許多省的高速公路橋梁在超、重載車輛的蹂躪下,普遍產(chǎn)生大面積破損。在對這些“受傷”橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時,業(yè)界多采用清除原有橋面鋪裝混凝土和Φ8鋼筋網(wǎng),換成Φ12螺紋鋼,再攤鋪新混凝土層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 在清除橋面鋪裝混凝土?xí)r,幾乎所有設(shè)計院都指定使用風(fēng)鎬進(jìn)行施工。非常遺憾的是,很多設(shè)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(fēng)鎬一方面會給施工人員造成矽肺、耳聾和“白手指”等職業(yè);另一方面,還會對下面的主梁造成破壞,產(chǎn)生很多肉眼都看不到的細(xì)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(hù)層混凝土的凍漲,大大縮短橋梁的壽命。這種用風(fēng)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(dá)國家早已經(jīng)不允許應(yīng)用這種工藝了。
根據(jù)石家莊建筑加固跟蹤調(diào)查和了解,西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家一般用以下幾種設(shè)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(dá)國家首選的舊橋橋面混凝土清除設(shè)備,這種設(shè)備美國、德國和瑞典等都有生產(chǎn)。他們生產(chǎn)的高壓水槍已經(jīng)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(shù)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(jìn)一步,繼續(xù)進(jìn)行破碎。破碎產(chǎn)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(fēng)化、腐蝕的混凝土保護(hù)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(shè)備的報價每套高達(dá)500萬人民幣,國內(nèi)還沒有一個承包商舍得購買。我國因合金鋼材材質(zhì)不過關(guān),還不能生產(chǎn)這種高壓水槍的關(guān)鍵部件——耐高壓噴嘴,因此,目前還無法國產(chǎn)化。 銑刨頭 銑刨頭的工作原理與路面銑刨機(jī)類似,它是將一小組銑刨刀頭安裝在挖掘機(jī)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(zhuǎn),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(shè)備的報價約50萬元人民幣,只是銑刨機(jī)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(fēng)鎬快多了。另外,這種設(shè)備除了銑刨橋面鋪裝層,還有其他許多應(yīng)用,有實際施工經(jīng)驗的承包商可以進(jìn)行摸索。
擠擴(kuò)器 歐洲某公司生產(chǎn)的擠擴(kuò)器,中交公路一局四公司曾在國內(nèi)首先成功使用。這種擠擴(kuò)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(yīng)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(guān),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(dá)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(nèi)即可產(chǎn)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(dá)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(dá)爾達(dá)液壓剪等將其切斷。
因這種設(shè)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(nèi)舊橋養(yǎng)護(hù)中應(yīng)該有較大的市場潛力。遺憾的是,這種設(shè)備的效率稍微低一些,施工時需要多臺配合。目前國內(nèi)也有廠家在仿造這種擠擴(kuò)器設(shè)備,但產(chǎn)品質(zhì)量與國外相比,仍有很大的差距。國內(nèi)生產(chǎn)的擠擴(kuò)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(fēng)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(kuò)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(shè)計規(guī)范上及時更新,與時俱進(jìn),和國際接軌。只有設(shè)計進(jìn)步了,明確了施工要求,招標(biāo)文件才能在規(guī)定承包商資質(zhì)時,將最新的無損工藝設(shè)備列入其購買清單,承包商才會下決心引進(jìn),那我國舊橋橋面混凝土清除技術(shù)水平就有望能更上一步了。當(dāng)然,如果國內(nèi)有工程機(jī)械制造廠家能夠攻克難關(guān)、實現(xiàn)上述三樣設(shè)備的國產(chǎn)化,就更是錦上添花了。
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