓水槍清理干凈。橫跨每塊空心板梁的端頭接縫處鋪設(shè)50cm寬的APP改性瀝青防水卷材(Ⅰ型、聚酯胎基、聚乙烯薄膜覆面、2mm厚),采用RBS熱熔型建筑密封膠粘結(jié)。施工時,保證加熱器與防水卷材的距離適中以免燒融胎體,待卷材表面熔融后,使用輥筒碾壓均勻,防止產(chǎn)生氣泡影響粘結(jié)強(qiáng)度。
在每塊空心板梁的端頭接縫處設(shè)置1.5m長[Φ]10@100的縱向加強(qiáng)筋,與鋪裝層鋼筋網(wǎng)([Φ]10@100×100)綁扎牢靠,橋面鋪裝中心接縫處應(yīng)至少預(yù)留10cm長的鋼筋,用于另半幅鋪裝層鋼筋的焊接搭接。為保證鋪裝及鉸縫協(xié)同空心板梁橫向受力,應(yīng)將新植入的鉸縫鋼筋彎折于鋪裝層鋼筋網(wǎng)的上部,并將鉸縫植筋與鋪裝層橫向鋼筋焊接。在橋面鋪裝中心接縫處支側(cè)面模板,并封堵橋梁原有泄水孔,澆筑8cm厚的C50微膨脹纖維素纖維混凝土。采用自行式振動梁進(jìn)行振搗,圓盤抹光機(jī)進(jìn)行表面平整,后立即覆蓋無紡?fù)凉げ疾⑺B(yǎng)護(hù)。澆筑完后第二天進(jìn)行切縫、灌縫處理。
防水卷材和密封膠應(yīng)分別符合JC/T 974—2005《道橋用改性瀝青防水卷材》、JT/T 740—2015《路面加熱型密封膠》的要求。鋪裝縮縫的切縫時間最晚不得超過24h,且不得切到鋪裝層鋼筋,采用加熱融化后的改性瀝青進(jìn)行灌縫處理,灌縫質(zhì)量應(yīng)滿足飽滿、均勻、連續(xù)貫通等要求。
3.6? 橋面防水層施工
對達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的混凝土鋪裝層進(jìn)行鑿毛處理,清除混凝土表面浮漿的同時,提高混凝土鋪裝層與瀝青鋪裝層的粘結(jié)力,利用高壓水槍沖洗凈橋面浮塵與碎石。
使用纖維增強(qiáng)型聚合物改性瀝青防水涂料,用量為2.5kg/m2,厚度為2mm。涂刷前對護(hù)欄、泄水孔、接縫等進(jìn)行局部防水處理,護(hù)欄側(cè)面應(yīng)涂刷至橋面以上4cm處,后人工進(jìn)行大面積涂刷,涂刷時應(yīng)穿著軟底防滑鞋,防止損壞已涂刷的防水層,保證每層涂刷均勻。在第一層防水涂料干燥后,涂刷第二層,共涂刷3遍。
3.7? 瀝青面層攤鋪
橋面瀝青鋪裝層為4cm厚的改性SMA-13瀝青混合料,攤鋪機(jī)攤鋪前應(yīng)預(yù)熱。采用鋼輪壓路機(jī)碾壓,瀝青初壓溫度不低于150℃,終壓溫度不低于90℃。終壓完成待瀝青表面溫度降至50℃后方可開放交通。在進(jìn)行另半幅維修施工時,應(yīng)將施工縫設(shè)置在空心板梁中心處,并做好防水和接縫處理。
4? 結(jié)語
綜上所述,本文主要介紹了某道路維修項目中小橋橋面鋪裝及橋梁鉸縫維修施工過程,及在維修過程中需要注意的要點,工程竣工通車至今1年內(nèi),鋪裝及鉸縫質(zhì)量狀況良好,可為后期同類工程提供參考。
參考文獻(xiàn):
[1] 吳迅,李徽.橋面鋪裝及鉸縫對空心板梁橫向分布的影響[J].結(jié)構(gòu)工程師,2013(1):22~26
[2] 王渠,吳慶雄,陳寶春.裝配式空心板橋鉸縫破壞模式試驗研究[J].工程力學(xué),2014(S1).