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佳木斯松花江公路大桥维修加固中的裂缝处理技术

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Science and丁echnology lnnovatIon Her8I 塑 :!! 工程技术 佳木斯松花江公路大桥维修加固中的裂缝处理技术 梅水芳 (黑龙江省收费管理局鹤佳公路管理处) 摘要:佳木斯松花江公路大桥加固维修是黑龙江省首例。本文介绍了大桥病害发展的基本结构情况,分析了大桥产生裂缝的原因及其 危害,在此基础上详细提出了裂缝的处理方法和施工工艺,并指出了裂缝预防措施。 关键词:维修加固 裂缝 处理技术 中图分类号:TUl 2 文献标识码:A 文章编号:l674—098X(2008)10(b)一0070-0l 1引言 佳木斯松花江公路犬桥于1989年建成通 车。桥梁全长1396.82m,主桥为带挂孔的预 应力混凝土T型构桥,引桥为装配式预应力混 裂缝处理施工工艺及质量控制要点: 砼裂缝化学灌浆施工 化学灌浆修补裂缝,一方面是靠粘结力将 结构内部组织重新结合为整体,恢复应有的强 空气清理孔内浮尘,再用结构胶注入孔内。 ②粘贴钢板区域混凝土表面处理 按图纸要求并结合实际测量情况,在粘贴 加固补强区表面打磨掉2—4ram厚的表层砂 凝土简支T梁,采用双箱单室箱形截面。设计 度。另一方面,阻断空气和水分进入梁体,避 荷载为汽车 超2O、挂车120级。该桥是鹤 免腐蚀钢筋和混凝土,提高结构耐久性和抗渗 大公路跨越松花江的唯一的一座特大型桥梁, 性。 大桥的建成使用,对我省公路网的畅通和地区 3 1施工工艺及注意事项 的经济发展发挥了极为重要的作用。 A.裂缝的检查。依据大桥检测记录中 随着近年来交通运输行业的迅猛发展,车 所述需要加固补强裂缝的位置,现场核实裂缝 流量和载重车的快速增长,大桥承受着繁重的 的数量、长度和宽度,并做好记录。 交通荷载。经过l 8年的运营,大桥的主桥箱 B.裂缝表面处理。先清除裂缝表面的灰 梁部位出现了不同程度的裂缝,严重影响了桥 尘、浮渣及松散层等污物。然后再用毛刷蘸 梁的结构安全性,给桥面行车和行人带来了极 甲苯、丙酮、酒精等有机溶液把裂缝两侧 大的安全隐患。 20~30ram处擦洗干净,并保持干燥。 c.灌浆嘴的布设。根据裂缝的宽度确定 2裂缝的危害及成因 灌浆嘴布设的位置和间距,并保证每条裂缝至 混凝土的裂缝在所难免,结构破坏往往从 少布设两个灌浆嘴。 裂缝开始。可见,裂缝的危害的严重性。裂 D.裂缝表面封闭。对已处理过的裂缝表 缝的危害具有隐蔽性和突发性。在裂缝初期 面用专用封缝胶沿裂缝走向均匀涂刷两遍进 不易被发现,尤其是特大型桥梁的日常检查有 行封闭,形成宽度为3~6cm的封闭带。封缝 一定难度的情况下,裂缝的检查容易被忽视。 时防止产生小孔和气泡,保证封闭可靠。 一旦裂缝到一定程度,混凝土的破坏又是瞬间 E.粘贴灌浆嘴。先在灌浆嘴的底盘上抹 的。这样,既影响了桥梁的使用寿命,又给国 一层厚约l~2ram的专用封缝胶,抹封缝胶时 家造成重大财产损失,威胁着人民的生命安 防止产生4qL和气泡,保证封闭可靠,将灌浆 全,后果十分严重。 嘴的进浆孔对准灌浆嘴布设的位置粘贴压实, 大桥腹板的裂缝较多,从原设计的布束形 然后用细铁丝试探灌浆嘴的可通性。 式看,腹板厚度为30cm,下弯束在腹板上平行 F.裂缝灌浆液的配制。浆液配制应按照 锚固,间距为l4cm,两锚固点离腹板边缘仅 产品配方进行,浆液配制应按照产品配方进 8cm。张拉锚固时,由于主拉应力较大,腹板 行,浆液一次配备数量以浆液的凝固时间及进 混凝土将从锚固点开始,沿管道向腹板两侧开 浆速度来确定。 裂。另外,当主梁下挠时,预应力钢束将被拉 G.裂缝灌浆操作: 长,使钢束内产生了一定的应力增量,该应力 第一步,每条砼裂缝灌浆由低端向高端进 增量进一步加剧了上述开裂现象。由于该裂 行,从一端开始压浆后,另一端的灌浆嘴在排 缝与桥上通行的荷载无关,因此,裂缝不会随 出裂缝内的气体后喷出浆液与压入的浆液浓 着桥上活载的活量的增加而发展,基本上不会 度相同时,停止压浆,然后将出浆嘴封堵。贯 使结构的承载力下降,但对结构的耐久性不 通缝须在内外表面上进行封缝处理,从另一表 利。 面进行灌缝。对于已灌过的裂缝,待浆液固 箱梁顶板纵向裂缝也很普遍,原因是由于 化后将灌浆嘴拆除,并将灌浆嘴处用环氧胶泥 桥上通行的活载已远远超出了设计荷载,并且 或专用封缝胶抹平。 桥面不平使得车辆的动力作用加剧,所以,顶 第二步,灌浆结束之后,检查补强效果和 板所承受的实际弯矩已超出了其承载力,从而 质量,发现缺陷应及时补救,以确保工程质量 导致其裂缝有所发展。 粘贴钢板 挂梁和箱梁牛腿也存在一定的裂缝,其主 粘贴钢板处理原则:采用环氧树脂系列粘 要原因是主拉应过大引起的。箱梁牛腿裂缝 结剂将钢板粘贴在钢筋混凝土结构物的薄弱 并不是由于受力过大引起。结合箱梁腹板开 部位,使其与原结构物形成整体共同受力,以 裂的分析结果以及纵向预应力束的布置形式, 提高结构物刚度,裂缝发展,是粘贴钢板 确定该裂缝是张拉时,由预应力束方向的开 加固的目的。 裂。 3.2粘贴钢板施工工艺 ①钻孔埋植螺杆 3裂缝的处理方法 在粘贴区域按图纸要求并结合实际测量 根据目前国内外关于旧桥裂缝加固的工 情况每隔20cm钻孔埋植一根 [2ram、长度 艺和方法看,针对大桥梁体砼裂缝的病害,主 100mm的螺杆。埋植螺杆前,应用钢筋砼保 要是采用化学灌浆和粘贴钢板两种方法进行 护层测试仪查明横隔板钢筋分布,避免钻孔时 裂缝加固补强。 碰到原箱梁预应力筋。对形成的孔先用压缩 70科技创新导报Science and Technology Innovation Herald 浆,使坚硬的砼外露,并形成平整的粗糙面,然 后用压缩空气吹净表面尘粒,并用甲苯或工业 丙酮擦拭表面数遍,井凉千。 ③钢板现场配套打孔与粘贴表面的处理 对钢板的粘贴面有锈蚀的进行除锈处理, 以专用平砂轮打磨,打磨的纹路与钢板的受力 方向垂直,打磨粗糙度越大越好,并应出现金 属光泽,粘贴前,用乙醇或工业丙酮擦洗钢板 表面。 ④粘贴钢板 先用工业丙酮清洗粘贴钢板区砼表面和 粘贴面,然后在砼表面和钢板粘贴面抹一层薄 而均匀的粘钢胶,待其初凝后,在砼表面涂抹 一层中间厚边缘薄的现场配置的粘钢胶(厚度 控制在2 4ram),然后将钢板贴合上。 ⑤加压固定 钢板贴合后,加垫片,紧固螺母,交替拧紧 各加压螺杆,使多余的粘钢胶沿板缝及螺栓孔 挤出,加压固定的压力以不小于0.5Mpa为 宜。同时要不断轻轻敲打钢板及时检查钢板 下环氧砂浆饱满度。若发现某些部分环氧胶 砂不足,应及时松开螺杆,从钢板侧面把环氧 胶砂填塞到空隙处,使钢板平整密贴。螺拴 拧紧次序应按由内向外由中间向两边进行。 ⑥固化检验与钢板表面防腐处理 完成粘贴24小时后,用小锤轻轻敲击粘 贴钢板,从声音判断粘贴固化效果,若发现粘 贴固公面积小于90%,则粘贴无效,应剥下重 新粘贴。 经检验确认钢板粘贴效果可靠后,清除钢 板外表面污垢和锈斑,擦去灰尘,用改性环氧 树脂作防腐处理,撒石英砂,再涂抹一遍水泥 净浆,使处理后梁体表面颜色一致。 3.3减轻裂缝产生的预防措施 佳木斯松花江公路大桥是连接能源重镇 鹤岗的唯一通道,拉煤重车多,载重大,对大桥 的冲击力强,大桥长时间超载运营,势必导致 产生裂缝。 预防或减轻裂缝的产生,根据佳木斯松花 江公路大桥结构的具体特点,笔者认为: 一是建立永久性治超站点,限载限速,严 格按照设计荷载要求,对超标准的车辆通 行。 二是13常养护严格按照养护规范进行经 常性检查、定期检查和特殊检查,配备相应 的检测设备,在维修加固期间预留相应的检查 平台和通道,以便于有情况及时发现和处理。 三是经常加强桥面养护,制定切实可行的 桥面养护措施,使桥面始终保持平整,减少车 辆对大桥的冲击力。 

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