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    橋面鋪裝維修與防水

      預應力混凝土箱梁橋橋面鋪裝維修與防水
      目前,預應力混凝土箱梁橋橋面鋪裝結構的組成,大多是由水泥混凝土調平層、防水層、瀝青混凝土橋面鋪裝層組成。如果橋面鋪裝層喪失防水功能,將影響橋梁的使用功能,降低橋梁的使用壽命。
      1、橋梁防水缺陷引起的病害
      眾多實(shí)例證明,由于滲水致使橋梁混凝土腐蝕疏松、脫落、鋼筋銹蝕。以廣東省某座連續剛構箱梁橋為例,在鑿除瀝青混凝土橋面鋪裝和調平層后,發(fā)現箱梁頂板結構鋼筋銹蝕、部分預應力鋼絞線(xiàn)和波紋管銹蝕、個(gè)別豎向預應力鋼筋錨頭甚至已銹斷。
      2、病害成因分析
      該橋原設計的鋪裝層為4cm瀝青混凝土加4cm水泥混凝土調平層。由于4cm水泥層偏薄,與箱梁面未采取加強聯(lián)結的特殊措施,因而容易產(chǎn)生裂縫;施工質(zhì)量和養生的不足,導致產(chǎn)生小裂紋也是常見(jiàn)的。這樣水泥混凝土調平層就喪失了防水能力。再加上鋼筋保護層厚度不夠、養護中沒(méi)有對結構進(jìn)行合理及時(shí)的維修等原因,加速了鋼筋的銹蝕。
      另一方面,瀝青混凝土面層就現有的材料工藝還不能達到完全的防水作用,只能依賴(lài)于防水層,而當年所使用的防水層不能達到預期的防水效果,致使雨水滲入,加上鋼筋保護層的厚度太薄,就造成了鋼筋的銹蝕。
      3、鋪裝層的維修
      考慮到如果仍然采用瀝青混凝土鋪裝層,在確定鋪裝層維修方案時(shí)面臨兩種選擇,一是按原結構修復水泥混凝土調平層和瀝青混凝土鋪裝層,二是改為水泥混凝土橋面鋪裝。但上述病害隱患依然存在,所以決定將瀝青混凝土鋪裝層改造成防水混凝土橋面鋪裝層。
      3.1清除原有橋面鋪裝層
      將原瀝青混凝土鋪裝層清除干凈,去除橋面澤漿和松散調平層。鑿毛箱梁頂板混凝土表面,并清潔干凈,無(wú)泥砂、無(wú)油污、無(wú)積水。
      3.2橋面植筋
      由于箱梁頂板的預應力管道密集,在混凝土層鑿除后,橋面植筋前需要探出預應力管道位置,確保在植筋時(shí)避開(kāi)預應力管道。無(wú)法植筋的位置采用與梁體普通鋼筋綁扎的連接方式。
      植筋規格為φ12,植筋孔徑為16 mm。在鉆孔時(shí)采用沖擊鉆,鉆頭規格為φ16mm。φ12鋼筋植筋深度為12cm。如遇到頂板鋼筋或鋼絞線(xiàn)盡量往小距離方向移動(dòng),鉆孔后用高壓風(fēng)槍吹孔,用專(zhuān)用毛刷清孔。用打膠槍將植筋膠打入鋼筋孔內,再把鋼筋的植入端粘滿(mǎn)植筋膠,螺旋式植入到鋼筋孔內,鋼筋需除銹并清理干凈,用小鏟刮掉多余的膠泥。
      3.3橋面內鋪設鋼筋網(wǎng)
      橋面鋪設鋼筋直徑為12mm,間距為10 cm×10cm的鋼筋網(wǎng),放置在植筋上面。鋼筋網(wǎng)采用現場(chǎng)制作,鋼筋網(wǎng)以綁扎為主,并輔以焊接固定。鋼筋網(wǎng)要保證定位準確,設置在混凝土層中部,鋼筋保護層厚度不得少于4cm,同時(shí)不允許出現鋼筋網(wǎng)有局部下沉現象。
      3.4澆筑橋面混凝土
      新澆筑的橋面鋪裝層厚度為8 cm(主要考慮到鋪裝層自重對橋梁結構的影響,理想厚度為10 cm),采用能達到W6的抗滲等級要求,具有防水功能的C55混凝土?;炷僚浜媳葹樗啵荷埃菏核悍勖夯遥旱V渣:減水劑:阻銹劑為1:1.72:2.99:0.423:0.352:0.155:0.048:0.034,同時(shí)在混凝土中摻入增強混摻型聚丙烯纖維,摻量為2.7kg/m。水泥選用P.I 42.5(R)珠江水泥廠(chǎng)旋窖生產(chǎn)的粵秀牌高強度硅酸鹽水泥。細骨料采用級配良好的西江砂,細度模數為2.9,含泥量為1.0%;粗骨料為質(zhì)地堅硬、級配良好的碎石,含泥量為0.5%。拌制混凝土用自來(lái)水,外加劑采用型號為FDN一5R的高效減水劑和901阻銹劑。
      采用插入式振搗器振搗混凝土。使用時(shí),振搗器移動(dòng)間距不應超過(guò)振動(dòng)器半徑的1.5倍,與側模應保持50~100mm的距離,每一處振動(dòng)完畢后邊振動(dòng)邊徐徐提出振動(dòng)棒。施工時(shí)注意振搗時(shí)間,保證混凝土振搗密實(shí)。振搗時(shí)以拌和物停止下沉.不再冒氣泡,表面呈現平坦泛漿為準,但不宜過(guò)振:振搗時(shí)再輔以人工找平。
      混凝土面層表面刻成平行的紋理.并使混凝土表面的構造深度符合規范要求,刻紋時(shí)間為混凝土澆筑24h后進(jìn)行。
      3.5混凝土的養護
      混凝土橋面施工完畢,應在收漿后盡快覆蓋和灑水養護?;炷恋酿B護采用麻袋或用塑料薄膜覆蓋灑水的方法養生,經(jīng)常保持潮濕狀態(tài)?;炷涟逶陴B護期間禁止一切車(chē)輛通行?;炷琉B護由專(zhuān)人全天24h進(jìn)行,混凝土養護時(shí)間暫定為5d。養護5d后,對混凝土試塊進(jìn)行試壓以決定開(kāi)放交通時(shí)間。
      4、結論及建議
      對于瀝青混凝土鋪裝,防水層至關(guān)重要。橋面防水涂料的關(guān)鍵是與水泥混凝土及瀝青混合料都有很好的親和性,能牢固地粘結在一起,并且能夠在瀝青混合料的高溫下,只軟化,不流淌。目前高性能的聚合物改性瀝青防水涂料可以滿(mǎn)足這一要求,可以廣泛采用。
      水泥混凝土橋面鋪裝的平均厚度不能小于8cm,為了減少混凝土的開(kāi)裂,在其中加鋼纖維或聚丙烯纖維,而且對混凝土的配合比設計和澆筑質(zhì)量嚴加控制。鋼筋網(wǎng)鋼筋直徑不宜小于10mm,間距不能大于15cm。
      對于連續箱梁來(lái)說(shuō),鋪裝層防水能力不足是一個(gè)致命的缺陷,直接威脅到負彎矩區的預應力筋。應該在設計、施工、養護的各個(gè)環(huán)節都加以重視。如果能解決這一潛在病害,不僅能延長(cháng)橋梁的使用壽命,而且還能帶來(lái)經(jīng)濟效益。

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