日常中橋梁改建擴建工程拼接技術大全
日常中橋梁改建擴建工程拼接技術大全
橋梁拼接應注意的問題
橋梁拼接的施工應嚴格按照施工圖設計文件和相關規范的要求進行,避免因施工不當造成以下情況:
1、新舊橋梁差異沉降過大引起主梁和鋪裝層內附加應力增加,造成橋面縱向裂縫。新建拼接橋梁采用樁基礎,若為摩擦樁并適當加長樁基長度,以減少沉降;樁基礎施工時嚴格控制沉淀層厚度,減少鉆孔灌注樁的沉降;
2、加寬橋梁混凝土、拼接縫混凝土收縮徐變引起橋梁拼接處開裂。拼接縫混凝土采用鋼纖維補償收縮性混凝土,減少混凝土收縮影響;
3、盡可能延長橋面現澆混凝土層和拼接縫混凝土澆注的間隔時間,以使新建橋梁的大部分樁基沉降、混凝土收縮徐變能夠完成。
改擴建工程橋涵拼接方式
高速公路原有橋梁一般以部分預應力混凝土空心板,預應力混凝土連續箱梁等結構為主。涵洞以圓管涵、蓋板涵和箱涵為主,通道以箱式通道和板式通道為主。橋梁、涵洞和通道一般采用兩側拼接,采用“同結構、同類型、同跨徑、上聯下不聯”的方式進行拼接。
改擴建工程橋涵拼接方案
1.空心板橋和板式通道,一般采用切除舊橋邊板翼緣板,新橋內邊板的翼緣處預留鋼筋和舊橋翼緣處的植筋進行焊接,采用現澆濕接縫連接成整體。
2.連續箱梁橋,一般采用切除部分翼緣板,新橋內邊梁的翼緣板、橫梁端頭預留鋼筋和舊橋翼緣處、橫梁處的植筋進行焊接,采用混凝土弱剛性連接。
3.管涵的拼接加寬,一般采用管涵或者箱涵接長的方案,并做好拼接部位的防水。
4.板涵、箱涵和箱通,一般采用涵接涵、箱接箱的方案,接口設置2cm沉降縫,并用瀝青麻絮配合止水帶填塞。
拼接加寬新橋的平縱面控制
橋梁拼接施工前需要復測舊橋的坐標和高程,計算并復核其在圖紙上的位置和標高是否正確。
1、平面控制:最終縱向和橫向誤差不大于2㎝
2、分部控制如:樁位、柱位,蓋梁中心線誤差控制按橋梁規范執行,必須確保最終的平面位置偏差滿足拼接要求。
3、高程控制:確保拼接縫鋼筋連接平順,拼接縫混凝土斷面尺寸、橋面混凝土鋪裝層厚度滿足設計要求。
為了確保平面控制的要求,新拼橋梁樁位放樣時必須雙控:
(1)按照施工圖設計給定的樁位座標放出樁位,然后將舊橋墩臺蓋梁的邊線延長,邊線延長后與按施工圖實放樁位中心擬合,誤差超過范圍必須調整座標確保新舊橋誤差在允許范圍內。
(2)對于大中橋要求每3孔擬合一次,以確保樁位準確。
5、高程調整最終在支座墊石上調整到位,澆注支座墊石前必須對舊橋進行高程復查,為了保證拼接質量,舊橋的高程應以梁板翼緣板端頭底部高程為準。
拼接加寬新橋樁基施工
1、加寬拼接的新建橋主要采用樁基礎,樁基施工時應確保老橋結構不受損傷??拷蠘虻臉痘灰瞬捎脹_擊鉆成孔工藝,應選擇干擾小的成孔工藝,例如:回旋鉆、旋挖鉆等工藝。若地質條件限制必須采用沖擊鉆工藝時,要嚴格控制沖程以降低振動,并采取有效措施保護老橋樁基和老路堤的安全。
△回旋鉆
△旋挖鉆
2、為控制樁基礎差異沉降,必須嚴格控制灌注樁尖沉淀層厚度,摩擦樁0.15d~0.2d(d為樁徑),支撐樁零沉淀。
3、鉆孔、清孔、終孔時,泥漿比重應控制在1.25~1.35范圍內,防止泥沙沉淀和膠泥過多,以及出現塌孔影響舊橋樁基或基礎。
4、采取措施縮短樁基鋼筋籠安裝時間,安裝完成后及時進行泥漿循環,防止泥沙沉淀過多和出現塌孔。
5、在澆注混凝土前,降低泥漿比重達規范要求,必須嚴格檢查孔底的沉淀層厚度,超出范圍必須二次清孔。
拼接施工時若要局部拆除舊橋下部結構,如橋臺的耳墻、一字墻,以及挖除舊橋錐坡等,要求必須采取臨時防護措施保護橋臺后的路基穩定??梢愿鶕唧w情況采取不同的防護方法,例如:可采用噴錨護面方法,鉆孔插入錨桿,噴射細骨料混凝土固土,固土厚度控制1.0~1.5m,確保舊路堤在拼接施工中保持穩定。
拼接加寬新橋上部結構施工
梁板的預制:
(1)采取措施,使混凝土的收縮徐變減少到最小程度,防止混凝土收縮徐變引起橋梁拼接處開裂。
① 骨料一般對水泥漿的收縮起制約作用,采用低吸水率、高彈模的骨料對混凝土將產生低的收縮和徐變。
② 采用高品質水泥,在保證混凝土強度和施工和易性的條件下盡量減少水泥用量,試驗證明在滿足混凝土強度的條件下,水泥用量越大收縮徐變越大。
③ 嚴格按照混凝土標準配合比設計組織施工,并嚴格控制混凝土坍落度,混凝土坍落度越大收縮徐變越大。
④ 加強混凝土的養生,保證混凝土在養生期處于濕潤狀態,以減少混凝土干縮和水化熱徐變。
⑤ 加載齡期對混凝土徐變有非常顯著的影響,加載齡期愈小,水泥水化愈不充分,混凝土的強度愈低,混凝土的徐變也愈大。 梁板現場存放堆碼高度應嚴格控制,箱梁不應多于2層,空心板不宜多于3層;梁板架設時混凝土齡期不應小于28天,且混凝土強度滿足設計要求。
梁板的架設
施工中保證梁板架設位置準確和梁板支座受力均勻,是橋梁拼接施工的關鍵。
(1)對即將架設的每片梁板要進行全面檢查,包括幾何尺寸、混凝土強度、應力、應變、反拱度和拼接面的鑿毛等。
(2)架設前對支座墊石進行最后一次檢查,檢查梁板底楔形墊塊質量,支座鋼板粘結,橡膠支座型號是否滿足要求。
(3)規范架設工藝,確保梁體的全部支座均勻受力。
(4)架設完成后,應及時檢查新舊橋拼接面是否對稱,否則應及時進行處理,以確保拼接質量。
橋面系施工
(1)梁板架設完成后,應及時對拼接加寬新橋的濕接縫(頭)、隔板、橫梁、負彎矩、橋面混凝土鋪裝等完成施工,需體系轉換的完成體系轉換。
(2)加強橋面系混凝土質量,及混凝土的養生,以及負彎矩預應力張拉控制,以減少
(3)待新橋橋面系施工完成后30~50天后,方可進行拼接施工,確保新橋有一定的自然沉降和混凝土收縮徐變時間,在這期間應進行新舊橋沉降的觀測。
新舊橋梁拼接施工
新舊橋拼接施工的條件
(1)拼接加寬新橋橋面系完成施工,并經過30~50天自然沉降和混凝土收縮徐變期。
(2)新舊橋拼接前,新舊橋觀測的工后沉降差≤5mm (二等水準),當沉降差>5mm時要分析其原因,會同設計單位共同研究拼接方案。
(3)舊橋需要進行病害處理、補強加固的,必須完成舊橋的病害處理、補強加固后才能進行新舊橋的拼接。
(4)新舊橋拼接施工宜由專業的施工隊伍完成,現場技術人員、操作工人已進行崗前培訓,熟悉施工要點和控制指標;首件工程已完成認可,并能指導后續工程全面施工。
舊橋拼接部分混凝土的拆除
主要設備:墻鋸(圓盤鋸片直徑750mm~900mm,切割深度310mm~380mm,可以平鋸、也可以立鋸,額定功率≥32KW),也可以選擇線鋸,圓盤鋸片和線鋸條應選擇鉆石級鋸片和鋸條。除此之外比較先進的是用高壓水進行切割。
舊橋翼緣板部位采用高壓水切割,定位準確,不損傷需要保留的混凝土和鋼 筋,速度快,破除效果好,保證新舊橋梁拼接質量。
混凝土拆除施工程序
墻式護欄:①用立鋸的方法將護欄鋸成小段增加切割的臨空面。②多點平行切割破碎清渣。③護欄根部留2~3cm,人工鑿除找平。
翼緣板:①劃線定位。②采用立鋸的方法將翼緣板一次切割到位。③要設置防落裝置,防止翼緣板整塊脫落,造成安全事故。
橋面鋪裝: ①用鋼筋探測儀測定并在鋪裝上標注鋼筋位置;②用立鋸的方法避開鋼筋,縱橫向鋸成多小塊,鋸縫深小于實際原橋面鋪裝層厚度;③鑿除鋸成小塊的鋪裝層混凝土;④修理拼接線成規則的幾何線型。
(3)混凝土拆除注意事項:
① 不準損傷非拼接部位的混凝土。
② 不能損傷需保留拼接的鋼筋。
③ 不準采取錘擊、爆破等對舊橋震動影響大的拆除方法。
④ 拆除施工不能影響原有道路的交通安全、橋下通航、行人和行車安全等。
(4)拼接面的處理:
① 豎向拼接面和水平向拼接面,都必須進行鑿毛處理,使表面的粗糙度不小于6mm。
② 用鋼刷清除混凝土表面粘著的污染物,并用高壓水、壓縮空氣將混凝土表面碎屑、浮漿及塵土清洗干凈。
舊橋拼接部位植筋
植筋是指利用電錘鉆孔,在設計部位,按設計孔徑鉆至規定深度后,進行清孔,再注入植筋膠,插入鋼筋,使鋼筋與混凝土通過植筋膠粘在一起,以滿足結構傳遞受力要求。
(1)植筋的工具:沖擊鉆(配足設計植筋孔徑相對應的鉆頭)、鋼筋探測儀、吹氣泵、氣槍、植筋膠注射器、毛刷(或鋼絲刷)。
(2)植筋膠性質要求:固化后抗壓強度≥80Mpa;固化后粘結強度≥18Mpa ;收縮率<0.02%;錨固力滿足設計要求;耐溫性能-30°~60°以內,強度不降低;耐濕性,相對濕度90%以內。
(3)植筋工藝流程:準備→鉆孔→清孔→孔干燥→孔除塵→鋼筋處理→配膠→灌膠→插筋→養生。
(4)植筋注意事項:
① 檢查被植筋混凝土表面是否完好,用鋼筋探測儀測出植筋處混凝土內的鋼筋位置,以便鉆孔時不致于碰到鋼筋,核對、標記植筋部位。
② 利用電錘鉆孔,孔的深度一般為鋼筋直徑的10d,嚴禁使用氣錘鉆孔,防止出現混凝土局部疏散、開裂。
③ 鉆孔成批量后,清除孔內灰塵,利用壓縮空氣或用水清孔,用毛刷刷三遍、吹三遍,確??妆跓o塵。
④ 植筋采用的鋼筋,要求采取機械切斷,用鋼絲刷除去銹漬,并用乙醇或丙酮清洗干凈,涼干使用。
⑤ 根據植筋膠使用說明、種類要求進行配膠,注膠要一次完成,將膠槍注膠嘴插入孔底,注入孔內約2/3即可。
⑥ 插入鋼筋時需用手旋轉著緩緩插入孔底,使膠與鋼筋全面粘結,并防止孔內膠外溢。
⑦ 在室溫下自然養護,養護期間禁止擾動鋼筋,養生時間一般在24小時以上。
⑧ 植筋施工應控制時機,一般宜在連接部位施工之前進行,避免植入鋼筋長期暴露銹蝕,否則要采取防銹措施。
植筋的質量驗收:
① 破壞性試驗(施工前的試驗):現場先選取不參與受力、非重要位置進行植筋,達到強度要求后,進行抗拔試驗,檢驗標準以鋼筋屈服或混凝土被拉裂為合格,然后才可以批量生產。
② 現場抗拔試驗(施工后的驗收試驗):為非破壞性抗拔試驗(即達到設計值),同規格的鋼筋每100根隨機抽樣一組,每組為3根,進行試拉,如達到安全拉力鋼筋不被拉出,說明植筋施工質量合格。
植筋分項工程的質量檢驗評定標準
①基本要求:
植筋膠產品須采用質量可靠、性能指標符合設計要求的產品,同時須附有廠家的質量檢測報告,每一批抽樣一組進行試驗檢測。
植筋的鋼筋品種規格、技術性能應符合現行的國家標準。
鋼筋植筋前必須進行除銹、清洗、晾干。
②實測項目:見下表。
③外觀鑒定:植筋后的部位無混凝土破碎、裂縫等現象,不符合要求時扣3~5分;植筋孔填充飽滿,無松動的空洞和縫隙等現象,不符合要求時扣3~5分。
橋梁拼接混凝土
(1)混凝土的技術要求
① 拼接縫混凝土采用鋼釬維補償收縮性混凝土,通過試驗確定配合比。
② 混凝土骨料采用低吸水率、高彈模的骨料,最大粒徑不超過結構厚度的1/4。
③ 鋼纖維為鋼錠銑削型鋼纖維,其抗拉強度應不低于600Mpa,鋼纖維的長徑比為30~40。
④ 應采用半干硬性混凝土,以減少混凝土的收縮徐變。
⑤ 混凝土拌和必須采用強制式混凝土拌和機,為防止鋼纖維攪拌時結團,應采用先干后濕的拌和工藝。
(2)混凝土澆注施工
① 在拼接部位混凝土澆筑前,必須保持拼接部位相應的新、舊主梁(板)充分濕潤,但不得有積水。
② 接縫混凝土:支立底板吊模(緊貼梁體不出現漏漿)→鋼筋整形安裝→清洗雜物→潤濕新老混凝土的接觸面→依次從橋孔中向兩端澆注混凝土→振動密實形成粗面→養生混凝土。
③ 鋪裝混凝土:清理底板、沖洗干凈保持濕潤→綁扎鋼筋→檢查報驗→依次澆注混凝土→覆蓋養生。
④ 新舊橋梁聯結面涂刷一道界面膠,防止新老混凝土接合面開裂,在澆注前涂刷,在膠體固化前完成混凝土澆注。
臺背回填質量控制
臺背及基坑回填之前對槽底進行專項驗收,確保槽內無虛土,填料采用液態粉煤灰。
下調橋頭搭板位置
搭板位置下調后,剛性橋面與路基之間由原來剛性直接過渡到柔性路基變為剛性-半剛性-柔性,防止橋頭跳車。
總結
隨著我國高速公路發展,原設計路面寬度已經不能滿足今天日益增長的交通量,高速公路改擴建工程越來越多,通過石安改擴建工程,我們學習和借鑒了擴建標成功的施工經驗,為我們以后改擴建施工提供了很好的技術指導。