橋梁加固工程施工要點探析

何忠奎+段保貴+張延永

摘 要：本文介紹加固工程施工中梁體鉆孔如何避免碰及預(yù)應(yīng)力問題，混凝土澆灌技巧問題和加固工程施工中，對安全，質(zhì)量等的要求。

關(guān)鍵詞：橋梁加固；施工方案

伴隨著橋梁數(shù)量的增多，其中危橋、險橋的數(shù)量也在急劇的增多，研究總結(jié)橋梁工程的加固技術(shù)，具有普遍的指導(dǎo)意義。

一、現(xiàn)狀分析

1.加固橋梁工程由于受原有結(jié)構(gòu)的影響，施工設(shè)施、作業(yè)環(huán)境、作業(yè)空間均受到限制，如梁體內(nèi)所有的施工物資設(shè)備均需人工搬進(jìn)搬出，機(jī)械設(shè)備基本無法使用，安全狀態(tài)更加不宜控制。

2.加固部分與原有結(jié)構(gòu)共同作用，因此不僅要保證加固部分的施工質(zhì)量，還要同時保證原有結(jié)構(gòu)不被破壞。

3.腹板加固為加固工程的關(guān)鍵施工工序，腹板加固采用在原來箱梁內(nèi)側(cè)加澆20cm厚的混凝土，并在加固腹板內(nèi)施加豎向預(yù)應(yīng)力。豎向預(yù)應(yīng)力采用直徑為25mm的冷拉級Ⅳ鋼筋，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby=750Mpa，張拉控制力331KN，采用無粘結(jié)方式、軋絲錨體系。

二、施工前的準(zhǔn)備

1.電力線路。在箱內(nèi)鋪設(shè)380V動力線路一條，220V照明線路一條，且每4m設(shè)照明燈一盞，每16m設(shè)簡易活動配電盤一個（插座若干）。照明及動力線路均采用膨脹螺栓固定在梁體頂板下緣（橋中心處），防止地面潮濕漏電。

2.疏通，清理：疏通原箱內(nèi)通風(fēng)孔及泄水孔，不通處采用鉆機(jī)成孔或人工鑿?fù)ū３窒鋬?nèi)與箱外正常通風(fēng)，箱內(nèi)不產(chǎn)生積水。清除箱內(nèi)混凝土殘渣及其它雜物。

3.通風(fēng)，在箱內(nèi)安裝4臺排風(fēng)設(shè)施，保持箱內(nèi)空氣流通，正常換氣，使箱內(nèi)作業(yè)人員有一個良好的工作環(huán)境。

4.通道，在兩墩T梁側(cè)拼裝3m×21m ×15m進(jìn)人進(jìn)料支架。

5.設(shè)施：梁體外側(cè)需安裝施工吊蘭五只。

三、 施工方案

1.裂紋修補(bǔ)

首先對大于0.02mm的裂紋進(jìn)行標(biāo)識，沿裂紋方向切“V”型槽，寬2cm，深1cm.埋設(shè)壓漿咀，強(qiáng)度達(dá)到要求后，壓注環(huán)氧樹脂。待環(huán)氧樹脂凝固后，去除環(huán)氧膠泥，抽檢壓漿飽滿情況。

2.施工放樣

①因本加固工程為在既有結(jié)構(gòu)物上進(jìn)行加固，考慮施工中的誤差，為保證不損傷原主梁預(yù)應(yīng)力筋，且達(dá)到加固效果，施工放樣宜采取相對平面控制為主。

②根據(jù)原主梁懸澆施工的特點：梁體的外輪廓尺寸、預(yù)應(yīng)力束定位、鋼筋及預(yù)埋件位置均以與底板底面相對位置控制，故本加固工程以原各施節(jié)段前端底板底面分中點連線為橋中心控制線。

③選出橋里程控制點作為全橋相對里程控制點。

④腹板扦釘孔高程控制按設(shè)計圖要求控制與主梁頂板底面倒角處相對尺寸。

⑤橫隔梁水平孔放樣時橫橋向尺寸以實測橋中線尺寸為基準(zhǔn)放樣，高程以梁體頂橋底面為基準(zhǔn)面控制相對位置，輔以至梁底板底面距離校核（確認(rèn)避開橫梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力束）。

3.鉆孔

①腹板加固φ27mm扦釘孔采用沖擊鉆電錘成孔，鉆頭直徑為φ27mm。全橋共計鉆φ27孔43262個。設(shè)計鉆孔深度15cm，考慮到鉆頭錐度，成孔時鉆尖深度應(yīng)不小于15.5cm。鉆孔時采取措施控制深度，不得損傷預(yù)應(yīng)力筋。待孔內(nèi)干燥后，植入φ16mm“L”型扦釘，用環(huán)氧膠泥填充密實。

②豎向預(yù)應(yīng)力孔施鉆避碰原有預(yù)應(yīng)力措施：豎向預(yù)應(yīng)力筋孔（φ40mm）、混凝土灌注孔（φ82mm）、振搗孔（φ56mm）均采用130型金剛?cè)⌒緳C(jī)成孔，鉆頭直徑分別為φ40mm、φ82mm、φ56mm。全橋腹板加固共需鉆φ40m孔1840個，φ56mm孔432個，φ82mm孔392個，原結(jié)構(gòu)主梁為三向預(yù)應(yīng)力體系，預(yù)應(yīng)力束（筋）布置較密，鉆孔均在預(yù)應(yīng)力束間隙內(nèi)進(jìn)行，即使放樣施工位置準(zhǔn)確，原橋本身預(yù)應(yīng)力安裝也存在偏差。特別是在墩中心0號塊內(nèi)縱向預(yù)應(yīng)力束中心距為200mm，原預(yù)應(yīng)力束采用φ外85mm波紋管，φ82mm混凝土灌注孔與原預(yù)應(yīng)力束理論間隙僅16mm，對放樣及施工要求尤為嚴(yán)格。因此在鉆孔過程中根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整顯得極為重要。

因主梁原預(yù)應(yīng)力束過于密集，要求鉆孔精度很高，為保證鉆孔時不鉆斷預(yù)應(yīng)力束，鉆孔均采用熟練工人操作，正式開鉆前先組織工人試鉆，并給工人講解原預(yù)應(yīng)力束的位置，做到心中有數(shù)。

鉆孔時當(dāng)鉆機(jī)鉆深在9-23cm時應(yīng)注意力集中，注意手感和聽覺，發(fā)現(xiàn)卡鉆或鉆機(jī)晃動時，及時停機(jī)察明原因；應(yīng)及時取芯觀測鉆孔的實際情況。

孔位調(diào)整：根據(jù)已鉆孔位的具體情況，及時調(diào)整相鄰鉆孔孔位的位置，從而準(zhǔn)確判斷梁體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的實際位置，在現(xiàn)場施工中應(yīng)用效果較好。

鉆孔順序：為上下游交錯進(jìn)行。

4.新老混凝土結(jié)合措施

①在原有結(jié)構(gòu)上加澆新混凝土，如何保證結(jié)合面的傳力是關(guān)鍵，為此采用新老混凝土結(jié)合面鑿毛，且每隔一定距離植扦釘?shù)姆椒ā?/p>

②為保證后澆混與原腹板很好地結(jié)合，以達(dá)到共同受力，原腹板內(nèi)側(cè)及加厚腹板范圍內(nèi)的上下倒角混面要鑿毛，鑿毛時須首先去除有礙新老混凝土結(jié)合的雜物，鑿除裂縫壓漿時封閉的表面環(huán)氧膠泥，拆除壓漿咀，剝除封閉膠帶，最后對原混凝土面進(jìn)行鑿毛，鑿毛率要求達(dá)到95%。灌注前應(yīng)將結(jié)合面上灰塵及雜質(zhì)清理干凈，并用水沖洗風(fēng)干。

③加強(qiáng)新老混凝土結(jié)合的另一措施是植扦釘

腹板上布置有梅花型扦釘，間距約為30cm，扦釘為L型；與外側(cè)箍筋焊連，上下倒角布置扦釘，間距約為20cm，扦釘為直筋，要求與外側(cè)箍筋焊連；加固腹板端部布置扦釘間距為20cm，扦釘為L型，要求與加固腹板外側(cè)水平筋焊連。扦釘采用φ16mm鋼筋彎制，植入所鉆φ27mm的扦釘中，植入深度為15cm，用環(huán)氧膠泥錨固。

5.混凝土的澆注及養(yǎng)生

模板采用新制鋼模板，寬60cm，最大高度不超過200cm，以便于人工搬動，安裝檢查合格后方可進(jìn)行混凝土的澆注。腹板加固采用50#微膨脹混凝土，混凝土配合比由試驗室根據(jù)設(shè)計要求和施工需要進(jìn)行配制，混凝土入模陷度控制在12cm～14cm，初凝時間為10h，摻微膨脹水泥以補(bǔ)償混凝土的收縮，防止產(chǎn)生收縮裂紋。

由于腹板加厚部分除頂板下灰孔及振搗孔外全封閉，混凝土入模全部靠人工從56mm下灰孔中搗入。混凝土連續(xù)養(yǎng)護(hù)14天，混凝土開始灌注時應(yīng)采取封橋措施禁止一切車輛通行。

6.張拉

梁體內(nèi)外側(cè)的裂紋全部修補(bǔ)壓漿完畢后，方可進(jìn)行張拉作業(yè)，腹板加固豎向預(yù)應(yīng)力為φ25mm冷拉IV級無粘結(jié)鋼筋，端錨固在梁底板底面，上端錨固在梁頂板頂面。

7.封錨按設(shè)計要求在豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后應(yīng)用環(huán)氧膠泥混凝土對底板底面軋絲錨頭進(jìn)行封錨。

總之，橋梁加固方案，可以克服了放線難度大、精度差的問題，鉆孔過程中保證了原有預(yù)應(yīng)力體系的完好，混凝土振搗密實，頂部澆注飽滿，為按計劃完成加固任務(wù)提供措施保障。endprint