关键词:高速公路桥梁;养护维修;裂痕问题;支座改换;
作者简介:刘鹏(1983—),男,本科,工程师,研究方向:高速公路养护工程。;
高速公路桥梁工程项目在完成培植作业并投入运营后,随意马虎在长期利用过程中受到车辆荷载、降水、冰雪等多种成分影响,逐渐涌现裂痕或者沉陷等常见质量病害。这些病害问题不但影响工程构造的形状都雅,而且能够持续降落工程质量以及运营安全性,因此有必要对高速公路桥梁常见病害问题做出深入剖析,并采纳合理技能方法对其进行养护维修,以提高病害处理成效,确保高速公路桥梁能够稳定可靠地运行。
1 高速公路桥梁常见病害剖析1.1 钢筋锈蚀钢筋锈蚀属于影响高速公路桥梁工程利用寿命以及利用安全性的一个关键成分。引发此类问题的缘故原由相对较多,如钢筋材料质量不达标、降水等一系列自然成分的浸染导致钢筋表面氧化膜逐渐失落效,从而涌现锈蚀问题等。在实践中,钢筋若是涌现锈蚀问题,会导致混凝当地货生剥落以及开裂等征象,从而能够对高速公路桥梁的运行安全产生不利影响。
1.2 裂痕裂痕(如图1)属于高速公路工程最为常见的一类病害问题,其紧张类型一样平常涉及施工裂痕、温度裂痕、荷载裂痕、干缩裂痕等。高速公路桥梁工程一旦涌现裂痕问题,不但影响形状都雅,还会显著降落工程构造的承载力,提升养护维修本钱。引发裂痕问题的缘故原由非常多,包括施人为料质量不达标、气温变革、车辆超载以及施工技能利用不当等。
1.3 支座病害支座病害一样平常包括错位、变形或者老化等。引发此类病害的紧张缘故原由常日为没有及时开展保养事情、不当施工或者不平衡受力等[1]。
图1 高速公路桥梁裂痕病害 下载原图
2 案例先容案例工程为某高速公路桥梁工程,全长约为103.4 km,连通区域内多条高速公路,能够有效抵达6个城市以及地区。该工程实际培植总投资达到了36亿元,于2018年正式建成通车,实际路基宽度达到了26 m,设计为双向四车道,实际行车速率设定为120 km/h,对付荷载紧张为汽-超20以及挂-120。该工程全线共有桥梁35座(详细如表1所示),个中有全线特大桥(大约596 m)1座。该工程桥梁上部构造形式紧张包括预应力混凝土连续钢构、现浇连续箱梁以及装置式预应力混凝土连续箱梁或者空心板。该工程于2022年开展了定期检测事情,结合检测报告来看,该工程部分桥梁涌现了包括混凝土脱落以及裂痕在内等多种病害问题。为担保该工程的运行安全性,有关单位针对其开展了养护维修事情,并且取得了空想的病害处理成效。因此,该文紧张以该工程为例,针对高速公路桥梁常见病害的养护维修施工技能进行剖析和磋商。
3 高速公路桥梁常见病害养护维修施工技能研究3.1 混凝土裂痕的养护维修针对耳背墙裂痕以及盖梁裂痕等一系列裂痕病害问题,案例工程紧张开展封闭胶以及灌封胶注入处理,详细操作方法如下:
表1 案例工程紧张桥梁统计表 下载原图
(1)施工职员根据检测报告当中有关裂痕分布情形的描述,在作业现场仔细核对裂痕数量、宽度还有长度,同时做好干系标注事情,然后以此为依据开展化学灌浆材料配量、灌浆以及埋嘴等各项内容的打算和安排事情。案例工程终极确定针对裂痕宽度处于0.15 mm以下的,借助专用封闭胶开展表面封闭;针对超过0.15 mm的裂痕,须要先骑缝开设相应的V槽,然后再借助贯注胶开展灌浆处理作业,终极再开展裂痕表面封闭事情(该次施工紧张以贯注胶灌浆处理为主)。
(2)在明确病害位置之后,借助钢管依照病害位置合理搭举动步伐工脚手架,对付脚手架上须要满铺竹芭,同时借助铁丝将其有效固定在脚手架上,便于工人开展施工作业。
(3)在裂痕表面开展骑缝钻孔作业,以此充当灌浆导向孔,详细操作时须要沿着裂痕走向进行钻孔,实际孔深设定为5 cm、孔径设定为8 mm、孔距设定为35 cm,所有裂痕交叉位置须要在交叉区域开展钻孔作业。
(4)借助高压空气完成孔眼方面的吹洗作业,仔细洗濯裂痕两侧大约3~4 cm范围当中的灰尘,并且凿除浮浆等一系列突出部位,以此匆匆使构造表面足够平整,再借助丙酮进行擦洗,全面打消裂痕附近的油污,但须要把稳不能将裂痕堵塞[2]。
(5)借助丙酮有效地将灌浆嘴底盘当中的铁锈擦除,再借助封闭胶合理地将灌浆嘴与相应的孔眼对准并且粘贴在裂痕上。对付灌浆嘴的间距须要结合缝长还有裂痕宽度进行确定,常日宽缝稀、窄缝密。对付每道裂痕须要至少设置1个进气孔以及1个排气孔。对付灌浆孔眼须要担保对中以及导流畅通。对付灌浆嘴则须要担保粘贴牢固。
(6)为确保混凝土缝隙可以有效充满浆液,并且不会涌现浆液大量外渗问题,案例工程强调须要对已经完成处理作业的裂痕表面借助封闭胶有效地沿着裂痕走向,依照从下到上这一顺序均匀涂刷2遍,以开展封闭事情,实际宽度掌握在3~5 cm之间。当裂痕封闭胶彻底硬化后,需开展压气试验,从而检讨裂痕封闭效果,详细操作时,压缩气体须要通过灌浆嘴,同时将气压保持在0.2~0.4 MPa之间,然后在封闭带上还有灌浆嘴附近涂抹肥皂水,若是涌现泡沫问题,则代表该区域漏气,须要再次开展封闭事情。
(7)案例工程紧张借助空气泵压注法开展贯注胶方面的注入作业,须要在浆液彻底聚合固化后方可将灌浆嘴拆除,同时须要借助封闭胶有效地将灌浆嘴位置磨平,末了还须要对每道裂痕表面借助环氧水泥浆开展涂抹作业,以担保封闭足够严实[3]。
3.2 混凝土毛病及露筋养护维修案例工程针对梁板、盖梁以及桥台前墙等部位涌现的混凝土胀列破损还有露筋问题、立柱方面的主筋锈蚀问题等各种混凝土表面缺损问题,均借助修补型相应聚合物砂浆以及贯注胶(或封闭胶)开展修复事情。实际操作中,须要将砂浆搅拌均匀,然后涂抹在需修补的构造上,以形成新的复合体,可显著提升混凝土的强度,并且防止钢筋涌现锈蚀问题。详细施工技能如下:
(1)人工凿除一系列毛病位置周围存在的疏松混凝土,露出新鲜混凝土的同时,将表面有效清理干净,再借助人工涂刷或者喷枪喷射的办法涂抹一层界面剂,厚度要掌握在1~2 mm[4]。
(2)如果破损面积相对较小,可借助聚合物砂浆开展修补事情。为防止修补期间砂浆涌现流淌或者脱落问题,须要开展分层涂抹作业,实际每层后续须要掌握在0.5~1.5 cm之间;若是破损面积较大,须要借助聚合物混凝土开展修补作业,实际施工工艺大体上与普通混凝土同等。
(3)外露钢筋(如图2)处理作业时,须要先凿除构造表面存在松脆以及剥离等一系列已毁坏的混凝土,并且对锈蚀钢筋开展人工除锈还有防腐处理事情,再开展混凝土毛病部位修补作业[5]。
(4)聚合物修补材料方面,其养护期间须要严格管控好温度,案例工程哀求养护温度掌握在15~25℃之间。实际养护韶光一样平常夏季2 d、冬季大约7 d,此外对付养护期的前3 d,严禁涌现水浸泡或者其他冲击问题[6]。
图2 案例工程外露钢筋 下载原图
3.3 支座病害养护维修案例工程针对支座垫石破损、支座移位以及钢摆锈蚀还有剪切变形、老化开裂等一系列支座病害问题,均借助整体顶升改换支座还有支座垫石的办法开展养护维修事情。对付支座改换紧张借助支座外侧直接顶升法开展施工作业,须要将半幅桥有效顶起大约16 mm以内的高度,然后改换支座。详细情形如下:
3.3.1 干系工具技能指标案例工程开展的支座改换作业,须要用到超薄型同步千斤顶、电动液压站以及分流阀等工具。这些工具的线管指标参数如表2所示。
表2 案例工程支座改换作业紧张工具指标 下载原图
3.3.2 顶升力设定
案例工程顶升力F的打算公式如下:
式中,A——单跨桥本身的重量,即A=38 t/片梁×18片=684 t;A1——达标桥面系的重量,A1=210 t。
案例工程采取的9只千斤顶同时开展顶升作业,以是每只千斤顶的实际顶力设定为F1,即F1=447 t÷19=23.5 t。由于每支千斤顶本身的额定顶升力为100 t,大约是F1的4.2倍,以是安全系数超过3.0,该次作业是可行的、安全的。
3.3.3 开展改换作业(1)施工职员须要在单跨横向的相应各梁端肋板下有效地布设1个千斤顶,对付千斤顶高下须要借助钢板有效垫平,以匆匆使千斤顶可以全面打仗受力,若是空隙相对较大,可借助薄钢板超垫平稳。
(2)对付油泵等设备要做出合理布设,并且有效接上高压油管,在通过检讨确认达标后即可组织开展顶升作业。实际操作中,设备须要支配在有效顶升的相应梁体之外,从而减少顶升力方面的额外包袱。除此之外,还须要确保各有关的实际有效长度具备良好的均匀性。
(3)须要在梁盖上每片梁底有效地设置1个百分表,紧张用来检讨梁体实际升高位移情形,对付相邻梁体来讲其实际顶升高差值须要调控在1 mm以内。在开展顶升作业前,必须做好一系列标尺方面的初始读数记录事情,在有效顶升到设计值时须要记录末了读数。对付该读数来讲,其与初始读数之间的差值便是桥梁本身的终极位移值,案例工程预估该值处于7 mm以内,以是不会对梁体连接位置产生危害。
(4)在正式开展顶升作业时,须要对千斤顶进行供油,此时流量、压量以及压强均须要缓慢增加,在有效将压力顶升到实际打算值的大约85%时,停滞供油,然后关闭阀门,仔细检讨一系列部位,确认正常后再进行供油。实际顶升速率掌握在3 mm/min,达到5 mm位置要停息开展顶升值不雅观测事情,若存在偏差须要进行调度,在调度水平后在支座下合理垫设钢板进行增高作业。
(5)顶梁时要缓慢、分级对千斤顶进行加载,可依照以5 MPa为一档次的形式开展加载事情,达到设计值后,停滞加压并且开展稳压处理。
(6)当梁体实际顶升高度达到可以改换支座时,施工职员应关紧需改换支座位置的千斤顶闸门,以坚持顶升力度,然后立即改换破坏的支座。改换完毕后,要打开闸门,缓慢且均匀地对一系列千斤顶进行放松,匆匆使梁体落座就位[7]。
4 结语该文剖析了高速公路桥梁常见的病害问题,并结合某高速公路桥梁工程项目,针对各种病害问题的养护维修技能做了磋商,紧张得出以下结论:(1)高速公路桥梁工程常见病害问题紧张包括不屈均沉降、裂痕、露筋以及支座病害、墩台病害等。引发这些病害的成分较多,包括设计成分、勘察成分、施工成分以及自然成分、材料质量成分等等。(2)在开展混凝土裂痕病害的养护维修作业时,一样平常0.15 mm以下的裂痕,借助专用封闭胶开展表面封闭即可;而对付超过0.15 mm的裂痕,则该当骑缝开槽,并且借助贯注胶合理开展灌浆处理作业,提高养护维修成效。(3)混凝土毛病以及露筋问题,一样平常利用聚合物砂浆还有贯注胶、封闭胶开展修补作业,可增强混凝土强度,有效规避钢筋锈蚀。(4)在开展支座改换作业时,该当做好千斤顶顶升力以及顶升值的打算事情,并结合打算结果合理选定千斤顶及其他设备,开展顶升作业时还须要严格管控好每一个操作环节,以担保作业安全性的同时,避免对桥梁本身产生不利影响。在实际开展高速公路桥梁病害问题养护维修事情时,应结合工程实际存在的病害问题,合理选用对应的养护维修施工技能,才能提高施工成效,切实延长公路桥梁利用寿命以及提升安全性,从而担保高速公路桥梁工程康健长远地发展。
参考文献[1] 王晶.浅谈桥梁施工中桥头下沉应对方法[J].四川建材,2022(4):164-165.
[2] 刘宗杰.高速公路养护管理中桥梁伸缩缝掩护探究[J].建材发展导向(下),2022(6):190-192.
[3] 陈晓敏,李焕强.基于GIS+BIM技能的营运高速公路桥梁养护管理技能研究[J].土木建筑工程信息技能,2022(3):44-49.
[4] 张成祥.高速公路桥梁养护与维修加固施工技能[J].建筑技能开拓,2021(12):47-48.
[5] 陈明明.浅谈高速公路桥梁常见病害与养护维修施工技能[J].建材发展导向(上),2021(5):250-251.
[6] 何明轩.高速公路桥梁常见病害与养护维修施工技能[J].黑龙江科学,2021(2):120-121.
[7] 钱雪峰.芜雁高速公路桥梁主墩盖梁病害维修加固[J].黑龙江交通科技,2022(10):91-93.
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