潭耒高速桥梁加固梁底挂网喷浆施工技术

摘要：本文结合潭耒高速桥梁加固工程实例，介绍了挂网喷浆加固桥梁梁底的施工工艺，其原理是通过新增加HPM系列高性能复合砂浆和原结构紧密结合，组成喷射混凝土(含钢筋网)与原结构的整体组合结构。既阻止了结构继续变形位移和开裂，又充分发挥原结构的作用，共同承受外荷载作用。

关健词：桥梁加固；挂网喷浆；施工准备；加固材料；施工工艺

中图分类号：K928文献标识码： A 文章编号：

1、工程概况

湖南省湘潭至耒阳高速公路是国家公路交通重点规划建设的“五纵七横”国道主干线北京至珠海高速公路湖南境内的一段，全长168.847公里，设计路基宽度28米，设计时速120km/h，桥涵设计荷载：汽车-超20，挂车-120。

其中潭耒高速K1578+933石龙冲分离式立交桥为主线桥，上跨县道XB20，桥跨组合为1×16m，桥梁全长28m，桥梁上部结构为16m跨径预应力混凝土空心板梁，半幅桥10块空心板，空心板高度75cm，中板宽度125cm，边板宽度175cm，采用球冠圆板橡胶支座，顺桥向一侧为暗埋式伸缩装置，另一侧为型钢伸缩装置。半幅桥桥面设置单向2%排水横坡，桥面铺装为现浇15cm30号防水混凝土，桥面铺装混凝土内设置10cm间距φ8钢筋网。

潭耒高速K1579+257石龙中桥为主线桥，上跨一条小溪，桥跨组合为1×20。

潭耒高速公路于1997年10月1日正式动工，2000年12月26日竣工通车。现已运行12年，作为南北交通大动脉，在建成通车后急剧增加的车流量以及超载、建管养原因等多种合力作用下，潭耒高速“健康”日渐呈现“病态”为保证行车安全畅通，必须对潭耒高速进行全面维修。文章以下叙述了潭耒高速桥梁加固梁底挂网喷浆技术。2、施工准备

施工前应确定材料机具到位，对施工路段进行部分交通封闭，设置安全警示墩、改道提示牌并应有专人指挥来往车辆通行等确保施工路段安全。

为保障施工顺利进行，及维护施工路段的交通安全与畅通，专门制定了施工期间的交通组织方案。潭耒高速K1578+933石龙冲分离式立交桥为横跨县道XB20，桥下的脚手架不能满铺，则采用钢铁架跟活动脚手架相结合。施工支架侧面设防护栏，防止人员从侧面跌落；支架满铺竹架板、竹架板上满铺彩条布，防止小石子等杂物坠落。在桥的前200m位置设置警示牌，放置锥筒及导流标志，设置夜间指示灯，预留足够的行车道；施工支架迎车面包缠反光标志物及限高、限宽指示红灯。配备两名专职安全员，在桥梁两东西侧距桥200m处24小时值班，引导车辆减速慢行，安全通过。施工结束后，清理好现在遗留物，恢复原路面，正常通车。 潭耒高速K1579+257石龙中桥为横跨小河流的分离式立交桥，桥下的脚手架满铺，施工支架侧面设防护栏，防止施工人员从侧面坠落。施工完毕后，清理现场遗留物，恢复原貌。

3、加固材料

桥面破损修补采用空心板铰缝处治采用固特邦公司生产的HPM高强抗裂砂浆。HPM系列高性能复合砂浆由高强硅酸盐水泥、多种高性能聚合物和矿物掺合料、高抗裂有机纤维、水泥超塑化剂等多种材料配合一定集料组成，是一种无收缩、高强度、高抗裂、超高粘结强度、防腐耐久型多用途水泥基复合材料，它综合运用了高性能水泥基复合材料的聚合物和掺合料改性、纤维抗裂、收缩补偿、界面增强和钢筋阻锈等技术。

表1HPM-W钢筋网加固用高性能复合砂浆主要材料性能

4、加固施工流程

图1 加固施工流程

5、加固改造工艺

5.1顶升更换支座脱空处支座

由外协单位完成，控制顶升高度，设计标高-0.05

5.2修补破损桥面

对混凝土路面待修复区域放线定位，注意修复区域应稍大于病害区域。使用切割机对待修补区域进行切割处理，切割深度一般为5～6cm为宜，根据破损情况确定应切割深度。对损坏的混凝土要彻底清理干净。对破损的铰缝缝进行灌注加固。

5.3空心板梁底抹M70钢筋网HPM-W高性能复合砂浆

施工工艺如下图2；工艺流程图如图3

图2加固示意图

图3 工艺流程图

5.3.1采用高压水清洗板缝

采用电动钢丝刷清理板缝，再高压水从空心板底部对板缝内进行清洗，并将板缝内的泥沙、碎屑、油污等杂物清理干净。

5.3.2空心板底表面处理

采用人工凿毛的方式在空心板底部进行表面处理。

5.3.3植入剪切销钉

采用Ф6钢筋制作成“L”型剪切销钉，在空心板底钻孔植入剪切销钉。要求植入深度6cm，销钉布置为30cm×30cm的梅花形分布。

5.3.4布置钢筋网

在空心板底部布置纵向5cm×横向10cm的Ф12三级钢筋网，纵向钢筋在上层，横向钢筋在底层，并与剪切销钉用扎丝连接。

5.3.5预埋注胶管、测量管

从空心板底部将注胶管插入铰缝内，并要求尽量插到离原铰缝填料1cm处，便于胶液顺畅灌入铰缝内。测量管要求插到离原铰缝填料3cm处。注胶管、测量管沿铰缝宜2米布置一根。

5.3.6封堵板缝

由于通车时空心板间有连续的跳动，应采用塑料片加JN-F封口胶将板缝底部进行封堵,将空心板的端部用聚氨酯发泡剂进行封堵，每隔2设置一根木方，共放置三根木方。木方之间用聚氨酯发泡剂填满。

5.3.7板缝灌注JN-G拼梁灌封胶

待板缝内干燥后将配制好的JN-G拼梁灌封胶从预留好的注胶管灌入铰缝内。（如铰缝内潮湿需使用JN-G潮湿环境固化型）

5.3.8喷涂JN-J混凝土结构界面剂

喷涂JN-J混凝土结构界面剂应在压抹砂浆之前进行，桥底混凝土表面用水充分润湿，做到饱和面干后，采用气泵喷涂的方式进行施工。要求喷涂厚度达到1～2mm，并均匀喷涂于空心板底部。

5.3.9喷抹压强度为M70的HPM-W高性能复合砂浆

在空心板底部抹压厚度为4.5--5cm，强度为M70的HPM-W高性能复合砂浆。喷涂完界面剂后即可抹压砂浆，砂浆要求分三层进行抹压，第一层抹压到钢筋网与混凝土之间空隙，第二层抹压至平钢筋外侧面，第三层抹压至设计厚度，本次采用YJL-1型砂浆喷涂机进行喷抹施工。

6、保证质量措施

本工程严格按照国家各项施工验收规范，质量控制、检验评定标准进行施工。质量保证体系如图4.

图4 质量保证体系

(1) 在抹HPM-W聚合物高强砂浆之前，桥底充分润湿，抹完前期加强养护，防止砂浆开裂。砂浆的抹压，一定要提前喷涂界面剂，空心板在提前24h进行湿水，并湿透，高强砂浆分三次抹压完毕，抹压完12h后开始养护，连续养护不少于7天。

(2)生产部门负责施工准备，合理安排工序和劳动力配备，下任务单，对分部工程验收时要优质优价，不合理的要返工重做，并在结算工作量的任务单上反映出来。

(3)材料部门严格把好采购关，各种原材料、成品必须有出厂合格证明，原材料必须经监理工程师旁监取样送检，经试验合格后方可使用，对于不合格的材料要及时退换。

(4)技术部门要认真审图，及时做好各分部分项工程的技术交底，及时检查试验和放线工作，组织学习现行规范、新工艺的学习和落实，并做好各部分项工程的隐、预检工作。

(5)质量部门负责对质量标准的交底和各部分项工程的验收，及时提出质量问题及解决的方法，进行质量评定，任务书的签证。

(6)各分项工程质量严格执行“三工序管理”、“三检制”、“样板制”等行之有效的质量管理制度，对班组定时、定点、定位层层把关做好验评工作，确保实现质量目标，如上一工序验收不合格，不准进入下有一工序施工。

(7)极开展以“预防为主“的预控活动，及时收集反馈建设单位对工程质量的意见、评价和建议，及时改进操作方法和操作技巧。运用新技术、新材料、新工艺改进操作工艺和质量控制方法，不断提高质量水平。

7、结语

梁底挂网喷浆加固桥梁，是借助高速喷射机械，将新混凝土混合料连续地喷射到已锚固好钢筋网的受喷面上，凝结硬化而形成钢筋混凝土，从而增大桥梁的受力断面并补强钢筋，加强结构的整体性，使其能承受更大的外荷载作用。该工艺设备简单、占地面积小、施工机械化程度高、速度快、效率高、节省劳动力；不中断交通。 实践证明，挂网喷浆技术完全可以应用于桥梁底部结构的加固增强。

参考文献：

[1]《湘潭至耒阳高速公路桥梁加固工程施工图设计变更 》（湖南省交通规划勘察设计院2012年9月）

[2]《公路桥梁加固设计规范》（JTG/T J22-2008）

[3]《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）

[4]《公路桥梁养护规范》(JTGH11-2004)

[5]《公路工程技术标准》 JTG B01-2003

[6]《公路桥涵设计通用规范》 JTJ D60-2004