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

　　關(guān)鍵詞：橋梁防撞墩;掛網(wǎng)錨噴;高性能砂漿;快速修復(fù)

　　引言

　　橋梁防撞墩是橋梁上部結(jié)構(gòu)的重要組成部分，隨著城市中橋梁運(yùn)營時(shí)間的不斷增長，防撞墩經(jīng)年復(fù)一年的日曬雨淋、冰雪凍融，逐漸產(chǎn)生裂紋、剝落、空鼓等不同程度的損壞，不僅影響城市環(huán)境的美觀而且給橋梁帶來安全隱患。對(duì)橋梁防撞墩進(jìn)行修復(fù)且在較短時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)修復(fù)，是擺在設(shè)計(jì)和施工單位面前的一個(gè)難題。

　　橋梁工程論文范例：混凝土裂縫對(duì)高速公路橋梁工程的病害及防治措施

　　目前國內(nèi)橋梁施工維修工程中，多采用傳統(tǒng)的人工手錘方式對(duì)防撞護(hù)墩損壞空鼓進(jìn)行排查，針對(duì)空鼓部位，在電鎬剔鑿的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，隨后再對(duì)防撞墩表面混凝土進(jìn)行打磨并進(jìn)行整體涂料噴涂。傳統(tǒng)修復(fù)已經(jīng)不能適應(yīng)快速修復(fù)、安全環(huán)保、經(jīng)濟(jì)耐久的城市道路維護(hù)理念。

　　其缺陷主要表現(xiàn)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(shù)低;二是由于修復(fù)過程中需對(duì)空鼓部位進(jìn)行剔鑿，容易產(chǎn)生大量粉塵進(jìn)而造成嚴(yán)重環(huán)境和噪聲污染;三是人工處理不徹底，表面修復(fù)后易再次產(chǎn)生鋼筋銹漲、混凝土脫落病害。因此，開展智能機(jī)械化、施工效率高、環(huán)保節(jié)能、無揚(yáng)塵的橋梁防撞墩快速修復(fù)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(jīng)30余年使用，其防撞墩鋼筋銹蝕、根部混凝土松散劣化嚴(yán)重，加之環(huán)衛(wèi)車清掃及冬季除冰撒鹽均作用于其根部，在反復(fù)凍融環(huán)境下，造成混凝土脫落、鋼筋銹蝕溶脹，局部破壞面積達(dá)到70﹪以上，嚴(yán)重影響防護(hù)安全和外觀視覺效果。為此，依托2018年南三環(huán)大修工程中第二標(biāo)段洋橋和趙公口橋混凝土防撞墩修復(fù)工程開展工程實(shí)踐，提出了橋梁防撞墩水銑及掛網(wǎng)噴錨的快速修復(fù)工藝，實(shí)現(xiàn)了洋橋和趙公口橋夜間混凝土防撞墩快速修復(fù)施工，達(dá)到了防撞護(hù)欄快速修復(fù)養(yǎng)護(hù)的效果。

　　2工藝原理

　　本工藝采用高強(qiáng)鋼絲繩網(wǎng)片+高性能砂漿噴錨工藝進(jìn)行防撞護(hù)欄表面修復(fù)，通過水銑機(jī)器人水槍噴出高壓水射流，對(duì)防撞護(hù)欄表面進(jìn)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(qiáng)鋼絲繩網(wǎng)片并進(jìn)行高性能砂漿噴錨，在防撞護(hù)欄表面形成牢固而堅(jiān)韌的保護(hù)層，進(jìn)而達(dá)到防撞護(hù)欄快速修復(fù)的目的。

　　3主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)及材料性能指標(biāo)

　　3.1水銑設(shè)備

　　本工藝采用的水銑設(shè)備為德國falch手持型小水銑機(jī)。

　　3.2主要材料

　　該工藝以高強(qiáng)鋼絲繩網(wǎng)片+高性能砂漿的形式應(yīng)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(wǎng)片，通過錨噴2.5cm厚高性能砂漿，提高鋼筋保護(hù)層厚度，其主要材料包括：(1)高性能砂漿。高性能砂漿應(yīng)采用無毒無害環(huán)保的聚合物材料，水灰比為0.14。(2)高強(qiáng)鋼絲繩網(wǎng)片。高強(qiáng)度不銹鋼絲采用優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)加固用鋼絲繩，其碳含量應(yīng)小于0.15%，且硫、磷含量小于0.025%，同時(shí)其內(nèi)部和表面應(yīng)嚴(yán)禁涂有油脂。

　　(3)界面劑。(4)封閉劑。根據(jù)GB50367—2013《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求，為提高面層耐環(huán)境因素作用的能力，在高性能砂漿表面應(yīng)噴涂一層與該砂漿相適配的防護(hù)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(hù)砂漿，抑制砂漿的開裂，使其有更好的耐久性。將封閉劑按預(yù)定的粉料∶膠液=1∶1.2的質(zhì)量比配合好，攪拌均勻無顆粒狀后方可使用。封閉劑性能應(yīng)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(bǔ)→掛網(wǎng)→涂抹界面劑→錨噴砂漿→涂抹界面劑→錨噴砂漿→收面→養(yǎng)護(hù)→涂刷封閉劑工序進(jìn)行。

　　4.1防撞墩外表面水銑

　　(1)采用水銑機(jī)對(duì)防撞墩頂面及內(nèi)側(cè)表面進(jìn)行水銑，除去表面浮漿(厚1cm)、油污等雜質(zhì)，露出新鮮混凝土表面。(2)水銑時(shí)操作人員嚴(yán)格設(shè)定水流壓力及銑刨速度，防止水壓過大和局部停留，避免對(duì)防撞墩造成深度切削銑刨。(3)為保證作業(yè)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(shè)備后方及橋梁防撞墩外側(cè)橫梁上設(shè)立防護(hù)裝置。(4)為防止水銑產(chǎn)生的廢水亂流污染周邊道路，采用沙袋圍住施工區(qū)域，同時(shí)底面滿鋪彩條布，以對(duì)廢水進(jìn)行有效地收集及處理。

　　4.2局部修補(bǔ)

　　用小錘鑿除現(xiàn)況空鼓、松散混凝土至堅(jiān)硬混凝土面。對(duì)于外露鋼筋存在銹蝕的，先用電動(dòng)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(wǎng)

　　(1)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求將鍍鋅高強(qiáng)鋼絲繩網(wǎng)片用切割機(jī)進(jìn)行剪裁，用固定銷將鋼絲繩網(wǎng)片固定在防撞墩上。(2)裝置固定銷利用Φ6.0的鉆孔機(jī)，在預(yù)定的固定銷位置鉆孔，植入抗剪釘作為支點(diǎn)，以開口銷作為繩卡連接網(wǎng)片�？辜翎�?shù)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(jìn)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(shí)間間隔應(yīng)以前一層砂漿初凝為準(zhǔn)。(2)砂漿錨噴厚度，采用定制護(hù)欄外形軌道模具固定于網(wǎng)片外，每隔2m固定一道，噴涂達(dá)到設(shè)計(jì)厚度要求時(shí)，采用3m長刮杠沿固定軌道進(jìn)行壓抹收面。(3)砂漿壓抹收光后0.5～4h內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并應(yīng)防止砂漿涂抹部位受到?jīng)_擊。

　　4.6養(yǎng)護(hù)

　　高性能砂漿錨噴完成，待表面硬化后覆蓋塑料薄膜進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)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(duì)其表面涂刷高性能砂漿封閉劑。施工時(shí)，均勻涂抹2遍，總量不小于0.4kg/m2。修復(fù)后涂刷完封閉劑的防撞墩。

　　5質(zhì)量控制與檢查

　　(1)施工過程中，應(yīng)對(duì)每一道工序進(jìn)行認(rèn)真檢查。(2)施工材料時(shí)，乳液先按用量的75%～80%用量攪拌，根據(jù)需要逐步增量，攪拌量每次不宜太多，控制在有效的操作時(shí)間內(nèi)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(jìn)行下層的施工。

　　(5)砂漿壓抹收光后30min至4h內(nèi)，應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并應(yīng)防止砂漿涂抹部位受到?jīng)_擊。(6)界面劑的噴涂厚度應(yīng)在1mm以下，須保證噴涂均勻，防止龜裂發(fā)生。(7)在高性能砂漿錨噴完后應(yīng)對(duì)其施工面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，灑水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不少于3天，在養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)防止加固部位受到硬性沖擊。

　　結(jié)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(yùn)行，影響交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行。然而國內(nèi)對(duì)于混凝土防撞護(hù)欄的快速修復(fù)研究還處于起步階段[1]，為及時(shí)消除防撞墩損壞造成的橋梁安全隱患，防撞墩快速修復(fù)技術(shù)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(fù)工程采用水銑及掛網(wǎng)噴錨快速修復(fù)工藝，較傳統(tǒng)方法縮短了工期，提高了工作效率，節(jié)省了交通導(dǎo)改及管理費(fèi)用;此外，該工藝水銑過程中無揚(yáng)塵產(chǎn)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(zhì)量可控。該工程的建設(shè)和實(shí)施證明，該工藝的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益顯著，應(yīng)用前景廣闊，可為同類橋梁防撞護(hù)欄快速修補(bǔ)提供指導(dǎo)和借鑒作用。

　　作者：李建濤李冰