原標(biāo)題：敢為人先!楚天聯(lián)發(fā)采用高壓水破除法維修加固橋梁

　　混凝土橋梁在長期使用后會(huì)因?yàn)闇囟�、水、外載荷等多個(gè)因素造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形，耐久性降低等病害，致使本體出現(xiàn)裂紋、脫皮、起砂的損壞現(xiàn)象。因此就需要對混凝土橋梁進(jìn)行局部破碎并進(jìn)行重新澆筑加以修復(fù)。同樣，伸縮縫、支座、護(hù)欄等橋梁配件需要進(jìn)行更換時(shí)，也需要對混凝土局部破碎以便拆除原構(gòu)件進(jìn)行更換，并重新澆筑混凝土。

　　傳統(tǒng)的破碎方法主要是利用沖擊工具進(jìn)行混凝土破除作業(yè)，在環(huán)境的保護(hù)、破碎的質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)的效益、材料的損耗等存在著多方面的缺點(diǎn)。

　　首先，極其耗時(shí);其次，用沖擊夯等工具會(huì)傷及鋼筋和骨料，造成優(yōu)質(zhì)堅(jiān)固的混凝土產(chǎn)生微裂縫;此外，該方法還需要清理鋼筋附著的混凝土殘留物;最糟糕的是為了確保作業(yè)的徹底性，必須破除大量完好的混凝土。

　　而高壓水破除法在相對于傳統(tǒng)的破碎方法具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，在高壓水破除法處理粘結(jié)面的實(shí)施過程中 ,作者觀察到: 粘結(jié)面被清潔干凈、潤濕是獲得良好粘結(jié)的有利條件;處理得到的粘結(jié)面凸凹程度均勻性好，利于粘結(jié);不擾動(dòng)周圍老混凝土，粘結(jié)面周圍混凝土中不會(huì)像人工鑿毛法那樣產(chǎn)生一些新的微裂縫;通過調(diào)整噴射水壓力，可以控制粘結(jié)面的處理程度，便于得到滿意的粘結(jié)面粗糙度;工作效率高、有成效，特別是在工程實(shí)際中，大面積處理粘結(jié)面時(shí) ,更顯示其高效率處理的優(yōu)越性。

　　采用高壓水破除法處理的新老混凝土粘結(jié)面 ,處理面凸凹程度的均勻性好， 國內(nèi)學(xué)者針對這種情況 ,曾做過實(shí)驗(yàn)研究。

　　采用一種簡單實(shí)用的灌砂法 ,來測量粘結(jié)面的粗糙度，高壓水射法三種不同噴射水壓力 p處理粘結(jié)面的粗糙度用灌砂平均深度來表示 ,見表1， 隨噴射水壓力的增大 ,反映粘結(jié)面粗糙度的平均深度也增大。說明噴射水壓力越大 ,處理的新老混凝土粘結(jié)面越粗糙。 圖1示出了新老混凝土粘結(jié)面的粗糙度和噴射水壓力的關(guān)系。

　　表1：不同壓力下混凝土表面粗糙程度表

　　圖1：粘結(jié)面粗糙程度與噴射水壓力的關(guān)系

　　三種不同噴射水壓力處理得到的新老混凝土粘結(jié)面 ,在其上澆筑新混凝土，制成 150 m m×150 m m× 150 mm的新老混凝土粘結(jié)劈拉試件，用于進(jìn)行新老混凝土的粘結(jié)劈拉特性測試。

　　圖2：混凝土劈裂抗拉試驗(yàn)示意圖

　　表2：不同粗糙程度的粘結(jié)面混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度測試結(jié)果

　　從表2可以看出，其粘結(jié)劈拉強(qiáng)度為老混凝土整體劈拉強(qiáng)度的64.1%～75.5%，為新混凝土整體劈拉強(qiáng)度的63.3%～74.5% ,而且隨粘結(jié)面粗糙度的增加 ,粘結(jié)劈拉強(qiáng)度增大。這是由于粘結(jié)面粗糙度的增大，增加了粘結(jié)接觸面積，從而提高了新老混凝土的粘結(jié)性能。

　　由此可見，高壓水破除法處理新老混凝土粘結(jié)面 ,工作效率高、有成效 ,在工程實(shí)際中 ,是一種有發(fā)展前景的粘結(jié)面處理方法。

　　湖北楚天聯(lián)發(fā)路橋養(yǎng)護(hù)有限公司在本次橋梁維修加固項(xiàng)目，采用高壓水破除法拆除橋梁支座墊石，既有效解決了橋底空間狹小，不宜使用振動(dòng)破碎設(shè)備的問題，也是這種新工藝在橋梁結(jié)構(gòu)加固中一次創(chuàng)新嘗試。

　　據(jù)支座安裝圖紙得知，原支座上下板是由橋梁和橋臺預(yù)埋螺桿固定連接。在不破壞伸縮縫時(shí)，同步頂升位移則需控制20mm以內(nèi)。如何撤出原和新支座固定成為該項(xiàng)目施工的難點(diǎn)。現(xiàn)場測量9#橋臺處，梁體與蓋梁間距為34cm，墊石厚約為5cm，支座高為29cm，橋臺的鋼筋保護(hù)層一般約為 5cm，原支座螺栓外露長度約為10cm�，F(xiàn)我方擬定將原支座墊石及墊石以下5cm 混凝土進(jìn)行鑿出，原支座下落10cm 后可整體取出。松動(dòng)支座下鋼板螺栓，將支座墊石及橋臺以下 5cm 的混凝土進(jìn)行鑿出，然后將下鋼板露出的錨固螺栓進(jìn)行切除，松動(dòng)上鋼板螺栓后，將支座整體取出。這樣狹小的空間是無法采用振動(dòng)鑿除設(shè)備的，高壓水破除則完全不受限制。

　　支座墊石部位混凝土利用高壓水破除設(shè)備拆除，在鑿除過程中，未破壞鋼筋，使得原鋼筋骨架完整保存，避免了搭接鋼筋造成承載能力損失的風(fēng)險(xiǎn)。

　　圖3：圖中陰影部分為高壓水破除區(qū)域

　　測量人員重新在橋臺混凝土頂面上將縱橫軸線控制點(diǎn)放出，然后固定新螺栓套筒，為了增強(qiáng)套筒與混凝土之間的拉拔抗力，可增設(shè)鋼板套接在套筒底部，并與周圍焊接，再根據(jù)中心點(diǎn)位置按設(shè)計(jì)圖搭接鋼筋(已切割)加設(shè)鋼筋網(wǎng)片并用電焊等方式進(jìn)行固定。

　　圖4：下部預(yù)埋套筒鋼片加固平面圖

　　由于本次混凝土鑿除采用了高壓水破除法，保留了原結(jié)構(gòu)的鋼筋，新老混凝土通過原鋼筋形成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，且混凝土鑿除過程，高壓水形成了粗糙的粘結(jié)面，來增強(qiáng)新老混凝土之間的抗剪力，大大提升了新混凝土與原混凝土面的結(jié)合能力。

　　同時(shí)采用高壓水破除法，能去除傳統(tǒng)鑿除法形成的灰塵污染，高壓水在噴射鋼筋時(shí)也能有效去除鋼筋表面的銹蝕。

　　高壓水破除法，具有無污染、操作面整潔、破除不產(chǎn)生二次病害、粘結(jié)面更粗糙、不傷害鋼筋骨架等有點(diǎn)，是一種具有良好發(fā)展前景的新技術(shù)。湖北楚天聯(lián)發(fā)路橋養(yǎng)護(hù)公司此舉不僅豐富了高壓水破除法加固橋梁的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，也為此工藝的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。

　　楚天聯(lián)發(fā)路橋養(yǎng)護(hù)有限公司采用高壓水破除法施工

　　參考文獻(xiàn)：

　　1) 《采用高壓水射法處理新老混凝土粘結(jié)面的試驗(yàn)研究》——大連理工大學(xué)趙志方，趙國藩;

　　2) 《基于超高壓水射流的混凝土破碎機(jī)理研究》——天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)王帥;

　　3) 《湖北巴東長江公路大橋支座更換維護(hù)方案技術(shù)報(bào)告》湖北楚天聯(lián)發(fā)路橋養(yǎng)護(hù)有限公司

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