高速橋梁維修加固施工技術分析

魏振飛

摘要：隨著經濟的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，私家車越來越多，從而對橋梁的磨損越來越嚴重，因此，橋梁維護加固成為施工企業(yè)工作重中之重。文本主要對橋梁加固維修加固難點，重點以及施工技術要點進行簡要分析。

Abstract： With the rapid development of the economy， people's living standards have been continuously improved， and there are more and more private cars， so that the wear and tear of bridges has become more and more serious. Therefore， the maintenance and reinforcement of bridges has become the top priority of construction enterprises. The text mainly analyzes the difficulties of reinforcement and reinforcement of bridges， the key points and the technical points of construction.

關鍵詞：高速橋梁;維修加固;技術要點

Key words： high-speed bridge;maintenance and reinforcement;technical points

中圖分類號：445.7+2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）18-0139-03

1? 橋梁維修加固施工技術難點

①按照設計要求為了確保施工質量需要進行高速公路半幅交通封閉管制。施工難度較大，對外（路政、交警）協(xié)調工作繁重。②高空作業(yè)、水上作業(yè)、用電作業(yè)、多種機械作業(yè)等交叉施工，安全隱患較多較廣。因此，安全管理的責任重大。③箱室內施工環(huán)境惡劣，光線差、空氣流通差、噪音大、灰塵大，對工人的職業(yè)健康保護措施非常重要。④大量重型的鋼結構件材料、設備運輸進入橋下以及箱室內轉移不方便，進入箱梁內較困難。⑤工期緊且后續(xù)進入冬季施工，工程量較大、平行作業(yè)、交叉施工，人員、機械設備等施工投入較多。

2? 施工方法和技術要點分析

2.1 封縫、灌縫施工方案及技術要點

2.1.1 設計處治原則

①對于寬度fw<0.1mm，需進行封閉處理，通常采取手段是環(huán)氧樹脂膠表面涂刷;②對于寬度fw≥0.1mm，需進行灌縫處理，通常采取手段是壓力灌注膠。

2.1.2 結構裂縫的現場測量與記錄

①首先測量裂縫的長度、寬度、位置，并標在施工圖紙上，分析其是否符合設計。②由于結構內部連通的裂縫可能在混凝土構件表面分散分布，為避免遺漏問題出現，需將主裂縫附近的細微裂縫標出。③按裂縫寬度分類統(tǒng)計并經現場監(jiān)理工程師檢查或確認。

2.1.3 灌縫處理

可采用壁可法進行裂縫灌縫施工，即在注入過程中一直保持0.2-0.4MPa的壓力，裂縫末端的寬度僅為0.02mm，將修補材料注入其中，同時緩慢均勻的壓力能夠把裂縫中積存的空氣壓入混凝土的毛細孔中，并通過混凝土的自然呼吸過程排出，有效保證了修補質量。

壓力灌縫施工工藝流程如圖1所示。

①表面清縫處理：沿裂縫走向，用磨光機或鋼絲刷將混凝土表面的各類污物進行有效去除，比如浮渣、白灰、灰塵等，之后再用約5cm范圍的，仔細清理混凝土表面。

②粘貼注漿口及封閉裂縫表面。

1）參考裂縫的寬度及推斷裂縫深度，合理確定注膠底座的位置，同時在裂縫表面用記號筆做出標記。

2）制好封口膠，并均勻攪拌，在注漿口座底面的四邊用抹刀刮上少許膠，把底座固定在混凝土上。

3）布置注漿口應堅持以下原則：沿縫的走向，每米約布置3個，裂縫分岔處的交叉點應設注漿口，設置時應注意避開剝落部位，選擇混凝土表面平整處，對于貫通縫，可一側完全封閉，另一側布置注漿口，在內部通常且縫寬較大的情況下可依照每米2個的密度布置。

③裂縫表面封閉：安裝注入座后，用封縫膠對裂縫進行封閉處理，沿裂縫走向均勻涂刷兩遍，封閉寬度60mm左右，應保證厚度呈弧形、中間稍厚。

④壓力灌漿操作。

1）將灌封材料按配比準確稱量與充分攪拌均勻;

2）根據裂縫狀況估算在可使用時間內可以用完;

3）灌漿由低端向高端進行。從一端開始壓漿后，另一端的灌漿嘴在排除裂縫內的氣體后噴出漿液，待噴出的漿液與壓入的漿液濃度一致時，即可停止壓漿，封堵灌漿嘴;

4）待漿液固化后，拆除灌漿嘴及底座，同時用環(huán)氧樹脂將灌漿嘴抹平。

⑤質量檢查。完成灌漿后，應及時檢查補強效果和質量，可采用取芯法對注漿效果進行檢驗。如發(fā)現缺陷應及時補救，確保工程質量。

2.2 露筋銹蝕、混凝土缺陷修復施工方案及技術要點

①對于鋼筋銹蝕采用阻銹劑涂刷進行處理;

②對于結構表面的風化、剝落、鋼筋露筋及破損，視露筋部位和面積及嚴重程度，采用結構膠修補。

2.2.1 露筋（鋼筋保護劑）處理

①施工工藝流程。施工工藝流程圖如圖2所示。

②施工方法及工藝控制要點：

1）對外露鋼筋涂刷鋼筋保護劑，用該保護劑直接涂刷到鋼筋表面，分層涂刷。

2）完成涂刷后，為避免灰塵飛揚粘在防護劑表面，形成二次污染及對質量造成不利影響，應禁止在涂刷處周圍打磨施工。

3）根據實際情況，再進行下道工序（結構膠修補等）。

2.2.2 混凝土缺陷修復施工方案及技術要點

①施工工藝流程。

施工工藝流程圖如圖3所示。

②施工方法及工藝要點

1）破損區(qū)修補基面處理

剔除局部惡化的混凝土表面（如空鼓、剝落、順筋開裂等），并用刷磨等方法除去油污等雜質。如有露筋銹蝕的先作防銹、阻銹處理之后;

2）對基面用二甲苯或丙酮清洗干凈;

3）先對接面涂刷混凝土接著劑，涂刷均勻;

4）及時配制結構膠（輕質環(huán)氧樹脂砂漿），并及時進行修補;

5）以上配制嚴格按配合比進行，必須稱量準確，用攪拌器攪拌均勻;

6）修補：用膩刀和塑料刮板將膠液涂抹于潔凈的修補面，施工人員戴上手套輕拍、按壓，最好一次修補成型，并進行光面，用2m直尺檢查與原混凝土面的整體平整度;

7）用二甲苯或丙酮清洗容器及器具，并用肥皂水清洗手和皮膚;

8）再進行下道工序施工。

2.3 體外預應力鋼束加固施工方案及及技術要點

2.3.1 施工流程

對主橋上部結構增設體外預應力進行加固，主要流程如下：測定箱梁原鋼束（鋼筋）位置→新增鋼制錨固塊及轉向塊放樣→鋼板下料、防腐處理，鉆孔及孔內處理→現場安裝鋼板、種植錨栓→轉向管與鋼板點焊定位→鋼錨固塊及鋼轉向塊形成→穿布體外預應力鋼束→張拉體外預應力鋼束→封錨及防護處理，設置鋼束減振裝置。

2.3.2 鋼結構錨固塊、轉向塊等加工

①鋼制轉向塊、錨固塊在工廠預制前，需測量好尺寸，確保預制好的塊件可通過底板進料孔運輸至設計指定位置，如需對底板進料孔進行擴孔、或在頂板開孔需征得設計方的同意方可進行。

②測定箱梁原頂板、腹板、底板鋼筋、鋼束位置：根據加固施工圖設計圖紙所標明的新增錨固塊及轉向塊在箱梁中的縱向位置，先用鋼筋保護層儀測定頂板原預應力束在該處的位置（同時對照原竣工圖的標注），用紅漆標明。

③鋼板下料：鋼板下料尺寸應嚴格按照設計圖紙進行（下料前應復核上部結構相關截面尺寸，如有偏差可進行微調），孔位應根據現場放樣及鋼筋探測位置適當調整。為了保證鋼板灌注粘貼質量，應在下料時，預留出膠孔，每塊鋼板出膠孔數量不少于3個。鋼板制作完成后，應嚴格按照要求及時進行防腐涂裝。

④鋼制錨固塊及轉向塊焊接：所有鋼板焊接均采用一級焊縫，焊接方法采用氣體保護電弧焊，滿足《鋼結構設計規(guī)范》，并進行防腐涂裝處理。角焊縫有效厚度He按1.5t計算，t為較厚焊件的厚度，焊縫尺寸Hf=He/0.7，焊接過程中應注意通風。

⑤測量定位、打孔、錨固：應對原結構鋼筋進行反復探測，探明錨固區(qū)域鋼筋分布，不得盲目施工導致過多廢孔，廢孔應以灌注膠及時修補。錨栓孔直徑及深度應符合設計要求，根據設計錨栓的型號采用專用鉆頭。錨固鋼板上的鉆孔需與現場原結構鉆孔放樣結果吻合。

2.3.3 橫隔板鉆孔及鋼支撐施工

墩頂橫隔板開孔應根據圖紙標示出的體外束通過位置，在墩頂橫隔板開孔，開孔直徑為10cm。開孔后應將孔口位置打磨光滑，防止穿束時損傷鋼束。

2.3.4 體外預應力束下料與穿束

體外預應力束下料時應考慮足夠的張拉工作長度，應使用切割機切割，嚴禁使用電焊或氣割。穿布新增預應力束：穿束前需在墩頂橫隔板上鑿出可通過鋼束的孔洞以利于順利穿束，穿束時注意不要損壞鋼絞線外的PE護套。

2.3.5 體外預應力束張拉

①體外預應力束張拉前應確認相關工序完成，且經驗收合格：

1）鋼結構錨固塊、轉向塊等安裝到位，相關構造符合設計要求，焊縫等經檢測合格。

2）化學錨栓及粘鋼膠達到設計強度。

3）體外束線形驗收合格，相關誤差符合規(guī)范要求。

4）橋面交通管制完成。

5）箱室內無關的施工器具、垃圾等清理完畢，橋面無堆積物，無車輛停放等。

②張拉預應力束：相關準備工作完成，即可進行張拉，應對稱、均衡張拉至設計噸位，應嚴格按相關順序進行分級張拉，0→10%→20%→50%→80%→100%，并持荷5min，如發(fā)現油壓表讀數下降，因立即補壓至控制應力標定的油壓表讀數。

③體外預應力束張拉完成后，應給兩端套上保護模套（內側填充黃油），以利于二次張拉及換索。

3? 加強施工質量的措施

3.1 建立實施性施工組織設計審批制度

施工組織設計必須有材料員、安全員、項目總工程師、項目經理簽字，然后匯報給公司技術負責人，由其審核簽字后，再報給監(jiān)理工程師或業(yè)主代表審批，然后在修改完成審批意見中給出的要求后才能正式開始施工。

3.2 技術復核、隱蔽工程驗收制度

①在具體的施工組織設計中，技術復核負責編制技術復核計劃，明確復核人員、復核內容、部位及復核方法。

②參考《分項工程技術復核記錄》，應將技術復核結果記錄下來，并將其作為施工技術歸檔。

③分項隱蔽工程驗收必須填寫《工序隱蔽工程驗收記錄》，并有復核檢查人員簽字。

3.3 技術質量交底制度

安排所有施工相關管理人員學習施工方案，并進行技術、質量、安全“三級”書面交底，列出關鍵工程施工要點。

3.4 分項工程質量驗收評定制度

項目部定期抽檢檢查分項工程施工，周期是每周一次，一旦在檢查過程中發(fā)現異常問題應及時采取修正措施。

3.5 工程材料管理制度、選用性能優(yōu)秀的材料

工程所用所有材料均按業(yè)主要求具有“三書一證”，確保材料質量合格。

原材料采購、檢測管理措施：①所有材料均由公司選擇信譽好、質量穩(wěn)定的供應廠家統(tǒng)一采購、配送到項目部;②材料進場后均需提供合格證、質量檢測報告，由試驗負責人通知監(jiān)理，按規(guī)范要求進行取樣，并進行送檢;③所有材料經檢測合格后方可使用。

3.6 計量器具管理

由于多數材料在配制過程中都是嚴格按照配合比進行的，所以必須保證其稱量準確，而標定檢驗是有效的準備稱量的手段。

3.7 開展群眾性的QC小組活動和重難點工程的技術攻關，利用標準化的工序控制和工藝控制，避免各類質量通病出現，降低操作失誤的發(fā)生率。

4? 質量技術保證措施

為確保質量符合標準，做好操作和控制是重中之重，為此，應做到以下方面：①奠定良好的質量管理基礎，狠抓工程技術工作。工程技術工作應以圖紙、合同文件和招標文件為依據，結合工程量清單，以確保實現質量目標為目的，制定相應的技術管理制度。②建立相應的技術規(guī)章制度，做好技術檔案工作。③嚴格執(zhí)行“三級”檢驗程序，嚴格依照相關規(guī)范流程進行自檢和復檢，確保施工的各個環(huán)節(jié)和步驟都可以被檢查到，待檢查合格后才能進行下一步施工，盡量在施工前期就把各種風險扼殺在搖籃里，同時做到及時發(fā)現風險及時修正，確保最終的工程質量符合標準。④針對施工內容、過程和程序制定不同的制度，同時嚴格執(zhí)行施工組織設計各項制度，包括現場材料質量管理、二級驗收及分部分項質量評定、隱蔽工程驗收、技術復核、技術質量交底等，此外，為避免人為因素失誤造成的質量問題，應定期對作業(yè)人員進行質量教育和考核。⑤正式施工前先組織人員對照工地實際情況，認真研究施工方案的可行性，分析項目中可能存在的不足之處，并針對不足之處及時報告給總工程師和項目經理，然后在工程師的指導下，實行開工報告審批制、分階段技術交底制、工地試驗檢測制等，并依據工程質量獎罰制度做好獎罰工作。⑥在施工中嚴把材料進場檢驗關，確保任何進入現場的原材料均符合質量標準。為保證工程質量，應避免樹脂高溫固化變質，避免碳纖維材料受潮，樹脂材料包裝必須完整無破損。⑦自始至終抓好工程資料管理，工程與資料基本同步完成。

5? 結束語

橋梁的加固維修技術作為一門新興技術，應提出一整套完整的實用性公路橋梁檢測、評定與加固成套的技術規(guī)范，指導橋梁加固技術的應用，科學合理的改造橋梁，不僅讓橋梁加固“有法可依”，還更經濟安全。

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