橋梁墩臺身加固的一般要求和方法

(1)墩臺表面必須保持清潔,要及時清除青苔、雜草、荊棘和污穢。

(2)圬工砌體長期受大氣影響、雨水侵蝕而發(fā)生灰縫脫落,應(yīng)重新勾縫。

(3)混凝土表面發(fā)生侵蝕剝落、蜂窩麻面等病害應(yīng)及時將周圍鑿毛洗凈,用水泥砂漿抹平。

(4)圬工砌體鑲面部分嚴(yán)重風(fēng)化和損壞時,應(yīng)予更換。用石料或混凝土預(yù)制塊補砌。要求結(jié)合牢固,色澤和質(zhì)地與原砌體基本一致。

(5)梁式橋墩臺頂面沒有設(shè)流水坡或坡面凹凸不平、有裂縫時,應(yīng)及時鋪填水泥砂漿或混凝土,做成橫向坡度以利排水。

(6)圬工砌體墩臺損壞面積較大,深度超過3cm以上時,不得用抹漿或噴漿進行修補,須澆混凝土予以裹覆。

(7)當(dāng)墩臺出現(xiàn)鼓肚時,應(yīng)查明原因并進行修補:

①由于橋臺臺背填土遇水膨脹而鼓肚,應(yīng)挖除膨脹土,檢修排水設(shè)施,填以砂礫土,修好損壞面。

②由于凍脹原因,應(yīng)挖去凍土,填以礦渣砂礫等,并封閉表面不使漏水,修好損壞面。

③屬于砌筑質(zhì)量不良,應(yīng)鑿去或拆除鼓肚部分,重新砌筑或澆注。

(8)當(dāng)混凝土墩臺由于溫度收縮,局部應(yīng)力集中、澆注質(zhì)量不良等原因而產(chǎn)生裂縫時,應(yīng)視裂縫大小分別處理。

①裂縫小于墩臺恒載裂縫最大限值者,應(yīng)設(shè)法封閉裂縫。其具體方法有:

a.表面涂刷法:沿裂縫涂刷薄膜型表面涂料,阻塞細(xì)小裂縫,減少滲漏,防止鋼筋銹蝕,滿足美觀要求等。此法一般公運用于表面發(fā)裂,數(shù)量不多的情況。涂刷材料有水泥漿、油漆、瀝青、環(huán)氧樹脂等。采取水泥漿涂刷,事前在裂縫處用水沖洗,然后刷好。采用油漆、瀝青或環(huán)氧樹脂涂刷,事前不僅要清潔混凝土表面,且要預(yù)先干燥,才能保證質(zhì)量達(dá)到預(yù)期效果。

b.表面鋪設(shè)法:沿裂縫鋪設(shè)環(huán)氧樹脂玻璃布或橡膠瀝青棉紙等,起到粘貼封閉裂縫的作用。效果比涂刷好,通常用于對防滲有較高要求的構(gòu)件上。修補前。混凝土表面應(yīng)預(yù)先干燥,才能與基層有較好的粘結(jié)。

c.表面抹灰法:對于局部有較多裂縫,或面積較小,且蜂窩、麻面不多的混凝土表面可用1:2~1:2.5的水泥砂漿抹平。抹砂漿之前,必須用鋼絲刷和壓力水洗刷基層。結(jié)合面保持潤濕沒水珠。抹灰初凝后要加強養(yǎng)護工作,保證砂漿與結(jié)構(gòu)構(gòu)件粘結(jié)牢固,避免造成砂漿層起皮和脫落。

②裂縫大于墩臺恒載裂縫最大限值,應(yīng)做好記錄,觀察其變化,判別裂縫是否已穩(wěn)定。當(dāng)裂縫穩(wěn)定無發(fā)展時,可擴縫灌以水泥砂漿或環(huán)氧樹脂。裂縫未穩(wěn)定時,應(yīng)繼續(xù)觀察,找出原因加以處理。處理后裂縫不現(xiàn)發(fā)展時再按穩(wěn)定裂縫加以處理。

具體做法:將裂縫表面鑿成凹槽,然后填以填充材料進行修補。對于固定不動的裂縫,通常用普通水泥砂漿、膨脹砂漿等剛性材料填充。對于活動裂縫則用彈性嵌縫材料填充,以使裂縫有伸縮的余地,避免產(chǎn)生新的裂縫。

③石砌圬工出現(xiàn)通縫和錯縫不夠時,要拆除部分石料,重新砌筑。

④由于活動支座失靈而造成墩臺拉裂,應(yīng)修復(fù)或更換支座,并處理裂縫。

⑤由于基礎(chǔ)不均勻下沉而產(chǎn)生的自下而上的裂縫,應(yīng)先加固基礎(chǔ),再視裂縫大小程度,確定灌縫或加固墩臺。

⑥裂縫已貫通墩臺,可用鋼筋混凝土圍帶或鋼箍加固墩臺,如圖5.1.2-1所示。加固時,一般在墩身上、中、下分設(shè)三道圍帶;其間距應(yīng)大致相當(dāng)于橋墩側(cè)面的寬度。每個圍帶的寬度,則根據(jù)裂縫情況和大小而定,一般為墩臺高度的1/10左右,厚度10~20cm。為加強圍帶與墩臺的連接,應(yīng)在墩身內(nèi)埋置直徑10~25mm的鋼銷,埋入深度為鋼銷直徑的20倍左右,把圍帶的鋼筋網(wǎng)扣在鋼銷上。埋鋼銷的孔眼要比銷徑大出15~20mm,先填滿銷孔再澆筑混凝土,同時填塞裂縫。

當(dāng)墩臺損壞嚴(yán)重,有嚴(yán)重裂縫及大面積表面破損、風(fēng)化和剝落時,則可采用圍繞整個墩臺設(shè)置鋼筋混凝土護套的方法進行加固,如圖5.1.2-2。

(9)對于墩臺空洞,可用手錘敲擊墩臺聽聲,或在水漬斑痕處釬探,或以非金屬超聲探傷儀查明空洞部位,擇近處開鑿?fù)ㄑ?,以壓漿機壓注水泥砂漿或環(huán)氧樹脂進行修補。

(10)墩臺產(chǎn)生水平位移和傾斜時,應(yīng)糾其原因,根據(jù)不同情況采取不同加固方案。

①梁式橋臺背土壓力大,造成橋臺向橋孔方向的位移,可挖去臺背填土,加厚橋臺胸墻,或更換填土,減小土壓力。

②對于拱橋橋臺產(chǎn)生的位移和轉(zhuǎn)動,要謹(jǐn)慎選擇加固方案。

a.在橋臺兩側(cè)加厚翼墻,翼墻與原墻牢固結(jié)合為一整體,增加橋臺橫斷面尺寸和自重,借以抵抗水平推力。

b.從臺背打入斜向排樁,以增強臺背填土的密實度和摩擦力。

(11)柱式墩臺如有折斷,當(dāng)基礎(chǔ)承載力許可時,可于柱側(cè)澆注混凝土,以加大斷面尺寸,或以圍帶法加固。

(12)橋臺錐坡及八字翼墻在洪水沖刷或填土沉落的作用下容易發(fā)生變形和鋪砌層脫落。修復(fù)時夯實填土,常水位以下應(yīng)砌筑水泥砂漿砌塊、片石,并勾縫。

(13)汛期河流漂流物較多時,為避免漂浮物撞擊墩臺,可在墩臺前一定的距離處設(shè)置護墩體,其形式可根據(jù)水流的緩急、水拉的高低、漂浮物的多少、流量大小等情況而定。一般形式有單樁、束樁、單排、雙排、三角形等,材料有鋼、木、石砌、水泥混凝土或鋼筋混凝土。

(14)冰凌和凍脹的預(yù)防。特別是我國寒冷地區(qū)的橋梁更不可忽視。氣溫突變時河流解凍的流冰,對橋梁墩臺、柱、破冰體和導(dǎo)流堤壩等會產(chǎn)生程度不同的沖擊,應(yīng)采取相應(yīng)的防護措施。為使流冰從橋下順利通過,除單跨橋梁和下梁比上游解凍較早的橋梁外,必須采取下列辦法進行防護。

①對橋梁上游河道中的冰層進行調(diào)查測探。在流速降低的河灣、沙灘處,流冰可能互上擠碰,重新聚結(jié)形成巨形冰塊,甚至冰壩,造成水位抬高,威脅橋梁安全,對此須特別警惕。

當(dāng)形成巨形冰塊或冰壩,應(yīng)根據(jù)所掌握的資料,工具及安全、照明等設(shè)備,于流冰期設(shè)專人負(fù)責(zé)觀測、輪護。同時還應(yīng)提前在橋邊設(shè)置懸梯和在橋梁墩臺與破壞體之間搭擱跳板。

②當(dāng)冰臨近時,對封凍的冰面,在橋位下游處開挖成流冰路(冰池),其長度可為河面寬的1~2倍;寬度可為河面寬的1/3~1/4;并不小于河道的最大橋跨。

當(dāng)水面寬度小于30m時,流冰路的長度宜增加到水面的5倍。當(dāng)冰塊很厚并有強流冰發(fā)生時,可在橋臺、墩、樁、破冰體周圍及橋位下游20~25m范圍內(nèi)開挖縱向冰溝。對流冰路冰溝應(yīng)經(jīng)常檢查,如有凍結(jié),應(yīng)反復(fù)搗開。在應(yīng)急時刻,可用撬棍、長桿、鉤桿等工具,在下游漿鑿開的冰塊逐一送入冰層下沖走。

③流冰臨近時,要清除上游冰層,冰層厚度在30cm以下者,可用人工撬開,大于30cm的宜用炸藥炸碎。

(15)橋臺水平凍脹力的防治措施

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)橋臺抗水平凍脹力不足引起病害時,可采用減弱凍脹力的措施:

①采取換填措施在臺背后用不凍脹或弱凍脹的砂礫等粗顆粒土換填。

②采取排水措施,搞好填后排水都可顯著減小水平凍脹力。

③保溫措施在墻背和填土表面兩個方向鋪保溫材料。保溫材料措施和換填措施結(jié)合,可收到事半功倍之效。

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