林秋生

（龍巖市上杭公路事業(yè)發(fā)展中心，福建 龍巖 364200）

0 引言

公路橋梁在我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，我國(guó)對(duì)公路橋梁的建設(shè)工作也尤為重視。隨著機(jī)動(dòng)車(chē)的普及，公路橋梁承受的壓力也逐漸加大。在我國(guó)修建完成投入使用較長(zhǎng)時(shí)間的公路橋梁會(huì)存在一些問(wèn)題，這些公路橋梁有必要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與維修，使公眾的出行安全得到保障。本文以橋頭坑大橋?yàn)槔ㄒ?jiàn)圖1），就其存在的問(wèn)題進(jìn)行表述，提出解決措施，希望能為相關(guān)工作人員提供借鑒，促進(jìn)我國(guó)公路交通行業(yè)的進(jìn)步。

圖1 橋頭坑大橋

1 工程概況

橋頭坑大橋位于福建省龍巖市上杭縣境內(nèi)G358石水線上，中心樁號(hào)K374+348，全長(zhǎng)223m，修建于2008年。上部結(jié)構(gòu)為7×30m 的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋，位于半徑為254.76m 的圓曲線上，每跨共5 片梁，7 道橫隔梁，梁高2m。下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)采用重力式臺(tái)、雙柱式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋梁全寬12m，橋梁凈寬10.5m，雙向兩車(chē)道。橋面鋪裝為水泥混凝土。支座采用板式橡膠支座，異型鋼伸縮縫，二級(jí)公路，汽車(chē)荷載：汽車(chē)-超20 級(jí)。

2 存在問(wèn)題

橋頭坑大橋上部關(guān)鍵承重構(gòu)造存在的問(wèn)題：

第一，支座橡膠剪切變形嚴(yán)重，膠體開(kāi)裂；第二，腹板斜向以及豎向開(kāi)裂情況較為嚴(yán)重；第三，橫隔板、翼緣板外表混凝土剝落，內(nèi)置鋼筋裸露；第四，支座開(kāi)裂或偏壓；第五，橋頭搭板破碎；第六，樁基露筋。

3 解決方法

T 梁腹板、板底出現(xiàn)的裂縫覆蓋整座橋頭坑大橋，解決方法為梁片裂縫封閉處理，板底粘貼碳纖維板。橫隔板破損解決方法為粘貼鋼板，橋臺(tái)側(cè)墻開(kāi)裂位于0臺(tái)，解決方法為鑿除并重新澆筑；基本上大橋所有支座都存在問(wèn)題，解決方法為更新大橋全部支座；橋頭搭板進(jìn)行路面挖補(bǔ)；樁基露筋，解決方法為樁基外包混凝土。

4 關(guān)鍵施工技術(shù)

4.1 裂縫病害處理

因?yàn)榱芽p長(zhǎng)時(shí)間存在，導(dǎo)致潮濕空氣流通到橋梁結(jié)構(gòu)中，對(duì)里面的鋼筋造成侵蝕，使橋梁構(gòu)架負(fù)載性能大幅度降低，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)橋梁構(gòu)架整體質(zhì)量造成影響，所以必須對(duì)裂縫進(jìn)行處理。因?yàn)榱芽p寬度存在差異，導(dǎo)致每個(gè)裂縫對(duì)橋梁構(gòu)架產(chǎn)生的干擾完全不同，在這種情況下，對(duì)橋梁裂縫進(jìn)行修補(bǔ)作業(yè)時(shí)，需要?jiǎng)澐殖蓛煞N不同的情況，執(zhí)行灌漿或是封閉處理。

第一種情況，當(dāng)裂縫的寬度≥150μm 時(shí)，裂縫對(duì)橋梁構(gòu)架中鋼筋的侵蝕程度較為嚴(yán)重，應(yīng)開(kāi)設(shè)V 型槽，隨后把V 型槽密封，同時(shí)執(zhí)行灌漿作業(yè)。

其關(guān)鍵工藝流程如下：

第一步，制作V 型槽。首先按照裂縫鑿建出寬度至少10mm，深度至少超過(guò)15mm 的V 型槽。

第二步，鉆孔。在裂縫的邊緣處，沿縫鉆孔，把這當(dāng)做為執(zhí)行灌漿的導(dǎo)向孔。

第三步，清縫。使用200kPa 以上氣壓的壓縮空氣進(jìn)行裂縫、V 型槽及鉆孔當(dāng)中的灰塵的清除工作。

第四步，布設(shè)灌漿嘴。根據(jù)裂縫裝設(shè)灌漿嘴。通常情況下，灌漿嘴的位置需要裝設(shè)在裂縫的端部或者是裂縫相互交叉的地方以及裂縫開(kāi)裂程度非常大的地方，每?jī)蓚€(gè)灌漿嘴之間的距離需要限制在30～50cm 之間，雖然在理論上要求窄縫需密，寬縫要稀，不過(guò)在實(shí)際工作中，所有縫隙最少需要擁有兩個(gè)孔，分別是排氣孔以及進(jìn)漿孔，如果裂縫具備貫穿性質(zhì)，其兩個(gè)側(cè)面務(wù)必要埋置灌漿嘴，同時(shí)灌漿嘴彼此間的位置需要相互錯(cuò)開(kāi)。

第五步，封面。利用環(huán)氧砂漿將V 型槽填滿鋪平，然后鋪上一層玻璃布，再在上方鋪上一層環(huán)氧樹(shù)脂膠漿封面，如此封縫工作基本完成。在執(zhí)行封面工作過(guò)程中，需要格外注意不能出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

第六步，試氣。當(dāng)封面工作完成并且徹底凝固以后，需要進(jìn)行試氣工作，在四周涂抹肥皂水，之后向縫隙里充壓空氣，檢測(cè)四周有沒(méi)有漏氣現(xiàn)象。在進(jìn)行試氣工作的時(shí)候，只使用一個(gè)嘴進(jìn)行充氣，把其余的嘴全部都臨時(shí)性密封。試氣的氣壓需要限制在200kPa，如果發(fā)現(xiàn)有漏氣地方，需要對(duì)其立刻執(zhí)行封補(bǔ)工作。

第七步，灌漿。在執(zhí)行灌漿作業(yè)的時(shí)候，如果是豎向裂縫，一定要從下向上；如果是平縫，則需要由低到高。在執(zhí)行灌漿工作的時(shí)候，需要及時(shí)將空氣排出，完成灌漿工作的灌漿嘴為了防止其出現(xiàn)溢漿問(wèn)題，需要使用透明的塑料軟管系好。

第二種情況，當(dāng)裂縫寬度＜150μm 時(shí)，裂縫對(duì)橋梁構(gòu)架中鋼筋的侵蝕程度不太嚴(yán)重，只需要執(zhí)行表面密封工作，具體工作流程如下：

首先，把混凝土抹灰面清理干凈，使用機(jī)械將其研磨整齊，如有油污，可以使用丙酮將其抹擦干凈。其次，涂抹黏度較低的改性環(huán)氧底膠，在涂抹過(guò)程中，需要使用膠液將混凝土表層完全浸透。再次，讓膠液充分填充較小的裂縫，如果情況特殊可以多涂抹幾次。最后，當(dāng)?shù)啄z凝固后，使用改性環(huán)氧膠水泥對(duì)混凝土表面存在的問(wèn)題進(jìn)行修補(bǔ)。

材料及性能要求：

第一，材料：裂縫封閉膠和灌封膠。

第二，性能要求：裂縫封閉膠性能要求見(jiàn)表1。

表1 裂縫表面封閉修補(bǔ)用膠劑安全性能指標(biāo)

灌封膠性能要求見(jiàn)表2。

表2 裂縫壓力注膠修補(bǔ)用膠劑安全性能指標(biāo)

改性環(huán)氧砂漿性能要求見(jiàn)表3。

表3 改性環(huán)氧砂漿性能指標(biāo)

4.2 修復(fù)混凝土缺陷的措施

第一，對(duì)表層進(jìn)行處理。尋找混凝土存在問(wèn)題的部位，將其四周品質(zhì)嚴(yán)重降低、已經(jīng)十分疏松的混凝土清理干凈，直至露出完好堅(jiān)硬的混凝土。如果部分鋼筋外表已經(jīng)被侵蝕，應(yīng)該使用鋼絲將銹跡清除，然后把需要整治的外表層清理干凈。第二，為了保持橋梁原混凝土干燥，應(yīng)使用環(huán)氧砂漿執(zhí)行修補(bǔ)作業(yè)。第三，對(duì)新澆筑的環(huán)氧砂漿執(zhí)行維護(hù)保養(yǎng)工作。第四，環(huán)氧砂漿的強(qiáng)度超過(guò)85%后，使用鋼絲刷把新舊工程接縫表面15cm 范圍內(nèi)較為軟弱的浮漿清理干凈，將塵土清理干凈，然后擦涂?jī)蓪痈男原h(huán)氧膠液實(shí)現(xiàn)密封。第五，為了確保修補(bǔ)處的美觀與密封質(zhì)量，需要在混凝土修補(bǔ)表面擦涂一層和附近混凝土顏色類(lèi)似的改性環(huán)氧水泥漿。

4.3 粘貼碳纖維板

4.3.1 涂抹底膠

按照產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息表中的施工方法和碳纖維板材底膠應(yīng)用規(guī)范，使用滾筒或毛刷在修補(bǔ)過(guò)的混凝土外表層平整擦抹，等到膠液外表干燥后，根據(jù)實(shí)際情況考慮是否再次執(zhí)行涂擦。需要注意的是，涂層厚度不能出現(xiàn)氣泡或漏刷、流淌等現(xiàn)象。

4.3.2 利用整平膠料找平

混凝土表層氣孔和疏松的混凝土需要利用找平膠實(shí)現(xiàn)找平，使用刮刀嵌刮完成填平修補(bǔ)作業(yè)。在模板接頭等存在高差的部位，需要使用找平膠進(jìn)行填補(bǔ)工作，降低高差。

4.3.3 粘貼碳纖維板

粘貼碳纖維板前，需要在已經(jīng)完成找平工作的基層表面涂抹一層浸漬膠，然后再把碳纖維板粘貼到上面，利用滾筒按照碳纖維板外表的一個(gè)方向，重復(fù)滾壓，直到把膠料擠壓出碳纖維板的外表面，杜絕氣泡和空隙的出現(xiàn)。

4.3.4 涂刷罩面膠

等到浸漬膠徹底凝固以后，需要在碳纖維板的表層涂抹一層罩面膠，可以根據(jù)實(shí)際情況判斷是否需要執(zhí)行多次刷涂，需要注意的是，刷涂層不能出現(xiàn)氣泡或漏刷、流淌等現(xiàn)象。

4.4 粘貼鋼板

第一，粘鋼部位混凝土外表的處理。在需要加固的混凝土外表層放出鋼板位置大樣，將混凝土需要粘鋼部位2～5mm 的表層砂漿剔除干凈，裸露出內(nèi)部堅(jiān)硬新鮮的混凝土，形成十分平坦的粗糙表面，如果表面存在凹凸不平的地方，需要使用工具將其修整平坦。然后使用鋼絲輪將表面的浮漿全部清理干凈，把表面的松散物質(zhì)全部清除，隨后使用壓縮空氣將表層上附著的粉塵全部吹干凈，使用丙酮對(duì)表層進(jìn)行清理涂擦。

第二，鉆孔植埋螺桿。在進(jìn)行種植螺桿鉆孔工作之前，首先使用設(shè)備對(duì)橋梁中鋼筋的具體情況進(jìn)行檢測(cè)，以免在鉆孔時(shí)損害鋼筋。完成鉆孔后，對(duì)鉆孔進(jìn)行清理，確保干凈后，擦涂一層環(huán)氧樹(shù)脂基液，然后向鉆孔中注入植筋膠，把涂有環(huán)氧樹(shù)脂基液的螺桿插入其中，使用植筋膠將孔口填補(bǔ)上。

第三，制作黏結(jié)膠。根據(jù)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行黏鋼膠的制作。因?yàn)槟z液自身特性，黏鋼膠制作完成后，需要在限定時(shí)間之內(nèi)使用完畢。

第四，粘貼鋼板。黏鋼膠制作完成后，使用抹刀涂抹在鋼板粘貼面以及已經(jīng)做好處理的混凝土粘貼表面，為了使膠液將自身功效完全發(fā)揮出來(lái)，可以使用適量的膠液在粘貼表面循環(huán)涂抹幾次，隨后再把鋼板粘貼在既定位置上。

粘貼鋼板的過(guò)程當(dāng)中，需要格外關(guān)注以下幾點(diǎn)：

其一，進(jìn)行黏鋼的混凝土表層一定要確保干凈，不能存在雜物，例如粉塵等。其二，粘貼鋼板的抹膠表層務(wù)必打磨至呈現(xiàn)金屬光澤。其三，為了預(yù)防螺桿種植時(shí)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成傷害，在鉆孔前，要對(duì)橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的鋼筋進(jìn)行檢測(cè)。其四，鋼板鉆孔時(shí)，需要保留一部分余量，降低施工時(shí)的對(duì)位難度系數(shù)。其五，粘結(jié)劑制作時(shí)，一定要根據(jù)使用說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。其六，鋼板上的抹膠四周薄、中間厚，一定要完全涂滿，防止氣泡的出現(xiàn)。

4.5 更換支座

該橋梁所有板式橡膠支座均出現(xiàn)了不同程度的橡膠體老化、開(kāi)裂、外鼓等情況，對(duì)所有支座進(jìn)行更換，新支座均應(yīng)對(duì)應(yīng)原橋支座的型號(hào)、規(guī)格及技術(shù)要求，在頂升過(guò)程和更換支座時(shí)，必須階段性封道施工。頂升操作及要求如下：

4.5.1 千斤頂安放到位、油管連接油泵站后，操作油泵開(kāi)始工作，先關(guān)緊油泵站輸油、回油油閥，緩慢增加油泵油壓，待油表顯示油壓到15～20MPa 后，緩慢打開(kāi)輸油油閥并緩慢地增加油壓，待油表顯示到30MPa 后，油泵站停止工作，并緩慢打開(kāi)回油閥。連續(xù)按此回油2～3 次，目的在于排出油管內(nèi)的空氣，并可以調(diào)節(jié)每個(gè)千斤頂鋼板和梁體橫隔板梁接觸點(diǎn)的受力狀況大致相同。油泵站繼續(xù)增油，各梁體均已同時(shí)被頂升，當(dāng)梁體被頂升6～7mm，這時(shí)關(guān)緊輸油油閥及各個(gè)千斤頂油管連接處的油閥，并停止油泵站工作，取出需更換(或糾偏)的支座進(jìn)行相關(guān)處理。待支座處理完畢后，先打開(kāi)千斤頂連接處的油閥，再緩慢打開(kāi)油泵站輸油、回油油閥開(kāi)始回油。

4.5.2 根據(jù)以往類(lèi)似工程多次頂升試驗(yàn)證明，板型聯(lián)動(dòng)式液壓千斤頂聯(lián)體集中泵站供油，經(jīng)實(shí)施時(shí)測(cè)量，頂升時(shí)的同步、同幅性均能基本一致，而千斤頂回油下降時(shí)，聯(lián)動(dòng)泵能較好地統(tǒng)一回油，保證緩慢、平穩(wěn)和同步降落。

4.5.3 支座更換后，經(jīng)觀察并測(cè)量，須滿足表4所規(guī)定的支座安裝要求。

表4 支座安裝標(biāo)準(zhǔn)要求

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)普通公路橋梁的建設(shè)發(fā)展，推動(dòng)了交通運(yùn)輸行業(yè)不斷前進(jìn)，進(jìn)一步提升了社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平。公路橋梁對(duì)社會(huì)的發(fā)展起到了重要的作用，對(duì)養(yǎng)護(hù)、維修、加固工作提出了更高的要求。要不斷提升普通公路橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修、加固水平，進(jìn)而提升普通公路橋梁的安全性、穩(wěn)定性，為公眾提供良好的出行條件。