國道１０６線佛岡路段楊名韶橋病害分析加固

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0910087-01

一、工程概況

國道106線佛岡南段K2388+920楊名韶橋為1-20.0m鋼筋砼中橋,全橋長38.56m,橋梁設(shè)計荷載標準為汽-20、掛-100,下部構(gòu)造為重力式型∪型橋臺。該橋于1997年建成通車,至今已使用了了十多年,隨著佛岡社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,國道106線的交通量不斷增大、重型車輛增加及超載現(xiàn)象嚴重引起該橋橋臺、臺帽出現(xiàn)開裂,橋臺基礎(chǔ)部分外露沖空等病害等病害。根據(jù)《公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范》全橋總體技術(shù)狀況等級評定標準進行,該橋總體技術(shù)狀況等級評定為四類橋,因此必須及時進行維修加固。

二、病害產(chǎn)生的成因

1.通過現(xiàn)場查勘臺身開裂、傾斜與橋臺搭板下沉、破碎等情況,結(jié)合受力性能分析,導(dǎo)致臺身開裂的主要原因是在長期臺后水土體壓力過大導(dǎo)致橋臺地基不均勻下沉和漿砌片石橋臺結(jié)構(gòu)松散。2.導(dǎo)致橋臺搭板下沉、破碎的主要原因是臺背填土不夠密實導(dǎo)致板底脫。

三、維修加固方案

漿砌片石橋臺臺身開裂、傾斜以及橋臺搭板下沉、破碎等對橋梁的正常使用造成了一定影響,提出主要對兩側(cè)開裂橋臺部位進行加固處理以及更換橋臺搭板和伸縮縫的處治方案。

1.對橋臺地基鋼花管注漿,提高基底承載力;2.封閉臺身裂縫,小孔注漿片石臺身,提高原漿砌片石橋臺整體性;3.橋臺進行臺后鋼花管注漿,增強臺身與臺后填土的整體和穩(wěn)定性;4.臺身以及基礎(chǔ)通過植筋設(shè)鋼筋網(wǎng)架并整體澆注外包混凝土,使新增的鋼筋混凝土外包臺身與原橋臺共同受力,進一步提高橋臺的整體性和穩(wěn)定性。

四、維修加固施工工藝

(一)地基注漿加固施工工藝

本工程對橋臺基礎(chǔ)采用鋼花管注漿進行加固,采用鉆機鉆孔,每鉆好一個孔就立刻注漿,注漿材料為425普通硅酸鹽水泥凈漿(摻加10%高效膨脹劑),第一次注漿水灰比為0.4-0.5,第二次水灰比為0.6-0.8,注漿壓力為0.5-1.2MPa,保證漿液飽滿,注漿完成后方可施工下一個孔。

1.施工工序

搭設(shè)操作臺→定孔位→成孔→插管→封口→注漿→拔出注漿管→插入錨固鋼筋→進入下一個孔的施工循環(huán)

2.施工步驟

(1)表面清理:按設(shè)計尺寸開挖基礎(chǔ),清理基底淤泥,澆注一層20cm水泥穩(wěn)定碎石基層,搭設(shè)操作平臺:根據(jù)每排鋼花管的位置布置操作平臺,布置牢固,確保安全可靠。(2)定孔位:按設(shè)計孔位布孔就位。(3)成孔:采用鉆機成孔,成孔口徑為Φ130mm,成孔工藝采用潛孔錘鉆進,同時套管跟進護壁,成孔深度應(yīng)比鋼花管長度多0.5m,成孔時應(yīng)按規(guī)定要求及時填寫成孔原始記錄以備查驗。(4)洗孔:鉆孔完成后用低于0.5MPa的壓力洗孔。(5)插管:管放入孔道內(nèi),控制管入孔的角度,防止管進入角度不對導(dǎo)致塌孔。(6)配制水泥漿:采用42.5普通硅酸鹽水泥,第一次注漿水灰比為0.45,第二次水灰比為0.6-0.8。(7)注漿:采用左右對稱注漿法,注入水泥漿,注漿壓力為0.5-1.2MPa,注漿施工過程安排專人檢查墻體與地基,防止注漿壓力過大,或者出氣孔堵塞,導(dǎo)致墻體或基礎(chǔ)基層破壞。注漿后視實際需要再次補漿。(8)封管:注漿結(jié)束后,用砼或高強砂漿封閉注漿口。

(二)橋臺臺身鋼花管注漿加固施工工藝

本工程對臺后采用鋼花管注漿進行加固,采用鉆機鉆孔,每鉆好一個孔就立刻注漿,注漿材料為42.5普通硅酸鹽水泥砂漿(配合比為:水泥:細砂:高效膨脹劑=1:0.3-0.4:0.1),第一次注漿水灰比為0.45,第二次水灰比為0.6-0.8,注漿壓力為0.5-0.8MPa,保證漿液飽滿,注漿完成后方可施工下一個孔。

1.施工工序

小孔注漿→搭設(shè)腳手架和操作臺→定孔位→成孔→插管→封口→注漿→拔出注漿管→插入錨固鋼筋→進入下一個孔的施工循環(huán)

2.施工步驟

(1)小孔注漿:清理舊墻表面灰縫,剔除不密實的灰縫,用水沖洗干凈,水泥砂漿填實空縫,逐一進行小孔注漿,采用開山鉆機成孔,成孔口徑為Φ50mm,深度為50～100cm,清孔后低壓(注漿壓力為0.2-0.3Mpa)注入無收縮水泥凈漿填滿漿砌片石空隙(墻表面縫滲漿時要及時封堵),插入錨固鋼筋并用干漿封口,注漿完成后方可施工下一個孔。搭設(shè)腳手架和操作平臺:根據(jù)每排鋼花錨桿管的位置和高度搭設(shè)腳手架,操作平臺寬度按照橋跨長短現(xiàn)場調(diào)整,搭設(shè)牢固,確保安全可靠。(2)定孔位調(diào)正角度:按設(shè)計孔位布孔及成孔角度可靠固定鉆機就位。(3)成孔:采用潛孔錘鉆機成孔,成孔口徑為Φ90mm,鉆機成孔鉆進時要加強觀察墻體情況(如墻體出現(xiàn)開裂或砌塊松動時必須停機,通過小孔注漿加強穩(wěn)定后再鉆進),同時套管跟進護壁,成孔深度應(yīng)比鋼花錨桿管長度多0.5m,成孔時應(yīng)按規(guī)定要求及時填寫成孔原始記錄以備查驗。(4)洗孔:鉆孔完成后用低于0.5MPa的壓力洗孔。(5)插管:管放入孔道內(nèi),控制管入孔的角度,防止管進入角度不對導(dǎo)致塌孔。(6)配制水泥砂漿:采用42.5普通硅酸鹽水泥,砂漿配合比為:水泥:細砂:高效膨脹劑:水=1:0.3-0.4:0.1:0.45

/0.6-0.8,第一次注漿水灰比為0.45,第二次水灰比為0.6-0.8。(7)注漿:采用從下往上注漿法,注入水泥砂漿,注漿壓力為0.5-0.8MPa,注漿施工過程按照排專人檢查墻體,防止注漿壓力過大,或者出氣孔堵塞,導(dǎo)致墻體破壞。注漿后視實際需要再次補漿。(8)拔管:注漿結(jié)束后,留下鋼花管,拔出注漿管,保證鋼筋砼面層、原臺身和臺后土體相互連結(jié),改善整體受力情況。(9)檢查注漿情況:看墻面砂漿縫里是否冒出漿液,注漿階段壓力控制檢查是否有效注漿,檢查是否有漿液從非施工區(qū)域溢出,有則立即查明原因采取相應(yīng)的措施。(10)端頭封錨,植筋并焊接安裝外加鋼筋網(wǎng),安裝模板澆注砼。

(三)鋼筋水泥混凝土施工

待注漿施工完畢之后一個星期,采用鉆探法在地基、臺身各鉆8個洞以檢驗注漿是否已經(jīng)注滿。因為注漿效果的好壞,關(guān)鍵在于漿砌片石是否重新粘合成一個整體,是否提高地基和基礎(chǔ)聯(lián)合體的承載力。芯樣確定注滿后再進行布設(shè)鋼筋,澆注水泥混凝土。

五、修復(fù)加固效果

楊名韶橋維修施工期間(2008年8月1日至11月底),未中斷交通,保證交通的正常運行。從對該橋維修加固之后的半年時間來看,效果比較理想,路面行車舒暢,未見有裂縫出現(xiàn),也未見基礎(chǔ)出現(xiàn)沉降。

六、結(jié)束語

本橋經(jīng)上述維修加固實施后,開放交通以來,橋梁使用效果良好,未發(fā)生異常不良狀況,完全能滿足在設(shè)計荷載下車輛對橋梁的使用要求。施工中對不同結(jié)構(gòu)、不同部位裂縫的封閉、壓漿灌縫、植筋等工藝積累了一定經(jīng)驗,并對公路上的橋梁在正常營運狀態(tài)下,如何針對公路的特點進行維修,加固、改造積累了經(jīng)驗,為今后類似工程施工提供了寶貴的借鑒。相關(guān)的施工工藝,有待于在今后相應(yīng)的工程實踐中不斷總結(jié)、完善和提高。

作者簡介:

徐榕鋒(1974-),男,廣東省清遠市人,就職于清遠市佛岡縣交通局,研究方向:土木工程。