陳啟瑞
大連市市政設計研究院 遼寧大連 116011
城市橋梁是重要的基礎設施之一。隨著城市不斷發(fā)展,機動車數(shù)量與日俱增,城市橋梁顯得越來越重要。城市中存在不少年代久遠的橋梁,這些橋梁存在很多不同的病害與安全隱患,如果將其拆掉重建會需要很大的人力、物力、財力,同時影響城市交通,故考慮通過對城市橋梁病害的維修來有效減緩橋梁病害的發(fā)展、保證橋梁的使用年限和提高安全性能。
上部結構主要病害有梁底橫向裂縫、梁底縱向裂縫、混凝土破損鼓脹蜂窩麻面、鋼筋外露銹蝕、水漬泛堿、梁底孔洞、預制板鉸縫病害、鋼結構銹蝕等。下部結構病害主要包括墩臺裂縫、混凝土剝落露筋、水漬泛堿、橋臺擋塊受梁板擠壓開裂、鋼結構銹蝕。附屬結構病害主要包括伸縮縫、沉降縫、橋面、防撞護欄、支座、排水管等構件的病害。
(1)梁底橫向裂縫與梁底縱向裂縫。首先進行裂縫封閉,然后根據(jù)需要采用粘貼鋼板方式補強加固或者粘貼碳纖維。裂縫封閉的方法為:裂縫寬度小于0.1mm的裂縫,采用表面密閉法,選用裂縫修補膠直接用橡皮滾子或滾動粉筆刷涂刷裂縫,使膠液充分吸收,保證裂縫內(nèi)含膠液飽滿;裂縫數(shù)量較多、裂縫寬度在0.1-1.5mm間的裂縫采用自動低壓滲注法(借助于較小的壓力裝置,利用裂縫修補膠的良好流動性能進行修補);裂縫較深、裂縫寬度大于0.15mm的裂縫采用壓力灌注法(以一定的壓力將裂縫修補膠注入裂縫腔內(nèi),達到充填密實的效果)。
(2)混凝土破損鼓脹蜂窩麻面、鋼筋外露銹蝕、水漬泛堿。首先進行表面處理:鑿除松散混凝土,用空壓機清除表面粉塵,然后對外露鋼筋進行除銹處理。對于銹斷鋼筋處理為鑿除松散混凝土及銹斷鋼筋周圍混凝土,使鋼筋兩端留出5d的焊接距離,用空壓機清除表面粉塵,焊接銹斷鋼筋,采用長度為10d的單面焊縫焊接。鋼筋處理后進行混凝土表面修補:深度<1cm時采用結構膠補全,深度≥1cm時采用環(huán)氧灌漿料補全。
(3)梁底孔洞。首先將清除孔洞范圍松散混凝土,然后對破損扭曲的鋼筋進行補焊,最后澆筑自密實微膨脹混凝土。
(4)預制板鉸縫病害。鉸縫病害常表現(xiàn)為鉸縫滲水,填料脫落,橋面局部有縱向裂縫。處理方式:切除病害鉸縫上方鋪裝層,注意保護鉸縫鋼筋;清除鉸縫內(nèi)松散填充;填加鉸縫加強鋼筋;澆筑聚丙烯纖維微膨脹混凝土;混凝土養(yǎng)護;在恢復水泥混凝土鋪裝層時,除鋪裝層內(nèi)鋼筋網(wǎng)外,同時增設鉸縫加強鋼筋網(wǎng)片,進一步提高鉸縫處的連接強度。
(5)鋼結構銹蝕。除銹方法為表面預處理、除油、除鹽分、除銹、刷涂環(huán)氧富鋅底漆、刷涂環(huán)氧云鐵中間漆、刷涂氟碳面漆。
墩臺裂縫、混凝土剝落露筋、滲水腐蝕、鋼結構銹蝕與上部結構處理方法相同。對于漿砌塊石墩臺缺陷維修首先將圬工墩臺及基礎砌縫處松動的砂漿、石塊等清除干凈,然后用防水砂漿重新勾縫,最后采用防水砂漿對墩臺及基礎做整體抹面處理。對于橋臺擋塊受梁板擠壓開裂,首先將擋塊鑿除,植入擋塊受力筋,再重新澆筑擋塊,擋塊與梁板之間設置橡膠墊塊。
(1)伸縮縫。對于堵塞的伸縮縫進行清理,對于滲水的伸縮縫更換橡膠止水帶,對于型鋼破損的伸縮縫更換同型號的伸縮縫。具體布驟為:拆除原有伸縮縫和混凝土后澆帶至箱梁頂面,并注意對主體結構及預埋鋼筋的保護;箱梁頂面表面鑿毛,用無油壓縮空氣吹除表面粉塵或用清水沖洗干凈混凝土表面;箱梁頂面植入鋼筋,若原預埋鋼筋情況完好,應利用原預埋鋼筋;噴涂新老混凝土結合膠;安裝伸縮縫;澆筑聚丙烯纖維微膨脹混凝土至現(xiàn)狀橋面標高;混凝土養(yǎng)護。
(2)沉降縫。對于毀壞的沉降縫處理方法為:拆除沉降縫及混凝土保護帶;對梁頂面表面鑿毛并清理;噴涂新老混凝土結合膠;澆筑聚丙烯纖維微膨脹砼至(現(xiàn)狀橋面標高-2cm);混凝土養(yǎng)護;澆筑2cm彈性橡膠混凝土遮蓋擴建橋和老橋之間縫隙。
(3)橋面。根據(jù)橋面破壞程度可將橋面進行局部處理或者全部重鋪。對于車行橋面局部破損處的處理方法為:切除瀝青混凝土鋪裝層;針對原混凝土鋪裝層破損嚴重部分,先予以破除;清理后,修復原橋面鋪裝鋼筋網(wǎng),植筋,噴涂新老混凝土結合膠,再重新澆筑聚丙烯纖維微膨脹混凝土;混凝土鋪裝層整體拉毛并清理;刷涂道橋用水性聚合物改性瀝青防水涂料;重新攤鋪鋪裝層。對于人行橋面局部破損處的處理方法為:拆除原人行道鋪裝、人行道蓋板、人行道邊石;植筋;安裝花崗巖邊石;澆筑小梁;澆筑或鋪設人行道蓋板;鋪設步道方磚[1]。
(4)防撞護欄。對防撞護欄混凝土進行封閉裂縫和結構補全,方法與梁體修復相同;鋼護欄變形部位做矯正處理,必要時局部替換,開焊部位除銹后補焊并做防腐處理。
(5)支座。支座的維修內(nèi)容與維修方法為:對破損的墊石進行修復,對有銹蝕現(xiàn)象的支座鋼組件進行除銹防銹處理,對支座脫空現(xiàn)象的采用加墊鋼板的方式解決,對位移量過大的支座采取加裝支座彈性限位裝置的方式解決,對剪切變形、老化破裂的支座進行更換。
(6)排水管。疏通堵塞排水孔,重新安裝缺失排水管。
(7)橋梁外表面涂裝。為了做到對原有結構(混凝土橋體、鋼結構橋梁或欄桿)的保護,滿足抗污染性和耐久性的要求,需要對橋梁外表面進行涂裝。具體方法為先對橋梁梁體及墩臺外表面打磨平整,然后涂刷環(huán)氧底漆+中間漆+氟碳面漆。
城市橋梁病害是很常見的現(xiàn)象,我們應該充分認識到橋梁維修的重要意義,應對城市橋梁進行定期檢查、維修、養(yǎng)護,對橋梁不同的病害情況進行針對性的維修和整治,盡可能地延長橋梁工程的使用壽命。