淺談鋼筋混凝土 T型梁橋的檢測(cè)與加固

李少平 趙益 韓飛

隨著近年來我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展以及神府地區(qū)建設(shè)力度的加大，超重車、大型車不斷出現(xiàn)，對(duì)公路橋梁造成了一定的不利影響，也由于受到當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、材料、施工等各方面的影響和局限，許多橋梁處于超負(fù)荷運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，橋梁病害比較突出。加強(qiáng)對(duì)橋梁的養(yǎng)護(hù)管理工作，提高橋梁的通行能力和公路總體服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸健康發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)和公路可持續(xù)發(fā)展的需要，是各級(jí)交通主管部門和公路管理機(jī)構(gòu)亟待解決的問題。

1 橋梁概況

榆林公路管理局神木段所管養(yǎng)的S204楊靖線K 50+619，3× 25m陳家溝岔T型梁橋和 K53+360，3×25m沙峁溝 T型梁橋，于 1998年建成通車，設(shè)計(jì)荷載為汽—20，掛—100。陳家溝岔橋位于神木縣境內(nèi)店塔鎮(zhèn)陳家溝岔村，橋面凈寬9.0 m，兩側(cè)各設(shè)1.5m的人行道，橋長(zhǎng)95m，橋高4.5m～7.0m。該橋上部結(jié)構(gòu)為 7片裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土T型梁，每孔設(shè) 4道橫隔板;下部結(jié)構(gòu)為柱式橋墩，柱式橋臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。沙峁溝橋跨越沙峁溝，橋面凈寬9.0m，兩側(cè)各設(shè)1.5m的人行道，橋長(zhǎng)117m，橋高 22m。該橋上部結(jié)構(gòu)為 7片裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 T型梁，每孔設(shè)4道橫隔板;下部結(jié)構(gòu):橋墩采用薄壁空心墩，擴(kuò)大基礎(chǔ);橋臺(tái)采用重力式U型橋臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ)。

2 橋梁病害現(xiàn)狀

通過對(duì)橋面鋪裝的檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，全橋橋面鋪裝損壞嚴(yán)重。主梁連接處，橋面鋼筋完全外露，個(gè)別梁間連接鋼筋完全錯(cuò)斷，橋面多處呈網(wǎng)狀裂縫，局部有坑槽;人行道板混凝土破壞嚴(yán)重，個(gè)別人行道板斷裂，欄桿破損、露筋;伸縮縫破損嚴(yán)重，伸縮縫功能基本喪失。T梁呈現(xiàn)少量彎曲裂縫，裂縫高度接近翼緣板，寬度小于0.20mm，斜向彎剪裂縫的寬度一般也小于0.20mm。T梁橫隔板濕接縫全部劈裂露筋，連接處出現(xiàn)鋼板銹蝕，開焊扭曲，混凝土剝落、缺角，橫向連接全部失效。

3 加固要點(diǎn)

根據(jù)橋梁的損傷狀況，對(duì)老結(jié)構(gòu)承載力適當(dāng)折減后進(jìn)行加固;主梁抗彎加固采用粘貼鋼板工藝，由膨脹螺栓施壓錨固;主梁梁肋頂面及翼板連接處布置橫向加強(qiáng)筋，使鋪裝混凝土參與主梁承受活載作用;T梁接縫處橋面鋪裝內(nèi)置橫向連接加強(qiáng)筋;重新澆筑橋面鋪裝層;對(duì)橫隔板采用鋼板加固，使主梁間連接成整體，從而提高全橋的整體性。店塔岸側(cè)橋臺(tái)采用框架拉桿，豎向裂縫澆筑混凝土封閉;拆除兩側(cè)人行道及欄桿，新建鋼筋混凝土防撞護(hù)欄，為提高防撞墻對(duì)汽車的抗沖出作用，防撞墻鋼筋應(yīng)與橋面鋪裝及T梁頂面鋼筋焊接形成一體。

4 加固方案

采用加固利用方案?？紤]到橋梁還在維持車輛通行，而橋面和梁體橫向聯(lián)系破壞嚴(yán)重，橋梁上部處于單片梁受力狀態(tài)，為了防止在本次加固方案實(shí)施之前，梁體破壞情況加劇，橋梁加固分為兩個(gè)階段:第一階段:先對(duì)橋梁損壞的橫隔板連接部位的鋼筋重新焊接，用環(huán)氧樹脂砂漿封閉，再用錨桿鋼板加固，對(duì)主梁梁體裂縫用環(huán)氧膠灌縫封閉，T梁梁底跨中 6 m范圍內(nèi)打磨后粘貼5mm厚的鋼板進(jìn)行抗彎加固，由膨脹螺栓施壓錨固，增強(qiáng)上部構(gòu)造整體性，改善梁體受力情況。第二階段:K50+619陳家溝岔橋修建施工便道;K53+360沙峁溝橋繞行S219店石線進(jìn)行封閉施工。拆除兩側(cè)人行道及欄桿，新建鋼筋混凝土防撞護(hù)欄，拆除全橋橋面鋪裝層，鑿除T梁翼板連接處30 cm寬度范圍內(nèi)混凝土，布置橫向連接加強(qiáng)鋼筋，重新澆筑橋面鋪裝層，采用普通鋼筋連續(xù)墩頂，主梁端橫隔板間用普通鋼筋混凝土澆筑，使二期恒載和汽車荷載呈連續(xù)受力狀態(tài)。店塔岸橋臺(tái)先對(duì)裂縫進(jìn)行注漿封閉，采用框架拉桿加固橋臺(tái)側(cè)墻，設(shè)計(jì)汽車荷載維持原橋梁荷載標(biāo)準(zhǔn)。

5 施工程序

1)搭設(shè)支架，對(duì)橫隔板連接鋼筋重新焊接，然后梁體四道中108個(gè)橫隔梁連接處鉆孔實(shí)施 16mm鋼板加固連接，為了提高 T梁正截面承載能力，在各T梁梁底跨中 6m范圍內(nèi)將混凝土表面鑿毛露出混凝土骨料，對(duì)鋼板粘貼面去污噴砂除銹，并用酮清洗，后用壓縮空氣清理毛混凝土區(qū)域，分別對(duì)鋼板粘貼面涂刷環(huán)氧樹脂，混凝土表面涂抹環(huán)氧砂漿，并在固化前貼上鋼板，擰緊膨脹螺栓，鋼板表面涂紅丹兩道，灰漆一道作鋼板防銹層。2)拆除橋面，拆除兩側(cè)欄桿及人行道，鑿除T梁翼板連接30 cm寬度范圍內(nèi)混凝土，用質(zhì)量較好的竹膠板吊支底模板，主梁端橫隔板間用普通鋼筋混凝土澆筑，使加固后恒載和汽車荷載呈連續(xù)梁受力狀態(tài)。布置焊接橫向連接加強(qiáng)鋼筋，橋面鋪裝鋼筋，除去銹蝕，對(duì)開焊、扭曲的鋼筋進(jìn)行重新焊接，校正鋼筋，使新舊鋼筋連續(xù)受力，澆筑橋面鋪裝層整體化C 50混凝土。3)采用三孔一聯(lián)的橋面連續(xù)構(gòu)造，伸縮縫頂留槽口澆筑C50鋼筋混凝土，全橋用 2道XF-60仿毛勒伸縮縫，伸縮縫與伸縮縫頂留槽口植筋或梁端頭鋼筋連成焊接一體，使新伸縮縫受力均勻。4)新建鋼筋混凝土防撞護(hù)欄，提高防撞墻對(duì)汽車的抗沖出作用，防撞墻鋼筋與橋面鋪裝鋼筋及T梁頂面鋼筋焊接一體，按設(shè)計(jì)要求在橋面板頂面確定植筋位置，鉆孔深度和孔徑滿足設(shè)計(jì)要求，用毛刷清風(fēng)機(jī)對(duì)孔內(nèi)粉塵清理干凈，清除鋼筋鐵銹，保持清潔，按比例配制膠粘劑，使膠液均勻，將配制的錨固膠均勻涂抹在鋼筋上并向孔內(nèi)灌入少許，鋼筋用手錘擊打入孔中，72 h可負(fù)載使用;焊接護(hù)欄受力鋼筋，校驗(yàn)?zāi)０鍧仓﨏30混凝土，使混凝土表面順適、平整、美觀。

6 工程質(zhì)量管理

工程開工后，組織材料進(jìn)場(chǎng)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼筋進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，水泥物理試驗(yàn)碎石壓碎值小于 30%，所有進(jìn)場(chǎng)的材料必須有合格證，質(zhì)檢站設(shè)計(jì)混凝土配合比，施工過程中應(yīng)對(duì)每一道工序進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查和管理，實(shí)行測(cè)定的主要項(xiàng)目有:1)校驗(yàn)鋼筋布置的間距、根數(shù)，植筋的孔位、孔徑、深度，必須符合設(shè)計(jì)要求;2)校驗(yàn)?zāi)０宓奈恢煤透叱碳捌鋱?jiān)固性，保證不移位、不變形;3)按規(guī)定要求驗(yàn)收水泥、砂和碎石;測(cè)定砂石含水量，以調(diào)整用水量，測(cè)定坍落度;4)檢查磅秤的準(zhǔn)確性，抽查級(jí)配材料配置的準(zhǔn)確性;5)施工時(shí)，應(yīng)測(cè)定混凝土拌合、澆筑時(shí)的溫度;6)觀察混凝土拌合、運(yùn)送、振搗、修整等工序的質(zhì)量。通過采取以上措施并實(shí)施了對(duì)各項(xiàng)目的管理，加固質(zhì)量得到了有力地保證。

7 加固后的橋梁效果

對(duì)T梁橋加固后進(jìn)行檢測(cè)，全橋達(dá)到了預(yù)期的效果，使陳家溝岔、沙峁溝兩座橋病害得到了徹底的改善，基本恢復(fù)了橋梁原有使用性能，確保了橋梁安全通行，經(jīng)過40 d的認(rèn)真負(fù)責(zé)，精心組織，合理施工，完成了沙峁溝橋梁加固任務(wù)，消除了橋梁通行的安全隱患，加固后的橋梁滿足了視覺上的美觀，橋面平整，排水暢通，為安全行車提供了必要的保障。

8 結(jié)語

隨著交通量的不斷增加和橋梁的不斷老化，橋梁維修、加固是一項(xiàng)長(zhǎng)期、經(jīng)常性的工作，因此，正確的分析橋梁病害的原因十分重要，科學(xué)的分析才能為加固方案的設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。同時(shí)本橋的加固方案針對(duì)橋梁病害采用了化學(xué)灌漿、粘貼鋼板、植筋加固等新技術(shù)、新材料、新工藝，為同類型橋梁加固提供了借鑒方法。

[1] JTG B01-2003，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3] JTG/T J23-2008，公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范[S].

[4] 強(qiáng)聯(lián)華.體外預(yù)應(yīng)力在加固簡(jiǎn)支T梁橋中的應(yīng)用[J].山西建筑，2010，36(18):300-301.