桥梁修复施工经验略谈
2016-07-05
鄞县大桥位于鄞县大道上，桥梁为 11 孔简支空心板梁桥。由于高负荷的车流量，大桥上部及下部结近年来均出现了一定程度的病害，结合现场踏勘的病害现状，确定本工程维修加固方案的内容为拆除行车道范围的桥面铺装和桥面连续；对构件裂缝进行封闭或灌缝修复；对梁板支座进行更换。
1 修复方案
1.1 桥面铺装及桥面连续病害处理
桥面结构在长期的使用中经常出现横向开裂，并产生坑洞，在频繁的车辆冲击下，病害不断扩大，并且屡修屡坏。桥面病害还会导致其他次生病害的发生，例如桥面的水通过连续桥面结构的裂缝渗漏到上部结构梁板内，或者渗漏到墩台盖梁上，损害这些结构的耐久性。本工程采取凿除桥面铺装和桥面连续的砼，重新浇筑桥面。
1.2 盖梁及梁底裂缝的加固
1.2.1 部分桥墩盖梁两侧面均存在较多竖向裂缝和少量横向水平裂缝，竖向裂缝最大宽度为 0.4mm，长度略小于盖梁高度，横向水平裂缝最大宽度为 0.15mm；这些裂缝的裂缝形态均为两端窄、中间宽，可判定为收缩裂缝，由于混凝土表层收缩大、内部收缩小，因此收缩裂缝为表层裂缝，对桥梁承载能力无影响，故只需对其进行封闭即可。
1.2.2 部分空心板梁底部存在 3～4 条纵向混凝土疏松带，且有少数梁该处已出现裂缝并伴有渗水现象。这种裂缝不影响板梁抗弯能力，但减弱其抗扭能力并影响结构耐久性，宜采用结构胶灌注裂缝，并对渗水部位的空腔进行打洞放水。
1.3 伸缩缝及支座的加固
本桥梁伸缩缝构造与桥梁的连接完好，伸缩缝的宽度正常，且两侧无高差，仅伸缩缝内被沙砾和泥土堵塞。本工程将凿除老桥桥面铺装，重新浇筑桥面铺装，并在其间更换桥梁支座。
2 施工工艺要点
2.1 桥面连续和桥面铺装的加固修复流程
封闭半幅交通，对向半幅实行双向通行，凿除封闭侧半幅的桥面铺装和桥面连续的砼。新浇筑桥面铺装混凝土采用掺加纤维的防水混凝土，并处理好旧混凝土结合界面。待修复后的半幅通车后再用相同的顺序修复另外半幅。
2.2 支座的更换或处理
2.2.1 施工准备。现场进行踏勘，详细了解周围的情况和各类部件的尺寸，绘制当前支座位置及分布图。
2.2.2 千斤顶采用液压扁形千斤顶，千斤顶要求放置在盖梁的顶端，通过高压电动油泵向千斤顶供油，采用平衡分流阀和自动监测系统来控制梁体的起顶高度，当梁体达到支座更换高度后，千斤顶持荷，保持梁体起顶高度。
2.2.3 逐个支座梁板底端挂设百分表，记录原始基准数据，并用直尺逐个丈量盖梁和梁板间距离，填制支座原始数据表。
2.2.4 千斤顶的安放要求于原梁板底面平行紧贴，若盖梁与梁板中间距离过大，需根据情况加设平行钢板底座，若盖梁与梁板中间距离过小，不够距离安设扁形千斤顶，需对盖梁进行开槽凿除，然后安设千斤顶。所有千斤顶安装完毕后，检查设备是否运转正常。
2.2.5 在支座处安装百分表，每个工人监控两个板的百分表，以便在顶升时同步监控顶升的高度。
2.2.6 试顶及整体顶升。首先顶升 1mm，让扁形千斤顶和梁板以及盖梁之间，整体均衡受力，顶升之后观测桥面及梁板的受力变化及受力均衡状态；待发现无问题开始整体顶升，先顶升 2mm，再次观测桥面及梁板的受力变化及受力均衡状态，同时采用专用支座更换工具移动支座，看支座是否可移动，若不能移动，再将桥面顶升 2 �，再次观测桥面及梁板的受力变化及受力均衡状态。顶升时统一泵油步骤，每台千斤顶的泵油速率相等，保持各千斤顶的行程一致，缓慢平稳地抬升桥面板。
2.2.7 临时支撑设置后，对支座进行更换。
2.2.8 处理完毕后，取出临时支撑进行逐段卸载落梁，按顶升的相反程序进行。
2.3 桥面新、旧混凝土结合面界面处理
2.3.1 工艺流程：
（1）旧混凝土表面凿毛。（2）清洁表面。（3）旧混凝土表面充分湿润，并保持饱和面干燥状态。（4）喷涂界面剂。（5）及时浇筑混凝土，加强养护。
2.3.2 施工工艺：
（1）为保持良好的界面结合，使新老混凝土共同参与受力，老混凝土表面应做凿毛处理，露出粗骨料。（2）用钢丝刷清除表面疏松颗粒，先用无油压缩空气吹净粉尘，并用水冲洗干净。（3）施工前充分湿润老混凝土表面，但在喷涂界面剂时必须保持混凝土表面处于饱和面干（表面无积水及水膜）状态。（4）调制满足设计要求的界面剂。（5）老混凝土表面喷涂一层界面剂，厚度在 1～2mm，尽力使喷涂均匀。（6）在界面剂出初凝前（根据界面剂特性决定）浇注新混凝土。（7）加强新浇注混凝土的养护，养护方式同常规混凝土养护。
2.4 混凝土表面缺陷处理
混凝土表面修补按照病害情况分混凝土表层缺陷修补和混凝土深层缺陷修补两种情况进行处理，修补时严格按《港口工程混凝土粘接修补技术规程》（JTJ271-99）执行。
2.4.1 表层修补：混凝土表面出现蜂窝、麻面等未露钢筋部位 ；
① 混凝土表面缺陷处应凿毛，并露出密实部分；② 配制修补材料时，应称量准确，搅拌均匀；③ 应仔细涂布压抹修补材料；④ 应进行表面修整，必要时表面应涂布涂料。
2.4.2 深层修补：混凝土表层破损深度已露钢筋
① 混凝土表面应凿毛，并露出混凝土坚硬部分，表面的松散层、附着物、油污、污垢、灰尘等应清除干净；② 配制修补材料时，应称量准确，搅拌均匀；③ 裸露钢筋应除锈，并涂一薄层环氧浆液，在尚未固化前再压抹修补材料；④ 修补材料应具有一定的可使用时间，满足被粘混凝土构件的定位、调整等操作时间；⑤ 修补材料根据破损深度可一次或分次嵌入缺陷，并抹平修整。聚合物砂浆也是成品购买，可选择进口产品，也可选择国产品种，要求采用Ⅰ级聚合物砂浆。
2.5 裂缝封闭
（1）定位：确定需进行作业裂缝位置。（2）表面处理：对混凝土构件的裂缝，可用钢丝刷等工具，清除表面灰尘、白灰、浮渣及松散的污物；然后再用毛刷蘸甲苯、丙酮、酒精等有机溶液，把缝二侧 20～30mm 处擦拭干净并保持干燥。（3）封缝：裂缝可用环氧树脂胶泥封闭，先在裂缝两侧（宽 20～30mm）涂一层环氧树脂基液，后抹一层厚 1mm 左右、宽 50～60mm 的环氧树脂胶泥。（4）在胶泥上涂刷两层环氧树脂胶液。
2.6 裂缝灌浆
2.6.1 清缝处理
① 用角磨机打磨对所有要处理的裂缝表面；② 剔除缝口表面的松散杂物，用气压 0.2MPa 以上的压缩空气清除裂缝打磨范围；③ 沿缝长范围内用丙酮进行洗刷，擦清表面。
2.6.2 标注灌胶底座的位置
① 根据裂缝的宽度，确定灌胶底座的间距和位置，在裂缝端部、裂缝交叉处和裂缝较宽处设置灌胶嘴，并做好标志；② 灌胶底座的粘贴间距为：底座间距为 25～40cm。
2.6.3 埋设灌浆嘴
① 调和灌胶底座粘结胶，该胶应呈腻子状，按主剂和固化剂的配合比 1：1 进行调和，直至调和均匀为止；② 将调和后的粘结胶涂抹在灌胶底座下底面周围；③ 将灌胶底座按标注位置顺缝粘贴在裂缝表面，并适当用力下压底座使底部粘结胶部分溢出，并包住注胶底座边缘。
2.6.4 封缝
对压浆区域的裂缝，无论缝宽大小，原则上都应同时封闭，以防裂缝相互贯通而跑气跑胶。沿缝长先涂一层基液，等胶泥初凝后，再抹上一层胶泥，并除气泡抹平，等胶泥初凝后，表面用基液涂刷二度。
2.6.5 密封检查（气检）
等封缝材料固化后，沿缝涂刷一层肥皂水，并从灌浆嘴中通入气压为 0.2MPa 的压缩空气，检查缝的密封效果。对漏气部位进行补封处理。
2.6.6 灌浆
① 往专用低压灌注容器中注入事先计算好的灌浆量；② 逐一将低压灌注容器安装至灌浆嘴，用橡皮筋施加压力；③ 观察胶水注入量，加压后前 2 小时每 20 分钟观察一次并作记录；④ 加压 24 小时后拆除注射器，记录最终注胶量；⑤ 取芯检查，判断注胶量是否到位。
3 交通组织
加固维修工程的实施对公路正常营运有一定的影响，要通过半幅封道、半幅双向通行，建议在加固施工期间，在附近各路口设置标志标牌引导交通，并请各有关部门协调好关系，做好临时交通疏导与维护，确保施工与营运的双安全。
4 结语：
该桥经过修复加固后，完全满足该桥梁的原设计要求，大大地改善了当地原有的交通状况，社会经济效益显著。
参考文献：
[1]交通部颁标准《公路工程技术标准》 JTG B01-2003。
[2]交通部颁标准《港口工程混凝土粘接修补技术规程》（JTJ271-99）
