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不封闭交通桥梁铰缝加固技术在桥梁维修施工中的应用

时间:2016-06-05  作者:佚名

论文摘要】随着我国经济的高速发展,近年来公路路网逐步健全,公路桥梁数量也逐年增加,而现有桥梁中有很多为板式梁桥,由于板式梁桥在使用过程中受各种因素的影响,易发生铰缝失效而导致“单板受力”的病害,如何在大交通量条件下不封闭交通对铰缝进行修复是公路养护单位需要积极探索的新课题。本文以兰州机场高速公路柳忠六桥采用不封闭交通技术铰缝加固维修施工为例,简述了不封闭交通铰缝修复技术的施工工艺和注意要点。

【关键词】桥梁;不封闭交通;铰缝修复;施工工艺

0 前言

板式梁桥具有自重轻、结构性能好、施工方便等优点,在公路桥梁工程中被广泛采用。但板式梁桥的空心板间铰缝在使用过程中收到自然环境因素、高速行驶车辆冲击、长轴重载货车不均衡加载等因素的影响下,很容易出现不同程度的铰缝病害,尤其是在大交通量“渠化交通”明显的相邻两个车道之间,桥梁极易出现纵向裂缝,进而导致桥梁铰缝失效的“单板受力”状态,这种情况不但大大削弱了板式梁桥上部结构的整体性,严重降低桥梁的承载能力,很容易导致板断桥塌的事故,给行驶车辆安全带来很大的隐患,必须高度重视。

传统的桥梁铰缝修复方法是:先用铣刨机铣刨清除桥面沥青混合料面层,再用风镐凿除钢筋砼铺装层,凿除破损铰缝;之后再用速凝混凝土修复铰缝混凝土,再依次修复桥面铺装层。利用传统的方法修复铰缝不仅费工、材料用量大、工期(含砼养生时间)较长,而且施工时至少要对桥面半幅封闭交通施工,存在安全隐患,特别是在高速公路上施工安全风险高,即使是半幅封闭交通也会降低道路的通行效率,引起不良社会影响。传统加固修复方法施工的直接成本和边际成本较高。

不封闭交通交锋修复技术是指在桥下采用梁底注胶和钢筋网复合高强度砂浆加固方法,代替传统的拆除桥面重新进行铺装的方法进行桥梁铰缝修复的技术。由于不必封闭桥面交通,提高了养护维修效率,降低了安全风险。

1 不封闭交通桥梁铰缝修复技术应用实例背景

1.1 施工实例概况

2015年5月,兰州公路管理局高等级公路养护管理中心对柳忠六桥的铰缝应用不封闭交通技术进行了修复施工,兰州机场高速公路柳忠段的柳忠六桥为1x8m空心板桥,设计荷载等级为汽车-超20级、挂车-120。桥面宽度为:(0.50+9.50+0.5)+0.50+(0.50+9.50+0.5)=21.5m。该桥2003年5月开工建设,2004年10月建成。

该桥于2014年进行了处理铰缝渗水泛碱的养护维修施工,维修方法为对铰缝注入聚氨酯密封胶进行封闭,并对空心板底面涂刷水泥基聚合物涂料。维修后不久,该桥即出现第6、7、8块空心板边缘混凝土腐蚀、钢筋锈蚀、铰缝填充物脱落、单板受力等病害。

1.2 不封闭交通修复方案

利用不封闭交通修复技术对柳忠六桥设计的加固方案为:小学数学论文

(1)凿除空心板梁间失效铰缝旧混凝土,板梁缝用高压水清洗,灌注结构灌封胶,粘结板缝和修复破损的铰缝;

(2)板梁板底挂钢筋网,喷抹高强度复合砂浆,提高板梁横向联系与纵向刚度,对整个梁底进行加固处理,提高板梁的整体性。

2 不封闭交通桥梁铰缝修复技术施工工艺

结合柳忠六桥成功的施工经验,对不封闭交通桥梁铰缝修复技术的施工工艺流程总结如下:

2.1 清理失效的板梁铰缝

施工前,需要将铰缝内破损的混凝土进行清理,然后注胶。采用电钻和电动钢丝刷清理板缝松散混凝土,之后用高压水从板梁底部对板缝内进行冲洗,将板缝内的碎屑、粉尘等杂物清理干净,待板缝内干燥后方可进行注胶。

2.2 板梁底表面处理

采用人工凿毛的方式在板梁底部进行表面处理,使板底的粗糙度增加,以利于后续高强度砂浆与板底粘接。凿毛先用拉毛机对板底打毛,用电锤或手锤对打磨后的混凝土表面凿出麻点,形成深4mm~5mm、间距约50mm的横向凹槽,从而使得加固砂浆能够和底板产生有效的结合。

2.3 铰缝注胶

在清理干净的铰缝内注入结构灌注加固胶,加固胶固化后会将相邻的两个空心板重新粘合在一起,形成一个整体。施工过程中的难点是注意铰缝的密封性以及判断加固胶充满程度。

2.3.1 预埋注胶管和测量管

从板梁底部将注胶管(?准16mm的PVC线管)插入铰缝内,并要求尽量插到离原铰缝填料底部1cm处,便于胶液顺畅灌入铰缝内。测量管要求插到离原铰缝填料底部3cm处。注胶管、测管沿铰缝长度宜2m各布置一根。

2.3.2 封堵板缝

采用封口胶+塑料板+金属压条的方法对铰缝底板进行密封,防止加固胶漏出,同时在铰缝两端头采用聚氨酯泡沫密封胶进行竖向封堵。

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