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东南西环主线桥梁加固

来源:麦臣 时间:2021-04-20 11:48

广州东南西环快速路,是广州市环城高速公路的重要组成部分,是广东省、广州市和珠江三角洲地区高速公路网的枢杻和中心。在2013年至2015年桥梁定期检查过程中,广州东南西环快速路的组成部分黄竹岐大桥、黄埔涌大桥、DK51+633.701-DK52+573.741 高架桥、新洲互通立交主线桥等 4 座被评定为三类桥梁。


它的主要病害为后张法预应力小箱梁跨中腹板斜裂、先张法预应力空心板梁梁端腹板斜裂、

现浇异形箱梁底板和腹板开裂、盖梁正负弯矩区开裂及支座等。为了确保桥梁结构的正常使用和长期安全运营,需对该4座桥梁进行加固维修处理。

由于整个加固维修工程巨大,小麦今天就整个加固维修项目中的新洲互通立交主线的情况做案例说明。

工程概况及主要危害:

新洲互通立交主线桥第13跨左右幅钢筋混凝土异形箱梁存在腹板竖裂、底板横裂等现象。根据裂缝的分布和形态,这些裂缝均是钢筋混凝土结构的正常受力裂缝。但裂缝的分布较密,同时裂缝的最大宽度0.35mm,超过规范限值。根据计算结果,按照04规范计算时,抗弯承载力富余度仅3.5%,计算裂缝宽度达到临界值。且针对交通流量的日益增长,梁体的抗弯承载力富余度已经稍显不足,因此有必要采取相应的加固措施,限制裂缝的进一步开展,提高梁体的承载力储备。

处治思路:本次采用梁底粘贴钢板的方式进行处理。

解决方案

⑴ 对该桥第13跨左右幅钢筋混凝土异形箱梁梁体裂缝进行处理。当裂缝宽度小于0.15mm 时,采取表面封闭法进行封闭;当宽度大于等于0.15mm时,采取压力灌注法进行灌注,以提高结构的耐久性; 


⑵ 对该桥第13跨左右幅钢筋混凝土异形箱梁梁底进行粘贴钢板。钢板端距墩柱中心线400420cm;底板粘贴钢板宽300mm,间距80mm;腹板粘贴钢板宽300mm,在腹板两侧下缘各粘贴1道。粘贴钢板采用Q345b钢材,钢板厚8mm,采用压力注胶法粘贴,钢板防腐采用镀锌处理。

主要施工工艺

裂缝处理:

当裂缝宽度在限值范围内时,采用裂缝修补胶进行封闭处理。

当裂缝宽度大于限值规定时,应采用压力灌浆法灌注裂缝修补胶进行修补处理。

本次维修工程裂缝的处理根据裂缝宽度进行:对宽度小于0.15mm 的裂缝采取表面封闭法进行封闭;对宽度大于等于0.15mm的裂缝采取压力注浆法进行灌注。

粘贴钢板:

⑴ 混凝土剥落处理:先清理混凝土破损基面,凿除松散混凝土;然后对外露锈蚀钢筋进行除锈,直至露出金属光泽;再将混凝土基面或缺陷部分用清水清洗干净,使基面保持干燥、无杂物;最后采用环氧混凝土对混凝土剥落位置进行修补,修补混凝土必须与原混凝土保持平整、密实。 


⑵ 混凝土表面处理:根据设计图纸的要求并结合现场测量定位,在需灌钢加固混凝土的表面放出钢板位置大样,凿除需灌钢区混凝土表面 25mm 厚的表层砂浆,使坚实的混凝土石外露,并形成平整的粗糙面,表面不平处应用尖凿轻凿整平,再用钢丝刷刷毛,剔除表层疏松物,最后用无油压缩空气吹除表面粉尘或清水冲洗干净,待完全干燥后用脱脂棉沾丙酮擦拭表面。

⑶ 钻孔植埋螺栓:依照设计图纸的要求,放出需钻孔的位置,钻孔间距一般30-50cm,施工时可用钢筋混凝土保护层测试仪查明混凝土钢筋及钢绞线布置,然后钻孔,应避免钻孔打孔时碰及钢筋。植埋全螺纹螺杆,其距灌钢板边缘的距离应控制在 510cm 之间。钻孔植埋螺栓之后再用无油压缩空气吹除钻孔部位混凝土表面粉尘或清水冲洗干净,待完全干燥后再用脱脂棉沾丙酮擦拭表面。

⑷ 安装钢板:依据现场混凝土上的实际放样进行钢板下料,并依据现场植埋的螺杆,对待灌注的钢板进行配套打孔,将钢板固定在螺栓上,并保证钢板与混凝土表面的间隙在3mm 以上,以确保灌注胶层的厚度在3mm以上。 



⑸ 配制结构胶: 按照供应商提供的产品说明书要求的比例配制结构胶。粘钢灌注胶应在封边完成,且钢板封边胶达到完全固化有足够的强度后再进行配制和使用。

⑹ 封边:将注入咀粘结在钢板的注入孔上,在钢板边缘插入排气管,在膨胀螺栓头上罩上盖碗,然后用钢板封边胶封闭钢板边缘,完成封边。注入咀布置间距为 23m

⑺ 灌注:用泵将粘钢灌注胶从注入咀灌注到钢板和混凝土的空隙中,灌注工作持续到所有排气管均有胶液流出。在灌注过程中,用橡皮锤敲打钢板以确认是否灌注密实。要求灌浆之前先通气试压,以0.20.4MPa 的压力将粘钢灌注胶从注入咀压入,当排气孔出现浆液后停止加压,以钢板封边胶堵孔,再以较低压力维持 10 分钟以上。钢板安装后,至灌注粘钢胶时,时间不得超过24小时,以保证钢板粘贴面的粘贴效果。

⑻ 钢板表面防腐处理:加固所用钢板首先在工厂做好镀锌防腐,注意运输过程中的保护,如工地现场发现钢板镀锌层刮坏,则对该部位需补充锌加涂层防腐。对锚栓和焊缝处需在钢板安装完毕后,做好锌加防腐。

加固材料

为确保钢板与被加固构件形成整体,粘钢灌注胶须能够均匀密实地填充于钢板与混凝土构件之间,应严格控制粘钢灌注胶的粘度在合适范围内,且无论产品本身或施工时都不得掺加任何溶剂。建议选用优质A级胶。此项目工程选用的就是麦臣的MAX100灌注型粘钢胶。


MAX100灌注型粘钢胶是无溶剂、双组份、低粘度改性环氧树脂,胶粘剂与混凝土构件粘接,使钢板与构件共同受力从而提升构件承载能力。它的主要优点是,可在较宽温度范围内施工, 施工简便,工艺性能好;对混凝土表面有较高的渗透力;耐湿热老化、耐热老化、耐冻融、耐长期应力作用、耐疲劳应力作用能力强;耐酸碱、耐盐雾、耐海水浸泡等耐环境作用能力好。


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