临洮高架桥桥梁维修及预防性养护

王耀虎

（定西公路管理局陇西公路管理段，甘肃　定西　748100）



临洮高架桥桥梁维修及预防性养护

王耀虎

（定西公路管理局陇西公路管理段，甘肃定西748100）

摘要：近几年，随着社会经济的快速发展，高速公路上通行的车辆日益增多，尤其是大吨位车辆猛增。经过车辆的荷载作用及多年雨雪水的侵蚀，临洮高架桥桥梁出现不同程度的病害，主要有主梁底部混凝土表面分布有多条横向裂缝，裂缝主要集中在每联两侧边孔L/4-3L/4（其中L为孔跨长度）之间，混凝土局部地方有剥落掉角现象，主梁两侧翼缘板底部混凝土大面积渗水腐蚀，外侧翼缘板板底裂缝渗白、钢筋锈蚀，混凝土剥落掉块等病害。对其梁底裂缝封闭或注胶修补，混凝土剥落掉块用环氧砂浆修补，然后粘贴碳纤维布，提高结构承载力，对不影响结构承载力的病害，考虑进行常规预防性养护方法，以提高结构的耐久性。

关键词：桥梁；病害维修；预防性养护

DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.02.015

1　工程概述

本项目维修及预防性养护的桥梁为兰海高速兰临段K84+342临洮高架桥，桥梁结构为52×20 m钢筋混凝土连续箱梁，全长1047.08m。桥上部结构采用52×20m布孔，有两联6×20 m+五联8×20 m钢筋混凝土连续梁组成，桥面宽度：2×（净10.75m+2×0.5m防撞墙）=23.5m，中央分隔带宽度1.5 m，设计荷载：汽车超-20级，挂车-120级。近年来，随着经济的快速发展，高速公路上通行的车辆日益增多，尤其大吨位车辆猛增，经过车辆的荷载作用及多年雨雪水的侵蚀，该桥箱梁均出现不同程度的病害。主梁两侧翼缘板底部混凝土大面积渗水腐蚀，外侧翼缘板底部渗水腐蚀现象尤其严重；主梁底部混凝土表面分布有多条横向裂缝，裂缝主要集中在每联两侧边孔L/4-3L/4（其中L为孔跨长度）之间；主梁混凝土局部地方有剥落掉角现象。

2　总体施工方案及工程量

对不影响结构承载力的病害，考虑进行常规预防性养护方法，以提高结构的耐久性。渗水防腐处理及预防性养护防腐涂装10 454 m2，混凝土剥落掉角修补82.7 m2，桥梁预防性养护防腐涂装6 263.76 m2，梁底裂缝注胶修补2 854 m，铝合金防水槽4 260 m，粘贴碳纤维布1 848 m2，更换泄水管3 600 m。具体施工部位及处理方法见表1所示：

表1　兰临高速K84+342临洮高架桥

3　维修及预防性养护施工要点

3.1做好基面处理

首先对桥梁松动混凝土进行缺陷探测式处理，去除松动、疏松、失效混凝土，且对外露钢筋进行除锈处理，去除钢筋表皮锈皮，对钢筋表面涂防锈剂。然后对桥梁表面进行清洗，清洗先由梁体两侧从上往下清洗，然后再清洗梁底，桥台。其他工序在互不影响的前提下可交叉作业。

3.2环氧砂浆修补混凝土缺陷

在清水清洗基面后，用钢丝轮角磨机打磨混凝土表面的风化层，露出干净、结构坚实的表面。用吹风机吹净基面上的粉尘，松散浮渣后，然后对混凝土基面用无机聚合物砂浆修补缺陷。施工时根据脱落的厚度，一次或多次涂抹修复，最后对表面打磨平整，尽量恢复截面原状。修复完毕的构件，及时组织洒水养护，养护时间不少于3~5天。无机聚合物砂浆对混凝土构件结合力极强，镘抹时不垂落，修补后不收缩、不开裂、强度高；且能恢复结构强度，防止外界因素对钢筋的侵蚀。

3.3裂缝封闭、注胶

裂缝处置：若裂缝宽度在0.15mm以下，则直接使用裂缝封缝胶对其进行封闭处理；若裂缝宽度在0.15 mm以上，则采用注胶处理。

3.3.1表面封闭法

首先对裂缝的位置、数量、宽度、长度进行全面调查核实，对裂缝进行编号并记录，对裂缝处混凝土表面进行打磨处理，沿裂缝走向将其两侧宽30~50 mm范围内混凝土表面打磨干净，确保在裂缝封闭前混凝土表面洁净，并保证在裂缝封闭过程中，裂缝处于干燥状态。采用自然渗透法，直接在混凝土表面涂刷裂缝封堵胶，使胶液渗透于裂缝内，并保证裂缝内胶液含量饱满。

3.3.2压力灌注法

和表面封闭法一样，首先对裂缝进行调查核实，且对混凝土表面进行处理，并沿裂缝方向开U型槽，在裂缝的注胶位置处粘结裂缝灌胶嘴，灌胶嘴沿裂缝走向间隔200～300 mm。灌胶前应逐一加压检查灌胶嘴的连通和裂缝的表面封闭情况，在完全封闭下才能灌胶，胶配置好后应尽快将其注入裂缝中并在规定的使用期内使用完毕。裂缝施工应遵循“竖缝必须自上而下，平缝应从一端到另一端”的灌胶顺序，裂缝全部注满后按所用产品的要求进行养护，待灌缝胶液固化后，拆除灌胶嘴，并对混凝土表面进行打磨整平。

3.4粘贴碳纤维布

材料主要技术指标：碳纤维布质量为300 g/m2,设计厚度为0.167 mm，抗拉强度标准值应大于3 400 MPa，断裂延伸率应大于1.5%；粘结胶正拉粘结强度应大于3.0 MPa，胶结剂对接接头拉伸强度应大于30 MPa，拉伸剪切强度应大于18 MPa，伸长率应大于1.5%；且施工时碳纤维布需采用与之配套的胶粘剂进行粘贴。

涂底胶及修补找平层：对梁底板表面除锈、除尘处理，将底胶均匀、无遗漏地涂刷在需加固补强的混凝土表面，底胶涂布面积应大于所粘贴的碳纤维布大小，等底胶凝胶至指触干燥后，如表面有突起毛刺或胶瘤，应用砂布打磨平顺。底胶指触干燥后，若发现粘贴表面上有缺损、坑洼、凹陷拐角、模板接头处出现高度差等情况，应用找平胶进行多次刮填修补，特别保证模板接头处无明显高差，缺损、坑洼平缓顺畅，等整平材料固化至指触干燥后，如发现整平部位表面有突起胶，应用砂布打磨光顺。

粘贴碳纤维布：按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布，根据粘贴面积的需用量，计算出粘结胶的标准用量，将粘贴胶涂在选定混凝土表面，粘贴胶涂布面应大于所粘贴的碳纤维布大小，在涂好粘结胶的混凝土表面铺覆碳纤维布，碳纤维布的铺覆方向符合设计要求，用专用胶辊和刮板在碳纤维布上沿纤维方向施加压力，向一个方向或从中间向两个方向滚动碾压，但不允许来回反复滚动。在粘贴碳纤维布并形成复合材料凝胶固化后，在其表面涂刷表面防护胶，形成保护层。

3.5防腐材料涂装

防腐材料是一种封堵混凝土内的孔隙气泡和微小裂缝提供混凝土密实性材料。对涂刷梁体部位应清洗干净，先将基面湿润，且基面不得有水珠出现，方可作业。当防腐材料涂刷使用时，防腐材料∶水=5∶2（体积比），且搅拌均匀，无沉淀物。在施工过程中，应不时地搅拌混合料，当灰浆变稠时再次搅拌，并严禁向已经混合好的粉料中另外加水；要求涂层厚度均匀、无空白，如果一次涂抹不能达到设计用量，可以进行二次涂刷，直到达到设计要求；完工后，应及时养生，使用农用喷壶进行喷雾养生，约每天3次，养生时间在1～2天。

3.6更换PVC泄水管

泄水管端头需从防撞石底部顶先开凿出的孔道中（孔道直径φ65 mm）穿出，端口穿出长度约1 cm，泄水管安装好以后，必须用聚合物砂浆将泄水管与防撞石孔道间的间隙填充密实，防止雨水从缝隙中流出，按照设计要求在泄水管与主梁及桥墩之间采用U形套箍进行固定，对既有泄水管全部进行更换，确保排水系统正常工作。在两侧翼缘板增设滴水条（沿），选用3 cm× 4 cm的L型铝合金，射钉枪梅花固定在翼缘

板边沿，最后用结构胶或者玻璃胶封闭铝合金与混凝土之间的缝隙。

4　结束语

本桥维修加固施工为全桥预防性养护，从翼缘板边缘一直到箱梁底板，基本按照原方案实施，对箱梁翼缘板边缘处及边跨梁端设置铝合金防水槽，以解决边缘砼渗漏水腐蚀问题比较合理得当，有效地抑制了边缘砼的腐蚀,并达到了预期的预防性养护效果。

参考文献：

［1］马晓强.公路桥梁预防性养护技术探究［J］.黑龙江科技信息，2011（13）：275.

［2］郭丽芳.高速公路桥梁预防性养护［J］.交通世界，2010（13）.

［3］JTG/T J23—2008.公路桥梁加固施工技术规范［S］.北京.人民交通出社，2008.

［4］JTG H11—2004.公路桥涵养护规范［S］.北京.人民交通出社，2004.

作者简介：王耀虎（1981-），男，汉族，甘肃会宁人，大学本科，工程师，主要从事公路养护工作。

收稿日期：2015-12-12

中图分类号：U445.7

文献标识码：A