一種新型材料在水閘交通橋除險加固中的應(yīng)用

鄭申申 李煥芝

一、前言

水閘是一種常見的水工建筑物，在水利工程中的應(yīng)用十分廣泛。水閘交通橋是水閘的重要組成部分，是連接水閘兩岸供工作人員通行的橋梁。通常為充分發(fā)揮經(jīng)濟效益、節(jié)省投資，很多水閘交通橋往往也作為連接兩岸的重要公共交通橋梁使用。目前很多水閘交通橋由于受制于修建時經(jīng)濟條件限制設(shè)計標(biāo)準較低，再加上來往交通繁重運行負荷較大，多數(shù)橋板出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫嚴重、鋼筋銹蝕等不同程度損壞，需要進行除險加固更換橋面。但是由于水利工程防汛要求進行除險加固施工只能選擇在非汛期（10月—次年5月）進行，期間還包括一個冬季，過程中需要完成橋板拆除、橋板預(yù)制、閘墩加固、墊石制作、橋板吊裝等一系列施工，工期較為緊張。

本文以二級壩樞紐一閘交通橋除險加固為例，介紹支座灌漿料在閘墩帽梁墊石制作中的應(yīng)用，對于節(jié)約工期，消除環(huán)境、場地限制，保證施工質(zhì)量具有重要作用，以期為技術(shù)人員提供參考。

二、傳統(tǒng)混凝土墊石制作存在問題

（一）混凝土材料

支座墊石是橋梁下部構(gòu)造的重要組成部分，墊石的好壞直接影響橋梁整體使用壽命和結(jié)構(gòu)安全。支座墊石結(jié)構(gòu)具有體積小、承受壓力大、受力集中、鋼筋骨架密集、施工標(biāo)準高等特點。施工中主要存在難點如下：

1.支座墊石混凝土強度高不易現(xiàn)場拌和，初凝時間短，廠家拌和運距較遠，造成有效施工時間較短。

2.支座墊石混凝土一次澆筑方量較小，原材料稱量誤差較大，廠家拌和難以掌握，造成混凝土和易性浮動較大。

3.混凝土材料強度增長較慢，不利于后續(xù)工作開展。

（二）環(huán)境因素

一閘交通橋除險加固更換橋板施工利用下游圍堰導(dǎo)行，為不影響原水閘結(jié)構(gòu)未對基坑進行排水，而是在閘上搭設(shè)便橋作為施工便道，所有工序都是在水上完成，受環(huán)境條件制約較大。施工中難點如下：

1.水閘帽梁墊石澆筑在水上進行，施工作業(yè)空間較小，混凝土水平運輸入倉較為困難。

2.水閘交通橋加固在汛后進行，完成橋板拆除、帽梁加固后墊石制作一般要在冬季進行施工，保溫養(yǎng)護較為困難，對混凝土強度影響較大。

（三）施工人員技術(shù)水平

根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準》（JTG/TF50-2011），墊石頂面高程要求偏差不大于2mm，墊石四角高差不大于1mm，保證橡膠支座安裝時不產(chǎn)生偏位、脫空和受力不均現(xiàn)象。這對于墊石混凝土高程和平整度控制要求較高，現(xiàn)場施工人員控制難度較大。

三、支座灌漿料墊石施工

（一）支座灌漿料簡介

支座灌漿料是以高強度材料作為骨料，以水泥作為結(jié)合劑，輔以高流態(tài)、微膨脹、防離析等物質(zhì)配置而成，在施工中只需按比例加入一定量的水，攪拌均勻后即可使用。目前在高速公路和公路橋梁施工及維修加固中應(yīng)用比較廣泛，但在水利行業(yè)的應(yīng)用較少。一閘帽梁墊石制作采用南京瑞迪高新技術(shù)有限公司生產(chǎn)的RD-GM342 支座灌漿料，該產(chǎn)品具有自流性好、快硬、早強、高強、無收縮等特性，具有無毒、無害、不老化、對水質(zhì)和周邊環(huán)境無污染、自密性好等特點。

（二）支座灌漿料在帽梁墊石中的應(yīng)用

1.現(xiàn)場施工時按照水料比說明書在現(xiàn)場拌制即可用于施工，避免了因現(xiàn)場無拌合設(shè)備、運距較遠導(dǎo)致的混凝土質(zhì)量難以控制以及混凝土運輸、入倉的問題。

2.灌漿料具有自流平、無收縮、自密實的特性，入倉時施工人員只需根據(jù)測量人員放出的控制高程來控制漿液入倉高度和后期養(yǎng)護，即可達到墊石制作要求。施工方法簡單，有利于現(xiàn)場質(zhì)量控制，為墊石制作節(jié)約了時間。

3.根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果墊石制作完成后，在通常條件下養(yǎng)護1d 強度可以達到30MPa，3d 強度即可達到設(shè)計要求的50MPa，最終強度能達到65MPa 左右，大大減少了因墊石強度不夠而無法進行橋板吊裝的時間，為后續(xù)各工程開展節(jié)約了工期。

4.水利行業(yè)特點導(dǎo)致橋板更換墊石制作往往在冬季進行，灌漿料和混凝土相比具有耐候性好、快硬的特點，使用溫度在-5℃～35℃，基本能夠滿足一般地區(qū)冬季的施工，利于節(jié)省養(yǎng)護時間，節(jié)約資金。

四、總結(jié)

總而言之，支座灌漿料施工工藝較為簡單，在強度上、質(zhì)量上能夠得到保障，在施工工期上能夠節(jié)約較多的混凝土等強養(yǎng)護時間，并能解決因無法自建拌合站和商混凝土數(shù)量少、難以控制、運輸困難等問題。水閘帽梁支座墊石施工作業(yè)空間小、無法運輸?shù)膯栴}，也能得到較好的解決。通過使用支座灌漿料大大減少了一閘帽梁墊石制作的時間，使橋板吊裝施工能夠及時完成，下游圍堰得以在汛前拆除，為二級壩樞紐安全度汛提供了有利條件■