1.工程概況
某公路橋?yàn)楹?jiǎn)支T梁結(jié)構(gòu),中跨為5m,邊跨為4.5m,T梁設(shè)計(jì)采用170級(jí)混凝土(舊級(jí)),隨著車流量日益增加,橋面荷載已大大超過(guò)原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),致使橋梁結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損,在橫梁的L/2-L/4之間,出現(xiàn)起于廠緣并向上延伸貫穿到橋面板底的垂直裂縫,裂縫寬度超過(guò)允許值0.2mm,最寬處已達(dá)0.48mm。
2.加固工藝及膠粘劑的選擇
為不影響橋面正常交通,縮短工期、決定采用粘接工藝對(duì)公路橋進(jìn)行修補(bǔ)加固,即首先對(duì)主梁下緣采用環(huán)氧混凝土粘貼鋼筋加固,在每片主梁跨中下緣粘貼4根φ18的鋼筋,鋼筋長(zhǎng)度為2m,加固范圍為3m,鋼筋焊接在N1和N2錨固鋼板上,鋼板厚度為8mm;然后用建筑結(jié)構(gòu)膠在橫梁、邊橫梁的跨中及腹板上粘貼8mm厚的鋼板。下緣粘貼長(zhǎng)度為2m(N3和N7兩點(diǎn)間),腹板粘貼長(zhǎng)度為700mm。高度分別為450mm(N4點(diǎn))及550mm(點(diǎn)),橋面板的跨中下緣粘貼寬700mm,長(zhǎng)730mm(N6點(diǎn))和830mm(N6點(diǎn)),厚8mm的鋼板各2塊,施工時(shí)。采用木結(jié)構(gòu)吊腳手架,配備6跨腳手楞木,5跨腳手板,實(shí)行流水翻轉(zhuǎn),成功一跨,翻搭一跨,膠粘劑采用自配環(huán)氧樹脂膠粘劑和不飽和聚酯膠粘劑。
3.加固施工工藝
(1)主梁加固
、佟”砻嫣幚怼⑿枰庸滩课坏幕炷帘砻骘L(fēng)化層鑿除,直至能見(jiàn)粗骨料,并按設(shè)孔要求在梁上鉆孔,鉆孔若遇到梁內(nèi)鋼筋,孔位可稍作移動(dòng),然后用丙酮清洗干凈,須埋膨脹螺栓;
、凇搲|板與梁上孔位對(duì)齊鉆孔,然后進(jìn)行噴砂除銹,再用丙酮將鉆孔與鋼筋清洗干凈,并將加固鋼筋焊于墊板上制成錨固板,情除焊渣污垢,將錨固板用膨脹螺栓固定在梁上;
、邸h(huán)氧樹脂、固化劑、稀林劑按。—定比例充分跳合攪抑均勻,制成環(huán)氧清漿,在粘接部位的混凝土及鋼筋表面涂抹一層,將水泥、曬干過(guò)篩的黃砂、石子片等填料按比例充分?jǐn)嚢杈鶆,再將事先配好的環(huán)氧清漿倒入,攪拌均勻制成聚合物混凝土,其質(zhì)量配比為:
E-44:水泥:T-31固化劑:KH-550:石子片:丙酮:中砂=100:100:22:1:300:16:150,將制成的聚合物混凝土攤鋪在貼有塑料薄膜的模板上,用“U”形螺栓托住模板底加壓,使混合料貼緊大梁并能擠出模板側(cè)框,24h后拆模,拆模后整理邊角處,并檢查已成型的加固補(bǔ)強(qiáng)層。若敲擊檢查出現(xiàn)浮音,則說(shuō)明該處有孔隙,必須鑿開進(jìn)行灌漿修補(bǔ),主梁最好一次完成加固,鋼筋骨架外凈保護(hù)層應(yīng)均大干20mm。
(2) 橫梁和橋面板的加固
、佟∷⑾葱杓庸滩课坏幕炷帘砻,磨去表面2-3mnl碳化層,用丙酮清洗;
、凇“丛O(shè)計(jì)要求鉆孔,預(yù)埋膨脹螺栓;
、邸⒀a(bǔ)強(qiáng)鋼板按尺寸加工成形,與橫梁和橋面板上頂埋螺栓配位鉆孔并編號(hào),然后噴砂除銹,在垂直于受力方向上用砂輪打磨,再用丙酮清洗鋼板表面;
④ 在處理好的混凝土表面涂抹一層環(huán)氧清漿,以增強(qiáng)其與鋼板間的結(jié)合力;
⑤ 將不飽和樹脂、固化劑、固化促進(jìn)劑、水泥等按一定的比例配制不飽和聚酯膠漿,在混凝土表面及鋼板粘接面上同時(shí)涂抹1-3mm厚的膠漿,對(duì)正孔位,擰緊膨脹螺栓并加以支撐,以膠漿剛好從鋼板邊縫擠出為宜,然后,在鋼板四周用海棉條嵌縫堵漏;
、蕖′摪逭澈煤,用小錘輕敲壁面,如有空洞聲則應(yīng)剝下鋼板重新補(bǔ)膠粘接,在15℃以上保持24h后,拆除支撐,當(dāng)環(huán)境溫度低于15℃時(shí),可在橋孔懸掛洲布封閉,用碘鎢燈照烤加溫。
4.加固效果
采用以上土藝可不影響公路嬌正常的交通,公路橋補(bǔ)強(qiáng)加固后,經(jīng)有關(guān)部門檢驗(yàn),強(qiáng)度滿足車流量對(duì)橋梁強(qiáng)度的更高要求,公路橋補(bǔ)強(qiáng)后使用近2年末再發(fā)牛裂縫。