浅谈高速公路扩建工程桥梁拼接中的施工技术

时间:2013-07-31来源:易品期刊网点击: 次

1工程介绍
　　高速路扩建是要将原先的四车道扩建为能适应更大车流量的八车道，并且在扩建过程中，要保证车辆能以一定速度安全通行，做到施工和通车同时进行。桥梁的拼接一般采用两侧加宽，在拆除原桥梁外侧悬臂时，会有大量的凿除工作，这时候，就应该采用植筋技术连接新老结构，切割掉边板的悬臂，保证工期。

2扩建工程拼接技术要点
　　2.1先加固原桥
　　实施拼接之前，要先对原桥进行检查和维修，根据原先桥梁的设计资料和加固标准来完成补强工作，只有在此工作完成之后，才能开始拼接作业。
　　2.2拼接的基本原则
　　一般的高速扩建，多采用两侧拼接的方式，再辅以局部分离，采用上连下不连的办法，让新老桥梁的上半部整体受力，下半部独立受力。
　　2.3梁板结构的三种拼接
　　2.3.1钢筋砼板及先张法预应力空心板。这种方式是先切割和凿除原来的边板翼缘，将钢筋暴露出来，并现浇混凝土，然后在新桥的内边处，预留需要和老桥翼缘焊接的钢筋，通过现浇接缝将它们连成一个整体。
　　2.3.2预应力T梁与板梁类同的情况。在翼缘的侧面植筋，横隔板和横梁通过钻孔加入精轧螺纹钢筋，然后浇筑湿接缝砼，形成连接。
　　2.3.3箱梁在拼接时，切除部分翼缘，在切面的二分之一高度处植入钢筋，然后浇筑湿接缝砼，让其形成铰结结构。
　　2.3.4桥梁拼接以后，要按照要求将沉降差控制在5毫米之内，这就要求砼收缩徐变的大部分都要在拼接之前完成，减少新桥沉降。

3桥梁拼接技术中的质量控制
　　3.1原桥的切割和凿除中，不得破坏其承载能力和基础结构，新老混凝土要保证连接的可靠性，切割面要按照施工缝来处理。
　　3.2在拼接之前要尽最大可能减少沉降，采用预压的方式，延迟六个月进行拼接施工。
　　3.3施工放样前，要先对施工图进行复核，避免给出的数据有差错。
　　3.4拼接时，要按照施工图给定的桩位坐标来放置桩位，老桥墩的台盖梁边线延长以后，要与施工图的桩位实际放置位置的中心拟合，误差要控制在横向纵向均为不大于2厘米。
　　3.5新加宽的桥梁墩台等部分施工之前，要先复核高程，保证新架设梁体的桥面铺装顶面高程与原桥的一致。
　　3.6用来连接湿地缝等的补偿收缩混凝土，要控制好UEA的添加量、膨胀率等，使施工中不出现收缩裂缝。
　　3.7混凝土浇筑前，要先将现浇混凝土桥面进行凿毛，粗糙面凹凸不得小于6毫米，然后再来清洗与保湿，均匀涂上界面胶，最后才开始浇筑。
　　3.8植筋时，要尽量不伤到原来的钢筋，在有裂缝的地方不能植筋。
　　3.9拼接施工时，要尽量选择在车流量较少的时段，施工时要封闭拼接一侧的车道，防止因车辆引起的结构振动对湿地缝的影响。
　　3.10拼接完成以后，还需要对新桥的沉降进行二次观测，这个工作等待湿地缝达到强度以后来进行，检查拼接部分是否有异常。

4施工工艺及技术分析
　　4.1原桥拼接部位的混凝土切割与凿除
　　4.1.1对混凝土的去除，板结构要先切除护栏，再切翼缘；无横向预应力的结构，将护栏和翼缘一起去除。拆除过程不能导致桥面被损坏，所以禁止使用八磅以上的锤和采用爆破手段。
　　4.1.2紧接着，切割掉箱梁护栏或凿除T梁护栏。
　　4.1.3最后来手工凿除外侧的模板，将横桥向的原有钢筋暴露出来，但不能损伤到钢筋。植筋的地方要清洗，按照施工缝来做。
　　4.2混凝土切割要求
　　4.2.1护栏和护栏座在切割凿除之前，要按照要求放样，并注意以下事项：
　　采用临时护栏用来疏导交通；箱梁和T梁的护栏不能凿除，只能一次性切割，而空心板梁均可；板结构切割时，要先竖向切割，再横向切割，根据吊运能力确定切口的间距，切完以后把混凝土块吊离；凿除的时候，板结构采用多点平行作业的方式，找到钢筋空隙，确定切割的位置，一般一段设为5厘米至10厘米，凿开切口时使用风镐，靠梁板的护栏，根部要保留3到5厘米，原结构要在施工中尽量不被损坏。
　　4.2.2翼缘的切割要求
　　翼缘切割的时候要在外侧留1至2厘米，给施工缝的处理预留空间。梁、护栏等的切割必须是一个连续的过程，一次性完成。对翼缘混凝土的拆除，箱梁全部采用切割，T梁大部分使用切割，空心梁板切割、凿除都可以。
　　4.2.3翼缘的凿除要求
　　翼缘凿除施工时如果发现有裂缝等其他异常情况，要立即停止施工。简单的流程如下：
　　确定凿除范围，沿着外缘1至2厘米处切开，在外侧沿钢筋间隙确定冲击孔位，大概是每30-50厘米；钻孔时使用冲击钻，将翼缘板穿透，钻孔直接5-10厘米，凿除时先纵向再横向，露出钢筋；人工凿毛腹板的连接处，对内边修边；要对凿除后的几何尺寸进行核查。
　　4.2.4现浇桥面的凿除先划线定位，一般是翼缘切割线内侧25厘米处；为避免伤及钢筋梁板，只能手工凿除，不能使用风镐等器械；凿槽的深度要控制在现浇层10厘米时，凿深在10-11厘米之间。
　　4.3植筋技术的施工工艺
　　4.3.1施工前准备
　　植筋的端面要先凿毛处理，将现浇层进行凿槽处理以后，再进行清洗等作业；对切割的板、梁等要检查有无裂缝或其他缺陷；植筋的工具有冲击钻、气枪、植筋胶注射器等等。
　　4.3.2施工流程
　　（1）确保植筋混凝土结构完好，将植筋的位置用钢筋探测仪测出。
　　（2）钻孔时不能使用气锤，防止开裂，孔深不小于10d，孔径的数据如表1所示：
　　（3）要进行清孔处理，使用压缩空气、水、毛刷等来保证无尘，如果板孔湿度大，还要用到湿结构胶。
　　（4）钢筋要先除锈，并要用酒精等将油污清洗干净，使钢筋保持直顺。
　　（5）注胶时，不能使用第一次出来的胶，等胶呈均匀的灰色方可，胶注入孔内大约三分之二处，两次注胶之间停留5-6秒，注胶作业要一次性完成。
　　（6）插筋时要缓缓进行，使胶均匀附着，防止外溢。插好后的钢筋不能再动，焊接、绑扎等工作都要在胶固结以后才能进行。植筋固化时间如表2所示：
　　（7）温度低于5摄氏度时，要使用耐低温的改性结构胶，在室外自然养护的时间要在二十四小时以上。
　　4.4采用UEA补偿收缩砼来做湿接缝砼。
　　4.4.1UEA补偿收缩砼的作用。UEA补偿收缩砼就是掺入了U型膨胀剂以后制作的混凝土，水化反应生成的钙矾石是它的膨胀源。混凝土膨胀时能对钢筋产生拉力，等于是将混凝土的抗拉强度增强，从而减少了混凝土开裂。
　　4.4.2掺量控制。UEA砼的浇注与普通混凝土基本一致，假设基准配比中的水泥量为C0，F0为其他掺料，那UEA的掺量可根据以下的公式计算：
　　第一种情况：UEA掺量E=C0K0，水泥用量C=Co-E；
　　第二种情况：E=（Co+Fo）Ko，掺合料F-Fo（1-K0），水泥C=C0（1-Ko）；
　　4.5混凝土浇筑施工的流程
　　4.5.1现浇层钢筋的焊接。
　　4.5.2杂物清洗。
　　4.5.3架立吊模。
　　4.5.4润湿新老混凝土的接触面。
　　4.5.5从桥跨中往两边浇筑。
　　4.5.6振动密实以形成粗面。
　　4.5.7养生。