K1986+676澇子溝橋搶修加固工程設(shè)計與施工研究

廖誠

（甘肅省白銀公路事業(yè)發(fā)展中心會寧公路段，甘肅 白銀 730700）

現(xiàn)階段，我國橋梁項(xiàng)目工程建設(shè)規(guī)模和質(zhì)量不斷提升，促進(jìn)道路交通運(yùn)輸體系完善建設(shè)，但是隨著時間的推移，部分建設(shè)時間較為久遠(yuǎn)的橋梁出現(xiàn)各種病害，對車輛運(yùn)輸安全性造成影響，因此，需要積極開展搶修加固工程，提升橋梁穩(wěn)定性和安全性。

1 工程概括

該工程為G312線（原）K1986+676澇子溝大橋。該大橋在2011年進(jìn)行過加固維修。時隔多年對橋梁進(jìn)行再次加固，確定環(huán)境作用、使用條件以及維修，保證橋梁結(jié)構(gòu)安全性、適用性，確保橋梁服務(wù)水平符合設(shè)計要求。澇子溝大橋全長為127.54m，橋梁寬度為12.5m（人行道1.75m、行車道9.0m、人行道1.75m），設(shè)計荷載為掛-100，汽-20，橋面縱坡為0.3%，橋面橫坡為1.5%。項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為橋梁全長。項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為保持原有線路的服務(wù)水平、設(shè)計車速、車道數(shù)、荷載等級、橋面縱坡、泄洪能力，對橋面的總寬進(jìn)行調(diào)整，搶修加固后橋梁總寬為11.8m（防撞墻0.5m、行車道10.8m、防撞墻0.5m）。

澇子溝大橋?qū)儆诩竟?jié)性河流，一般情況下河道干枯無水，而雨季水流量較大，存在明顯沖刷情況。氣候狀況年降水量約為267mm，平均氣溫為9.2℃，最高氣溫為34℃，最低氣溫為-23.3℃。

2 橋梁搶修加固前存在病害和處理

橋梁屬于道路交通運(yùn)輸體系重要組成部分，為確保橋梁安全使用，需要對其存在病害加以全面分析，為搶修加固作業(yè)的開展奠定基礎(chǔ)。

2．1 橋梁病害

橋面系梁鉸縫位置存在大量的開裂情況，瀝青混凝土鋪裝層存在局部坑槽，磨損露骨，伸縮縫錨固段混凝土存在破損情況，橡膠條受損。上部結(jié)構(gòu)鉸縫全部存在滲水病害，腐蝕混凝土，梁鉸縫位置混凝土存在破損病害，混凝土局部剝落，導(dǎo)致鋼筋受到銹蝕。下部結(jié)構(gòu)橋臺樁基外露。附屬結(jié)構(gòu)，橋頭兩側(cè)的路面存在沉降情況，一側(cè)路基、路測邊溝存在陷坑，另一側(cè)錐坡破損，坡腳的集水池受損。全面分析病害產(chǎn)生原因主要是因?yàn)榛炷恋暮穸炔蛔?，鉸縫部位施工質(zhì)量不佳，長期受超載負(fù)荷影響，導(dǎo)致鉸縫部位剪切破損。

2．2 維修加固施工

第一，將T梁翼緣板鑿除30cm后綁扎鋼筋，設(shè)置厚度為8mm的鋼板，重新澆筑混凝土。第二，將原橋面拆除，設(shè)置厚度為15cm的鋼筋網(wǎng)，進(jìn)行現(xiàn)澆施工，之后鋪設(shè)厚度為4cm的AC-13混凝土。第三，將中橫梁連接部位混凝土鑿除，連接鋼筋重新澆筑，之后粘貼厚度為8mm的鋼板進(jìn)行加固。第四，把橋梁混凝土材質(zhì)欄桿換位鋼護(hù)欄。第五，對橋面的排水系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計和施工。第六，橋頭的兩側(cè)順坡約50m。第七，使用灰土回填沉陷和外露位置，對受損錐坡、集水池重新修建，對急流槽沖溝回填，設(shè)置跌水，把水引至溝底，使用灰土夯填陷坑，對路基破損邊溝進(jìn)行恢復(fù)。

2．3 施工材料

澇子溝大橋搶修加固項(xiàng)目施工所應(yīng)用的材料包括混凝土、鋼材、植筋膠、瀝青混合料、聚合物混凝土等。為確保項(xiàng)目施工質(zhì)量需要對材料質(zhì)量加以嚴(yán)格控制，結(jié)合項(xiàng)目施工設(shè)計方案采購材料，保證材料質(zhì)量滿足施工要求。其中對于混合料、混凝土的選購需要加強(qiáng)注意。對于粗集料的選擇需要確保石質(zhì)堅硬、清潔、耐磨，避免粗集料含水量、含泥量較大對混合料使用質(zhì)量產(chǎn)生影響。細(xì)集料不可使用天然砂，應(yīng)當(dāng)石灰石堿性碎石所軋制機(jī)制砂。對于混凝土材料的選擇需要對其凝結(jié)時間、坍落度、抗壓強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度、抗沖擊性能等指標(biāo)進(jìn)行測試，確保材料使用符合項(xiàng)目實(shí)際需求。

3 橋梁搶修加固施工要點(diǎn)

3．1 植筋施工要點(diǎn)

植筋施工需要進(jìn)行鉆孔、灌膠、插入鋼筋等工序。鉆孔時需要確保孔深和鋼筋的埋設(shè)深度一致，孔徑大于鋼筋直徑2～4mm，鉆孔位置應(yīng)當(dāng)避開鋼束與構(gòu)造鋼筋，保證孔道順直。鉆孔結(jié)束后使用硬鬃毛清理孔道，并應(yīng)用高壓空氣將孔道中的水分、灰塵以及碎片吹干凈，保證孔內(nèi)干燥。灌膠標(biāo)準(zhǔn)為灌膠量為孔底至孔深的2/3處，插入錨筋植筋膠充滿孔洞。在插入鋼筋前需要使用鋼刷將表面污物清理干凈，擦凈丙酮拭干，插至孔底，溢出植筋膠應(yīng)當(dāng)清理干凈。膠液干固前，不可擾動鋼筋，并保證孔洞周圍不存在明水。需要注意的是，植筋位置需要合理設(shè)計，不可在結(jié)構(gòu)的棱邊植入，施工前開展拉拔試驗(yàn)，對植筋工藝進(jìn)行檢查，鉆孔的直徑是鋼筋的外徑+0.4cm。注膠時需要保證膠液飽滿，盡量選擇氣溫較高天氣下進(jìn)行，注膠作業(yè)結(jié)束21h后可進(jìn)行下道工序。

3．2 混凝土缺陷修補(bǔ)

對混凝土存在病害進(jìn)行處理前，需要用高壓射流清洗處理基面，將表面松動表層去除，便于觀察基面病害。銹蝕鋼筋需要使用高壓射流、鋼絲刷將銹蝕清理干凈，并刷上阻銹劑。針對結(jié)構(gòu)裂縫，清洗基面后對其寬度進(jìn)行檢查。如果裂縫的寬度＜0.15mm，可使用封縫膠直接進(jìn)行處理。如果裂縫的寬度＞0.15mm，則需要使用裂縫膠進(jìn)行注膠處理。存在蜂窩麻面、孔洞病害，同樣需要清理表面松動混凝土，并在結(jié)合面刷上界面劑。

3．3 伸縮縫更換

將伸縮縫周圍混凝土鑿除干凈，拆除伸縮縫，將伸縮縫中存在的垃圾進(jìn)行徹底清理，不可損傷梁體，之后按照廠家說明進(jìn)行植筋、伸縮縫安裝、混凝土澆注作業(yè)，并根據(jù)伸縮縫供貨商家所建議間隙、溫度要求開展作業(yè)。

3．4 鋼板粘貼

洗滌混凝土構(gòu)件的粘結(jié)面，清除油污，使用清水將表層清洗干凈并打磨清除2～3mm的表層，清理粉塵。若粘結(jié)構(gòu)件的表面存在滲水情況，則需要通過人工方式進(jìn)行干燥。在表面鉆孔，避讓鋼筋，采用植筋方式將孔清理干凈，按照鉆孔位置確定鋼板孔位并鉆孔、植入螺栓，植筋膠完全固化把鋼板固定于螺栓上。應(yīng)用砂輪將鋼板的粘結(jié)表面進(jìn)行打磨至表面出現(xiàn)金屬光澤，盡可能增加粗糙度，打磨紋理和鋼板的受力方向保持垂直?，F(xiàn)場進(jìn)行配膠作業(yè)，配膠時需要準(zhǔn)確稱量，并在規(guī)定時間內(nèi)將配膠使用完，冬天適用時長為90min，夏天適用時長為50min。用膠應(yīng)充分?jǐn)嚢柚敝辽珴赏耆鶆蛞恢?。配置膠體結(jié)束，使用抹刀將膠體涂抹至鋼板表面和混凝土表面，涂抹厚度為1～5mm，邊緣薄、中間厚，之后把鋼板粘貼至預(yù)定位置，擰緊螺栓，確保膠體從鋼板的邊緣擠出。在常溫環(huán)境中，1天膠體便能夠完全固化，3天便能夠承受荷載。如果環(huán)境溫度＜5℃，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行加溫處理。

3．5 裂縫封閉處理

根據(jù)裂縫寬度不同所采用的處理方式也存在差異。如果裂縫的寬度＞3mm，則沿著裂縫的方向鑿出“V”形槽，至未破裂面，向槽內(nèi)填補(bǔ)甲凝修補(bǔ)，如果裂縫的寬度為0.2～0.3mm，則使用注漿法進(jìn)行修補(bǔ)，如果裂縫的寬度＜0.2mm，則涂膜處理，將全部細(xì)小裂縫覆蓋。對于裂縫表面的處理需要確保工作面干燥、平順、無油污，沿著裂縫的走向向外延伸30～50mm進(jìn)行處理。

3．6 鋼材焊接

橋梁搶修加固焊接所使用焊接材料應(yīng)當(dāng)和主體鋼材匹配。施工中如果采用手工焊接方式，所選用的焊條應(yīng)當(dāng)滿足《熱強(qiáng)鋼焊條》等相關(guān)要求。焊接結(jié)束后需要對外觀進(jìn)行檢查，確保合格后開展無損檢測，檢測工作需要在焊接24h之后開展。構(gòu)件焊接等級、探傷數(shù)量、探傷比例、檢驗(yàn)等級需要按照探傷結(jié)果分級相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行，無傷檢測部位需要滿足橋涵施工規(guī)范要求。焊縫一次探傷的合格率應(yīng)當(dāng)大于95%，降低焊縫返修率和返修量，確保焊縫質(zhì)量與結(jié)構(gòu)可靠性。另外，焊縫檢測應(yīng)當(dāng)和焊接等級對應(yīng)檢測等級開展。為保證焊接質(zhì)量，焊接鋼梁除了需要制造廠家進(jìn)行無損檢測，建設(shè)單位還需要委托具有資質(zhì)的機(jī)構(gòu)復(fù)檢。檢驗(yàn)應(yīng)當(dāng)按照施工規(guī)范進(jìn)行。超聲波檢驗(yàn)需要滿足探傷方法、結(jié)果分級規(guī)定，射線探傷需要滿足焊接接頭射線照相規(guī)定。如果使用超聲波、射線、磁粉方式對焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢查，需要滿足各自要求，保證焊縫合格。對焊縫進(jìn)行局部超聲波探傷時，如果檢驗(yàn)出裂縫、存在較多缺陷，需要擴(kuò)大此焊縫的探傷范圍，磁粉探傷、射線探傷時如果發(fā)現(xiàn)大量缺陷需要加倍檢驗(yàn)。最后，在選購焊接材料時需要對供貨商的資質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。施工前需要進(jìn)行試焊，并保證試板和工件材質(zhì)一致，厚度變動范圍為±25%，平焊。

3．7 鋼板防腐

對鋼板表面除銹處理前需要進(jìn)行表面的凈化處理，借助氫氧化鈉溶液對鋼板的表面進(jìn)行清洗，清洗后使用大量清水將氫氧化鈉溶液沖洗干凈，并進(jìn)行干燥處理。應(yīng)用0.5～1.5mm磨料噴射處理，如果設(shè)備、材料受限，則需要應(yīng)用工具手動除銹。除銹作業(yè)結(jié)束后借助吸塵器、空壓機(jī)將表面的碎屑、浮塵清理干凈，清理結(jié)束后不可用手觸摸，涂抹底漆，間隔時間控制在4h內(nèi)。除銹作業(yè)結(jié)束后需要進(jìn)行抽檢，抽檢數(shù)量為總數(shù)量10%并大于3件，使用鏟刀進(jìn)行檢查，除銹等級符合級。在涂裝之前需要應(yīng)用儀器對鋼材表面的粗糙度進(jìn)行測定，并根據(jù)評定標(biāo)準(zhǔn)對鋼材表面粗糙度評定，確保滿足施工要求，抽檢數(shù)量為總數(shù)量10%并大于3件，粗糙度等級需要符合中級要求。

4 橋梁搶修加固施工質(zhì)量提升措施

4．1 養(yǎng)護(hù)維護(hù)作業(yè)管理

養(yǎng)護(hù)作業(yè)開展前需要調(diào)查維修加固橋梁交通量與交通流，交通流包括道路通行情況、交通堵塞、行車速度。按照調(diào)查結(jié)果確定車道數(shù)。開展維修加固作業(yè)前，需要對養(yǎng)護(hù)作業(yè)時間合理確定。養(yǎng)護(hù)作業(yè)時長決定因素包括維修道路交通量、維修作業(yè)內(nèi)容、應(yīng)用機(jī)械設(shè)備、作業(yè)方式等。另外，為保證施工作業(yè)的有效開展，全部施工人員均需要穿著反光工作服。進(jìn)場材料合理存放，做好防水、防潮、防銹工作，整齊碼放，并不可對交通運(yùn)行產(chǎn)生影響。

4．2 做好施工質(zhì)量管理

任何工程的開展都需要落實(shí)質(zhì)量管理工作，不僅可以確保施工項(xiàng)目有序進(jìn)展，提升建設(shè)單位經(jīng)濟(jì)效益、社會效益，同時能夠保證項(xiàng)目施工質(zhì)量，提升工程使用年限。因此，在項(xiàng)目開展過程中需要配置專業(yè)的管理人員對施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督管理，對施工人員作業(yè)行為規(guī)范，及時發(fā)現(xiàn)施工作業(yè)中存在的質(zhì)量問題，以免對后續(xù)施工作業(yè)進(jìn)程造成阻礙，避免出現(xiàn)大規(guī)模返修返工情況。另外，在道路橋梁施工中需要應(yīng)用大量的機(jī)械設(shè)備，機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)對項(xiàng)目施工有序開展和施工質(zhì)量均存在較大的影響。因此，在施工階段，需要加強(qiáng)設(shè)備管理，定期巡檢維護(hù)，保證機(jī)械設(shè)備穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

4．3 提升人員綜合素質(zhì)

對于人員素質(zhì)的提升需要從施工人員和管理人員方面著手。首先，施工人員作為直接作業(yè)人員，其技能水平對施工質(zhì)量存在直接的影響，因此，需要在施工前做好培訓(xùn)工作，提升施工人員技能水平，施工作業(yè)開展前需要做好技術(shù)交底工作，讓施工人員明確關(guān)鍵技術(shù)，確保施工質(zhì)量。其次，對于管理人員，需要引導(dǎo)其樹立足夠的質(zhì)量意識、安全意識，端正其工作態(tài)度，及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的質(zhì)量問題，確保項(xiàng)目施工質(zhì)量。

4．4 安全管理

項(xiàng)目施工中，需要落實(shí)安全管理工作，確保施工作業(yè)有序開展。首先，在施工現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)設(shè)置標(biāo)語、標(biāo)志，并掛牌施工。統(tǒng)一布置、統(tǒng)一指揮，確保道路暢通、文明衛(wèi)生、環(huán)境整潔。機(jī)械設(shè)備操作人員應(yīng)當(dāng)保管好機(jī)械設(shè)備。上路人員需要穿標(biāo)志服，施工中需要站在隔離桶、標(biāo)志牌內(nèi)，不可擅自行走。另外，在施工中運(yùn)輸車輛拉料時堅決不可超載，不可在拉料沿線拋灑成料，若施工結(jié)束后剩余少量的成料不可隨處亂倒，應(yīng)投至指定位置，保證施工現(xiàn)場道路通暢，減少對周圍環(huán)境所產(chǎn)生的污染，提升項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段，隨著我國道路建設(shè)體系建設(shè)質(zhì)量不斷提升，道路車輛荷載不斷提升，部分橋梁因?yàn)榻ㄔO(shè)年代久遠(yuǎn)，受施工質(zhì)量、車輛荷載等因素的影響出現(xiàn)各種病害，對橋梁使用的安全性和年限造成影響。因此，需要積極搶修加固，本文對澇子溝大橋搶修加固病害處理、施工工藝要點(diǎn)進(jìn)行全面分析，并提出橋梁加固項(xiàng)目質(zhì)量提升策略，確保橋梁安全使用。