摘要:為滿足某橋梁結(jié)構(gòu)的安全性要求,對(duì)該現(xiàn)有橋梁工程進(jìn)行病害整治及加固。對(duì)需要更換的支座處采用搭設(shè)支架或抱箍的方式分段頂升梁體,對(duì)經(jīng)復(fù)核計(jì)算需要增加橫向整體抗推剛度的增設(shè)蓋梁,對(duì)不同寬度的裂縫分別采用裂縫注膠或裂縫封閉的處理措施,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)除銹及維修提出了具體要求。該橋梁工程的病害整治及加固設(shè)計(jì)可以對(duì)類似工程起到參考作用。

關(guān)鍵詞:橋梁;病害整治;加固設(shè)計(jì)

1概述

隨著我國交通規(guī)模的增大和工程技術(shù)的發(fā)展,新建了許多城市橋梁。但是隨著使用時(shí)間的增加,已建橋梁工程存在不同程度的工程病害。為保證車輛的行車安全,對(duì)已建橋梁的病害進(jìn)行技術(shù)處理得到了越來越多的重視[1-3]。某橋梁工程位于綿陽市涪城區(qū)一環(huán)路北段,橋梁平面布置及加固段示意如圖1所示。該工程于20世紀(jì)早期建成通車,已使用較長時(shí)間。在日常巡查中發(fā)現(xiàn),該工程存在多種工程病害,其中橋梁開裂和支座破損的危害程度較大,急需進(jìn)行處理。橋梁工程病害如圖2所示。但是該工程所處位置是多個(gè)路口的交叉區(qū)域,并且鄰近綿陽站,跨越寶成鐵路;同時(shí)該工程所處地段地下管線復(fù)雜,周圍障礙物較多,給檢修和加固帶來了一定的困難。本文探討了對(duì)該橋梁工程進(jìn)行病害整治及加固的一些技術(shù)措施,對(duì)類似工程可以起到一定的參考作用。

2橋梁病害整治及加固方案

2.1支座更換。為了更換支座,需要頂升梁體。對(duì)于該橋梁工程,設(shè)計(jì)采用搭設(shè)支架或增設(shè)抱箍的方式頂升梁體。其中,對(duì)周邊空間充足段采用搭設(shè)支架的方式,對(duì)鄰近鐵路段及周圍空間受限處采用增設(shè)抱箍的方式。采用增設(shè)抱箍的方式時(shí),占用空間較小,搭設(shè)腳手架方便,但是對(duì)原結(jié)構(gòu)損傷大,可靠性較低。采用搭設(shè)支架方案時(shí),可靠性較高,但是造價(jià)也較高,工期較長?紤]到該橋梁工程已建成多年,相關(guān)材料可能老化,主要建議采用搭設(shè)支架的方式頂升梁體。該橋梁工程中搭設(shè)支架或增設(shè)抱箍的設(shè)置如圖3所示。為預(yù)防發(fā)生工程事故,應(yīng)做好安全防護(hù)措施,明確施工過程中的頂升施工工序,并應(yīng)保證千斤頂?shù)捻斏龂嵨痪哂凶銐虻陌踩珒?chǔ)備系數(shù)。在頂升作業(yè)前,應(yīng)首先全面檢測橋梁相關(guān)參數(shù),對(duì)橋梁狀況進(jìn)行記錄,對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)的位置等信息進(jìn)行測量。然后應(yīng)開挖土石方并施工頂升平臺(tái)基礎(chǔ)。在安裝鋼管臨時(shí)支撐時(shí),應(yīng)采用型鋼和綴條將鋼管臨時(shí)支撐的豎向柱和橫撐連成一個(gè)整體。應(yīng)在監(jiān)督人員確認(rèn)鋼管支撐符合設(shè)計(jì)要求后,方可去除限位裝置。在正式頂升前,應(yīng)進(jìn)行試頂升工作。其中試頂升應(yīng)分級(jí)加壓,不可一次性加載到設(shè)計(jì)壓力,防止發(fā)生梁體偏移等事故。當(dāng)頂升梁體達(dá)到設(shè)計(jì)位置時(shí),應(yīng)準(zhǔn)備墊塊作為臨時(shí)支撐,并放置在梁體下方,以防梁體脫落。最后當(dāng)支座更換完成后,應(yīng)通知設(shè)計(jì)人員進(jìn)行確認(rèn),再以頂升作業(yè)相反的過程逐步放下梁體。典型頂升施工工序如圖4所示。

2.2增設(shè)蓋梁。經(jīng)復(fù)核計(jì)算,為滿足現(xiàn)有使用需求,該橋梁工程應(yīng)增加橫向整體抗推剛度,增設(shè)蓋梁是一種有效的加固改造措施。增設(shè)蓋梁處應(yīng)注意植筋的可靠性,植筋時(shí)應(yīng)先采用小直徑鉆頭并配合鋼筋探測儀探孔,確定無主筋后,再替換為大直徑鉆頭成孔。錨筋插入前應(yīng)清除插入部分的表面污物,并須插到孔底,孔口多余的膠應(yīng)清除,污物應(yīng)先以鋼刷清除,再用丙酮擦凈,并予拭干。焊接施工時(shí)應(yīng)采用循環(huán)焊接施工的方法,并采取用冰水浸透棉紗布包裹植筋膠面根部鋼筋等降溫措施。同時(shí)應(yīng)在蓋梁的混凝土達(dá)到指定強(qiáng)度后,先進(jìn)行相關(guān)檢測,再拆除支撐措施,對(duì)于需要更換支座的部位,應(yīng)注意對(duì)原構(gòu)件拆除干凈后再進(jìn)行下一步的施工。增設(shè)蓋梁示意如圖5所示。

2.3橋梁裂縫處理。橋面裂縫處理時(shí)應(yīng)首先區(qū)分不同的裂縫寬度,采取不同的整治措施。對(duì)于裂縫寬度B≥0.15mm的裂縫,應(yīng)采用裂縫注膠的整治措施;對(duì)于裂縫寬度B<0.15mm的裂縫,應(yīng)采用裂縫封閉的整治措施。裂縫辨識(shí)區(qū)分及處理流程如圖6所示。裂縫注膠時(shí),應(yīng)首先用鋼絲刷沿裂縫走向仔細(xì)清理約5cm范圍的表面混凝土,然后用錘子和鋼釬鑿除兩側(cè)松散的混凝土、露出堅(jiān)實(shí)的混凝土表面,用略潮濕抹布清除浮塵,并徹底晾干,用丙酮去除混凝土表面的油污。接著設(shè)置灌漿注入座,采用調(diào)制好的封口膠將裂縫密封,檢查密封情況,待封口膠自然固化后,再進(jìn)行裂縫灌注。當(dāng)灌注膠養(yǎng)生固化完成后,用錘子、鑿子敲掉注入器,用砂輪將作業(yè)面打磨光潔平整,完成施工。裂縫注膠過程如圖7所示。裂縫封閉時(shí),用鑿子沿裂縫表面鑿出槽口,清除裂縫表面的灰塵、白灰、浮渣及松散層等污物,然后再用毛刷蘸上丙酮,把沿裂縫兩側(cè)20~30mm處擦洗干凈并保持干燥。然后用封閉材料封閉裂縫,檢查封閉裂縫的密實(shí)性,發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時(shí)補(bǔ)救,待黏結(jié)劑固化后,用磨光機(jī)對(duì)裂縫表面進(jìn)行磨光處理。

2.4鋼結(jié)構(gòu)的除銹及維修處理。該橋梁工程的人行道欄桿等位置存在原保護(hù)漆脫落的病害。為防止病害進(jìn)一步擴(kuò)大及對(duì)行人的安全造成危害,應(yīng)考慮對(duì)原有鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行除銹處理,并對(duì)存在問題的設(shè)施予以更換。其中,鋼結(jié)構(gòu)表面處理采用氣動(dòng)工具去除原涂裝并磨平整,自由邊、角打磨圓弧。對(duì)有標(biāo)記和油污的構(gòu)件表面用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗,清洗至無油、無水、無污物。處理后的表面應(yīng)清理干凈,注意保護(hù),防止二次污染。對(duì)焊縫、邊角等不易涂裝部位或難以保證厚度的部位采用刷涂進(jìn)行預(yù)涂裝。涂覆應(yīng)均勻,不得漏涂。涂膜要求平整光滑,對(duì)漆膜存在漏涂、裂紋、氣泡等影響防護(hù)質(zhì)量的缺陷部位,應(yīng)進(jìn)行重涂作業(yè)。涂層檢查上道涂層應(yīng)完全實(shí)干,漆膜平整光滑,如果時(shí)間間隔超過7d,底層表面用細(xì)砂打磨成微毛面。涂層干燥后,測量干膜總厚度,干膜總厚度必須達(dá)到或超過規(guī)定的厚度。對(duì)于局部不足的部位,進(jìn)行補(bǔ)涂,直到厚度達(dá)到要求。

3結(jié)語

(1)對(duì)已有橋梁工程的使用安全應(yīng)予以足夠重視,特別是支座等使用年限較短的部位,或防護(hù)欄桿等受侵蝕程度較大的構(gòu)件,應(yīng)加強(qiáng)日常觀測工作,在發(fā)現(xiàn)病害后應(yīng)及時(shí)處理。(2)橋梁頂升應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)工序施工,對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行滿足要求的技術(shù)培訓(xùn)工作,防止工程事故的發(fā)生。(3)由于橋梁建設(shè)年限較早,橋梁安全儲(chǔ)備偏小,故在運(yùn)營過程中應(yīng)采用限速、限載等交通管制方式對(duì)橋梁進(jìn)行保護(hù)。

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