許多省的高速公路橋梁在超、重載車輛的蹂躪下,普遍產生大面積破損。在對這些“受傷”橋梁進行養(yǎng)護時,業(yè)界多采用清除原有橋面鋪裝混凝土和Φ8鋼筋網,換成Φ12螺紋鋼,再攤鋪新混凝土層進行養(yǎng)護。 在清除橋面鋪裝混凝土時,幾乎所有設計院都指定使用風鎬進行施工。非常遺憾的是,很多設計人員都不知道這種工藝給橋面以后的使用和壽命埋下了重大隱患!因為風鎬一方面會給施工人員造成矽肺、耳聾和“白手指”等職業(yè)病;另一方面,還會對下面的主梁造成破壞,產生很多肉眼都看不到的細微裂縫,將來雨水會不可避免地透過新橋面鋪裝層滲入到這些裂縫中,必然會引起主梁鋼筋的銹蝕和保護層混凝土的凍漲,大大縮短橋梁的壽命。這種用風鎬清除橋面混凝土的工藝,看起來是省了錢,卻給未來橋梁的運營帶來巨大的隱患,可謂是因小失大,撿了芝麻,丟了西瓜,西方發(fā)達國家早已經不允許應用這種工藝了。
根據石家莊建筑加固跟蹤調查和了解,西方工業(yè)發(fā)達國家一般用以下幾種設備和工藝來清除舊橋面混凝土。
高壓水槍 高壓水槍是發(fā)達國家首選的舊橋橋面混凝土清除設備,這種設備美國、德國和瑞典等都有生產。他們生產的高壓水槍已經能夠切割鋼板,切割混凝土更不在話下。高壓水槍的噴嘴在一個可遙控自行的框架上左右移動掃射,每遍打碎2厘米,往返4遍,8厘米厚的舊橋面鋪裝就可以清除得干干凈凈。 由電腦精確控制遍數和沖擊力,保證不會傷及橋梁主梁。一格清除完后,向前定格邁進一步,繼續(xù)進行破碎。破碎產生的碎渣和水,由大型吸塵器抽走。另外,與其配套的垂直破碎水槍還可以清除橋墩、帽梁、橋臺的凍漲、風化、腐蝕的混凝土保護層,也可以為鋼筋除銹,可謂是舊橋維修、加固的完美選擇。然而,遺憾的是,這種設備的報價每套高達500萬人民幣,國內還沒有一個承包商舍得購買。我國因合金鋼材材質不過關,還不能生產這種高壓水槍的關鍵部件——耐高壓噴嘴,因此,目前還無法國產化。 銑刨頭 銑刨頭的工作原理與路面銑刨機類似,它是將一小組銑刨刀頭安裝在挖掘機鏟斗的位置,子彈頭式的銑刨刀可以將混凝土橋面和8毫米的鋼筋都打碎、打斷。因其作圓周運動,基本與主梁平面相切,也是平行發(fā)力,不會傷害主梁,是國外最近誕生的“新式武器”。另外,這種銑刨頭還可作縱向左右90°的旋轉,因此,舊橋面邊邊角角的混凝土都可以清除干凈。
這銑刨頭設備的報價約50萬元人民幣,只是銑刨機的1/10,每小時可破碎8立方米混凝土,效率還可以。以橋面鋪裝層寬12米、厚8厘米計算,每一延米0.96立方米混凝土,約為1立方米,其一個臺班可清除約65延米,一座上千米的大橋,20個臺班即可清除完畢,比風鎬快多了。另外,這種設備除了銑刨橋面鋪裝層,還有其他許多應用,有實際施工經驗的承包商可以進行摸索。
擠擴器 歐洲某公司生產的擠擴器,中交公路一局四公司曾在國內首先成功使用。這種擠擴器是一種手提式破拆工具,其施工工藝如下:首先在舊橋面鋪裝層上鉆好一串相應直徑和深度的孔(不要觸到主梁),將楔塊組(一個中間楔塊和兩個反向楔塊)插入鉆好的孔中。然后啟動液壓工作站,打開液壓開關,中間尖劈狀楔塊通過液壓壓力的作用,在兩個反向楔塊之間向前運動,并以最大可達到400噸的分裂力,將它們向外推壓,被分裂的橋面鋪裝層在幾秒鐘之內即可產生裂縫。再使用加厚的反向楔塊,即可以加大裂縫的寬度,最終達到清除舊橋面混凝土的目的。對于混凝土中的鋼筋,可使用其它的工具,如達爾達液壓剪等將其切斷。
因這種設備為水平發(fā)力,不會傷及主梁,且造價不高,每套約10萬元人民幣,因此,在國內舊橋養(yǎng)護中應該有較大的市場潛力。遺憾的是,這種設備的效率稍微低一些,施工時需要多臺配合。目前國內也有廠家在仿造這種擠擴器設備,但產品質量與國外相比,仍有很大的差距。國內生產的擠擴器其根部雖然張力大,但尖部張力太小,有時擠不開8厘米厚的舊橋混凝土層,綜上所述,清除舊橋面混凝土鋪裝層已有多種選擇,業(yè)界再不能死守住風鎬不放了。高壓水槍是一步到位,選銑刨頭是又快又好,選擠擴器是便宜實惠,它們的售價從高到低,具體采用哪一種,取決于承包商資金投入的決心和魄力。對公路行業(yè)而言,要選擇新的舊橋混凝土清除施工工藝,首先要在設計規(guī)范上及時更新,與時俱進,和國際接軌。只有設計進步了,明確了施工要求,招標文件才能在規(guī)定承包商資質時,將最新的無損工藝設備列入其購買清單,承包商才會下決心引進,那我國舊橋橋面混凝土清除技術水平就有望能更上一步了。當然,如果國內有工程機械制造廠家能夠攻克難關、實現上述三樣設備的國產化,就更是錦上添花了。
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