桥梁锚喷混凝土加固技术解析

'桥梁锚喷混凝土加固技术解析郝売中铁十三局集团第一工程有限公司辽宁省大连市116033【摘要】随着科技的进步和经济的发展，桥梁施工工程变的愈加普遍，而桥梁加固技术就显得尤为重要。木文在分析锚喷混凝土技术加固原理的基础上，对其施工工艺，锚喷混凝土的优点和难点进行了详细解析，相信可以为实践提供借鉴。【关键词】桥梁；锚喷混凝土；加固一、锚喷混凝土技术加固原理锚喷混凝土加固桥梁的方法是“新奥法”隧道施工技术在桥梁加固中的应用。其原理是：通过新加混凝土及受力钢筋与原结构的紧密黏结，形成喷射混凝土（内含补强钢筋网，现在也有用耐腐蚀的FRP筋网）、锚杆和原混凝土的整体组合结构。这种方法能根治局部应力集中病害，阻止原结构继续变形和开裂，充分发挥原结构的作用而共同承受上部荷载的作用。锚喷混凝土不需振捣，在高速喷射中，由水泥与骨料的反复连续撞击而使混凝土压密。同时乂可采用较小的水灰比，使其与混凝土、砖石、钢材产生较高的黏结强度，在新旧混凝土结合面上能够传送拉应力和剪应力。二、锚喷混凝土施工工艺锚喷混凝土的施工程序可分为：搭设作业脚手架一一受喷面清理与凿毛一一钻孔和安装膨胀螺栓或锚杆一一挂设钢筋网一一喷射混凝土一一混凝土养生。1.受喷面清理与凿毛为了使喷射混凝土与原结构之间有足够的黏结力，保证两种混凝土很好地结合，达到整体受力的设计要求，需对拱波进行清理和凿毛。清理时主要使用钢刷子、铁锤、小铲子等工具清除加固构件表面上的油毡、泥土及其他杂物，必须使受喷表面清洁、无污垢、无松散易落颗粒。凿毛时使用电锤在加固构件表面钻凿深度约5mm的小坑，密度视原混凝土表面粗糙程度而定。 1.钻孔和安装膨胀螺栓或者锚固钢筋、锚杆钻孔前技术人员先测定孔位并用粉笔标出十字记号。螺栓或锚固钢筋的数量和布置按照实际工程进行设计。膨胀螺桂和锚固钢筋不仅可用于挂设钢筋网，还可以加强新旧混凝土的结合，增大结合面抗剪的能力，使新旧结构共同变形。一般情况下，锚杆的间距为30—40cm,锚固标准长度约为15倍锚杆直径，应确认设计所决定的锚固长度是否得到保证。锚杆安装后不得进行随意敲击。2.挂设钢筋网按照设计要求尺寸及加固构件形状取料加工制作好钢筋网。钢筋网在安装吋要紧贴在加固构件表面，以保证它的保护层厚度，并与锚杆或者锚固钢筋在交接处应进行焊接，保证第二次喷射混凝上时钢筋不发生位移。挂设钢筋网的顺序为，沿施工的前进方向，从一端开始逐渐完成到另一端。3.喷射混凝土在喷射前应埋设控制喷射混凝土厚度的标志。喷射混凝上之前，用清水将坡面冲刷干净，湿润岩层表面，以保证喷射混凝土与岩层之间的良好黏结。喷射方法一般分干喷法和湿喷法，两者所用的混合料有所不同：干喷法是将水泥、沙子、骨料按试验配合比在干燥时充分拌和，内掺一定比例的速凝剂（一般为水泥质量的2%—5%）,然后送进干喷机；湿喷法是将按试验配合比混合好的材料加水拌和成混合料后再送进湿喷机内。喷射作业应分段、分片依次进行。喷射顺序自下而上，同吋，按地形条件和风向来确定从左至右或从右至左依次进行。喷射混凝土吋喷嘴与受喷面的最佳距离一般为0.8-1.5mo距离过大将增加冋弹量，并降低密实度，从而也降低了强度。喷嘴应尽量与受喷面垂直，否则会降低混凝土密实度，当对配冇钢筋网的受喷面进行喷射时，喷嘴应更靠近受喷面一些，且与垂直方向稍偏离一个小角度，以便获得较好的握裹效果，冋吋便于排除冋弹物。4.养护正常情况下，喷射混凝土终凝后2h就开始洒水养护。初期应增加洒水 次数，以混凝有足够的湿润状态为标准。养护吋间应不小于7d。气温低于+5"C吋不得浇水；喷射混凝土强度低于10MPa吋，不得受冻。对于水泥含量高、表面粗糙的薄层喷射混凝土结构的养护，是确保其强度的形成和避免表面开裂的重要措施。三、锚喷混凝土的优点锚喷混凝土在施工工艺、材料及结构等方面与普通现浇混凝土相比奋许多优点：(1)锚喷混凝土具有高速、高压的作用，可将混凝土射人宽度2mm以上的裂缝，钢筋网的共同作用，可以使新旧混凝土紧密结合，形成一个整体。(2)不用或只用单面模板，混凝土混合料的运输、浇灌和捣固结合为一道工序。(3)混凝土可通过输料软管在高空、深坑或狭小的工作区间向任意方位施作薄壁或复杂造型的结构。(4)设备与工序简单，占地面积小，机动灵活，节省劳动力，具有广泛的实用性。(5)在旧桥加冋吋，还具有施工简便、经济可靠、不中断交通等特点。四、锚喷混凝土的难点(1＞锚喷混凝土对原材料的要求(特别是骨料粒径、强度＞和对施工机械的要求(尤其是喷射设备性能)都较高。因此，必须按要求做好施工程序、工艺和技术保障措施的落实工作，严把质量关。(2)喷射混凝土吋，速凝剂是必不可少的，但掺入速凝剂的混凝土的后期强度比不掺速凝剂的会降低。实验表明，当掺量为2%—5%吋，混凝土强度会降低15%—30%。因此，选用外加剂吋应谨慎并需经试验确定用量，同吋当速凝剂摻量为水泥用量的3%—4%时，混凝土设计标号应比实际需要提高1级。(3)喷射混凝土水灰比如何控制。由于混凝土的混合料是在干燥状态下拌和的，水则是在喷射过程中加入的，所以，水灰比完全凭喷射机操作人员的经 验来掌握，操作人员的技艺是干式喷射成功与否的关键。我们施工吋，必须保证至少聘请2个有经验的喷头操作工，不要随意更换喷头操作工。(2)喷射混凝土下垂。下垂往往是喷层过厚或混凝土水灰比过大造成的。由于新喷的混凝土混合料抗拉强度及熟结强度都较低，当喷射混凝土的自重人于顶部受喷面的黏结强度吋，即出现下垂和脱落，因此需结合实际情况分层分段完成喷射工作。前后喷射吋间间隔必须大于4h。初喷的厚度应不小于5cm，复喷后不小于10cm。(3)冋弹量过大。喷射混凝土不可避免地发生冋弹现象，冋弹量的大小与原材料、配合比、水灰比、风压、喷射的方向及距离、受喷部位、喷射设备、喷射工的技术熟练程度等众多因素冇关。防范措施：严格控制喷嘴与喷射面的距离，其最佳距离一般为0.8-1.5m,距离过大易增加回弹量，并降低密实度,从而降低强度。施工时喷嘴尽量和受喷面垂直，否则会降低混凝土密实度；调整最佳水灰比；调整压缩空气的压力，压力太大冋弹率会增加，压力太小又不能保证混凝土的密实度，而且料束的喷射距离变短，难以达到喷射面。同时，也容易造成堵管。在施工中冋弹常常成为不能完全解决的难题。待喷面的处理是结构构件加固的关键工序，待喷面的处理包括结构裂缝和孔穴的处理、结构表面的处理和受损伤构造的处理等。参考文献：［1】孔志强.喷射混凝土在桥梁维修加固工程中的应用［」］.科学之友.2011(02).［2】徐乔，张涛.锚喷法加固旧桥的设计与施工［」］.林业科技情报.2005(03).［3】李爱军，袁广林.锚喷混凝土在双曲拱桥维修加固中的应用［」］.河南科技.2011(10).［4】毛文清.锚喷技术在桥梁加固工程施工中的运用［」］.铜业工程.2008(03).'