一種新型材料在水閘交通橋除險加固中的應用

鄭申申 李煥芝

一、前言

水閘是一種常見的水工建筑物，在水利工程中的應用十分廣泛。水閘交通橋是水閘的重要組成部分，是連接水閘兩岸供工作人員通行的橋梁。通常為充分發揮經濟效益、節省投資，很多水閘交通橋往往也作為連接兩岸的重要公共交通橋梁使用。目前很多水閘交通橋由于受制于修建時經濟條件限制設計標準較低，再加上來往交通繁重運行負荷較大，多數橋板出現混凝土結構裂縫嚴重、鋼筋銹蝕等不同程度損壞，需要進行除險加固更換橋面。但是由于水利工程防汛要求進行除險加固施工只能選擇在非汛期（10月—次年5月）進行，期間還包括一個冬季，過程中需要完成橋板拆除、橋板預制、閘墩加固、墊石制作、橋板吊裝等一系列施工，工期較為緊張。

本文以二級壩樞紐一閘交通橋除險加固為例，介紹支座灌漿料在閘墩帽梁墊石制作中的應用，對于節約工期，消除環境、場地限制，保證施工質量具有重要作用，以期為技術人員提供參考。

二、傳統混凝土墊石制作存在問題

（一）混凝土材料

支座墊石是橋梁下部構造的重要組成部分，墊石的好壞直接影響橋梁整體使用壽命和結構安全。支座墊石結構具有體積小、承受壓力大、受力集中、鋼筋骨架密集、施工標準高等特點。施工中主要存在難點如下：

1.支座墊石混凝土強度高不易現場拌和，初凝時間短，廠家拌和運距較遠，造成有效施工時間較短。

2.支座墊石混凝土一次澆筑方量較小，原材料稱量誤差較大，廠家拌和難以掌握，造成混凝土和易性浮動較大。

3.混凝土材料強度增長較慢，不利于后續工作開展。

（二）環境因素

一閘交通橋除險加固更換橋板施工利用下游圍堰導行，為不影響原水閘結構未對基坑進行排水，而是在閘上搭設便橋作為施工便道，所有工序都是在水上完成，受環境條件制約較大。施工中難點如下：

1.水閘帽梁墊石澆筑在水上進行，施工作業空間較小，混凝土水平運輸入倉較為困難。

2.水閘交通橋加固在汛后進行，完成橋板拆除、帽梁加固后墊石制作一般要在冬季進行施工，保溫養護較為困難，對混凝土強度影響較大。

（三）施工人員技術水平

根據《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG/TF50-2011），墊石頂面高程要求偏差不大于2mm，墊石四角高差不大于1mm，保證橡膠支座安裝時不產生偏位、脫空和受力不均現象。這對于墊石混凝土高程和平整度控制要求較高，現場施工人員控制難度較大。

三、支座灌漿料墊石施工

（一）支座灌漿料簡介

支座灌漿料是以高強度材料作為骨料，以水泥作為結合劑，輔以高流態、微膨脹、防離析等物質配置而成，在施工中只需按比例加入一定量的水，攪拌均勻后即可使用。目前在高速公路和公路橋梁施工及維修加固中應用比較廣泛，但在水利行業的應用較少。一閘帽梁墊石制作采用南京瑞迪高新技術有限公司生產的RD-GM342 支座灌漿料，該產品具有自流性好、快硬、早強、高強、無收縮等特性，具有無毒、無害、不老化、對水質和周邊環境無污染、自密性好等特點。

（二）支座灌漿料在帽梁墊石中的應用

1.現場施工時按照水料比說明書在現場拌制即可用于施工，避免了因現場無拌合設備、運距較遠導致的混凝土質量難以控制以及混凝土運輸、入倉的問題。

2.灌漿料具有自流平、無收縮、自密實的特性，入倉時施工人員只需根據測量人員放出的控制高程來控制漿液入倉高度和后期養護，即可達到墊石制作要求。施工方法簡單，有利于現場質量控制，為墊石制作節約了時間。

3.根據現場檢測結果墊石制作完成后，在通常條件下養護1d 強度可以達到30MPa，3d 強度即可達到設計要求的50MPa，最終強度能達到65MPa 左右，大大減少了因墊石強度不夠而無法進行橋板吊裝的時間，為后續各工程開展節約了工期。

4.水利行業特點導致橋板更換墊石制作往往在冬季進行，灌漿料和混凝土相比具有耐候性好、快硬的特點，使用溫度在-5℃～35℃，基本能夠滿足一般地區冬季的施工，利于節省養護時間，節約資金。

四、總結

總而言之，支座灌漿料施工工藝較為簡單，在強度上、質量上能夠得到保障，在施工工期上能夠節約較多的混凝土等強養護時間，并能解決因無法自建拌合站和商混凝土數量少、難以控制、運輸困難等問題。水閘帽梁支座墊石施工作業空間小、無法運輸的問題，也能得到較好的解決。通過使用支座灌漿料大大減少了一閘帽梁墊石制作的時間，使橋板吊裝施工能夠及時完成，下游圍堰得以在汛前拆除，為二級壩樞紐安全度汛提供了有利條件■