摘要：防撞墩快速修復是減輕橋梁安全隱患和提高橋梁防撞能力的一個主要工程措施。本文以2018年南三環大修工程中第二標段洋橋和趙公口橋混凝土防撞墩修復工程為例，開展了夜間施工環境下橋梁防撞墩水銑及掛網噴錨快速修復工藝的研究。介紹了高強鋼絲繩網片+高性能砂漿噴錨快速修復工藝的原理、設備技術參數、材料性能指標以及工藝流程。

　　關鍵詞：橋梁防撞墩;掛網錨噴;高性能砂漿;快速修復

　　引言

　　橋梁防撞墩是橋梁上部結構的重要組成部分，隨著城市中橋梁運營時間的不斷增長，防撞墩經年復一年的日曬雨淋、冰雪凍融，逐漸產生裂紋、剝落、空鼓等不同程度的損壞，不僅影響城市環境的美觀而且給橋梁帶來安全隱患。對橋梁防撞墩進行修復且在較短時間節點進行科學修復，是擺在設計和施工單位面前的一個難題。

　　橋梁工程論文范例：混凝土裂縫對高速公路橋梁工程的病害及防治措施

　　目前國內橋梁施工維修工程中，多采用傳統的人工手錘方式對防撞護墩損壞空鼓進行排查，針對空鼓部位，在電鎬剔鑿的基礎上進行結構補強，隨后再對防撞墩表面混凝土進行打磨并進行整體涂料噴涂。傳統修復已經不能適應快速修復、安全環保、經濟耐久的城市道路維護理念。

　　其缺陷主要表現在：一是人工手錘工藝工效較低，大量工人占路施工、安全系數低;二是由于修復過程中需對空鼓部位進行剔鑿，容易產生大量粉塵進而造成嚴重環境和噪聲污染;三是人工處理不徹底，表面修復后易再次產生鋼筋銹漲、混凝土脫落病害。因此，開展智能機械化、施工效率高、環保節能、無揚塵的橋梁防撞墩快速修復工藝的研究和使用具有重要意義。

　　1工程概況

　　北京市洋橋(1994)及趙公口橋(1988)自建成以來歷經30余年使用，其防撞墩鋼筋銹蝕、根部混凝土松散劣化嚴重，加之環衛車清掃及冬季除冰撒鹽均作用于其根部，在反復凍融環境下，造成混凝土脫落、鋼筋銹蝕溶脹，局部破壞面積達到70﹪以上，嚴重影響防護安全和外觀視覺效果。為此，依托2018年南三環大修工程中第二標段洋橋和趙公口橋混凝土防撞墩修復工程開展工程實踐，提出了橋梁防撞墩水銑及掛網噴錨的快速修復工藝，實現了洋橋和趙公口橋夜間混凝土防撞墩快速修復施工，達到了防撞護欄快速修復養護的效果。

　　2工藝原理

　　本工藝采用高強鋼絲繩網片+高性能砂漿噴錨工藝進行防撞護欄表面修復，通過水銑機器人水槍噴出高壓水射流，對防撞護欄表面進行銑刨處理，在剔除松散、浮漿、空鼓，露出新鮮混凝土面后，在表面錨固高強鋼絲繩網片并進行高性能砂漿噴錨，在防撞護欄表面形成牢固而堅韌的保護層，進而達到防撞護欄快速修復的目的。

　　3主要設備技術參數及材料性能指標

　　3.1水銑設備

　　本工藝采用的水銑設備為德國falch手持型小水銑機。

　　3.2主要材料

　　該工藝以高強鋼絲繩網片+高性能砂漿的形式應用于洋橋及趙公口橋防撞墩迎撞面的加固，采用外掛2.5mm直徑的鋼絲繩網片，通過錨噴2.5cm厚高性能砂漿，提高鋼筋保護層厚度，其主要材料包括：(1)高性能砂漿。高性能砂漿應采用無毒無害環保的聚合物材料，水灰比為0.14。(2)高強鋼絲繩網片。高強度不銹鋼絲采用優質結構加固用鋼絲繩，其碳含量應小于0.15%，且硫、磷含量小于0.025%，同時其內部和表面應嚴禁涂有油脂。

　　(3)界面劑。(4)封閉劑。根據GB50367—2013《混凝土結構加固設計規范》的相關要求，為提高面層耐環境因素作用的能力，在高性能砂漿表面應噴涂一層與該砂漿相適配的防護用封閉劑，封閉劑能有效防止隨水遷移的氯離子銹蝕鋼筋，并保護砂漿，抑制砂漿的開裂，使其有更好的耐久性。將封閉劑按預定的粉料∶膠液=1∶1.2的質量比配合好，攪拌均勻無顆粒狀后方可使用。封閉劑性能應滿足GB/T23445—2009《聚合物水泥防水涂料》的要求。

　　4施工工藝

　　防撞墩外表面水銑→局部修補→掛網→涂抹界面劑→錨噴砂漿→涂抹界面劑→錨噴砂漿→收面→養護→涂刷封閉劑工序進行。

　　4.1防撞墩外表面水銑

　　(1)采用水銑機對防撞墩頂面及內側表面進行水銑，除去表面浮漿(厚1cm)、油污等雜質，露出新鮮混凝土表面。(2)水銑時操作人員嚴格設定水流壓力及銑刨速度，防止水壓過大和局部停留，避免對防撞墩造成深度切削銑刨。(3)為保證作業安全，防止水銑廢料飛濺至橋下和減少施工噪音，分別在水銑設備后方及橋梁防撞墩外側橫梁上設立防護裝置。(4)為防止水銑產生的廢水亂流污染周邊道路，采用沙袋圍住施工區域，同時底面滿鋪彩條布，以對廢水進行有效地收集及處理。

　　4.2局部修補

　　用小錘鑿除現況空鼓、松散混凝土至堅硬混凝土面。對于外露鋼筋存在銹蝕的，先用電動鋼絲輪配合人工，用鋼絲刷將其表面的氧化層清理干凈，其表面露出金屬光澤后涂刷阻銹劑，確保涂刷到位。

　　4.3掛網

　　(1)根據設計圖紙要求將鍍鋅高強鋼絲繩網片用切割機進行剪裁，用固定銷將鋼絲繩網片固定在防撞墩上。(2)裝置固定銷利用Φ6.0的鉆孔機，在預定的固定銷位置鉆孔，植入抗剪釘作為支點，以開口銷作為繩卡連接網片�？辜翎數拈L度為50mm，直徑為30mm，凈埋深為40mm，間距為150mm。

　　4.4噴涂界面劑

　　在高性能砂漿噴涂前，需利用高壓水清洗施工面并充分濕潤混凝土層，待表面無明水后方可進行界面劑噴涂。

　　4.5高性能砂漿錨噴

　　(1)砂漿分2層錨噴，每層的壓抹厚度不大于15mm，總砂漿厚度約為5cm。兩層砂漿之間的錨噴時間間隔應以前一層砂漿初凝為準。(2)砂漿錨噴厚度，采用定制護欄外形軌道模具固定于網片外，每隔2m固定一道，噴涂達到設計厚度要求時，采用3m長刮杠沿固定軌道進行壓抹收面。(3)砂漿壓抹收光后0.5～4h內，對其進行養護，并應防止砂漿涂抹部位受到沖擊。

　　4.6養護

　　高性能砂漿錨噴完成，待表面硬化后覆蓋塑料薄膜進行保濕養護。在養護期間加固部位不能受到硬性沖擊。

　　4.7涂刷封閉劑

　　待高性能砂漿收面1～2h，表面硬化后，需對其表面涂刷高性能砂漿封閉劑。施工時，均勻涂抹2遍，總量不小于0.4kg/m2。修復后涂刷完封閉劑的防撞墩。

　　5質量控制與檢查

　　(1)施工過程中，應對每一道工序進行認真檢查。(2)施工材料時，乳液先按用量的75%～80%用量攪拌，根據需要逐步增量，攪拌量每次不宜太多，控制在有效的操作時間內用完為宜。(3)禁止在日平均氣溫低于5℃的情況下施工。(4)噴涂施工為分段分層流水施工，待上層噴涂的乳液灰漿指觸干燥后方可進行下層的施工。

　　(5)砂漿壓抹收光后30min至4h內，應進行養護，并應防止砂漿涂抹部位受到沖擊。(6)界面劑的噴涂厚度應在1mm以下，須保證噴涂均勻，防止龜裂發生。(7)在高性能砂漿錨噴完后應對其施工面進行灑水養護，灑水養護的時間不少于3天，在養護期間應防止加固部位受到硬性沖擊。

　　結語

　　橋梁防撞墩的裂紋、剝落、空鼓等損壞不僅給橋下過往車輛及行人的通行帶來了極大安全隱患，而且難以保證橋上車輛的安全運行，影響交通系統的正常運行。然而國內對于混凝土防撞護欄的快速修復研究還處于起步階段[1]，為及時消除防撞墩損壞造成的橋梁安全隱患，防撞墩快速修復技術的研究越來越具有必要性和緊迫性。

　　洋橋和趙公口橋混凝土防撞墩修復工程采用水銑及掛網噴錨快速修復工藝，較傳統方法縮短了工期，提高了工作效率，節省了交通導改及管理費用;此外，該工藝水銑過程中無揚塵產生，水銑后，能去除表面浮漿及油污，基面足夠粗糙，基面處理效果好，空鼓位置水銑后明顯，質量可控。該工程的建設和實施證明，該工藝的社會、經濟效益顯著，應用前景廣闊，可為同類橋梁防撞護欄快速修補提供指導和借鑒作用。

　　作者：李建濤李冰