淺議簡支空心板橋頂板病害修補加固技術

1、<p>　　淺議簡支空心板橋頂板病害修補加固技術</p><p>　　摘 要隨著社會經濟的發(fā)展，公路交通車輛普遍增多，2000年左右建設的公路橋梁出現了各種病害。本文針對某高速公路簡支空心板橋頂板坑洞破損的產生原因進行了分析，并結合高速公路的特點采用了較新的修補加固技術，以便保障橋梁結構的安全及提高人們出行的舒適性。 </p><p>　　關鍵詞公路橋梁；空心板；修補加固 <

2、;/p><p>　　Abstract with the development of social economy, highway transportation vehicles generally increased, around 2000 the construction of highway bridge appear various diseases. This paper analyses the ca

3、uses of some highway simply supported hollow slab roof hole damage were made, and combined with the characteristics of the reinforcement technology a new repair, in order to guarantee the safety of the bridge structure a

4、nd the improved comfort people travel. </p><p>　　Keywords highway bridge; hollow slab; repair and strengthening </p><p>　　中圖分類號：X734文獻標識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　1 橋梁概況 </b>

5、;</p><p>　　某高速公路大橋建成于1996年10月，橋梁采用10×13m鋼筋混凝土簡支空心板，橋面連續(xù)，橋梁右偏斜交角60°。設計荷載為汽車－超20級、掛車－120。 </p><p>　　橫向布置：2×[0.5m（護欄）＋10.5m（行車道）＋0.75m（護欄）＋0.25m（分隔帶）]，橋面全寬24.0m，橋面凈寬2×10.5m，橋面設雙

6、向2％的橫坡。 </p><p>　　上部結構：每孔橋梁由9塊鋼筋混凝土簡支空心板組成，空心板采用25號混凝土；橋面鋪張采用10cm厚25號水泥混凝土+5cm厚瀝青混凝土，橋面跨間除設有QMF-40異型鋼伸縮縫，其余采用橋面連續(xù)。 </p><p><b>　　2 病害情況 </b></p><p>　　高速公路管理公司在巡查時發(fā)現本橋左幅（下

7、行線）第9孔、第5塊空心板頂板靠8#墩側（橋面連續(xù)處）出現20cm×20cm坑洞，之后便立即采取了墊鋼板等臨時加固措施。 </p><p>　　現場調查空心板頂板原鋼筋為Φ8；橋面鋪裝原鋼筋Φ6；橋面連續(xù)處原鋼筋除伸縮用連接鋼筋為Φ16，其余均為Φ8?？佣刺幙招陌屙敯邃摻罨緮嗔?；橋面鋪裝（連續(xù)）由于臨時加鋪鋼板+瀝青砼加固，病害處鋼筋基本剪斷。 </p><p>　　圖1 空心

8、板頂板坑洞現狀圖 </p><p>　　圖2 空心板頂板坑洞位置圖 </p><p><b>　　3 原因分析 </b></p><p>　　3.1 簡支空心板頂板病害 </p><p>　　設計原因：鋼筋混凝土空心板采用的是25號混凝土，強度較低；空心板頂板偏?。ㄖ挥?cm）且鋼筋保護層厚度較薄，耐久性較低。 <

9、/p><p>　　施工原因：空心板澆筑時芯模上浮，造成空心板頂板厚度不夠，經行車反復碾壓，頂板混凝土易破碎，可導致其上的鋪裝層反復維修，反復破損?？招陌屙敯鍧仓駬v密實降低頂板的強度。 </p><p>　　橋面鋪裝病害引起：橋面鋪裝層的病害特別是橋面連續(xù)處的橫向開裂，使得橋面上的污水通過裂縫滲入空心板，腐蝕板頂鋼筋，降低結構物的耐久性，在超載超重車輛反復沖擊下，空心板頂板很容易破裂。 <

10、;/p><p>　　3.2 橋面連續(xù)處病害 </p><p>　　設計原因：本橋結構形式為梁板簡支而橋面連續(xù)，這種結構形式于20世紀70年代末提出。橋面連續(xù)是作為一個只傳遞水平荷載，不承受彎矩的構造。橋面連續(xù)結構處于主梁轉動、伸縮變形最大部位，受力復雜，反復翹撓，鋪裝不能適應而開裂。這些頑固的病害對簡支梁板橋面連續(xù)結構是常見通病。 </p><p>　　施工原因：施工時

11、，鋪裝層混凝土強度不足、混凝土厚度不足、 鋼筋間距偏大；施工時溫差較大及炎熱天氣，溫差拉應力大；鋪裝層鋼筋與梁體預埋鋼筋連接不妥，梁體與鋪裝結合欠緊密；梁體表面未清洗鑿毛，活載下鋪裝層與梁體脫離；鋪裝層混凝土拌和物坍落度過大，混凝土收縮過大，養(yǎng)護不到位；外加劑不合理等等都會對橋面連續(xù)澆筑的質量產生較大的影響。 </p><p>　　其他：在長期的應用中，橋面連續(xù)結構經常出現橫向開裂等病害，并產生坑洞。高速公路車輛

12、近幾年來越來越多，在超重超載車輛頻繁的沖擊下，病害不斷擴大。橋面的水通過連續(xù)橋面結構的裂縫滲漏到上部結構梁板內，或者滲漏到墩臺蓋梁上，損害這些結構的耐久性。 </p><p>　　本橋空心板頂出現20cm×20cm的坑洞，已經嚴重損壞結構物的受力體系，破壞結構物的強度，對行車有極大的安全隱患，因此需對其進行及時的修補加固處治。 </p><p><b>　　4 設計方案

13、 </b></p><p>　　結合病害成因分析以及本橋結構特性，考慮高速公路封閉道路施工帶來的經濟效益，對本橋病害處治采用施工速度快、抗壓強度高、快速凝固的環(huán)氧型高強復合混凝土和彈性混凝土材料來修補。具體方案如下： </p><p>　　4.1空心板頂板修補加固 </p><p>　　①清理松散的洞口周邊并鑿毛，形成矩形坑槽。原空心板中板為直徑39cm

14、的兩孔板、頂板厚度只有8cm。鑿除空心板頂板時要對洞的寬度進行控制，盡量減少對原結構物的侵害，清理及鑿毛控制在3cm左右；②在空心板腹板處用Φ12 鋼筋進行植筋，植筋采用A級膠黏劑；③插入鋼筋植筋，并焊接其他分布鋼筋；空心板鑿開露出的原有鋼筋盡量綁扎在新設鋼筋上；④采用吊模方式澆筑環(huán)氧型高強混凝土，通過在模板上穿上四眼用鋼筋吊在洞口，模板尺寸30cm×30cm。 </p><p>　　圖3 空心板頂板修

15、補構造圖 </p><p>　　4.2 橋面連續(xù)處修補加固 </p><p>　　①清理松散的洞口周邊并鑿毛，形成平行四邊形坑槽。鑿除橋面鋪裝層時應注意保護梁體結構以及原鋪裝層露出的鋼筋；②鋼筋構造采用原橋橋面連續(xù)處相應的鋼筋構造，并對新老鋼筋采用焊接或綁扎；③本橋橋面鋪裝層總厚為15cm，采用8cm環(huán)氧型高強復合混凝土下面層+7cm彈性混凝土上面層結構。 </p><

16、p><b>　　5 施工工藝 </b></p><p>　　①確定維修范圍，對維修的車道進行臨時封閉，增設必要的交通安全維護設施。切割開槽，鑿除原橋梁病害范圍的砼并割除變形的鋼筋；②用鑿毛機對原砼基層進行鑿毛，再用鋼絲和風鎬清理基槽和鋼筋表面鐵銹、污垢；③對空心板坑洞立模并植筋，之后綁扎或焊接頂板和橋面連續(xù)處的鋼筋；④涂刷粘結劑，粘結劑的涂刷厚度要控制在以表面濕潤為宜；⑤制備高強復合砼

17、并澆筑，空心板頂板坑洞和橋面連續(xù)處8cm厚下層鋪裝一同澆筑；⑥養(yǎng)護1小時左右；⑦涂刷粘結劑；⑧制備彈性砼，澆筑橋面連續(xù)處7cm厚上層鋪裝一同澆筑；⑨養(yǎng)護1～2小時后開放交通。 </p><p><b>　　6 結論 </b></p><p>　　本橋上部結構病害通過采用快速修補功能的環(huán)氧型高強復合混凝土，再利用橋面連續(xù)的受力特點采用了彈性混凝土鋪裝層，結合材料各自優(yōu)點

18、形成一套較新的施工工藝。本方案可在短時間內結束施工并達到設計強度，能較好的解決高速公路養(yǎng)護工程中工期緊迫、養(yǎng)護時間不夠等問題。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》JTG D62-2004/JTJ 023-85； </p><p>　　[2]《公路橋梁加固設計