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金钟路高架桥加固措施与工艺.doc
金钟路高架桥加固措施与工艺
摘要:本文介绍了京津塘高速公路金钟路高架桥主要病害及维修措施。重点介绍了T梁横隔板黏贴钢板加固工艺,并对加固效果进行了评价,为桥梁养护维修提供借鉴经验。
关键词:T梁;横隔板;病害;钢板加固
中图分类号:U448.28文献标识码: A
1、桥梁概况
#160;京津塘高速公路金钟路高架桥位于天津市宜兴阜镇境内,全长3740米,上部结构为钢筋混凝土箱梁、预应力T梁;下部结构为预制打入桩基础及钢筋混凝土柱型桥墩及薄壁式桥台。设计荷载为汽超-20级,验算荷载挂车-120。
最近几年,由于车辆超载严重,造成桥梁梁体不同程度的开裂,特别是T梁横隔板开裂后,对桥梁整体刚度及稳定性造成极大的破坏。
2、主要病害
该桥在维修前进行了一次全面的检测,主要检测结果如下:
上部结构:
(1)钢筋混凝土箱梁梁底横向裂缝较多,部分裂缝超过规范限值。
(2)预应力 T梁横隔板开裂。
(3)预制梁边梁泄水管部位钢筋锈蚀、混凝土开裂脱落严重。
下部结构:
墩柱盖梁混凝土钢筋锈胀,混凝土大面积剥落,特别是伸缩缝部位的盖梁病害严重。桥台台身竖向开裂,混凝土剥落。
桥面系:
(1)沥青混凝土纵向裂缝,局部损坏形成坑槽。
(2)全桥伸缩缝部分损坏。
3、维修加固措施
上部结构:
(1)钢筋混凝土箱梁:进行裂缝维修处理,对部分裂缝进行注胶封闭。
(2)T梁横隔板:黏贴钢板,增加结构横向刚度。
下部结构:
对墩柱、盖梁、桥台的裂缝进行维修处理;采用修补砂浆对混凝土破损处进行修补;损坏严重的部位,凿除疏松混凝土,挂焊钢丝网,然后灌注高强灌浆料。
桥面系:
解决桥梁水侵蚀造成损害的根源,措施如下:采用轻质混凝土,增加桥面铺装混凝土厚度,加大桥面横坡,以利排水;增设桥面防水层;更换损坏伸缩缝;改造泄水孔,增设滴水檐。
4、主要施工工艺
下面仅对T梁横隔板加固工艺进行介绍:
4.1工艺原理
将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面,钢板与混凝土形成统一的整体,利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的
4.2工艺流程
基底处理→卸荷→植埋螺栓→钢板制作与现场配套打孔、安装→封边→配制胶粘剂→灌注→卸支撑、固化→检验→防腐处理
4.3施工工艺:
(1)基底处理,表面处理包括加固构件结合面处理及钢板贴合面处理。对于混凝土构件结合面,应根据构件表面的不同情况,分别按以下情况处理:
1)表面应先用硬毛刷沾丙酮刷除表面浮油污物,后用冷水冲洗,再对粘合面进行打磨,除去2~3mm 厚表层,直至完全露出粗骨料,并用压缩空气吹除粉粒,处理后,若表面严格凹凸不平,可用高强树脂砂浆修补。
2)对于湿度较大的混凝土构件,因一般树脂类胶粘剂在潮湿的基层上粘结强度会大幅度降低,故除满足上述要求外,尚须进行人工干燥处理。
3)对于露筋的混凝土表面,需用钢丝刷(将钢筋表面的锈蚀除去,再剔除松动的混凝土,用清水冲洗润湿,用高强树脂砂浆修补。
4)对于本身空鼓或破损严重的混凝土构件,应将空鼓处及破坏松散的混凝土剔除,用清水冲洗润湿,用聚合物修补砂浆或SCM无收缩水泥混凝土修补。
5)对于混凝土表面严重凹凸不平的,也应用磨光机打磨进行平整处理。
(2)卸荷
为减轻和消除后粘钢板的应力,应变滞后现象,粘钢板前宜对构件适量进行卸荷,卸除活载,封闭相应车道。
(3)植埋螺杆
钻孔前,应用钢筋混凝土保护层测试仪查明钢筋布置,避免打孔时伤及钢筋,钻孔位置可进行微调,孔径和孔深严格按设计要求施工。
1)定位、钻孔:利用冲击电锤钻孔,若植埋螺杆孔位处存在钢筋,则适当调整钻孔位置。钻孔孔深为70mm,孔径14mm。
2)清孔:采用高压空气吹射,清除孔内粉尘和细小颗粒。植埋螺杆前用棉丝浸泡丙酮液或工业酒精擦拭孔壁、孔底,擦除残留污渍。
3)检查胶体搅拌抽查是否均匀,弃掉前3次挤出的胶体。
4)植埋:采用专用灌注器或注射器将胶灌入孔内,灌注量一般为孔深的2/3。插入螺杆,顺时针旋转螺杆使胶混合均匀并溢出。旋转约1~2分钟,调整好螺杆位置准确并加以固定。
5)静置固化:按产品说明书的要求进行固化,在固化开始到固化时间段内方可进行螺杆焊接施工,在固化完成后方可承受至设计荷载。
(4)钢板制作与现场配套打孔、安装
按设计图纸要求,根据混凝土构件的实际尺寸对钢板进行下料、成型,依据现场植埋的螺杆的位置和数量,对所粘贴的钢板进行配套打孔。用螺杆将钢板固定在贴合面上,在边缘螺杆增加垫片,以保证灌胶厚度(3~4
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