大型斜拉橋橋塔鋼筋混凝土保護(hù)

PAGEPAGE7大型斜拉橋橋塔鋼筋混凝土保護(hù)楊萬軍1錢紅衛(wèi)2張春昱3天津海濱大道建設(shè)發(fā)展有限公司，天津，300445；2.天津市市政工程研究院，天津，300072）摘要：針對(duì)濱海大橋橋塔具體情況，制定了周密的保護(hù)方案，有效地解決了塔身高度大、橋塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜的難題，完成了橋塔混凝土的保護(hù)工程，為其他類似工程提供了參考。關(guān)鍵詞：斜拉橋；橋塔；鋼筋混凝土；保護(hù)中圖分類號(hào)：U445.556文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1概況“丹（東）-拉（薩）”高速公路是國家重點(diǎn)建設(shè)工程，其支線(天津南段)的濱海大橋被譽(yù)為北方第一橋。該橋?yàn)殡p塔雙索面預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土斜拉特大橋，全長(zhǎng)2838米，長(zhǎng)度居北方之最，該橋主跨徑364米，邊跨徑152米，共用拉索102根，引橋共29跨，最大跨度40米。全橋由主橋和南、北引橋三部分組成，是一種以橋塔、纜索和主梁共同受力的新型橋梁。橋塔主墩直徑為2米，承臺(tái)為大體積混凝土，主塔高140米，下塔柱為V形，高34.62米，中塔柱、上塔柱為Y形，高度為108.5米（見圖1），由于地處沿海，空氣中鹽份較高，為防止氯鹽滲入混凝土以及酸性氣體引起混凝土中性化，造成鋼筋銹蝕，決定整體外表涂刷混凝土保護(hù)劑，以保障橋塔安全運(yùn)營。2保護(hù)方案由于該橋塔體形特殊，施工難度極大，特別是由于橋塔施工尚未結(jié)束，交叉作業(yè)更增加了施工難度，另外由于塔身高，空中風(fēng)力較大，也使施工難以進(jìn)行。為此，經(jīng)過反復(fù)論證，并進(jìn)行模型模擬操作，最后決定采用從塔頂下放靈活機(jī)動(dòng)的蜘蛛人進(jìn)行操作，為保障操作人員在空中的安全和可操作性，用定位鎖將人與塔身固定。2.1施工設(shè)備升降梯，電控吊藍(lán)、蜘蛛人套裝、緊固索（圖2）、定位索（圖3）、高壓清洗機(jī)及清除、平整混凝土工具、水泵、蓄水箱、各種輕型清洗、刷涂工具。2.2施工工藝流程表面準(zhǔn)備:高壓水槍或鋼絲刷，清洗表面灰塵、油污、浮漿、銹斑及一切影響與砼表面良好結(jié)合的雜物對(duì)預(yù)留孔洞暴露的鋼筋做除銹、阻銹處理用UP2000進(jìn)行修補(bǔ)高壓水槍清洗待混凝土表面干燥后，用棕刷或滾刷涂刷墻面，順序：第一次由上至下橫刷，第二次豎向均勻涂刷，無漏刷全部完工后再次清洗。圖1濱海大橋橋塔示意圖注釋：1定位環(huán)：可使作業(yè)人員固定于該處，使用套瑣連接，也可摘開。2套瑣：連接各段繩索用，金屬制品，可以方便摘開。3緊瑣器：可以自由緊固及放松整個(gè)鎖帶。圖2緊固索示意圖圖3定位示意圖2.3施工方法與施工程序2.3.1施工程序根據(jù)大橋施工進(jìn)度，防護(hù)工程分為三個(gè)階段進(jìn)行（見圖4）：圖4施工步驟區(qū)域劃分示意圖第一階段：1號(hào)塔施工進(jìn)行A部分清洗；進(jìn)行A部分防護(hù)；進(jìn)行B部分清洗；進(jìn)行B部分防護(hù)；進(jìn)行C部分清洗；進(jìn)行C部分防護(hù)；2號(hào)塔施工同上第二階段：1號(hào)塔施工對(duì)A5、B5、C5部分（因該部分目前施工設(shè)施未拆除）以及A部分頂部塔尖進(jìn)行清洗；對(duì)A5、B5、C5部分以及A部分塔尖進(jìn)行防護(hù)；2號(hào)塔施工同上。第三階段：施工完畢后對(duì)一、二號(hào)塔進(jìn)行徹底清洗2.3.2操作程序一號(hào)塔A部分施工：1）做好地面安全準(zhǔn)備，操作人員通過外跨電梯或塔內(nèi)爬梯到達(dá)塔頂位置。2）使用升降梯將清洗設(shè)備、物料（鋼絲刷、扁鏟、棕刷等），水箱運(yùn)輸?shù)剿敚?）在A部分頂部安裝滑輪以方便少量物品的運(yùn)輸，安裝高空作業(yè)繩、安全繩，（塔頂未完工前，在鋼筋上做緊固件進(jìn)行固定；塔頂完工后，使用雙道緊固件固定在塔內(nèi)樓梯鐵件上），開始作業(yè)；4）作業(yè)人員將高壓水槍調(diào)至扇型噴水狀態(tài)，對(duì)混凝土表面進(jìn)行清洗，如有水流無法去除的泛堿、油斑、浮漿、以及一切影響混凝土防護(hù)劑與墻體良好結(jié)合的雜物可用鏟刀、鋼絲刷等工具去除。對(duì)銹跡的清除應(yīng)使用鋼絲刷、鏟刀等工具配合除銹劑進(jìn)行清除，對(duì)暴露的鋼筋頭應(yīng)進(jìn)行除銹和阻銹處理，對(duì)暴露并已生銹的部分周圍進(jìn)行鑿除，直至暴露出完全沒有生銹的鋼筋部位，使用鋼絲刷及除銹劑將銹跡完全清除干凈，露出嶄新的金屬表面，除銹完畢后在金屬表面涂刷FP阻銹劑，以保證鋼筋日后不再生銹。最后使用UP2000混凝土修復(fù)材料將鑿除部位進(jìn)行修補(bǔ)，獲得清潔堅(jiān)固的表面。5）A部分清洗完畢后，施工人員使用滾刷或棕刷在掛在坐板底部的桶內(nèi)蘸足混凝土防護(hù)劑將其涂刷或滾涂在混凝土表面。難度較大處施工方式（A3、A7、A9，A部分中孔處）見圖5說明圖5A部部分施工操作簡(jiǎn)圖一號(hào)塔B部分施工：1）準(zhǔn)備程序同A部分；2）B部分頂部施工程序同A部分中；3）整組人員各執(zhí)一部分定位索及緊固索，同時(shí)從頂部滑落，至B部分后選擇恰當(dāng)部分將定位索鎖套連接并進(jìn)行鎖緊，然后再將連接緊固索鎖套并將安全帶同定位環(huán)進(jìn)行連接，以固定每個(gè)人的位置，然后，開始施工，進(jìn)行清洗作業(yè)時(shí)，施工到一定位置后再將另一根定位索進(jìn)行連接、緊固，繼續(xù)向下施工，每日午飯時(shí)為一個(gè)周期，操作人員可滑落到地面，再次施工時(shí)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)摘掉部分失去作用的定位索，當(dāng)施工逐漸向下進(jìn)行時(shí)，隨著Y字型角度的底邊逐漸加大，施工的難度也隨之增加，緊固索及定位索已經(jīng)不能完全達(dá)到定位的作用，此時(shí)B3、B7部分則采用吊籃施工方法，吊籃為數(shù)根直徑2寸的鋼管組成，鋼索穿管而過，頂部連接絞纜器（電動(dòng)）及滑輪，以便控制吊籃的升降，作業(yè)人員操作可從塔頂降落至吊籃位置，使用自鎖器吊于固定的鋼索上。吊籃鋼索固定于Y型結(jié)交部位順柱面下垂，底端固定如圖示，吊籃隨施工進(jìn)度控制上下。為使吊籃緊靠工作面，使用鋼索穿過吊籃上的鋼管同時(shí)繞到另一側(cè)穿過鋼管成環(huán)狀。另一側(cè)鋼管裝上滾輪壓在柱體斜面上，使用吊籃，使操作人員有足夠活動(dòng)空間，保證施工質(zhì)量。圖6B部部分施工操作簡(jiǎn)圖一號(hào)塔C部分施工：1）C1-C8施工方式參照B部分進(jìn)行；2）C9部分底部施工難度較大可按照?qǐng)D7進(jìn)行施工操作。一號(hào)塔A5、B5、C5部分及塔尖部分施工可在第二期進(jìn)行，其施工方式按照常規(guī)高空作業(yè)程序操作即可。注：C部分施工C1、C5部分可參照B3、B7部分進(jìn)行操作。C9部分底部施工時(shí)可使用緊瑣器使操作人員向底部中間靠攏，并達(dá)到作業(yè)位置，移動(dòng)時(shí)可放松緊瑣器，依靠頂部人員推動(dòng)滾輪向前平移。圖7C部部分施工操作簡(jiǎn)圖第三期全面清洗時(shí)，主要針對(duì)建橋施工期內(nèi)，其他工種交叉施工造成的二次污染所至，主要清除二次污染所產(chǎn)生的污漬及灰塵，如沒有出現(xiàn)特別嚴(yán)重的破壞，按照一期清洗程序進(jìn)行即可。二號(hào)塔施工，同一號(hào)塔同時(shí)進(jìn)行，由于部分工作還在進(jìn)行之中，只要施工進(jìn)度安排合理，不會(huì)影響整個(gè)施工程序的進(jìn)行。3結(jié)語隨著混凝土結(jié)構(gòu)耐久性觀念的深入人心，橋梁混凝土的保護(hù)工作越來越受到廣泛關(guān)注，而索塔混凝土的保護(hù)在國內(nèi)才剛剛起步，在這方面沒有成熟的工藝可以借鑒，通過周密的部署和設(shè)計(jì)，我們制定了這套索塔保護(hù)的施工工藝，圓滿地完成了濱海大橋索塔的保護(hù)過程（圖8），受到各方的一致