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我國自1988年始建高速公路以來,高速公路事業(yè)得到了長足發(fā)展,截至2008年年底,全國高速公路通車里程約6.03萬公里,高居世界第二位。另一方面我國交通運輸事業(yè)也在迅猛發(fā)展,行車密度及車輛載重越來越大,交通運輸量大幅度增長,這就加劇了高速公路橋梁病害的發(fā)生。近年用于公路橋梁維修養(yǎng)護的經費也隨之逐年遞增,我國逐漸從高速公路建設初始階段向高速公路新建與養(yǎng)護并進的建設階段過渡。
中資路橋結合目前高速公路橋梁主要存在的病害以及常見的維修加固施工方法,簡要介紹高速公路公路橋梁養(yǎng)護維修加固方法。
一,高速公路橋梁常見病害
通過近幾年中資路橋在江浙滬等地區(qū)的高速公路的橋梁維修加固施工項目,大概總結目前高速公路橋梁存在的常見病害,主要如下:
(1)上部結構橫向聯(lián)系病害
常見的上部結構橫向聯(lián)系病害有板梁鉸縫滲水、單梁受力,T梁橫隔板開裂破壞。
(2)伸縮縫病害
常見的伸縮縫病害有靠背混凝土破壞、抵攏、離骨、型鋼斷裂等。
(3)橋面鋪裝病害
常見的橋面鋪裝病害有瀝青混凝土鋪裝層開裂、推移、坑槽唧漿、車轍、擁包等。
(4)梁體混凝土裂縫
我國高速公路橋梁多采用混凝土結構,而裂縫是混凝土結構最常見的病害。裂縫寬度到達一定程度后會加速該位置的鋼筋銹蝕,銹脹作用可能致使混凝土脫落,使更多鋼筋外露。同時會降低梁體的剛度,嚴重的會危及橋梁的使用。
二,常用的維修加固方法
1.上部結構橫向聯(lián)系病害維修加固方法
橫向聯(lián)系對于裝配式梁橋來說至關重要,如果橫向聯(lián)系結構破壞,就會形成單梁受力,加速結構的破壞。
(1)板梁鉸縫:對于板梁鉸縫損壞、單梁受力的情況,我們通常采取剔除損壞的鉸縫混凝土,在鉸縫內加設鋼筋,同時在相鄰板梁間植筋使之彼此連接,然后重新澆注高標號的混凝土。
(2)T梁橫隔板:T梁橫隔板病害多出現(xiàn)在干接頭形式中。
①干接頭改造。我們通常的做法是將干接頭改造成濕接頭。做法是首先鑿除干接頭一定范圍內的混凝土(視橫隔板尺寸而定),然后利用與原橫隔板鋼筋同規(guī)格的鋼筋將開焊、斷裂的鋼筋進行焊接,同時在橫隔板下緣再適當增加受力鋼筋,然后吊模澆筑水泥混凝土灌漿料(其有免振、快硬、高強的特點)。
②橫向預應力。顧名思義,就是在橫隔板處,沿橫橋向方向施加一定的預應力,以抵抗過大的彎矩。首先在橫隔板處的T梁腹板下緣打孔,穿過螺紋鋼筋或鋼絞線,設置鋼墊板,利用千斤頂?shù)仁┘釉O計的預應力,使用錨具進行固定,最后利用環(huán)氧砂漿或聚合物砂漿對外露的鋼材進行防腐保護,完成對T梁橫隔板的加固。
2.伸縮縫病害維修加固方法
伸縮縫病害日常養(yǎng)護通常進行局部修補,待有條件情況下進行大修更換。伸縮縫更換與新建橋梁伸縮縫安裝方法基本相同,這里主要介紹一下不同點:
(1)剔除原有混凝土要徹底,不能有松散的混凝土,鋸縫時應注意要把瀝青混凝土路面切透,以免開槽時縫處的瀝青混凝土有松動;
(2)錨固鋼筋的處理。盡量保留原梁體的預埋鋼筋,但是維修更換中,能夠利用的鋼筋較少,這就要通過植筋補齊,植筋一般采用φ16二級鋼筋,要保證植筋深度和強度;
(3)增設鋼筋網。
(4)橋面鋼筋網伸入到伸縮縫混凝土中,并與伸縮縫錨固環(huán)焊接。
3.橋面鋪裝病害維修加固方法
(1)局部挖補:對于橋面鋪裝層局部的坑槽唧漿,可以采用局部挖補的維修措施。
(2)對于鋪裝層損壞嚴重的,采用鋪裝層改造處理:①剔除原橋面鋪裝層至梁頂,并清理干凈;②加厚水泥混凝土鋪裝層,一般采用375px厚C40防水水泥混凝土;③布設雙層橋面鋼筋網。④植筋。在梁頂植筋,與鋼筋網焊接;⑤增設橋面防水層。在放水層施工前對水泥鋪裝進行鑿毛處理,要保證鑿毛質量,以水泥混凝土露出粗骨料為準,之后清理干凈;⑥攤鋪4~125px厚AC-13改性瀝青混凝土。
(3)混凝土梁體裂縫維修加固方法
當裂縫寬度在超限范圍以內時,通常采用裂縫封閉方法進行處理,在這里重點介紹下當裂縫寬度超限時,裂縫的處理方法。
①粘貼鋼板法:采用環(huán)氧樹脂或建筑結構膠,將鋼板直接粘貼在被加固的鋼筋混凝土結構物的受拉區(qū)或抗剪薄弱部位,使之與被加固結構物形成整體共同受力,以提高結構的剛度,改善其受力狀態(tài),限制裂縫的開展,提高結構的承載力。
粘貼鋼板工藝流程如下:鋼板制作→基底處理→卸荷→配膠→粘貼→固定及加壓→固化→檢驗→防腐處理。其中基底處理十分關鍵,它關系到鋼板與被加固混凝土梁體之間的粘結是否牢靠,兩者是否能共同工作。
②粘貼纖維法:它是利用樹脂類粘結材料將纖維布(片材)粘貼于混凝土表面,利用其良好的抗拉性能達到結構修補加強的目的。
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