閆莊橋加固研究

汪耀耀

【摘 要】本文介紹了閆莊橋加固方案，對橋梁病害進行了詳細調查，對橋梁技術狀況等級進行了認真評定，對施工工藝進行了重點總結，閆莊橋加固后通行效果良好。

【關鍵詞】閆莊橋；加固；研究

0 工程概述

S335棠西線閆莊橋，建于2001年，上部結構為3×16m預應力混凝土空心板，橋面寬度15m（墻式護欄 2×0.5m+車行道14.0m），橋長53.2m，全橋一聯，橋面連續，橋頭簡易連續無伸縮縫。下部結構采用雙柱式墩臺，鉆孔灌注樁基礎。

1 橋梁病害現狀

1）橋面鋪裝及伸縮縫：橋面鋪裝出現剝離，鋼筋外露銹蝕。兩橋臺均為簡易連續；

2）防撞護欄：防撞護欄局部砼剝落、多處露筋；

3）空心板： 空心板有混凝土蜂窩麻面、剝落、露筋及鋼筋保護層過薄現象，板底存在滲水、泛白；

4）支座：本橋采用油氈墊層，沒設置支座；

5）蓋梁：橋臺蓋梁有多條豎向裂縫，其中0#橋臺裂縫寬度Wmax=0.2mm，3#橋臺裂縫寬度Wmax=1.5mm；蓋梁懸臂砼有剝落、露筋現象，且墩臺蓋梁均滲水、泛白嚴重，蓋梁擋塊與腹板抵死；

6）下構橋墩：基本完好；

7）擋塊：原橋擋塊破壞，現為新做擋塊，擋塊下緣已開裂，與空心板腹板緊貼；

8）橋臺錐坡：護坡大面積掏空、片石脫落，錐坡雜草滋生、勾縫脫落。

2 橋梁檢測的評定結論及橋梁技術狀況等級

2.1 橋梁評定

橋面系總體評價為二類，上部結構總體評價為三類，下部結構總體評價為四類。全橋總體技術狀況等級評定，按重要部件最差的缺損狀況評定，該橋梁應為四類橋梁。[1]

2.2 病害原因分析

兩橋臺出現較多裂縫，多為豎向裂縫，間距均等，產生裂縫的原因有下面幾點：超載引起的蓋梁斷面抗剪不足；不均勻沉降造成裂縫；原蓋梁配筋不足和鋼筋保護層不足產生的裂縫。隨著交通量的增加和荷載等級的提高， 橋梁使用荷載逐漸超出設計荷載，致使橋梁長期處于超重作用下運營，加速了橋梁的破壞。重載車輛荷載對橋梁結構沖擊效應加重結構負擔。材料的自然老化和橋梁結構各構件性能下降。

3 施工工藝

3.1 改造治理方案

對閆莊橋橋臺蓋梁裂縫進行封閉處理，并定期觀測裂縫發展情況，如進一步發展，則采取粘貼鋼板及其它方式處理。對空心板底板和腹板蜂窩、麻面、露筋等進行除銹、環氧砂漿修補。閆莊橋橋頭采用的是簡易連續。增設橋臺連續縫為D80型防毛勒伸縮縫。重做橋面鋪裝。

3.2 粘鋼工藝

3.2.1 構件表面處理

首先必須對被粘貼區域混凝土表面進行處理，鏟除混凝土表面破碎部分，100%平鑿毛，使骨料漏出，局部凸凹處用鋼釬鑿平或用膠砂找平，再用鋼刷或壓縮空氣清除浮塵，或用噴砂技術處理表面。張貼前再用丙酮擦洗一遍。鋼板按所需尺寸切割成型，其粘貼面應刻痕，以增加粘結性能，鋼板表面先用汽油或丙酮洗去油污，再用噴砂法、砂輪打磨法或用鋼絲刷除銹使表面露出光澤，用丙酮擦凈后，表面涂一層環氧樹脂薄漿保護起來。

3.2.2 鉆孔

鉆孔過程中鉆孔與原結構中的普通鋼筋不得相碰，施工中可按實際情況適當調整鉆孔位置。用壓縮空氣清除孔內浮塵，注意孔內浮塵的清理必須由孔底向孔口清理（硬質排氣管插入孔底，在后拔1-2厘米）。

3.2.3 種植膨脹螺桿

先在孔中置入環氧膠泥，然后將膨脹螺桿緩慢插入盲孔底，直至藥劑溜出為止，等膠泥固化后（固化時間和施工環境的溫度有關，一般需20-60分鐘）再上掛鋼板。

3.2.4 環氧膠泥的配制

在環氧膠液配出后加入50克525#水泥拌勻，用于粘貼鋼板的環氧樹脂的拌制要嚴格把握配合比，按照樹脂生產廠的說明書規定的程序進行，要拌和均勻。一次拌和量不宜太多，隨伴隨用，最好在一小時內完成。環氧漿液的配制方法見前述有關內容。添加水泥時，應邊攪拌邊加水泥，水泥應該用篩子篩過，以新生產的水泥為宜。配制時應邊配制邊使用，防止固化而影響粘結質量。若環氧水泥流動性大，可加入適量潔凈的干細砂，以增加環氧水泥的稠度，保證粘結質量。

3.2.5 粘結鋼板

將環氧漿液均勻的抹在混凝土表面和鋼板上，厚度為2毫米，使鋼板能夠粘貼牢固。隨后將鋼板孔對孔掛到螺桿上后，進行加壓成型，使多余的膠液沿鋼板邊緣擠出，使鋼板密貼在混凝土面上。[2]施工時注意膨脹螺栓的位置應與鋼板孔的位置要相對應。

3.2.6 錨固膨脹螺栓

粘貼鋼板時，同時安裝高強螺母，用扳手擰緊螺母進行錨固加壓。在緊固螺母時，應及時檢查鋼板是否和混凝土緊貼，如發現縫隙及時調整。

3.2.7 檢查粘貼質量

鋼板粘貼成型后，用木槌輕敲鋼板檢查是否有空洞存在，若有則及時填充膠結劑，如果補救措施不能奏效則需將鋼板拆下，處理后重貼。

3.2.8 防腐處理

待環氧漿液凝固后清除鋼板表面油污，用鋼刷除銹，涂一層樹脂薄漿罩面，再涂防銹漆進行表面防護處理。

3.2.9 質量控制

首先，應對裂縫進行封閉，確保裂縫完全沖浸漿液。在涂抹環氧膠泥以前，鋼板必須清洗干凈，環氧膠泥必須涂抹均勻，并且在環氧漿液初凝前完成，鋼板粘上以后，不能使膠泥大量外流。另外為了保證施工質量，粘貼工作最好在夜間進行。

3.3 壓力灌漿封閉裂縫工藝

3.3.1 裂縫表面處理

鑿除并清理裂縫兩側砼表面至完好層，用鋼絲刷將裂縫周圍，尤其是灌漿底座粘貼面周圍的污跡，加酒精或清洗劑清除干凈。

3.3.2 標注灌膠底座位置

根據裂縫的的寬度及深度，確定灌膠底座位置，并用粉筆在裂縫表面做出標記，灌膠底座的粘貼間距控制在350mm左右。

3.3.3 粘結灌膠底座

調和灌膠底座粘結膠，將調和后的黏結膠涂抹在灌膠底座下底面周圍。將灌膠底座按標注位置順縫粘貼在裂縫表面，并適當用力下壓底座使底部粘結膠部分溢出，并包住灌膠底座邊緣。

3.3.4 封閉裂縫

灌膠底座之間的裂縫用封封膠完全封閉并檢查底座是否粘結嚴密。封縫膠的固化時間控制在12h以上。

3.3.5 注入灌縫材料

用泵壓器逐漸加壓灌注。

3.3.6 結構表面處理

灌封完畢后，養護一晝夜，灌封材料固化后，除掉灌漿底座和封縫膠，使表面平整。

3.4 表面封閉裂縫工藝

3.4.1 表面清理

對混凝土裂縫表面進行處理，用高壓水或高壓風清除裂縫表面沙粒、粉塵、油污等，使用丙酮等有機溶劑對準備封閉裂縫處徹底清潔，并使混凝土表面充分干燥。

3.4.2 涂刷基液

在處理好的混凝土表面上用毛刷均勻地涂刷一薄層底層基液，盡可能做到薄而均勻、不流淌、不漏刷。

3.4.3 噴涂環氧砂漿

待基液初凝（表面不流動，指觸拉絲）時，噴涂環氧砂漿。

3.5 新舊砼結合面處理

為增強新老混凝土的結合，新老混凝土的結合面，均應按照下列程序進行：

1）用鋼刷清洗老混凝土的表面，將混凝土表面的泥土、灰塵、油污及碎渣清洗干凈；

2）用小錘將混凝土表面鑿毛，即鑿成凸凹差不小于6mm的粗糙面；

3）用清水清洗，用鋼刷清洗小坑，將混凝土碎渣全部清除干凈；

4）在老混凝土表面上刷一層水泥凈漿，其厚度為1～2mm。為了增強新老混凝土的粘結力，在配置水泥凈漿時，應加入漿液體積10%的丙苯乳液；

5）立即澆注混凝土，要求振搗密實，各部分尺寸滿足要求。

3.6 混凝土缺陷處治工藝

3.6.1 蜂窩、麻面、露筋等混凝土缺陷處理

對于構件混凝土存在的蜂窩、麻面、剝落、掉塊、缺損、凹陷等缺陷，首先將缺陷周圍鑿毛、洗凈，對缺陷部位的外露鋼筋除銹后，再利用環氧混凝土對缺陷部位進行修補。

3.6.2 空心板間泛堿處理

對混凝土泛堿部位用干刷子刷除，再用水和或弱酸清洗，然后灌注環氧砂漿封閉裂縫，同時排除積水，切斷堿化的發生條件，諸如加強鉸接縫、完善橋面排水設置等。

3.6.3 混凝土碳化處理

先將松散部分清除，再用高強度混凝土或水泥基灌漿材料進行修補。出現露筋、保護層剝落時先將松動的保護層鑿去，對鋼筋除銹，恢復保護層。如果鋼筋銹蝕較為嚴重使鋼筋的強度降低較多，待表面修補后粘碳纖維布進行補強。

3.7 伸縮縫損壞更換

新更換伸縮縫安裝，混凝土預留槽的設置需對老橋背墻和鋪裝混凝土層進行混凝土鑿除處理，將背墻頂下鑿，露出背墻橫橋向構造筋，與伸縮縫鋼筋綁扎焊接。老空心板端40cm范圍內，將鋪裝層混凝土鑿除，植入連接鋼筋，與伸縮縫鋼筋綁扎焊接。

3.8 橋面鋪裝

鋪筑10-18cm水泥混凝土，并配置10×10cm的鋼筋網，然后鋪筑4cm的瀝青混凝土鋪裝。

【參考文獻】

[1]交通運輸部，公路橋涵養護規范（JTG H11-2004）[S].人民交通出版社，2004，第13-16頁.

[2]交通運輸部，公路橋梁加固施工技術規范（JTG/T J23-2008）[S].人民交通出版社，2008，第13頁.

[責任編輯：王偉平]