黄忠品
(柳州欧维姆工程有限公司 广西柳州 545005)
浅析旧桥加固粘贴钢板工艺及改进措施
黄忠品
(柳州欧维姆工程有限公司 广西柳州 545005)
结合广西桂柳高速公路K1192+650小陆水河中桥施工案例,详细解析施工过程中的重难点,且在常规工艺的基础上改进施工措施,确保施工质量的同时提高施工效率。
旧桥加固;粘贴钢板;改进措施
整体现浇板在设计计算时主要考虑纵向抗弯承载力,横向的抗弯主要通过构造来满足,由于每幅桥的板的宽度比跨径还大,而配筋相对偏少,所以板在中央处出现纵向裂缝,裂缝贯通板跨,而且桥面铺装的脱空开裂也加剧了整体现浇板的纵缝出现。常采用在板底粘贴纵向钢板条进行纵向抗弯补强加固,采用粘贴横桥向钢板条进行横向抗弯受力补强。
预制空心板的板底出现较多横向裂缝,主要集中在跨中附近,常采用在板底粘贴纵向钢板条进行纵向抗弯补强加固。
K1192+650小陆水河中桥为三跨现浇简支梁,每跨长度13m。桥的整体高度约15m,两边为陡锥坡,中跨下部为山间河流。
2.1 搭设钢管脚手架施工平台
2.1.1 脚手架搭设方法及基础做法
(1)搭设方法
本工程脚手架搭设最大高度:8m,为满堂落地式满堂支架,步距1.8m,横距1.5m,纵距1.8m(根据作业需要可适当调整)。
(2)基础做法
直接搭设在路面上,不必再做脚手架垫座。
2.1.2 脚手架搭设顺序
搭设立杆→临时抛撑→第一步大横杆→连墙杆→小横杆→扫地杆→剪刀撑→横向斜撑。
2.1.3 立杆
(1)立杆间距1.8m,横距1.5m,步距1.8m,划线定位,均匀设置。
(2)搭设时校正桥面上纵向铺设的脚手板及底座位置正确无误后,将立杆放入底座内。
(3)立杆采用对接,相邻两根立杆接头不得在同一步距内,各接头位置不大于步距的2/3,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于1.5m。
(4)立杆搭设须随时校正垂直度,本落地架全高垂直度偏差不大于± 100mm。
2.1.4 扫地杆
(1)纵横向扫地杆必须设置,纵向扫地杆用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
(2)横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
2.1.5 大横杆
(1)大横杆间距为1.8m,绑在立杆内侧。
(2)大横杆对接,相邻两根大横杆的接头不得出现在同一跨距内,不同跨两个相邻接头,在水平方向错开的距离不小于1.5m,各接头中心至最近主节点的距离不大于跨距的2/3。
(3)大横杆在架体拐角处杆端统一外伸200mm。
2.1.6 小横杆
(1)小横杆设置在脚手架每个主节点处,靠近立杆用直角扣件与里外排大横杆扣牢,小横杆靠墙一侧端头紧抵搭柱,架体外侧端头伸出长度要相同。
(2)主节点处小横杆施工期间严禁拆除。
(3)当遇到作业层时,应在两立杆中间再增加一道小横杆,间距不大于1m,以缩小脚手板的跨度。当作业层转入其它层时,中间处小横杆可以随脚手板一同拆除,但节点处小横杆不得拆除。
2.1.7 连接件
(1)连接件设置间距:二步二跨。
(2)按间距2m设置连墙件间,在墩、台四周,紧靠墩、台用脚手管搭设成“口”字型。
(3)连防撞墙件设置在靠近主节点处,并在底层第一步大横杆处开始设置。
(4)严禁在脚手架使用期间拆除连墙杆。
(5)搭设脚手架时,连墙杆与其它杆同步搭设。
2.1.8 剪刀撑
(1)剪刀撑从外排脚手架两端开始设置,在外侧立面沿长度和高度连续设置,无间距。
(2)每组剪刀撑跨越立杆的根数为3根(8m),斜杆与地面角度控制在45~60°。
(3)剪刀撑的接长采用搭接,搭接长度不小于500mm,设置3个旋转扣件固定,端部扣件至杆端距离不小于1m。
(4)剪刀撑斜杆与立杆的伸出的小横杆进行连接,底部斜杆的下端置于垫板上。
2.1.9 脚手板铺设
(1)脚手板是施工人员的作业平台。作业层脚手架外排钢管至墙体之间必须铺满、铺严、铺牢,并随作业层的变动而同步移动。
(2)脚手板采用对接,接头处下设两根小横杆,脚手板端头外伸长度为130~150mm,两对接板端头总和不大于300mm,不允许有探头板,板下挂一道平网,做为二次防护。
(3)作业层绑扎一道护身栏杆,并加180mm高踢脚板。
2.1.10 平网设置
(1)在作业面设层间防护平网一道。
(2)施工中作业层脚手板下设平网一道。
(3)凡脚手架设置平网处,在小横杆靠近建筑物一侧端头,距墙约100mm处,用扣件和脚手管搭设边杆一道,平网封挂在外排架体至连杆之间,确保架体至墙体之间平网封挂严密,无缺口,无漏洞。
2.1.11 立网设置
(1)脚手架外排架体立面工作面封挂密目绿色安全网,安全网封挂在外排立杆的里侧,并且张挂严密,平整牢固,无缺口,无漏洞。
(2)密目网专用卡扣系牢在脚手管上,每个栓扣孔眼都应系牢不得漏栓。
2.2 相关资源准备
2.2.1 设备、人员组织
项目经理部按照合同文件的要求,完成管理人员和施工人员、机械设备的进场工作。租用民房作为现场临时办公用房,在桥两头搭建材料库房,施工主要材料、设备已联系落实。
2.2.2 设备、人员和材料运到现场的方法
专用施工设备从公司物资库和已完工的工地通过汽车运至工地现场。
施工主要材料根据设计和规范要求,联系好产品并报监理工程师同意后订购、根据施工进度计划分批进场,采用汽车运到现场。
2.2.3 设备配置
优选精良设备,并合理匹配;按30%的比例进行设备储备。同类设备尽可能采用同厂家设备,以方便配件供应和维修。施工用水及用电由业主指定部位搭接并引入施工现场。
3.1 施工工艺流程
粘钢区域混凝土表面处理→钻孔植埋螺杆→粘钢板现场配套打孔及钢板粘贴面的表面处理→钢板安装→封边→灌注结构胶→钢板表面防腐处理。
3.2 操作要点
3.2.1 施工准备并定位放线
准备灌浆设备、打磨设备、钻孔设备、配胶用具等,为灌注粘贴施工做好施工准备,并根据设计文件要求结合现场测量定位,在待粘贴钢板的混凝土表面人工用墨斗放出钢板位置大样,其宽度比粘贴钢板每侧宽2~3cm。
改进措施:同时使用两台放线仪,平行放线,划定混凝土基面打磨范围。
3.2.2 粘钢区域混凝土表面处理
用角磨机打磨粘贴钢板区域混凝土表面2~5mm厚的表面砂浆,露出结构坚实的混凝土,当表面不平整时,应用角磨机打磨平,并形成平整的粗糙面。
改进措施:当表面很不平整,角磨机打磨比较困难时,用环氧砂浆修补找平。
3.2.3 植埋螺杆
根据图纸要求,放线打孔位置,若遇到钢筋无法打孔,向前或向后移动开孔位置。用空压机清孔后,用棉纱头包住螺杆头并向内灌注植筋胶。
改进工艺:严格按照放线仪的光线打孔,然后通过拉紧的布尺记录下孔位布置图,交根据孔位情况进行钢板打孔。
3.2.4 粘贴钢板现场配套打孔及钢板粘贴面的表面处理
依据设计尺寸对钢板下料,并将钢板的粘贴面用角磨机进行除锈和粗糙处理,除锈要求满足《钢结构防腐涂装工艺标准》(508-1996)中规定的除锈质量一级的要求,其打磨纹路应与受力方向垂直,并用脱脂棉蘸丙酮将钢板粘贴面擦拭干净。
改进措施:准确标注打孔位置,用等离子机开孔。
3.2.5 钢板安装
人工将钢板固定在螺杆上,并保证钢板与混凝土表面间隙在3mm以上,以确保灌注胶的厚度。常在钢板与基面间填塞厚度相当3mm的物质。
改进措施:在钢板界面点焊长度约为5cm的铁丝,且不规则分布。
3.2.6 封边
人工按50~60cm的距离将注浆嘴粘结在钢板的注入孔上,在钢板边缘插入排气孔管,然后用抹刀将钢板周边缝隙、注浆嘴周围间隙用封面封口胶密封,封面封口胶与梁底板成45°角。
3.2.7 灌注结构胶
采用压力灌胶罐进行压力灌胶,灌注的压力应控制在0.2~0.4MPa之内,持续灌注2~5min。当排气管中有胶液流出时则将其弯折扎紧。灌胶的同时,用橡皮锤敲击钢板,由声音判断胶液流动情况及胶液是否灌满。当最后一个排气管口周围已灌满,应维持低压力稳定注入3~10min后封堵注浆嘴,以防胶层脱空。
3.2.8 固化养护
在常温下固化时间不少于3d,当固化温度小于5℃时,采取红外线加热和其它保温措施。
3.2.9 检查和验收
钢板灌注施工完成后,应按要求进行检查和验收。用小锤敲击法或其他可靠方法检查灌注密实度。若敲击发现钢带固化密实面积小于90%,则此钢板粘贴无效,必须剥下重新粘贴。钢板的平整度要求用50cm的靠尺进行测量,若塞尺读数大于2mm则计为该点不合格,每3m测1点,总合格率不低于90%,否则须采取补救措施。
3.2.10 钢板防腐
对经检验确认钢板粘贴固化密实效果可靠后,除去所有注入嘴和排气管,并清除钢板表面污垢和锈斑,对外露钢板表面进行防腐涂装处理。
主要改进措施:在钢板安装前完成钢板打磨、底漆、中漆,在完成全部工序后涂装面积即可。
粘贴钢板工艺比较繁杂,对工人的熟练程度、机械设备性能要求比较高。在施工过程,应该更多采用先进设备,总结各类桥梁的特点并采取相应措施,实现高水平安全生产。
U445.72
A
1004-7344(2016)15-0151-02
2016-5-9
黄忠品(1984-),男,壮族,广西巴马人,助理工程师,本科,主要从事桥梁加固与维修改造工程工作。