2022年金宝屯大桥加固方案及施工工艺_桥梁.docx

2022年金宝屯大桥加固方案及施工工艺_桥梁 一、前言 金宝屯大桥位于国道203线吉林省境内K504+360处，桥梁全长464.4米，跨径组合为20米23，桥面宽度净-8.6米+20.5米，上部结构为装配式钢筋混凝土简支T型梁，下部为双柱式墩、台，基础为钻孔灌注桩基础。11012年9月建成投入运用，多年运营后，2022年4月发觉，由于汽车严峻超限运行，加上设计、施工等因素造成桥面、T梁主梁、横隔板出现裂缝，经哈尔滨工业高校检测后，判定为危桥，马上封闭交通，并于2022年5月起先对该桥进行加固处理。 二、病害概况、成因及加固方案的确定 经哈尔滨工业高校对该桥检测报告的结果为： 1）桥面铺装：桥面水泥混凝土铺装破损严峻，水泥混凝土表面出现网状裂缝和纵向裂缝、脱皮，局部破损露骨。 2）桥梁伸缩缝钢板严峻变形，伸缩缝旁的过渡段混凝土出现多条纵向裂缝，局部已破裂。 3）主梁：梁端范围内出现较多斜裂缝，且大致沿中性轴25-45方向开裂，表现为典型的主拉应力裂缝，最大裂缝宽达0.3毫米，裂缝较密；跨中旁边出现受弯裂缝，裂缝宽度在0.1毫米-0.25毫米之间。 4）横隔梁：横隔梁破损严峻，连接部格外包混凝土脱落，横隔板之间的钢筋外露、锈蚀，连接钢板扭曲，甚至断裂，部分横隔板已经失去了横向联系的作用。 造成病害缘由 随着国民经济的快速发展，交通量渐渐增大，疲惫破坏等缘由，造成横隔梁横向联系的失效，使梁间整体性下降，导致各片梁的活载挠度发生改变，挠度的改变可能使桥面铺装层产生剥离，剥离的铺装层在车辆的碾压振动后发生破损，这种破坏反过来又使得桥梁整体性进一步下降，如此恶性循环，极易导致危急的发生。 主梁拉应力及正弯矩作用，使得梁体表面出现裂缝，当裂缝发展较快时，可能明显降低梁的承载实力，同时钢筋简单锈蚀，结构内部简单受到有害物质的侵蚀。 由于当时施工技术水平低，施工质量不好，个别主梁混凝土表面有麻面、蜂窝、空洞、露筋现象，并且桥墩表面有风化、麻面、短细裂缝、导致表层破坏，爱护层减薄、钢筋外露锈蚀，严峻会消弱结构的强度和刚度。 加固方案 1）主梁裂缝处理 凿除原桥面混凝土层和桥上防撞墙，更换已破损的T梁，重新铺筑钢筋混凝土桥面和护栏。 2）加固横隔板 中隔板加固方法：在主梁梁肋及横隔板上钻孔，穿入主钢筋及分布钢筋，主钢筋进行张拉后，浇筑微膨胀混凝土；端隔板加固方法：凿除端隔板表面混凝土，原桥端隔板混凝土外露箍筋与加固部分钢筋焊接在一起，穿入主钢筋，主钢筋进行张拉后，浇筑微膨胀混凝土。 3）主梁翼板增加横向连接 采纳粘钢法加强全桥横向连接，用环氧树脂砂浆将翼缘板粘贴面找平，涂抹结构胶，粘贴钢板，穿入螺栓将钢板固定。 4）混凝土表面碳化：采纳全凿混凝土表面涂刷环氧树脂胶防碳化处理。混凝土已碳化的碳化层比较坚硬的可干脆涂料封闭；碳化层疏松的，应先凿除碳化层，再用环氧树脂砂浆处理。 5）桥面整体化现浇混凝土及护栏：凿除原桥桥面铺装及防撞墙护栏，将桥面宽度增至9.0米，两侧进行价款处理厚修筑0.5米宽护栏底座及三横梁式护栏。桥面重新铺筑防水混凝土桥面铺装。为提高桥面防水效果，同时尽可能减轻恒载，水泥混凝土桥面加铺2层改性沥青稀浆封层。 6）更换原桥全部伸缩缝。 三、主梁加固的主要施工方法及工艺 本桥加固施工依次为：凿除桥面铺装及护栏裂缝修补主梁横隔板凿毛钻孔粘贴钢板加固横隔板施工桥面系。 裂缝的修补 1）当裂缝小于0.1mm时实行表面灌浆处理方法，将裂缝表层混凝土松散层去除打磨，露出新缝，施工前再用丙酮擦洗干净，沿缝两侧20-30mm处，用毛刷沾环氧树脂浆液刷裂缝一至二遍，当浆外溢时即可，并在表层粘贴一层玻璃丝布，封缝完毕。 2）当裂缝宽度大于0.1mm时，裂缝表层清除同上，即基层处理干净后，采纳预埋灌浆喷处理的方法，即间距300-500mm埋设一个灌浆口，埋设时现在灌浆嘴的地盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥，将灌浆嘴进浆骑缝粘贴在预定位置上，带封嘴的环氧胶泥有肯定强度时才能配浆、施灌，每条缝都应冲裂缝的一端向另一端逐步推动，施灌时应在检测封闭处是否漏浆，灌浆时压力为0.2Mpa，即可满意要求，待缝内浆达到初凝而不外流时，拆下灌浆嘴，再用环氧树脂胶把灌浆嘴处抹平封口即可。 主梁粘贴钢板加固 钢板采纳焊接方法施工，要求粘贴厚的钢板与混凝土结构连为一体，共同受力，主要工序为： 主梁表面处理：主梁底面与两侧全部打磨平整露出新面，并用压缩空气吹除粉层或清水洗净，干燥后用脱水棉花蘸丙酮擦拭表面。 打孔植筋安置固定螺栓：为使钢板能与混凝土面仅仅粘贴，采纳下底面间距1010mm，植双排10螺栓，侧面单排间距1010mm植10螺栓锚固，在混凝土表层打磨的同时对钢板划出螺栓位置并钻孔，同时对钢板除锈打磨，直至出现金属光泽为止，打磨纹络粗糙度越大越好，然后用丙酮擦洗干净，加工好的钢板按施工依次先主后次，先底后侧进行初次安装紧贴加固为止，按钢板已钻好的孔眼在肋上定出植螺栓的精确位置，核对后卸下钢板，进行螺栓钻孔，按12倍钢筋直径深度成孔，洗孔清洁，待验。配结构胶进行钢板螺栓植筋，植好的螺栓24小时不得撞击，73小时后待植筋胶完全固化后，作抗拨试验合格后进行钢板粘贴。 固定与加压：钢板粘贴后，马上用卡具或木支撑固定，再用木龙一端紧贴钢板底，另一端加压用木卡，逐一卡紧至板边胶液从边缘挤出为止，然后锁紧螺栓。 加固横隔板 钻孔：采纳电锤成孔，孔径采纳25，尽可能沿一端平直成孔，若遇钢筋时，错开一个孔位穿过不致损坏原结构钢筋。 灌孔处理：钻孔完毕厚尽快将混凝土芯从空内全部去除，用毛刷洗孔，再用清水冲洗直直孔内清洁无异物。 钢筋表面处理：用钢丝刷去除钢筋表面氧化层，再用丙酮擦拭表面后将钢筋放一处5-10分钟，然后才可植筋。 配制结构植筋胶：仍采纳AL-JQN-A型建筑结构胶遇AL-JQN-B型建筑结构胶，按3：1的比重配制，搅拌匀称5分钟后即可运用。 化学生根：将配制好的植筋胶注入孔内，再插入钢筋，左右移动旋转，同时不段灌入植筋胶至完全饱满为止。 拉拔承载力检测：在常温20左右，植筋73小时后，植筋胶已完全固化，可以作抗拔试验，低温时可以延长1-2天。 粘贴碳纤维布 1）首先将须要粘贴碳纤维布的T梁底用砂轮打磨平整，清除表面腐蚀、剥落的混凝土和灰尘，使粘贴面露出骨料，表面有油污的应用脱脂棉纱蘸丙酮清洗，然后用高压水枪清楚梁体粘贴面的灰尘。 2）找平材料表面干燥后，把刷涂料用的滚子蘸以事先兑好的碳纤维粘结胶，在梁体粘贴面上来回滚动，涂抹一层底胶。粘结胶由环氧类主料和固化剂配制而成。 3）底胶固化4小时以后，方可涂抹其次层胶和粘贴碳纤维布。碳纤维布纤维条的方向应与加固部位受拉力的方向一样。粘贴时，要一次粘贴平整，用滚子顺着纤维走一直回滚动，防止形成褶皱、损伤纤维条或多次扰动碳纤维横向的编织线。一面檀香味调松散或变更然纤维条的受力方向。碳纤维布的确须要搭接时，接头处至少要搭接10cm以上。 4）粘贴强度形成期间不得有加载、振动等干扰，必要时应保持成型所须要的压力。在固化4小时候，涂抹第三层胶，以爱护碳纤维布不受外界环境条件影响。涂抹要匀称，防止漏抹。 四、结论 我市大多数桥梁均采纳钢筋混凝土T梁桥，都出现不同程度的病害。由于目前车辆越来越向重型化发展，车辆密度不断增加及严峻的超限运输，使得许多桥梁出现了不同程度的缺陷，且越来越明显，危机行车平安，本桥的加固方案，具有施工简洁、节约投资的有点，给同类桥梁加固供应了切实可行的借鉴。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页