廣州東南西環(huán)的新洲互通立交主線橋梁加固維修項目
東南西環(huán)的新洲互通立交主線橋梁加固維修項目！
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 座被評定為三類橋梁。
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裂、蓋梁正負彎矩區(qū)開裂及支座等。為了確保橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用和長期安全運營，需對該4座橋梁進行加固維修處理。
由于整個加固維修工程巨大，小麥今天就整個加固維修項目中的新洲互通立交主線的情況做案例說明。
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，同時裂縫的最大寬度0.35mm，超過規(guī)范限值。根據(jù)計算結(jié)果，按照04規(guī)范計算時，抗彎承載力富余度僅3.5%，計算裂縫寬度達到臨界值。且針對交通流量的日益增長，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，限制裂縫的進一步開展，提高梁體的承載力儲備。
處治思路：本次采用梁底粘貼鋼板的方式進行處理。
解決方案
⑴ 對該橋第13跨左右幅鋼筋混凝土異形箱梁梁體裂縫進行處理。當裂縫寬度小于0.15mm 時，采取表面封閉法進行封閉；當寬度大于等于0.15mm時，采取壓力灌注法進行灌注，以提高結(jié)構(gòu)的耐久性；
⑵ 對該橋第13跨左右幅鋼筋混凝土異形箱梁梁底進行粘貼鋼板。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：
當裂縫寬度在限值范圍內(nèi)時，采用裂縫修補膠進行封閉處理。
當裂縫寬度大于限值規(guī)定時，應(yīng)采用壓力灌漿法灌注裂縫修補膠進行修補處理。
本次維修工程裂縫的處理根據(jù)裂縫寬度進行：對寬度小于0.15mm 的裂縫采取表面封閉法進行封閉；對寬度大于等于0.15mm的裂縫采取壓力注漿法進行灌注。
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；然后對外露銹蝕鋼筋進行除銹，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、無雜物；最后采用環(huán)氧混凝土對混凝土剝落位置進行修補，修補混凝土必須與原混凝土保持平整、密實。
⑵ 混凝土表面處理：根據(jù)設(shè)計圖紙的要求并結(jié)合現(xiàn)場測量定位，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，使堅實的混凝土石外露，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)計圖紙的要求，放出需鉆孔的位置，鉆孔間距一般30-50cm，施工時可用鋼筋混凝土保護層測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)場混凝土上的實際放樣進行鋼板下料，并依據(jù)現(xiàn)場植埋的螺桿，對待灌注的鋼板進行配套打孔，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)品說明書要求的比例配制結(jié)構(gòu)膠。粘鋼灌注膠應(yīng)在封邊完成，且鋼板封邊膠達到完全固化有足夠的強度后再進行配制和使用。
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。在灌注過程中，用橡皮錘敲打鋼板以確認是否灌注密實。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，時間不得超過24小時，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，注意運輸過程中的保護，如工地現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)鋼板鍍鋅層刮壞，則對該部位需補充鋅加涂層防腐。對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地填充于鋼板與混凝土構(gòu)件之間，應(yīng)嚴格控制粘鋼灌注膠的粘度在合適范圍內(nèi)，且無論產(chǎn)品本身或施工時都不得摻加任何溶劑。建議選用優(yōu)質(zhì)A級膠。此項目工程選用的就是麥臣的MAX100灌注型粘鋼膠。
MAX100灌注型粘鋼膠是無溶劑、雙組份、低粘度改性環(huán)氧樹脂，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)點是，可在較寬溫度范圍內(nèi)施工， 施工簡便，工藝性能好；對混凝土表面有很高的滲透力；耐濕熱老化、耐熱老化、耐凍融、耐長期應(yīng)力作用、耐疲勞應(yīng)力作用能力強；耐酸堿、耐鹽霧、耐海水浸泡等耐環(huán)境作用能力好。