湘潭市湘江一桥维修加固技术

bao03 发表于 2007-4-8 11:58:11 | 显示全部楼层 | 阅读模式
  
湘潭市湘江一桥维修加固技术
魏建国1
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李 波2
1.长沙理工大学,湖南长沙 410076
2.河南省信阳市交通质监站

6 U9 r! b9 `8 T" z摘 要:该文通过对湘潭市湘江一桥部分上部结构维修加固的实体工程,根据桥梁病害的不同程度,提出不同维修加固方案和施工工艺,对旧桥的维修加固有参考意义。) C0 y% O* {" E6 o  I* V
关键词:混凝土拱桥;桥梁病害;维修加固;施工工艺 6 W, C- i; K* G+ I# g9 L( a. J% ?
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湖南省湘潭市湘江一桥跨越湘江,连接湘潭市东西部,是原107国道上的主干桥,日交通量约2万辆。该桥于195911月开工,196110月建成通车,全长605.22m,主桥为860m的上承式钢筋混凝土肋形拱(每孔5条肋、矢跨比1/6),两岸各接118.5m片石混凝土实腹板拱,图1为大桥全貌。
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1 大桥全貌
该桥由于当时设计和施工工艺的局限和后期缺乏必要的养护和维修,雨水严重泄漏,造成部分构件表层混凝土剥落、钢筋锈蚀、梁体开裂。经过冬季雨水浸入、冰冻,产生冻胀,降低了桥梁承载能力,如果不及时进行维修加固,可能会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。为此湘潭市湘桥股份有限公司委托长沙交通学院对该桥进行检测、可靠度评估和维修加固设计,在对该桥进行全面检测、可靠度评估和墩基础加固后,对上部结构提出如下维修加固措施。" g: E; R3 P) Z1 f
1 上部结构维修及整治8 j  u( [' D; g2 C
1.1 现状检查
  v  _5 ?7 J6 K# _: @通过对全桥上部结构的行车道板、人行道板、人行道纵梁、横梁、立柱、拱肋、拱肋横撑等构件进行检查发现,其主要病害为雨水侵蚀和风化导致表层混凝土剥落、破损、裂缝、钢筋锈蚀和少量梁体开裂等。针对各构件损坏程度的不同,提出不同的维修、整治方案。
7 t# M- l4 M* L: U( Q- }% y. q  z" I1.2 维修整治方案一; R/ F( F* T- X) U4 E+ F0 n- F) N
此方案适用于混凝土构件表层剥落和露筋(非主筋),且损伤面积较小的情况,如图2所示。
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2 拱肋表层混凝土剥落、露筋
1)凿毛、清洗。用钢插将剥落、松动的混凝土彻底凿平、凿毛并露出骨料;用钢丝刷刷除钢筋上的铁锈和粗颗粒并用压缩空气清除浮尘,并立即对钢筋作防锈处理,要求混凝土表面无水湿、无油渍、无灰尘及其他污物,无软弱带。/ S) a! @; Y1 ]6 q
2)配制环氧基液、环氧砂浆。将100g环氧树脂(已由7075℃的水热溶解)、16g二丁酯、18g丙酮放入液体搅拌机充分搅拌,同时加入10g乙二胺继续搅拌30min,使之成为环氧基液;将525#水泥250g、标准砂500g置入小型搅拌机内拌匀,再加入环氧基液搅拌20min,使之成为环氧砂浆。' n" h# C) Q! {" p4 r6 ]: R: ?
3)涂刷环氧基液、涂抹环氧砂浆。用毛刷将环氧基液涂刷于已凿毛洗净的构件修补位置上,涂刷时力求薄而均匀,钢筋连接和凹凸不平处,应细心反复多刷几次,涂刷基液厚度不超过1mm,必要时用塑料防护罩覆盖已涂刷的环氧基液,防止杂物、灰尘落入;涂刷基液后3060min,待基液中的气泡彻底消失后,用小铁铲将环氧砂浆分层涂抹其上面,并反复压抹,使表面翻出浆液,如有气泡立即刺破压紧,根据修补部位采取不同的分层厚度:平面涂抹时,分层厚度控制在1.01.5cm之间,底层控制在0.51.0cm之间;斜立面涂抹时,为防止砂浆流淌,应适当增加砂浆内的填料,使环氧砂浆稠度增大,每层厚度控制在0.51.0cm之间;构件底部仰视涂抹时,砂浆极易脱落,环氧砂浆的厚度不宜过厚,分层控制在0.30.5cm之间;待环氧砂浆凝固后,再涂两层防水砂浆予以保护。$ }. v6 v: C% O, f1 ]+ P+ I
1.3 维修整治方案二
+ Z* z: Y; z1 G+ j& o7 {: }此方案适用于混凝土构件有较深层的剥落、露筋和锈蚀,梁体轻微开裂,而且损伤面积较大的情况,如图3所示。
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3 构件深层剥落、露筋和锈蚀
1)凿毛、钻孔、清洗。用钢插将剥落、松动、开裂的混凝土彻底凿除,使钢筋暴露,并在构件混凝土上凿出粗纹、露出骨料,用钢丝刷清除钢筋铁锈和混凝土浮尘,并立即作防锈处理;在修补位置上钻孔,孔位布置成梅花状,孔深1015cm,用压缩空气清孔后,埋设直径为810mm的膨胀螺丝,再压注膨胀水泥砂浆,如果钢筋横截面积损失大于20%,需在暴露的原有钢筋上点焊补充钢筋,补充钢筋的尺寸和数量根据构件损坏情况决定,一般以恢复原有钢筋横截面积为准。
0 _5 e$ T) P( c9 O$ g2)配制、涂抹环氧基液。具体操作方法同维修整治方案一。
6 @/ b; N- L0 k& d. D- i3)安装铁丝网、装模、浇灌混凝土。将φ45cm×5cm镀锌铁丝网用扎丝牢固地绑扎在膨胀螺丝上;根据具体位置立模,并预留浇灌混凝土洞口(洞口尺寸根据具体情况确定),为防止混凝土粘结模板,在模板内侧涂刷一层油脂;将配制好的C25细骨料混凝土用漏斗注入模板内,用钢插向各个方向反复插捣混凝土,使之密实,当修补的部位较大时,则用小型振动棒振捣密实。
8 t/ Z7 G4 o5 B. h0 o. O8 x4)脱模、养生、防护。待混凝土凝固后(约24h)拆除模板,进行充分养生,为防止新补混凝土表面中性化(碳化),在新筑混凝土表面涂刷两层防水水泥砂浆予以保护。9 Z  u* m  s5 q/ u* G
5)由于桥梁两侧人行道铺装损坏严重,导致雨水下漏,侵蚀两侧拱肋,每孔第一和第五条拱肋病害严重,因此在每孔第一、五条拱肋维修整治完成后,对整条拱肋涂刷两层防水水泥砂浆予以保护。7 V9 p9 p2 X; f( y
维修整治方案一和方案二共修补面积为7782,防水砂浆共64752
- i- G. I5 q, \! H1.4 维修整治方案三: t! D4 v4 g8 a) j; P5 I- e; t
此方案适用于混凝土构件有严重的开裂、渗水侵蚀、主筋严重锈蚀、构件已基本失去承载能力的情况(主要是少量上下游靠外两侧行车道板和人行道纵梁),见图4
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4 构件严重开裂、渗水侵蚀、主筋严重锈蚀
处理方式为根据原设计要求更换新的构件。9 ~) h: V$ H- s. y
2 结语
4 `+ p9 F0 R" ^该桥上部结构于19987月进行维修加固处理,199910月完工,经过4年多时间(四个冬季和夏季)对湘潭一桥维修加固情况的跟踪观察发现:维修加固部分混凝土构件工作性能良好,无新剥落、开裂现象。因此,以上维修加固方法简便实用,不失为旧桥维修加固的一种有效方法。8 O6 L5 x9 g0 G  r$ ]

' O  f& A; y% a6 F* W参考文献:+ I" L# v; }+ F4 v/ _) Q* Z/ H- j$ |3 T
[1] 育才-布朗交通咨询监理有限公司.湘潭市湘江一桥检测、维修设计、可靠度研究报告[]1998.
5 V8 U* G( Y8 R1 O/ \! {[2] Asia Consult Pacific Limited. Xiang Tan City Bridge No.1, 1998.- S7 G( N7 H3 A9 U
[3] 交通部第二公路勘察设计院.公路旧桥承载能力鉴定方法(试行)[].北京:人民交通出版社,1991.
, U( E. g4 |6 x) p- U1 H- B. q[4] JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范[].9 M* B9 H. k/ ^0 c  U" q
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(摘自:《中外公路》)

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tigers 发表于 2007-4-10 12:09:36
正需要学习加固技术.谢谢
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