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西安建築加固分析橋梁承台加固怎麽處理

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西安建築加固分析橋梁承台加固怎麽處理

發布日期:2017-07-25 作者: 點擊:

橋梁下部結構常處於水環境中,施工質量控製不嚴格,對混凝土結構易造成侵蝕,產生病害。西安建築加固分析橋梁承台加固怎麽處理:台河溝橋的承台加固施工,從病害分析、加固方案、施工工藝的控製等方麵進行了介紹和總結,對類似的橋梁病害處治提供了參考及借鑒。   

1   橋梁概況   

 台河溝橋為河北與北京房山區交界處的一座鄉村公路跨河橋,該橋長22m,結構形式為2-7.5m的鋼筋混凝土寬腹T梁橋,橋麵寬度5.0+2×0.25m,重力式橋台,單柱墩。建成年代1990年,荷載等級汽車-10。   

2 橋梁存在問題   

該橋2010年以前為常年有水狀態,以後逐漸枯竭。2013年5月,該河道露底,墩柱承台整體浮出水麵,承台長3m,寬3m,高1.2m。養護人員在巡檢中發現承台四麵出現網狀裂縫,開裂嚴重,並及時上報。經檢測,最大裂縫寬度2mm,位於承台上遊迎水麵;主要裂縫寬度多集中在在0.2~1.0m之間,深度大多已透過保護層,接近主筋位置,裂縫表麵呈不規則幾何形狀。   

3 病害原因分析   

通過查閱以前的施工文件,結合現場情況的調查分析,認為造成該情況的要原因是:   

(1) 承台混凝土施工質量控製不嚴格。體現在混凝土表麵掛漿、淺蜂窩、麻麵較多,分層澆築界限明顯。   

(2) 混凝土中存在堿骨料反應。鑿開裂縫處混凝土,發現混凝土石子周圍出現乳白色反應環,裂縫中夾雜有黑色的堿矽凝膠,屬於明顯的堿骨料反應。   

 因素(1)在混凝土施工中完成後,易使河中的水進入混凝土淺表層裂縫,在自然環境反複凍融的影響下,造成混凝土開裂。   

 根據取得的混凝土塊料分析,承台混凝土的骨料存在堿含量超標的情況。而在台河溝橋的建成年代,混凝土單方堿含量的控製並不嚴格,因此出現此種情況並不意外。堿骨料反應一般認為是含有氧化鎂、硫酸鹽的骨料遇水緩慢膨脹而破壞混凝土結構的一種現象,這類病害的發展是由表及裏的,與外界潮濕空氣由表麵通過毛細孔逐漸滲入有關。台河溝橋承台所處的水環境給這種病害的出現提供了外在的便利條件,導致了承台混凝土結構病害的產生。   

西安建築加固.jpg


4 處理措施   

 現場觀測,橋梁中墩墩頂、支座、橋麵高程等均未發現偏移或異常變位。因此,設計單位提出了對舊承台做混凝土套箍,並在承台表麵橫向采用兩道混凝土“扁擔梁”的方式進行加固的處治方案。   

5 加固方案   

5.1  對舊承台混凝土植筋,綁紮新的鋼筋骨架,順橋方向前後均加寬30cm;橫向左右各加寬1m,在橫向加寬50cm位置預埋4束無粘結預應力張拉鋼束;承台加高20cm。   

5.2  承台混凝土套箍完成後,施做鋼筋混凝土“扁擔梁”,張拉預應力鋼束。   

5.3  承台加固示意圖   

6    施工工藝及要求   

6.1  施工季節為河道枯水期,采用土袋圍堰,並抽盡圍堰內存水。   

6.2  承台基礎為岩石,根據施工範圍,清理出作業空間並保持幹燥。   

6.3  根據檢測出的承台混凝土裂縫深度,標刻出承台四周已開裂的混凝土的範圍。人工使用風鎬將承台表麵劣化的混凝土清除(厚度不小於3cm),露出堅實的混凝土麵。   

6.4  錨筋施工   

(1) 設計植筋為Φ18Ⅱ級螺紋筋,錨固膠采用愛牢達XH111A/B。   

(2) 植筋施工方法   

 1) 彈線定位。根據設計圖的配筋位置及數量,錯開原結構鋼筋位置,標注出植筋位置。   

 2)鑽孔。用衝擊鑽鑽孔,成孔直徑為22mm,孔深不小於10d(180mm)。鑽孔過程中,鑽頭始終與鑽進麵保持垂直。   

 3)清理鑽孔。先用硬毛刷伸至孔底,來回反複抽動,將灰塵、碎渣帶出,再用高壓幹燥空氣吹出孔內浮塵,吹完後用脫脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔內壁。   

 4)注膠。將錨固膠灌注於鑽孔中,灌注量不小於孔深的3/4。   

 5)插入錨筋。錨筋插入前須清除表麵汙物,插入深度要達到孔底。將孔口溢出的錨固膠清理幹淨,先用鋼刷清除,再用丙酮擦幹、拭淨。   

 6)固化養護。植筋膠在常溫下完成固化,固化養護時間不小於48小時。其間,避免擾動錨固鋼筋,孔位周圍保持幹燥。   

 7)植筋抗拔力檢測。在承台次要部位,按施工要求選取3組植筋進行拉拔檢測實驗。當拉拔試驗鋼筋屈服強度大於300Mpa時,鋼筋出現頸縮現象,繼而拉斷,則證明植筋抗拉拔強度合格。   

6.5  承台混凝土套箍施工   

(1) 按設計要求綁紮套箍鋼筋骨架,並與植筋連接牢固。   

(2) 預埋設“扁擔梁”預應力管道及鋼束,預設承台套箍與“扁擔梁”相連的預留筋。   

(3) 澆築承台套箍混凝土。   

1)混凝土材料要求:混泥土單方堿含量小於3kg,抗凍融F>200,抗滲大於S6級,抗壓強度等級C30。   

2)混凝土澆築采用分倉整體澆築,縮短澆築間隔時間,充分振搗,外露麵保持光滑,平整。   

(3) 承台混凝土養護。混凝土表麵采用厚無紡布苫蓋,在整個養生期間灑水養生,保證溫濕度要求,養生期不少於14天。   

7   施工觀測   

為確保工程質量,在施工區域內設置控製點,對承台套箍縱橫向位置、頂麵高程及“扁擔梁”預應力鋼束張拉前後的變化進行監測,便於隨時掌握控製施工狀況,能夠及時采取處置措施。   

8結束   

通過加包混凝土套箍,增強了墩柱承台的穩定性和抗侵蝕能力,張拉“扁擔梁”預應力束,加強了新舊承台的連接,提高了承台的加固整體效果。台河溝橋於2013年7月初開始施工,8月中旬完成加固工作。經過1年多的觀察,承台混凝土未出現裂縫,亦未發現新的侵蝕現象,說明加固方案和施工工藝控製是有效的。這為今後類似橋梁病害的治理提供了一定的借鑒。   


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