東南西環(huán)的新洲互通立交主線橋梁加固維修項(xiàng)目！

廣州東南西環(huán)快速路，是廣州市環(huán)城高速公路的重要組成部分，是廣東省、廣州市和珠江三角洲地區(qū)高速公路網(wǎng)的樞杻和中心。在2013年至2015年橋梁定期檢查過(guò)程中，廣州東南西環(huán)快速路的組成部分黃竹岐大橋、黃埔涌大橋、DK51+633.701-DK52+573.741 高架橋、新洲互通立交主線橋等 4 座被評(píng)定為三類(lèi)橋梁。

它的主要病害為后張法預(yù)應(yīng)力小箱梁跨中腹板斜裂、先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁梁端腹板斜裂、

現(xiàn)澆異形箱梁底板和腹板開(kāi)裂、蓋梁正負(fù)彎矩區(qū)開(kāi)裂及支座等。為了確保橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用和長(zhǎng)期安全運(yùn)營(yíng)，需對(duì)該4座橋梁進(jìn)行加固維修處理。

由于整個(gè)加固維修工程巨大，小麥今天就整個(gè)加固維修項(xiàng)目中的新洲互通立交主線的情況做案例說(shuō)明。

工程概況及主要危害：

新洲互通立交主線橋第13跨左右幅鋼筋混凝土異形箱梁存在腹板豎裂、底板橫裂等現(xiàn)象。根據(jù)裂縫的分布和形態(tài)，這些裂縫均是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的正常受力裂縫。但裂縫的分布較密，同時(shí)裂縫的最大寬度0.35mm，超過(guò)規(guī)范限值。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，按照04規(guī)范計(jì)算時(shí)，抗彎承載力富余度僅3.5%，計(jì)算裂縫寬度達(dá)到臨界值。且針對(duì)交通流量的日益增長(zhǎng)，梁體的抗彎承載力富余度已經(jīng)稍顯不足，因此有必要采取相應(yīng)的加固措施，限制裂縫的進(jìn)一步開(kāi)展，提高梁體的承載力儲(chǔ)備。

處治思路：本次采用梁底粘貼鋼板的方式進(jìn)行處理。

解決方案

⑴ 對(duì)該橋第13跨左右幅鋼筋混凝土異形箱梁梁體裂縫進(jìn)行處理。當(dāng)裂縫寬度小于0.15mm 時(shí)，采取表面封閉法進(jìn)行封閉；當(dāng)寬度大于等于0.15mm時(shí)，采取壓力灌注法進(jìn)行灌注，以提高結(jié)構(gòu)的耐久性；

⑵ 對(duì)該橋第13跨左右幅鋼筋混凝土異形箱梁梁底進(jìn)行粘貼鋼板。鋼板端距墩柱中心線400～420cm；底板粘貼鋼板寬300mm，間距80mm；腹板粘貼鋼板寬300mm，在腹板兩側(cè)下緣各粘貼1道。粘貼鋼板采用Q345b鋼材，鋼板厚8mm，采用壓力注膠法粘貼，鋼板防腐采用鍍鋅處理。

主要施工工藝

裂縫處理：

當(dāng)裂縫寬度在限值范圍內(nèi)時(shí)，采用裂縫修補(bǔ)膠進(jìn)行封閉處理。

當(dāng)裂縫寬度大于限值規(guī)定時(shí)，應(yīng)采用壓力灌漿法灌注裂縫修補(bǔ)膠進(jìn)行修補(bǔ)處理。

本次維修工程裂縫的處理根據(jù)裂縫寬度進(jìn)行：對(duì)寬度小于0.15mm 的裂縫采取表面封閉法進(jìn)行封閉；對(duì)寬度大于等于0.15mm的裂縫采取壓力注漿法進(jìn)行灌注。

粘貼鋼板：

⑴ 混凝土剝落處理：先清理混凝土破損基面，鑿除松散混凝土；然后對(duì)外露銹蝕鋼筋進(jìn)行除銹，直至露出金屬光澤；再將混凝土基面或缺陷部分用清水清洗干凈，使基面保持干燥、無(wú)雜物；最后采用環(huán)氧混凝土對(duì)混凝土剝落位置進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)混凝土必須與原混凝土保持平整、密實(shí)。

⑵ 混凝土表面處理：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量定位，在需灌鋼加固混凝土的表面放出鋼板位置大樣，鑿除需灌鋼區(qū)混凝土表面 2～5mm 厚的表層砂漿，使堅(jiān)實(shí)的混凝土石外露，并形成平整的粗糙面，表面不平處應(yīng)用尖鑿輕鑿整平，再用鋼絲刷刷毛，剔除表層疏松物，最后用無(wú)油壓縮空氣吹除表面粉塵或清水沖洗干凈，待完全干燥后用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。

⑶ 鉆孔植埋螺栓：依照設(shè)計(jì)圖紙的要求，放出需鉆孔的位置，鉆孔間距一般30-50cm，施工時(shí)可用鋼筋混凝土保護(hù)層測(cè)試儀查明混凝土鋼筋及鋼絞線布置，然后鉆孔，應(yīng)避免鉆孔打孔時(shí)碰及鋼筋。植埋全螺紋螺桿，其距灌鋼板邊緣的距離應(yīng)控制在 5～10cm 之間。鉆孔植埋螺栓之后再用無(wú)油壓縮空氣吹除鉆孔部位混凝土表面粉塵或清水沖洗干凈，待完全干燥后再用脫脂棉沾丙酮擦拭表面。

⑷ 安裝鋼板：依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土上的實(shí)際放樣進(jìn)行鋼板下料，并依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)植埋的螺桿，對(duì)待灌注的鋼板進(jìn)行配套打孔，將鋼板固定在螺栓上，并保證鋼板與混凝土表面的間隙在3mm 以上，以確保灌注膠層的厚度在3mm以上。

⑸ 配制結(jié)構(gòu)膠: 按照供應(yīng)商提供的產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求的比例配制結(jié)構(gòu)膠。粘鋼灌注膠應(yīng)在封邊完成，且鋼板封邊膠達(dá)到完全固化有足夠的強(qiáng)度后再進(jìn)行配制和使用。

⑹ 封邊：將注入咀粘結(jié)在鋼板的注入孔上，在鋼板邊緣插入排氣管，在膨脹螺栓頭上罩上蓋碗，然后用鋼板封邊膠封閉鋼板邊緣，完成封邊。注入咀布置間距為 2～3m。

⑺ 灌注：用泵將粘鋼灌注膠從注入咀灌注到鋼板和混凝土的空隙中，灌注工作持續(xù)到所有排氣管均有膠液流出。在灌注過(guò)程中，用橡皮錘敲打鋼板以確認(rèn)是否灌注密實(shí)。要求灌漿之前先通氣試壓，以0.2～0.4MPa 的壓力將粘鋼灌注膠從注入咀壓入，當(dāng)排氣孔出現(xiàn)漿液后停止加壓，以鋼板封邊膠堵孔，再以較低壓力維持 10 分鐘以上。鋼板安裝后，至灌注粘鋼膠時(shí)，時(shí)間不得超過(guò)24小時(shí)，以保證鋼板粘貼面的粘貼效果。

⑻ 鋼板表面防腐處理：加固所用鋼板首先在工廠做好鍍鋅防腐，注意運(yùn)輸過(guò)程中的保護(hù)，如工地現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)鋼板鍍鋅層刮壞，則對(duì)該部位需補(bǔ)充鋅加涂層防腐。對(duì)錨栓和焊縫處需在鋼板安裝完畢后，做好鋅加防腐。

加固材料

為確保鋼板與被加固構(gòu)件形成整體，粘鋼灌注膠須能夠均勻密實(shí)地填充于鋼板與混凝土構(gòu)件之間，應(yīng)嚴(yán)格控制粘鋼灌注膠的粘度在合適范圍內(nèi)，且無(wú)論產(chǎn)品本身或施工時(shí)都不得摻加任何溶劑。建議選用優(yōu)質(zhì)A級(jí)膠。此項(xiàng)目工程選用的就是麥臣的MAX100灌注型粘鋼膠。

MAX100灌注型粘鋼膠是無(wú)溶劑、雙組份、低粘度改性環(huán)氧樹(shù)脂，膠粘劑與混凝土構(gòu)件粘接，使鋼板與構(gòu)件共同受力從而提升構(gòu)件承載能力。它的主要優(yōu)點(diǎn)是，可在較寬溫度范圍內(nèi)施工， 施工簡(jiǎn)便，工藝性能好；對(duì)混凝土表面有很高的滲透力；耐濕熱老化、耐熱老化、耐凍融、耐長(zhǎng)期應(yīng)力作用、耐疲勞應(yīng)力作用能力強(qiáng)；耐酸堿、耐鹽霧、耐海水浸泡等耐環(huán)境作用能力好。