新野白河大橋病害處理及加固技術(shù)

河南省中原路橋建設(shè)（集團(tuán)）有限公司 黎野剛 季春雨

新野白河大橋病害處理及加固技術(shù)

河南省中原路橋建設(shè)（集團(tuán)）有限公司 黎野剛 季春雨

豫22線新野白河大橋老橋于2000年加寬改造后，老橋與新橋接縫處出現(xiàn)了不同程度的病害，嚴(yán)重影響了橋梁的正常使用，如果不及時(shí)修補(bǔ)、加固，會(huì)危及橋梁的安全。本文，筆者結(jié)合新野白河大橋改造工程，闡述了橋梁接縫的處理方法，介紹了橋梁加固的施工工藝，以期對(duì)同行有所參考。

一、病害處理方案及施工要點(diǎn)

考慮到新野白河大橋使用要求及其結(jié)構(gòu)受力情況，大橋維修以提高結(jié)構(gòu)的耐久性為主，旨在恢復(fù)老橋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、耐久性，以滿足橋梁的正常使用要求。

1.老橋拱腳及混凝土拱圈裂縫處理方案。混凝土雙曲拱橋由于設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)低，隨著交通量和交通荷載的增加，拱腳會(huì)出現(xiàn)縱、橫裂縫，拱頂?shù)酌嬉矔?huì)出現(xiàn)多條橫向和側(cè)面裂縫。為了達(dá)到提高橋梁承載能力的目的，決定在跨中部拱圈位置粘貼縱向碳纖維布，并外包2層豎向U形碳纖維布，以增強(qiáng)拱圈的整體受力性能和抗彎剛度。在拱腳處的拱背上，采取鉆孔植筋、綁扎鋼筋網(wǎng)、澆筑厚混凝土等措施增大拱腳截面，從而對(duì)老橋進(jìn)行加固處理。

2.新老橋縱向接縫處理方案。首先清除老橋接縫處破損的混凝土，再立模澆筑橋面混凝土，老橋面混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，在新老橋接縫之間放置20mm厚瀝青泡沫板。然后再鋪裝新橋面混凝土，將老橋面混凝土澆筑厚度由12 cm調(diào)整為16 cm，混凝土到達(dá)一定強(qiáng)度后切出縱向沉降縫，縫內(nèi)嵌填麻絮瀝青，從而達(dá)到修補(bǔ)橋面、消除沉降差的目的。新老橋接縫處經(jīng)過(guò)處理后，增強(qiáng)了接縫兩側(cè)橋面混凝土邊角的強(qiáng)度，同時(shí)將橋面的橫向鋼筋在縱向接縫處的兩側(cè)彎折，形成如圖1所示的結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)不但滿足了接縫邊緣的強(qiáng)度要求，而且簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)。

圖1 新老橋接縫結(jié)構(gòu)

二、加固施工工藝

大橋加固主要采用碳纖維布粘貼加固工藝。其加固施工步驟如下：

1.對(duì)裂縫拱圈的疏松部位、老化混凝土表面進(jìn)行處理，同時(shí)處環(huán)境溫度及粘貼部位表面含水率等進(jìn)行檢測(cè)，必須滿足表層含水率<4%、環(huán)境溫度>5℃的要求。

2.補(bǔ)粉鑿除的混凝土梁用sj-601防腐砂漿修復(fù)。對(duì)于較大面積的劣質(zhì)層，在鑿除后應(yīng)用環(huán)氧砂漿進(jìn)行修復(fù)，并養(yǎng)護(hù)3 d。

3.纖維布只有與混凝土表面緊密接觸，才能產(chǎn)生良好的補(bǔ)強(qiáng)效果。須用壓縮空氣將表面浮塵清除干凈，未鑿部位（需加固處）用混凝土角磨機(jī)、砂紙等機(jī)具除去混凝土表面的浮漿、油污等雜質(zhì)，構(gòu)件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，并用丙酮將需粘貼處清洗干凈。

4.底膠采用jgn-p膠。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)用量，算出底膠的用量，并放在潔凈的容器中調(diào)和均勻，用刮板將其均勻地涂在拱圈底面，待膠固化后（固化時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)氣溫而定，以指觸干燥為準(zhǔn)）再進(jìn)行下一工序的施工。如發(fā)現(xiàn)表面有不平、毛刺等現(xiàn)象，應(yīng)用砂布將其打磨平順，但要注意不得將底膠層打磨穿，對(duì)于已經(jīng)打磨穿的部位應(yīng)重復(fù)以上操作步驟將其修復(fù)。調(diào)好的底膠應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)用完，一般情況下40min內(nèi)用完。

5.粘貼碳纖維布。檢測(cè)粘貼表面干燥情況。同時(shí)必須滿足氣溫＞5℃、相對(duì)濕度（RH）>85%的條件。碳纖維布嚴(yán)禁彎折，數(shù)量應(yīng)以當(dāng)天的用量為準(zhǔn)。碳纖維布裁切時(shí)應(yīng)預(yù)先在裁切位置粘貼寬膠帶，并在寬膠帶正中位置進(jìn)行裁切，以使裁切后碳纖維布的斷頭齊整而不脫絲。碳纖維布的搭接長(zhǎng)度一般在100mm以上。

結(jié)構(gòu)膠的主劑和固化劑應(yīng)按規(guī)定的比例稱量準(zhǔn)確，并放在潔凈的容器中調(diào)和均勻，用刮板將其均勻地涂刮在底膠上需粘貼碳纖維布處，隨即把按設(shè)計(jì)要求已裁剪好的碳纖維布粘貼在設(shè)計(jì)部位；然后用專用滾子沿碳纖維布的受力方向來(lái)回滾壓，擠出氣泡。待指觸干燥后，即可以進(jìn)行第二道碳纖維布的粘貼，方法同第一道。

6.兩道碳纖維布粘貼完，待指壓干燥后，再刮涂一層jgn-c面膠，并來(lái)回滾壓，以使膠充分滲入到碳纖維布中。

7.待面膠指觸干燥后，再其表面做一層保護(hù)層（防火涂料或水泥砂漿）

8.養(yǎng)護(hù)規(guī)定。碳纖維布粘貼后所需自然養(yǎng)護(hù)的時(shí)間：氣溫在10℃以下時(shí)，需要2周；氣溫在10℃以上20℃以下時(shí)，需要1～2周；氣溫高于20℃時(shí)，需要1周。在此期間還應(yīng)防止貼片部位受到硬性沖擊。

三、結(jié)論

該橋經(jīng)加固后，橋梁病害得到改善，老橋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、耐久性得到提高。在施工過(guò)程中，采用了許多新的施工方法，既加快了施工進(jìn)度，又確保了橋面通行質(zhì)量，節(jié)約了費(fèi)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

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