潭耒高速橋梁加固梁底掛網噴漿施工技術
1、工程概況
湖南省湘潭至耒陽高速公路是國家公路交通重點規劃建設的“五縱七橫”國道主干線北京至珠海高速公路湖南境內的一段,全長168.847公里,設計路基寬度28米,設計時速120km/h,橋涵設計荷載:汽車-超20,掛車-120。
其中潭耒高速K1578+933石龍沖分離式立交橋為主線橋,上跨縣道XB20,橋跨組合為1×16m,橋梁全長28m,橋梁上部結構為16m跨徑預應力混凝土空心板梁,半幅橋10塊空心板,空心板高度75cm,中板寬度125cm,邊板寬度175cm,采用球冠圓板橡膠支座,順橋向一側為暗埋式伸縮裝置,另一側為型鋼伸縮裝置。半幅橋橋面設置單向2%排水橫坡,橋面鋪裝為現澆15cm30號防水混凝土,橋面鋪裝混凝土內設置10cm間距φ8鋼筋網。
潭耒高速K1579+257石龍中橋為主線橋,上跨一條小溪,橋跨組合為1×20。
潭耒高速公路于1997年10月1日正式動工,2000年12月26日竣工通車?,F已運行12年,作為南北交通大動脈,在建成通車后急劇增加的車流量以及超載、建管養原因等多種合力作用下,潭耒高速“健康”日漸呈現“病態”為保證行車安全暢通,必須對潭耒高速進行全面維修。文章以下敘述了潭耒高速橋梁加固梁底掛網噴漿技術。2、施工準備
施工前應確定材料機具到位,對施工路段進行部分交通封閉,設置安全警示墩、改道提示牌并應有專人指揮來往車輛通行等確保施工路段安全。
為保障施工順利進行,及維護施工路段的交通安全與暢通,專門制定了施工期間的交通組織方案。潭耒高速K1578+933石龍沖分離式立交橋為橫跨縣道XB20,橋下的腳手架不能滿鋪,則采用鋼鐵架跟活動腳手架相結合。施工支架側面設防護欄,防止人員從側面跌落;支架滿鋪竹架板、竹架板上滿鋪彩條布,防止小石子等雜物墜落。在橋的前200m位置設置警示牌,放置錐筒及導流標志,設置夜間指示燈,預留足夠的行車道;施工支架迎車面包纏反光標志物及限高、限寬指示紅燈。配備兩名專職安全員,在橋梁兩東西側距橋200m處24小時值班,引導車輛減速慢行,安全通過。施工結束后,清理好現在遺留物,恢復原路面,正常通車。 潭耒高速K1579+257石龍中橋為橫跨小河流的分離式立交橋,橋下的腳手架滿鋪,施工支架側面設防護欄,防止施工人員從側面墜落。施工完畢后,清理現場遺留物,恢復原貌。
3、加固材料
橋面破損修補采用空心板鉸縫處治采用固特邦公司生產的HPM高強抗裂砂漿。HPM系列高性能復合砂漿由高強硅酸鹽水泥、多種高性能聚合物和礦物摻合料、高抗裂有機纖維、水泥超塑化劑等多種材料配合一定集料組成,是一種無收縮、高強度、高抗裂、超高粘結強度、防腐耐久型多用途水泥基復合材料,它綜合運用了高性能水泥基復合材料的聚合物和摻合料改性、纖維抗裂、收縮補償、界面增強和鋼筋阻銹等技術。
4、加固施工流程
5、加固改造工藝
5.1頂升更換支座脫空處支座
由外協單位完成,控制頂升高度,設計標高-0.05
5.2修補破損橋面
對混凝土路面待修復區域放線定位,注意修復區域應稍大于病害區域。使用切割機對待修補區域進行切割處理,切割深度一般為5~6cm為宜,根據破損情況確定應切割深度。對損壞的混凝土要徹底清理干凈。對破損的鉸縫縫進行灌注加固。
5.3空心板梁底抹M70鋼筋網HPM-W高性能復合砂漿
5.3.1采用高壓水清洗板縫
采用電動鋼絲刷清理板縫,再高壓水從空心板底部對板縫內進行清洗,并將板縫內的泥沙、碎屑、油污等雜物清理干凈。
5.3.2空心板底表面處理
采用人工鑿毛的方式在空心板底部進行表面處理。
5.3.3植入剪切銷釘
采用Ф6鋼筋制作成“L”型剪切銷釘,在空心板底鉆孔植入剪切銷釘。要求植入深度6cm,銷釘布置為30cm×30cm的梅花形分布。
5.3.4布置鋼筋網
在空心板底部布置縱向5cm×橫向10cm的Ф12三級鋼筋網,縱向鋼筋在上層,橫向鋼筋在底層,并與剪切銷釘用扎絲連接。
5.3.5預埋注膠管、測量管
從空心板底部將注膠管插入鉸縫內,并要求盡量插到離原鉸縫填料1cm處,便于膠液順暢灌入鉸縫內。測量管要求插到離原鉸縫填料3cm處。注膠管、測量管沿鉸縫宜2米布置一根。
5.3.6封堵板縫
由于通車時空心板間有連續的跳動,應采用塑料片加JN-F封口膠將板縫底部進行封堵,將空心板的端部用聚氨酯發泡劑進行封堵,每隔2設置一根木方,共放置三根木方。木方之間用聚氨酯發泡劑填滿。
5.3.7板縫灌注JN-G拼梁灌封膠
待板縫內干燥后將配制好的JN-G拼梁灌封膠從預留好的注膠管灌入鉸縫內。(如鉸縫內潮濕需使用JN-G潮濕環境固化型)
5.3.8噴涂JN-J混凝土結構界面劑
噴涂JN-J混凝土結構界面劑應在壓抹砂漿之前進行,橋底混凝土表面用水充分潤濕,做到飽和面干后,采用氣泵噴涂的方式進行施工。要求噴涂厚度達到1~2mm,并均勻噴涂于空心板底部。
5.3.9噴抹壓強度為M70的HPM-W高性能復合砂漿
在空心板底部抹壓厚度為4.5–5cm,強度為M70的HPM-W高性能復合砂漿。噴涂完界面劑后即可抹壓砂漿,砂漿要求分三層進行抹壓,第一層抹壓到鋼筋網與混凝土之間空隙,第二層抹壓至平鋼筋外側面,第三層抹壓至設計厚度,本次采用YJL-1型砂漿噴涂機進行噴抹施工。
6、保證質量措施
本工程嚴格按照國家各項施工驗收規范,質量控制、檢驗評定標準進行施工。
(1) 在抹HPM-W聚合物高強砂漿之前,橋底充分潤濕,抹完前期加強養護,防止砂漿開裂。砂漿的抹壓,一定要提前噴涂界面劑,空心板在提前24h進行濕水,并濕透,高強砂漿分三次抹壓完畢,抹壓完12h后開始養護,連續養護不少于7天。
(2)生產部門負責施工準備,合理安排工序和勞動力配備,下任務單,對分部工程驗收時要優質優價,不合理的要返工重做,并在結算工作量的任務單上反映出來。
(3)材料部門嚴格把好采購關,各種原材料、成品必須有出廠合格證明,原材料必須經監理工程師旁監取樣送檢,經試驗合格后方可使用,對于不合格的材料要及時退換。
(4)技術部門要認真審圖,及時做好各分部分項工程的技術交底,及時檢查試驗和放線工作,組織學習現行規范、新工藝的學習和落實,并做好各部分項工程的隱、預檢工作。
(5)質量部門負責對質量標準的交底和各部分項工程的驗收,及時提出質量問題及解決的方法,進行質量評定,任務書的簽證。
(6)各分項工程質量嚴格執行“三工序管理”、“三檢制”、“樣板制”等行之有效的質量管理制度,對班組定時、定點、定位層層把關做好驗評工作,確保實現質量目標,如上一工序驗收不合格,不準進入下有一工序施工。
(7)極開展以“預防為主“的預控活動,及時收集反饋建設單位對工程質量的意見、評價和建議,及時改進操作方法和操作技巧。運用新技術、新材料、新工藝改進操作工藝和質量控制方法,不斷提高質量水平。
7、結語
梁底掛網噴漿加固橋梁,是借助高速噴射機械,將新混凝土混合料連續地噴射到已錨固好鋼筋網的受噴面上,凝結硬化而形成鋼筋混凝土,從而增大橋梁的受力斷面并補強鋼筋,加強結構的整體性,使其能承受更大的外荷載作用。該工藝設備簡單、占地面積小、施工機械化程度高、速度快、效率高、節省勞動力;不中斷交通。 實踐證明,掛網噴漿技術完全可以應用于橋梁底部結構的加固增強。
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