浅谈桥梁大修工程

浅谈桥梁大修工程【内容提要】近年来，随着我国桥梁建设步伐的加快，各地桥梁在设计与施工方面都取得了很大的进步。

作为桥梁主体工程，其混凝土质量与病害技术的研究，也取得了新的进展。

混凝土强度是桥梁工程质量的重要保证，混凝土在施工过程中的施工不当或者配合比以及养生等问题对混凝土的质量会产生严重的影响，如出现麻面、孔洞以及横向、纵向裂缝等问题。

因此对混凝土质量与病害的技术研究对于桥涵施工具有重大意义。

我省处于高寒地区，混凝土的病害问题体现的尤其明显。

许多工程都需要大修，大修工程以减少造价，节约成本为主，哪里有问题补修或重新建设哪里。

这样使问题更有针对性。

本文针对在桥梁大修施工过程中的几种结构的施工工艺及注意事项加以讨论。

运用比较研究法、文献资料分析法等对桥梁大修工程处理问题进行分析。

说明桥梁大修工程对于桥梁建设具有重要的意义。

【关键词】桥梁：大修工程1. 工程概况绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程B3标段起止桩号为K313+120-K431+390,长度为118.4km,其中阿城至小岭段（桩号为K400+500-K431+390）为全幅大修。

沿线的主要城镇有：尚志、乌吉密、帽儿山、平山、小岭、玉泉、花果山（动物园）、亚沟等。

1.1主要技术标准本标段施工位于山岭区，高速公路标准设计：路基横断面为：路基宽24.5m，其中路面宽2X 10.50m，中央分隔带宽 2.0m，土路肩2 x 0.75m。

桥梁荷载：原二级路桥梁采用汽车超-20级、挂车-120 ;改扩建桥梁采用公路I级。

洪水频率为1/100。

桥面净宽：大、中、小桥均为 2 x（2X 0.5米防撞墙+净11米）。

主要技术指标详见表一表一主要技术指标表1.2桥梁病害及大修内容我标段通过对原桥调查，桥梁主要病害为桥面铺装出现裂缝、坑槽，桥面连续处有横桥向裂缝，混凝土出现露筋现象；主梁板底返碱泛白；T型梁和空心板等上部主梁出现裂缝；桥头搭板部位凹陷，桥头跳车明显；桥梁伸缩装置破坏；桥梁支座出现老化、变形等病害；薄壁桥台出现裂缝；锥坡破损等。

本次改造维修主要对破损的涵顶铺装、搭板、护轮带、锥坡、八字墙、涵底铺砌及洞口铺砌等附属工程进行改造维修，并对部分淤积涵洞清理淤泥，以保证其正常使用功能。

2. 施工方法及工艺2.1 梁体顶升更换支座施工工艺我标段内按设计要求需要顶升更换支座的主线桥有 6 座，分别为K339+387.185 笃信河中桥36个，K400+91.52小岭公铁大桥200个，K427+340.4太平村中桥144个，K428+582.525 玉泉河中桥48个，K429+72.55岳吉村中桥180个，K430+831.275亚沟镇中桥108个。

这些桥中普遍支座脱空，部分支座全脱空或三面脱空，个别支座发生明显剪切变形，部分支座垫板混凝土破损露筋或骨料外露，部分支座配套不锈钢板和钢板放置不规范等。

在这些需要更换支座的桥中，有T 型梁、箱梁和空心板梁。

为此，我标段根据现场实际情况和施工经验，制定相应的施工方法，施工方法主要为：（1）T 型梁：桥台部分，直接在桥台与T 梁底间的空间内安装千斤顶实施顶升；中墩部分，在中墩下搭设脚手架，由于中墩部分的支座垫石空间不够放置千斤顶，在T梁下安装U行支架对T梁进行顶升［1］。

箱梁：桥台部分，直接在桥台与箱梁底间的空间内利用U型支架对箱梁安装千斤顶实施顶升；中墩部分，在中墩下搭设脚手架，直接在盖梁与箱梁底间的空间内利用U型支架对箱梁安装千斤顶实施顶升。

空心板梁：桥台部分，直接在桥台与空心板梁底间的空间内安装千斤顶实施顶升；中墩部分，主要为在中墩下搭设脚手架，直接在盖梁与空心板梁底间的空间内安装千斤顶实施顶升。

从现场实地勘察的情况来看我标段需要顶升更换支座的桥梁均可以采取此种顶升方案。

这种方法也最为直接，工期最短，是此类顶升工程中首选的方案。

2.1.1 施工方法2.1.1.1 搭设支架、施工平台支座更换利用桥台或桥墩盖梁作为施工平台，对空间不够部位采用支架措施，以确保施工的安全实施。

2.1.1.2 台帽、盖梁顶面清理清理台帽或盖梁顶面沉积的土石块及砼块，必要时可采用钢纤对砼垃圾进行清理。

用钢丝刷或对台帽或盖梁顶面进行清洁，保证支座更换时作业面干净整洁。

清理伸缩缝内沉积的垃圾和杂物，以防止顶升内梁体间互相挤压。

2.1.1.3 支座调查与复检对要更换的支座部位进行确认和检查，现场记录支座位置、编号、病害情况。

复核原支座型号与设计院提供的型号是否一致，并根据支座的设计承载力确定顶升重量及千斤顶的型号和数量。

测量梁底标高，并根据设计图纸提供的梁底标高进行复核。

根据测量记录确定支座垫石顶面标高的调整高度。

对于需要将普通支座更换为四氟滑板支座的情况，应根据要更换的四氟滑板支座的型号、高度确定支座垫石改造后的顶面标高，以保证支座更换后桥面标高符合设计要求。

2.1.1.4 千斤顶、百分表安放与设置按照设计要求配置千斤顶数量。

布设百分表：为精确测量顶升高度并在梁体顶升过程中控制梁体姿态，需在梁台两侧布设百分表，顶升过程中应有专人负责记录百分表读数。

2.1.1.5 顶升系统调试2.1.1.6 试顶试顶前的检查千斤顶安装是否垂直牢固；影响顶升的设施是否已全部拆除; 顶升部分结构与其它结构的连接是否已全部去除。

顶升系统启动后现场各组人员各就各位，密切观察桥梁是否有异常状况出现，设备、仪表是否正常工作，显示读数是否在合理范围内。

控制顶升速度不超过1mm分钟，最大顶升高度不超过5mm顶升就位后，持荷10分钟，观察梁体及设备状况。

如有异常情况，应立即回油、落梁，问题解决后再进行试顶，直至梁体受力及设备运行正常。

顶升就位后，根据控制系统显示的顶升重量复核支座型号及各支座承受的压力，如有异常，则应考虑调整支座型号。

试顶正常后，应平稳落梁。

2.1.1.7 梁体同步顶升顶升过程中以每顶升2mm为一步，分级顶升，控制顶升速度不超过1mm分钟，各顶高差严格控制在0.5mm范围内，全程采用位移传感器监测梁体顶升位移情况。

实时监测整个千斤顶间位移传感器升量高差，若高差超过控制值时，必须进行适时调整后才进入下一个顶升周期，达到同步顶升的目的。

梁体两侧布设百分表监测梁体转动的情况，同时也作为位移传感器的对比验证数据，箱梁每顶升一级百分表读数一次。

观测人员随时根据监测值反馈致控制室，指导操作人员进行操作。

同步顶升高度为可拆除既有支座和安装新支座所需的工作空间，约为10〜15mm顶升到位后将梁体由千斤顶转落至临时支撑上。

用铁勾或人工取出旧支座，如旧支座已与垫石粘结而较难取出可用钢纤、铁锤敲击松动后取出。

取出旧支座前应拍照记录其缺陷状况。

用人工配合钢丝刷清洁支座垫石表面，如有支座下钢板，则应打磨去除铁锈。

测量垫石顶面标高，如顶不平整，则用环氧砂浆抹平。

垫石顶面如需加高，则应采用环氧砂浆加高至设计标高并抹平；垫石顶面如需降低，则应钢纤凿除部分砼至设计标高并用环氧砂浆抹平。

支座垫石顶面高程允许偏差不超过土2mm顶面四角高差不超过1mm轴线偏位不超过5mm在支承垫石上根据设计图纸标出支座位置中心线，同时在橡胶支座上也标出十字交叉中心线，将橡胶支座安放在垫石上，使支座的中心线与墩台的设计位置中心线重合，支座就位准确。

所有支座更换完毕后，再对安装的新支座进行全面检查，确保各项指标满足设计及规范要求［2］。

2.1.1.9 落梁落梁前在梁体两侧的桥台或桥墩挡块与梁体间加塞木板，防止落梁时梁体发生水平位移。

开启同步顶升系统，平稳降落梁体。

梁体就位后检查支座上下钢板与垫石、梁底之间的密贴情况，应尽量保证支座上下面全部密贴。

如果支座出现偏心受压、不均匀支承或脱空的现象，则应重新顶升梁体，并在支座下钢板下加设抄垫钢板进行微调（厚度规格为1mm- 3mm,直至支座上下面全部密贴。

支座检查合格后拆除千斤顶、临时支承钢板等顶升设备。

取出梁体与挡板间木板，清理施工废物及垃圾。

22植筋施工工艺植筋胶性能必须符合设计要求及《公路桥梁加固设计规范》相关要求。

2.2.1钻孔钻孔前使用钢筋探测仪探测桥梁构件植筋部位钢筋位置， 凿去保护层暴露钢筋,孔位处存在钢筋，则应适当调整钻孔位置。

先将喷嘴伸入成孔底部并吹入洁净无油的压缩空气， 向外拉出喷嘴反复 3 次；将硬毛刷插入孔若植筋图1梁体顶升更换支座施工工艺流程图中，往返旋转清刷 3 次；再将喷嘴伸入钻孔底部吹气，向外拉出喷嘴反复 3 次；对要植入钢筋上的锈迹、油污进行除锈与清理；植筋前用丙酮或工业用酒精擦拭孔壁，孔底和植入钢筋。

2.2.3 植筋植筋用胶黏剂采用专用灌注器或注射器进行灌注，灌注量一般为孔深的2/3 ，并应保证在植入钢筋后有少许胶黏剂溢出。

灌入胶黏剂后应立即单向旋转插入钢筋，直至达到设计深度，并保证植入钢筋与孔壁间的间隙基本均匀，校正钢筋的位置和垂直度。

2.2.4 静置固化胶黏剂完全固化前，不得触动或振动已植钢筋，以免影响其黏结性能。

2.3 粘贴碳纤维材料加固施工工艺2.3.1 底层处理用裂缝修补胶灌注结构裂缝，将混凝土表面剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化部分清除，并进行清洗打磨，待表面干燥后，用修补材料将混凝土表面凹凸部位修复平整。

粘贴处阳角打磨成圆弧状，阴角以修补材料填补成圆弧倒角，圆弧半径不小于25mm。

2.3.2 涂刷底胶用一次性软毛刷或特制滚筒将底胶均匀涂抹于混凝土表面，不得漏刷、流淌或有气泡。

待底胶固化后检查涂胶面，如涂胶面上有毛刺、需用砂纸打磨平顺，如胶面被磨损，需重新涂刷，固化后7 天内进行下一道工序。

2.3.3 粘贴碳纤维复合材料在待加固的混凝土表面按照设计图纸放样，确定纤维复合材料各层位置。

在控制线内均匀涂刷胶黏剂，用滚筒将纤维复合材料从一端向另一端滚压，除去脚踢与复合材料之间的气泡，使胶体渗入纤维复合材料浸润饱满。

采用多条或多层纤维复合材料加固时，在前一层纤维材料用手指触摸感到干燥后，立即涂胶黏剂粘贴后一层纤维复合材料。

最后一层纤维复合材料施工结束后，在其表面均匀涂抹一层浸渍树脂（面层防护），自然风干。

2.3.4 注意事项复合材料粘贴宜在5〜35 C环境温度条件下进行；碳纤维加固时不宜搭接，需按设计尺寸一次完成下料，见表三。

2.4 粘贴钢板加固施工工艺钢板下料采用工厂自动切割方法，切割边缘要求表面光滑，无毛刺、咬口及翘曲等缺陷,钢板粘合面可用喷砂或平砂轮打磨至有一定的粗糙度；钢板外露面必须除锈至呈现金属光泽。

按照锚栓设计位置对钢板钻孔。

埋植螺杆前，应用钢筋砼保护层测试仪查明横隔板钢筋分布，避免钻孔时碰到原箱梁预应力筋。

对形成的孔先用压缩空气清理孔内浮尘，再用结构胶注入孔内，将螺杆慢慢转动插入，最后补填环氧胶泥直至填塞饱满131。

243钢板安装与锚固将混凝土表面按照设计要求进行处理，将选配好的胶黏剂均匀地涂抹在清洁的混凝土和钢板条粘结面上。