桥梁拼接施工技术控制

桥梁拼接施工技术控制（精选8篇）

桥梁拼接施工技术控制 篇1

1 工程概况

基于我国公路运输的高速发展, 部分原有高速公路已经不能满足现有交通量的需求, 此种情况在原沪宁高速公路上表现尤为突出, 沪宁高速公路的扩建是全国第一条大规模、高质量扩建的高速公路。为了提高扩建后沪宁高速公路的运营质量, 减少拆迁, 沪宁高速全线除两处困难路段采用分线以外, 其他路段均采用直接拼宽的方式, 其中, 本项目部承建的苏州A1标合同段, 起讫桩号为AK1+770～AK10+000, 全长8.23 km, 均采用直接拼宽的方式形成标准的八车道高速公路。对桥梁拼宽而言, 技术难度系数大, 新技术、新工艺多, 质量要求高, 是整个扩建工程的重点和难点。

2 桥梁拼接施工的简要说明

沪宁高速公路扩建工程采用两侧拼接为主, 局部分离为辅的原则, 桥梁两侧加宽采用同结构、同类型、同跨径、上连下不连的方法予以拼接。施工中应采取多种措施减少新桥的沉降, 尽量使拼接部分大部分混凝土的收缩徐变发生在拼接之前, 从而减少整体的附加内力。

沪宁高速公路扩建工程桥梁拼接后沉降差控制在5 mm以内, 为此在施工中必须采取有效措施, 减少差异沉降和混凝土的收缩徐变, 确保拼接质量。

3 桥梁拼接施工工艺及质量控制

3.1 桩基及下部构造拼接施工

本次沪宁高速公路扩建工程加宽拼接的新建桥, 基础主要采用钻孔灌注桩基础, 下部构造一般不连接, 与新建工程相比较, 新拼桥梁主要有以下特点在施工中控制:1) 靠近老桥的桩基不宜采用冲击钻成孔工艺, 宜选择干扰小的成孔工艺, 在此次桩基施工中我们采用的是正循环钻成孔。2) 为控制桩基础差异沉降, 必须严格控制灌注桩尖沉淀层厚度不大于0.2d (d为桩径) 。清孔必须到位, 严禁采取超钻的方法来补偿由于清孔不足所造成的沉淀层厚度过大。3) 拼接施工时要局部拆除下部结构, 如:桥台的耳墙、一字墙, 这时要采取措施保护桥台后的路基稳定, 我们采取喷射细骨料混凝土固土, 固土厚度控制在1.0 m～1.5 m, 确保旧路堤在拼接施工中保持稳定。4) 施工中要严格控制桥墩、桥台的顶面高程和支座平面位置, 浇筑前必须再一次与老桥对应复核, 在盖梁上作最终调整, 确保新老桥的平面和高程拟合准确。

3.2 拼接施工控制要素

1) 施工过程中须对差异沉降进行控制, 除严格对桩基基底沉淀土厚度、土构延迟时间拼接控制外, 还应注重施工过程中的沉降观测。新拼接桥施工结束、整体化桥面混凝土浇筑完成后, 新老桥拼接前应测定新桥沉降情况 (二等水准) , 当沉降差大于5 mm时要分析原因, 会同设计代表共同研究拼接方案。拼接施工完成后, 待湿接缝达到强度后需要二次观测新桥的沉降, 并检查拼接部位有无异常, 例如出现裂缝等。对先行实施拼接桥梁取得经验应及时总结, 在后续进行的拼接桥梁中推广。

2) 拼接施工之前, 若老桥需要补强加固 (前述的第二类桥梁) , 必须完成老桥的加固后才能进行新老桥的拼接。

3) 新桥完成桥面混凝土现浇层后, 拼接部位湿接缝暂缓施工, 使新桥有一定的自然沉降时间、混凝土收缩徐变时间, 该时间控制在30 d～50 d为宜。各施工单位应作好施工组织, 尽可能延长暂缓时间。

4 原桥与新桥拼接施工

4.1 原桥边梁拼接部位的混凝土切割、凿除施工

1) 切割或凿除护栏 (座) 和翼缘、凿除桥面板混凝土, 对于板结构宜先切除护栏 (座) , 再切除翼缘;对T梁、箱梁 (无横向预应力) 结构将护栏、翼缘一起切掉。切除时在横桥向间隔先切若干切口, 以保证顺桥向切割完成后, 形成切块方便吊离。为使护栏的拆除不至于导致板被破坏、不出现裂缝, 禁止采用爆破方式、8磅及以上的大锤的锤击方式。2) 对于箱梁, 必须采用切割的方法拆除护栏、翼缘处的混凝土;对于T梁和空心板梁, 采用切割或凿除的方法拆除护栏、翼缘处的混凝土。3) 手工凿除25 cm宽混凝土桥面板, 暴露原有横桥向钢筋, 但不可损伤原有钢筋 (横桥向) 。对要植筋的端面按施工缝处理, 对作业面进行浮渣清理、清水冲洗。4) 切割、凿除施工不能影响原有道路的交通安全、桥下通航、行人行车安全及施工操作人员的安全等, 采取适当措施做好防护, 如设置防护网及交通警示措施等。

4.2 植筋施工

1) 准备:检查被植筋的混凝土面是否完好, 用钢筋探测仪测出植筋处混凝土内的钢筋位置, 核对、标记植筋部位, 以便钻孔时避让钢筋。2) 钻孔:a.按设计要求在施工面划定钻孔植筋的位置, 放好样, 利用电锤钻孔 (严禁使用气锤钻孔, 防止出现混凝土局部疏散、开裂) 。b.孔径的选定, 以下举例供参考:12植筋, 孔径为16 mm;20植筋, 孔径为25 mm;22植筋, 孔径为28 mm;25植筋, 孔径为32 mm。c.孔的深度应根据设计具体要求确定, 植筋胶厂商提供的配套资料作为参考。孔的深度必须不小于10d (d为钢筋直径) 。实际操作, 根据孔径和对应深度要求钻孔, 经检查满足要求即可终孔。3) 清理孔洞 (除尘、干燥) :钻孔成批量后, 逐个清除孔内灰尘, 利用压缩空气或用水清孔, 用毛刷刷三遍、吹三遍, 确保孔壁无尘 (如梁、柱、板孔内潮湿, 需用防潮湿结构胶) 。4) 钢筋处理:检查钢筋是否顺直, 用钢丝刷除去锈渍, 用乙醇或丙酮清洗干净, 晾干使用。无锈蚀钢筋则可不进行除锈工序。5) 配胶和注胶:根据植筋胶生产厂家的使用说明、种类要求配制, 注胶要一次完成。首先将植筋胶直接放入胶枪中, 将搅拌头旋到胶的头部, 扣动胶枪直到胶流出为止, 第一次打出的胶不用, 待胶流出呈均匀灰色方可使用。注胶时, 将搅拌头插入孔的底部开始注胶, 注入孔内约2/3即可。每次扣动胶枪后, 停留5 s～6 s, 再扣动下一次胶枪。注射下一个孔时, 按下胶枪后面的舌头, 拉出拉杆, 将胶枪取出。6) 插筋:插入处理好的钢筋, 此时需用手将其旋转着缓缓插入孔底, 使胶与钢筋全面粘结, 并防止孔内胶外溢, 使得植筋胶均匀附着在钢筋的表面及缝隙中, 插好固定后的钢筋不可再动摇, 待植筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、绑扎及其他各项工作。插筋、养护期间, 桥上应避免振动的影响。7) 养生:在室外温度下自然养护, 温度低于5℃应改用耐低温改性结构胶养生, 时间一般在24 h以上。

5 拼接的湿接缝混凝土浇筑施工

5.1 混凝土浇筑操作程序

1) 铺装混凝土与湿接缝UEA补偿收缩混凝土分两次浇筑, 铺装混凝土强度达到90%后, 方可浇筑湿接缝混凝土, 一般情况两者有30 d～50 d的龄期差。

2) 混凝土浇筑施工流程:湿接缝UEA补偿收缩混凝土:新拼接板、梁横向伸出钢筋与植筋进行焊接、混凝土现浇层钢筋焊接→清洗杂物→支立底板吊模 (紧贴梁体不出现露浆) →润湿新老混凝土接触面→依次从桥孔中箱两端浇筑混凝土→振动密实形成粗面→养生混凝土。

5.2 拼接部位混凝土浇筑施工的注意事项

1) 拼接部位新、旧梁 (板) 断面的混凝土表面按施工缝处理, 去除混凝土表面上松动的骨料、碎块, 再用钢丝刷将表面松散浮渣刷去。处理后的混凝土表面凹凸不平度不小于6 mm。2) T梁、组合Ⅰ字梁的拓宽拼接, 除新、旧梁翼板拼接外, 还有横梁拼接施工。对T梁、原组合Ⅰ字梁增设横梁的腹板处钻孔, 腹板表面、翼板下表面都应进行混凝土表面凿毛处理, 处理后的混凝土表面凹凸不平度不小于6 mm, 须用压力清水冲洗干净。在拼接部位混凝土浇筑前, 必须保持拼接部位相应的新、旧主梁 (板) 充分湿润, 但不得有积水。3) 在原桥拼接混凝土凿除后, 要认真检查老桥混凝土现浇层厚度, 以及空心板梁的定板厚度, 如两种厚度不能满足设计最低要求时, 要采取处理措施。

6 结语

桥梁拼接施工作为一种较新的施工形式, 在公路交通高速发展的今天, 早期建成的高速公路正面临着扩建的要求, 但由于扩建工程目前我国尚未制定统一的设计、施工规范及质量控制标准, 故许多工艺和质量标准等问题仍处于探索阶段。笔者仅借鉴沪宁高速扩建工程的标准、要求及现场施工总结编写此文, 希望对大家有所借鉴。

摘要：概述了沪宁高速公路扩建工程中桥梁拼接施工的工程特点, 介绍了桥梁拼接施工工艺及质量控制, 具体阐述了原桥与新桥拼接施工方法和拼接的湿接缝混凝土浇筑施工工艺, 为今后同类工程积累了重要的施工经验。

关键词：桥梁,拼接施工,质量控制,湿接缝,植筋

桥梁拼接施工技术控制 篇2

新旧桥拼接混凝土配合比设计及施工质量控制

针对以往扩建公路新旧桥拼接部位混凝土容易开裂的问题,结合桥梁拼接混凝土应遵循的基本规律,从原材料、配合比、施工质量控制、开放交通前混凝土强度要求等方面论述了如何有效地扬长避短,解决桥梁拼接混凝土开裂问题.

作 者：宋小兵 田丽青 SONG Xiao-bing TIAN Li-qing 作者单位：中铁十二局集团第四工程有限公司,陕西,西安,710021刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：36(12)分类号：U445.4关键词：拼接部位 混凝土 配合比 质量控制 强度

公路扩建工程桥梁拼接施工技术 篇3

1 公路扩建工程桥梁拼接的施工原则

1.1 对原有桥梁的考察

在进行公路扩建工程桥梁拼接施工之前,首先要对原有的桥梁进行全面的考察,并且仔细分析,使得扩建的桥梁与原有的桥梁的桥面保证一致。在进行公路扩建工程桥梁拼接施工过程中,还要根据对于公路扩建工程的实际需求进行相应的施工方案设计。在进行施工方案设计过程中,还要考虑到桥梁的美观及安全等问题。在公路扩建工程桥梁拼接施工过程中,还可根据原有的桥梁进行考察,并且在其基础之上进行相应的扩建,减少公路扩建工程桥梁拼接的施工材料的损耗。

1.2 严格按照相关规章制度进行桥梁拼接施工

在进行公路扩建工程桥梁拼接施工过程当中,要严格按照相关的施工制度进行桥梁拼接施工,只有这样才能保证公路扩建工程桥梁拼接的施工质量,使得安全事故发生的几率大大减少,并且对于人们的行车安全也能给予相应的保障。不仅如此,还能降低后期的公路扩建工程维护保养等方面的工作量。在公路扩建工程桥梁拼接施工过程中,还要注意不可利用多个工程同时施工的方式缩短公路扩建工程的施工工期,要严格的按照相关规定施工,并且保证扩建桥面与原有桥面功能以及外观上的一致性。

1.3 减少因公路扩建工程桥梁拼接施工对交通的影响

在公路扩建工程桥梁拼接施工过程中,往往会对原有的公路交通情况造成一定的影响,使得公路的交通变得拥堵。所以,在进行公路扩建工程桥梁拼接施工之前,要与有关部门进行相应的沟通、协调,做好公路交通的疏通工作。并且在进行公路扩建工程施工时,对于原有的道路桥梁应尽可能的保留,避免拆迁重建,节省公路扩建工程桥梁拼接施工过程中的施工材料的损耗。如此一来不仅能够完成公路扩建工程,而且对于交通方面也没有太大的影响,使得车辆能够正常通过,不易出现交通堵塞的现象。

2 公路扩建工程桥梁拼接的施工技术

2.1 公路扩建工程桥梁拼接施工前的准备

为了使公路扩建工程桥梁拼接施工能够顺利的完成,首先要对施工工程的相关数据进行准确地测量,使得公路扩建工程的方案设计与原有桥梁的设计方案相一致,为公路扩建工程桥梁拼接施工创造有利条件,实现公路扩建工程桥梁完美拼接。与此同时,公路扩建工程桥梁拼接施工单位还要注意收集相关的施工数据,保证施工数据的准确性,使得公路扩建工程桥梁拼接施工能够顺利的完成,并尽最大的可能保证公路扩建工程桥梁拼接施工的安全性。其次,在进行公路扩建工程垫石时,还需对于原有的桥梁的标高进行准确的测量,并通过相应的计算,保证公路扩建工程与原有的桥梁之间能够进行完美地衔接,防止其出现安全问题。

2.2 凿除技术

为了使公路扩建工程桥梁拼接施工能够更加顺利的进行,首先要对原有的桥梁进行相应的凿除施工。在进行凿除施工过程中,要将原有桥梁的防护栏进行合理的划分,以5m为一个单位进行焊接,将原有桥梁的扶手焊接为一个整体,然后再进行扶手固定,这样一来就可以形成一个临时的防撞结构,使得公路的车轮运行安全得到相应的保障,而且还能节省交通防护的资金支出。在进行原有桥梁凿除施工过程当中,要根据原有桥梁的翼缘板切割缝隙作为凿除施工的基准。在进行原有桥梁凿除施工过程中,其凿除的宽度要保证在15cm左右;在进行原有桥梁切割过程当中,其切割的厚度要保证在90cm左右;在对原有桥梁的翼缘板进行凿除过程中,其凿除的长度要大于15cm。

2.3 T梁施工技术

在进行公路扩建工程桥梁拼接施工过程中,通常会使用到T梁施工技术。要想使T梁施工的顺利完成,首先要做好预制。横向张拉孔道的预留,原有桥梁的钻孔施工等工作,为公路扩建工程桥梁拼接施工工作提高一定的便利。除此之外,还应注意在公路扩建工程桥梁拼接施工前要对桥梁拼接量进行相应的空洞预留,做好公路扩建工程的放样施工,对于相对应的孔道也要进行相应的在钻孔施工,并利用精轧螺纹钢进行传入,为公路扩建工程桥梁拼接施工打下良好的施工基础。

2.4 拼接缝混凝土浇筑技术

在施工过程中,如果使用大块竹胶板作为拼接缝的模板,则必须使用吊装工具,来辅助完成,而且,对于模板的拆卸工作也不可忽视。在模板拆除之后,施工人员还需根据当时的实际施工情况对钢筋的连接以及植入钢筋的长度进行合理的控制,使搭接能够完全的符合施工要求。在混凝土浇筑完工之后,还需及时做好拉毛处理,加强混凝土与桥面连接的稳定性。

2.5 横隔板连接施工技术

通常情况下,横隔板主要由3方面组成:一是预应力管道施工;二是对原有桥梁拼接横隔板的处理;三是在公路扩建工程桥梁拼接施工过程中,如果使用大块竹胶板作为拼接隔板的模板,则需在隔板中间设置一些调节模板。

2.6 公路扩建工程桥梁拼接施工的管理技术

在公路扩建工程桥梁拼接施工过程中的防护栏安装,植筋与钻孔,新桥加宽等工作全部完成之后,并且经过半年的预压,则可以开始对螺纹钢筋进行相应的张拉。在对螺纹钢筋张拉过程当中,在原有的桥梁T梁之间以及螺纹钢筋两侧都要设置相应的槽钢,并且对于桥梁的变形要进行全面的监控,将桥梁拼接处的钢筋绑扎固定,然后即可进行混凝土浇筑。在进行公路扩建工程桥梁拼接施工过程当中,要尽量选择在车流量较小的晚间进行施工。在进行公路扩建工程桥梁拼接施工时,还要注意封闭拼接侧的车道,防止出现安全事故。

3 结束语

公路扩建工程桥梁拼接施工是当下公路工程建设过程中的重要组成部分,只有将公路扩建工程桥梁拼接施工技术进行深入的研究,才能保证公路工程的施工质量。所以,在进行公路扩建工程桥梁拼接施工过程中,首先要对于施工方案进行精心设计,并按照相关的施工制度进行施工,使得公路扩建工程桥梁拼接施工质量不断的提升。

摘要：随着我国社会的发展,经济的不断进步,也使得我国的交通运输业得到了不断的发展。现阶段,公路的使用率逐渐增大,使得原有的公路逐渐的饱和,这样的现状导致了公路扩建在交通运输业中占据着重要的地位。因此,在进行公路扩建时,对于扩建工程桥梁拼接的施工技术也有着较高的要求。针对公路扩建工程桥梁拼接的施工技术进行简要的分析,以期提高公路扩建工程的的施工质量。

关键词：公路扩建,桥梁拼接,桥梁工程

参考文献

[1]张忠慧,王绍军.公路扩建工程桥梁拼接的施工技术分析[J].交通世界(运输.车辆),2015(7):82-83.

高速公路桥梁加宽拼接技术 篇4

自从进入到21世纪之后, 我国的社会经济以及国民经济均得到了快速的发展, 同时交通运输行业也得到了新的发展机遇。高速公路是我国的主要运输通道, 随着交通运输业的不断发展、扩大, 私家车的数量不断增多, 旧桥由于质量等级以及强度与现在使用需求不相符, 同时桥面净宽也不能满足日益增长变化的交通运输需求, 所以有必要对其进行改造、加宽。

1 桥梁加宽拼接途径探析

1) 连接桥梁上部以及下部结构。对于墩台基础可用分段开挖的方法加深基础, 施工时采用临时措施保护原有的墩台, 不使原有墩台受力加重。也可以在墩台周围布置钻孔桩, 在桩顶上修筑钢筋混凝土, 然后与原墩台连成整体, 形成共同受力, 以加固基础[1]。由于新旧桥梁通常可以分为上部以及下部构造两部分, 所以在进行桥梁加宽拼接时, 可以选择将这两部分都连接起来, 也就是选用湿接缝浇筑施工方式以及横向的植筋, 把新旧桥下部构造所对应的位置连接起来。也可以先使用植筋施工方式将新旧桥下部构造所对应的系梁以及墩台帽等位置连接起来之后, 再进行混凝土浇筑施工。通过连接桥梁的上部以及下部结构, 能够有效提升新旧桥的整体性, 可以有效的防止桥梁在加固施工完毕后的使用过程中由于荷载作用而出现变形情况。

2) 不连接桥梁上部以及下部结构。这种连接方式尽管相互之间不连接, 但是在施工的过程中, 新旧桥之间会设置数量相当的工作缝, 再通过铺装层的布设, 进而使新旧桥成为一个整体。这种连接方式的优势在于, 新旧桥均具有各自的承受力, 相互之间的不干扰, 不仅降低了施工的难度, 而且又有效的规避了施工难点。

3) 只连接上部构造, 不连接下部构造。这种连接途径的施工重点在于上部构造连接施工, 而下部构造的施工难度较少, 能够有效的降低工程造价, 并降低桥面的纵向开裂问题出现的几率。

高速公路桥梁由于其使用地区以及性质、材料的不同, 因此其上部结构也有很大的差异, 同时连接途径也各不相同。如果桥梁结构为空心板梁, 在对其进行加宽拼接施工时, 首先应拆除旧桥的护栏结构或者是连接侧的墩台结构, 另外由于梁体上部表面通常会覆盖较厚的混凝土, 所以为了降低植筋以及锚固加固工作量、难度, 应适当去除梁体上部表面的混凝土结构, 在做好锚固加固施工之后, 再在梁体上部表面浇筑一层混凝土, 并使用钢板将梁的下部构造连接起来, 如图1所示。如果桥梁结构为T型梁形式, 同时需使用刚性连接手段, 具体如图2所示。新旧T型梁应当选用悬臂连接方式, 也就是在进行梁体的植筋施工的同时, 进行预应力筋增设施工, 为悬臂连接提供施工基础。

2 加宽拼接施工要点探析

2.1 基桩施工

在对旧桥进行加宽拼装施工时, 由于新桥的负载大为上升, 同时结构也有所变化, 极易导致不均匀沉降情况发生, 进而影响新桥的质量。再加上现在还没有一个有效的途径能够准确得到, 桥梁加宽拼装结束之后可能会出现沉降量, 由此需要严格控制加宽结构的桥梁下部基桩质量。在通常情况下, 需先连接旧桥桩长以及直径, 然后设定加宽结构的桥梁下部基桩直径以及长度。另外在进行基桩施工时, 为了确保基桩的沉降质量, 需要在安装好上部加宽结构之后, 使用堆载预压方式, 预压桥梁2个~3个月的, 等到沉降基本完成之后, 才能够使用刚性连接方式连接桥梁的上部结构, 这种施工方法通常又可以被叫做堆载预压施工。

2.2 植筋施工

植筋指的是选取专用的工具设备, 对原有混凝土构件进行钻孔处理, 在钻孔完毕之后, 需对孔洞进行清理, 再把钢筋植入到孔洞之中, 同时选取适合的高强粘结材料, 把钢筋牢牢的粘结在孔洞之中, 使钢筋成为一种构造筋或者是受力筋。植钢筋手段能够使用刚性连接方式把桥梁的新老结构牢牢的粘结在一起, 是一种常用的桥梁结构物拓宽手段。

2.2.1 做好准备工作

在进行植筋之前, 应对植筋作业面进行严格的检查, 主要查看作业面是否存在松散的混凝土结构、裂缝等, 然后使用清水对作业面进行冲洗, 防止作业面上残留浮渣。

2.2.2 植筋施工要点探析

植筋胶通常是由固化剂以及树脂两种物质组成, 再加上植筋胶的种类繁多, 所以一定要根据工程实情以及工程造价, 选用适当的植筋胶。

植筋项目的施工要点主要有:第一植筋工具的选用。植筋工具主要包括冲击钻、胶枪、钢筋探测仪、毛刷等等, 其中胶枪的主要作用是将植筋胶注到钻孔内;植筋工序依次为放样施工、钻孔清孔施工、处理钢筋以及植筋胶的选用、注胶施工, 最后是插筋, 在结束植筋施工之后, 还需要对植筋效果进行全面检查, 并给予钢筋适当的养护, 确保植筋质量。

放样施工主要是以设计规定为基准, 找准各个孔洞的位置, 另外由于旧桥内本身就含有钢筋, 而个别孔径可能会与这些钢筋相互冲突, 所以在设置孔洞时, 需避开原有钢筋。钻孔施工主要是使用电锤进行钻孔, 其中钻头大小应基于钢筋直径确定。在钻孔完毕之后, 需使用毛刷对孔洞进行依次清理。另外在钢筋埋设之前, 需对钢筋进行处理, 主要查看钢筋表面是否存在污物或者是锈迹、是否顺直等等, 在处理好钢筋之后, 才能够进行埋设施工。在进行注胶施工时, 首先需在胶枪内注进植筋胶, 去除首次打出的胶, 等到胶能够均匀流出之后再进行注胶施工, 进行注胶施工时需把搅拌头直接的插入到孔洞根部, 然后开始注胶, 一直注到孔洞的2/3处。为了使钢筋以及植筋胶完美的结合, 钢筋需要使用缓慢旋转的方式达到孔洞根部。在结束植筋施工之后, 需要对钢筋进行养护处理, 也就是不碰触钢筋, 给予植筋胶充足的固结时间, 通常养护时间需超过1 d。

3 结语

加宽拼接技术是现在高速公路桥梁功能提升, 以及高速公路旧桥改造的一个很重要的技术。在进行桥梁加宽拼接处理时, 除了要根据工程实情选择适当的加宽拼接途径之外, 还需要严格控制管理各重要施工工序, 以提升施工质量。

摘要：主要说明了高速公路桥梁加宽拼接途径, 并对加宽拼接基桩施工要点及植筋施工方法进行了详细介绍, 以有效运用加宽拼接技术对桥梁进行加宽处理, 从而提升高速公路的利用价值。

关键词：高速公路,桥梁,加宽拼接

参考文献

[1]吴俊.桥梁的维修与加固[J].山西交通科技, 2012 (3) :66.

[2]崔聚印.公路装配式空心板桥加宽效果评价方法研究[J].河南科学, 2010 (2) :208-211.

[3]崔聚印, 邓苗毅.公路装配式空心板桥加宽预压施工新工艺研究与应用[J].河南科学, 2010 (3) :305-308.

[4]李洪业.公路桥梁加宽加固设计及施工工艺[J].铁路工程造价管理, 2010 (1) :21-23.

[5]沈建永.关于公路桥梁加宽改造的探讨[J].科技传播, 2011 (11) :136, 145.

扩建工程桥梁拼接植筋技术的应用 篇5

扩建工程施工中新老结构物拼接处理, 是加宽工程必须要解决的重要问题之一。它不仅关系到新老桥结构受力是否合理, 还对工程的造价、行车的安全性、舒适性产生影响。本文针对沪宁高速公路扩建工程桥梁拓宽中新老桥结构连接的植筋技术予以探讨, 对以后类似工程施工具有一定的借鉴作。

1 工程概况

沪宁高速公路扩建工程采用“两侧拼接加宽为主、局部分离加宽”的方法, 将全线主线由原双向四车道扩建为双向八车道, 加宽后八车道整体路基宽42.5米, 桥梁宽41.5米。我公司承建施工苏州段A3和B1标扩建工程中桥梁上部结构多以板式结构、组合工字梁、T梁、箱梁结构为主, 根据桥梁拓宽技术设计, 主线桥梁采取上部构造相互连接、下部构造不连接的方式进行拓宽。为提高拼接处构造的可靠性, 减少大量的凿除工作 (新老结构的拼接需拆除原桥外侧边板25cm的悬臂) 和通行能力的影响, 最终选择了切割原桥外侧边板的悬臂, 在连接缝处加强配筋, 并广泛采用植筋技术将新老结构连接的方案。

2 植筋施工技术工作原理

植筋技术是是在已有混凝土结构或构件上以适当的直径和深度钻孔, 并采用专用植筋胶, 利用其粘结和锁键原理使新增的设计钢筋与原混凝土粘接牢固, 使作用在植筋上的拉力通过化学粘接剂 (植筋胶) 向混凝土中传递, 从而形成整体受力体 (起到预埋钢筋的作用) 。它是近年来发展的一项新型钢筋混凝土结构加固技术, 是一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术。

3 植筋施工技术工艺流程

准备→钻孔→孔洞清理 (除尘、干燥) →钢筋处理→调制植筋胶和注胶→钢筋埋植→固化、保护→检验。

4 植筋施工使用机具设备

电锤、钢筋探测仪、空气压缩机、气枪、植筋胶注射器、毛刷 (或钢丝刷) 。

5 植筋施工过程控制

5.1 准备

(1) 检查作业面有无缺陷:检查切割面及板梁顶面是否有裂缝。如有, 采取必要的修补、加固措施。

(2) 用钢筋探测仪测出植筋处混凝土的钢筋位置, 核对、标记钢筋部位, 以便钻孔时避让钢筋。

(3) 按照设计图纸尺寸在被植筋结构的混凝土面上, 根据拼接的梁板配筋图, 用红油漆标出植筋的实际位置, 做好标识。

5.2 钻孔

(1) 在植筋位置, 放好样, 利用电锤进行钻孔 (严禁使用气锤, 气锤易造成混凝土局部疏散、开裂) 。

(2) 钻孔直径D应与植筋直径d匹配, 孔深、孔径根据具体设计要求确定, 并参考厂商提供的植筋胶性能参数, 通常孔深、孔径及用胶量如表1所示。

(3) 在钻孔过程中, 如遇到钻孔部位钢筋太密而无法按设计要求的位置钻孔时, 可以在旁边钻一附加孔洞植筋, 原钢筋仍按原位置放置。

5.3 孔洞清理 (除尘、干燥)

钻批量孔完成, 孔深、孔径合检查合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出, 然后用毛刷、棉布将孔壁刷净, 再次压缩空气吹孔反复进行3~5次, 直至孔内无灰尘碎屑, 用丝棉将孔口临时封闭, 避免水流入孔内或其它杂物落入其中, 保持孔洞干燥。若有废孔, 清净后用植筋胶填实。雨天施工时, 要用清洁的水清洗孔壁, 长时间浸泡的孔, 要用电锤钻头扫一下孔壁后再洗孔。

5.4 钢筋处理

植筋锚固长度为应满足设计要求及规范规定, 预留长度应能满足设计要求的搭接长度, 视具体情况而定, 且相邻两根错开35d。钢筋加工完毕, 应进行除锈处理。钢材锚固长度范围的铁锈、油污应清除干净 (新钢筋的青色氧化外皮也应除去) , 并打磨出金属光泽, 采用角磨机、钢丝轮片施工速度较快。

5.5 调制植筋胶和注胶

根据植筋胶生产厂家的使用说明、种类要求进行配置, 注胶要一次完成。首先将植筋胶直接放入胶枪中, 将搅拌头旋到胶的头部, 扣动胶枪直到胶流出为止, 第一次打出的胶不用, 待胶流出成均应灰色方可使用。注胶时, 将搅拌头插入孔的底部开始注胶, 注入孔内约2/3即可。每次扣动胶枪后, 停顿5~6秒钟, 再扣动下一次胶枪。注射下一个孔时, 按下胶枪后面的舌头, 因为胶枪可自动加压, 避免胶继续流出, 造成浪费。更换新的胶时, 按下胶枪后面的舌头拉出拉杆, 将胶枪取出。胶应现配现用, 每次配胶量一般不宜大于3公斤。

5.6 钢筋埋植

(1) 将经过除锈处理的钢筋插入灌有结构胶的孔内, 并向同一方向旋转着缓缓插入孔底 (小钢筋可反复的插入拔出) , 使胶与钢筋全面粘结, 并防止孔内胶外溢。按照植筋胶固化时间表规定的时间进行操作, 使得植筋胶均匀附在钢筋的表面及缝隙中插好固定后的钢筋不可再扰动, 待植筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、绑扎及其他各项工作。插筋、养护期间, 桥上应避免震动的影响。

(2) 结构胶初凝时间很快, 从拌胶到植筋完毕整个工序应在30分钟内完成, 植筋完成24小时后即可进行下道工序施工。结构胶初凝结硬后, 不可再用于植筋。如果对初凝时间有特殊要求, 可根据使用时的环境温度及所需的锚固件使用要求, 通过增减B料 (固化剂) 的用量来控制胶的初凝时间。B料用量的多少对锚固强度没有明显影响。

5.7 固化、保护

(1) 植筋胶有一个固化过程, 植筋后夏季12小时内 (冬季24小时内) 不得扰动钢筋, 若有较大扰动宜重新植筋。

(2) 植筋胶在常温、低温下均可良好固化, 若固化温度25℃左右, 2天即可承受设计荷载;若固化温度5℃左右, 4天即可承受设计荷载, 且锚固力随时间延长继续增长。

5.8 检验

植筋后3到4天可随机抽检, 检验可用千斤顶、锚具、反力架组成的系统作拉拔试验。一般加载至钢材的设计力值, 检测结果直观、可靠。

6 植筋施工操作要求及注意事项

(1) 植筋孔按设计要求布孔定位后, 施工单位应配备钢筋探测仪, 用钢筋探测仪测定孔位处有无受力钢筋, 有钢筋时位置适当变更。尽量避免伤及原有钢筋, 植筋应控制对原结构物内钢筋的破坏低于15%。植筋前应检查有无裂缝, 在裂缝处不宜植筋。

(2) 植筋孔位置和直径除应满足设计要求外, 还必须满足下列基本要求:净边距>钢筋保护层厚度, 并且必须植入原构造箍筋内侧;被植入钢筋的结构物深度≥植筋孔深+40mm。

(3) 钢筋要采取机械切断, 端面不允许采用氧割。钢筋搭接单面焊≥10d, 植完筋后在外露10d以外处施焊, 这样对胶的影响不大, 但施焊应在植完筋后24小时以后进行。

(4) 钢筋植入深度以C25混凝土对应控制值进行控制, 高于此标号混凝土, 仍按此标号控制, 植入深度应扣除混凝土表面剥落层及出现裂缝层。

(5) 施工中会遇到结构尺寸较小情况 (如边距、间距及厚度) , 为避免对混凝土工作面产生过大震动, 钻孔时应尽量避免使用依靠凸轮传动原理工作的电锤, 宜使用电动、气锤原理工作的冲击钻。

(6) 植筋锚固的关键是清孔, 孔内清理不干净或孔内潮湿均会对胶与混凝土的粘结产生不利影响, 使其无法达到设计的粘结强度, 影响锚固质量。所以清孔时不仅要采用吹气筒或气泵等工具, 同时也必须采用毛刷等设备清除附在孔壁上的灰尘。

(7) 夏季施工气温较高时, 宜选在日温差较低时施工, 如时间操作较长, 可在表面洒水、孔内灌水方式降温, 吹干孔内水分后再进行灌胶植筋。

(8) 冬季气温低时, 施工场所平均温度低于0℃, 在植筋胶使用前可采用碘钨灯、电炉或水浴等增温方式预热至30℃~50℃后使用;施工场所平均温度低于-5℃, 也可对锚固部位进行加温0℃以上, 并维持24小时以上。如A胶偶有结晶变稠等现象, 可对A胶用水浴加热至50℃左右, 待结晶消除搅匀即可, 对胶性能影响甚小, 不影响使用, 但要保证搅拌时间, A、B胶配胶工具不宜混用。

(9) 植筋胶完全固化后虽为无毒级材料, 但未固化前个别组分还是对皮肤、眼睛有刺激性, 而且附着的胶固化后也不易清除, 所以施工人员应注意适当的劳动保护如配备安全帽、工作服、手套等。人体如有接触应尽快用清水冲洗干净。

(10) 结构胶宜在阴凉处密闭保存, 保质期8个月。

7 质量检测

7.1 施工前抗拔破坏试验

在施工之前, 须做植筋锚固强度试验, 以抗拔力为主要试验控制参数, 在满足按设计所要求相应孔深的前提下, 钢筋达到屈服强度而不被拔出的控制要求。

7.2 施工后抗拔非破坏试验

同规格的钢筋每100根随机抽样l组, 每组3根, 进行试拉。如达到安全拉力钢筋不被拉出, 混凝土完好说明植筋施工质量合格。

8 结语

植筋技术设备简单, 操作方便, 效果可靠, 施工要点在于钻孔深度、孔径及垂直度一定要符合设计要求, 在施工中植入的钢筋一定要保持洁净, 严格选用植筋胶。沪宁高速公路扩建工程于2004年10月桥梁结构物拼接植筋结束, 于2005年10月全线通车至今, 未出现任何质量问题。实践证明, 采用植筋施工工艺, 减少大量的拆除工作, 施工方便, 工作效率高, 锚固结构的整体性能良好, 增强了新老结构的整体性。相信在以后的改、扩建工程施工中植筋施工技术会得到更广泛的应用。

参考文献

[1]沈大高速公路改扩建工程技术论文集[M].北京:人民交通出版社, 2005.

高速公路桥梁加宽拼接技术研究 篇6

最近几十年, 我国的经济呈现迅猛发展态势, 这也带动我国交通事业的飞速发展。而高速公路作为公路的一个重要组成部分, 对我国的交通发展有着至关重要的作用, 其中桥梁占到整个高速公路的通常里程的很大比重。面对交通量不断增长、重载交通剧增的现状, 早期修建的高速公路的运营能力明显不够, 降低了整个公路的服务水平。而对高速公路的改造扩建成为了解决公路运营能力不足的一个有效方法, 这其中桥梁的加宽拼接对整个高速公路的加宽改造的质量有着重要影响。但是, 在桥梁的加宽拼接过程中, 总是会出现新旧桥面连接处裂缝、修旧桥台出现错台等问题, 对加宽后桥梁的正常使用造成一定影响。所以, 为了提升高速公路桥梁加宽拼接质量, 对其施工技术进行深入的研究就十分有必要。

1 高速公路桥梁加宽拼接概述

在高速公路拓宽过程中, 如果将桥梁拆除重建, 不仅费用较高、造成浪费, 而且也会造成原有交通的中断、相应的增加施工工期。如果旧桥能够达到改造后桥梁荷载和使用的要求, 可以考虑对桥梁的一侧或者两侧利用拼接技术来完成桥梁的加宽, 并且辅以相应的加固技术, 来满足加宽拼接后桥梁的通行能力。这种方法一方面能增加旧桥的使用周期, 另一方面也能达到交通通行能力增加的目的, 而且降低了工程项目的经费支出。但是相对来说, 桥梁的加宽拼接对施工技术的要求比较严格, 所以在进行加宽拼接过程中要遵循一定的原则, 避免施工中出现一些质量问题。

首先, 施工过程中要进行科学、合理的交通组织, 尽可能避免影响到原有道路的交通。另外新桥的施工也不要影响到旧桥的正常使用或者对其施工过大的荷载, 防止加宽施工对旧桥带来不利影响。

其次, 加宽拼接开始前, 要进行充分的施工准备。一方面要详细的勘察施工现场周围的工程地质情况、已有结构物以及水文状况等, 同时, 参照类似工程项目的实践经验和已有的研究成果, 进行施工方案的制定, 这个施工方案要科学、合理、经济性好。另一方面, 应该对施工中用到的材料以及施工机械设备进行准备, 防止施工过程中因为材料供应或者材料质量、机械设备故障等原因影响施工质量或者施工进度的情况。

再次, 要进行正确的结构设计。结构设计过程中要考虑加宽拼接施工完成后, 新旧桥梁因为沉降差异或者变形不协调对桥梁带来的影响。这就要求在设计上部结构时, 尽可能新旧桥采用同一结构形式, 而且对基础和下部结构的设计, 应该从是否影响到旧桥的受力方面考虑, 避免加宽后对旧桥产生不利影响。

最后, 要严格控制施工操作, 并且重视施工完成后的养护工作。正是由于高速公路桥梁加宽拼接施工过程比较复杂、施工技术要求高, 所以在施工过程中一定要参照规范来进行。另外也要对施工完成后的日常养护工作引起重视, 对新旧桥在加宽拼接完成后的使用情况进行监测, 观测它们的形变以及变形情况, 发现问题, 及时采取科学的处治方法。

2 桥梁加宽拼接方式研究

2.1 上下不连接

这种连接方式指的是新旧桥梁的上下部结构都不进行连接, 只是在连接位置预留施工缝, 也即新旧桥梁可以看出独立的个体。这种连接方式施工时不会影响到旧桥的交通, 施工操作也不复杂, 对于连接位置的施工质量不用考虑, 同时, 新旧桥单独承受荷载, 相互之间没有影响。但是, 相对于前面提到的优点来说, 这种方式的不足之处是, 因为新旧桥存在施工工艺的差别, 桥梁在受到行车荷载或者其他荷载作用时的变形可能有差别, 另外新旧桥的沉降也有差异, 这都会造成连接位置出现错台, 表现为桥面的纵向裂缝, 对桥梁的行车安全性以及正常使用造成影响。

2.2 上下均连接

上部结构要想实现连接, 一般对桥面的连接位置凿除一定厚度的桥面, 设置加强钢筋, 最后将新旧桥面一起浇筑来达到连接的目的。而下部的桥台或者桥墩在连接过程中可以通过植筋技术来实现, 在旧桥的下部结构中植入钢筋, 再浇筑新桥的混凝土, 从而连接新旧桥的下部结构。

这种方式能将新旧桥组合成一个整体, 防止连接处的不协调形变出现, 但是因为沉降的不均匀, 容易在下部结构的连接部位产生裂缝, 对结构的正常使用带来威胁。另外, 其中采用了植筋技术, 相对来说施工成本比较高, 也要有高的施工技术, 且上部连接过程中会影响原来桥梁的交通。

2.3 下部不连接、上部连接

该方式是上述两种连接方法的综合, 只是连接上部结构。这种方式下部的施工方便、降低了工程成本, 同时桥面的纵向裂缝能够得到较好控制。但是要求对连接位置进行高质量的后期养护, 也会因为不均匀沉降导致桥面裂缝。

高速公路桥梁的上部结构形式不同, 可能选择的连接方式也有差别。对于空心板梁, 一般选择将旧桥连接侧的墩台或者护栏拆除, 而且凿除梁体上部表面的一定厚度的混凝土, 进行植筋且锚固加固, 最后进行混凝土的浇筑, 而且梁的下部可以进行钢板的连接。施工示意图见图1。T型梁形式的桥, 一般选择如图2所示的刚性连接方式。连接机理是通过梁体中植筋, 并且增设预应力筋的方式实现新旧T型梁的悬臂连接, 另外可以在连接的T型梁中间设置横隔板。有时也可以利用角钢以及高强螺栓共同作用对新旧桥梁连接, 这种情况下新旧桥的梁体翼缘是分开的, 要重新铺设连接位置的桥面。对于箱梁来说, 其连接方式的选择可要看具体的工程情况来定。

3 加宽拼接施工质量的控制

3.1 盖梁施工

盖梁在高速公路桥梁中主要作用是承担上部结构的荷载, 并且将荷载向下传递给桥梁的基础, 盖梁的连接方式的不同, 也影响施工完成后旧桥的受力状况。一般情况下, 盖梁加宽后选择连接或者不连接两种方式。遇到不连接情况时, 新的盖梁在加宽施工中是单独修建, 不影响旧桥盖梁的受力状况, 基本上没有影响原来的盖梁。这种情况下一旦产生新旧桥梁的沉降差异, 两侧的桥面连接不顺畅, 可以利用上部的梁板来对桥面调整, 从而达到两侧桥面顺畅连接的目的, 不影响桥梁的正常使用。

如果盖梁选择的是连接处理, 正常情况下要通过角钢连接或者进行植筋连接这两种形式实现盖梁的连接。其中角钢连接相对来说比较简单, 施工技术不复杂, 采用螺栓对新旧桥梁盖梁中固定的角钢连接, 从而实现盖梁的连接。而植筋是一种复杂的施工技术, 通过在盖梁中重新植入钢筋, 并浇筑混凝土固定的方法来实现盖梁连接, 这种操作对桥梁的整体性来说比较有利, 防止新旧桥梁连接部位出现较大的变形。

3.2 基桩施工

新旧桥梁的不均匀沉降是高速公路桥梁加宽拼接后比较常见的问题, 这种不均匀的沉降会造成桥面连接位置出现纵向裂缝, 对桥梁的正常使用带来影响。这就要求在施工过程中, 不确定新桥的沉降量的情况下, 可以通过控制桩基的施工质量来降低后期不均匀沉降的影响。一般施工时, 参照设计的桩基高度, 适当将桩长增加, 并且也要适当加粗桩径, 这样能够减轻后期不均匀沉降的影响。同时, 条件允许时, 没有对加宽桥梁的桥面进行铺装时, 可以利用堆载预压法来实现地基的加速沉降, 降低工后沉降量, 也能降低使用过程中因为新旧桥梁沉降不协调造成的桥面裂缝问题。

4 结语

作为影响高速公路拓宽质量的一个重要环节, 桥梁的加宽拼接的重要性不言而喻。在桥梁加宽拼接施工时, 要严格参照施工原则, 结合实际工程情况, 正确的选择连接方式, 并对重点施工技术加以控制, 从而保证桥梁加宽拼接的施工质量。

参考文献

[1]邢方义.高速公路扩建工程桥梁拼接施工技术研究[J].铁道工程学报, 2011 (5) :9-10.

[2]冯玉龙, 万娟.高速公路桥梁加宽拼接技术探讨[J].中国水运, 2009 (12) :15-16.

新旧桥梁有高差梁体拼接施工技术 篇7

1.1 工程简介

四川省内江市玉王庙互通立交扩建工程为成渝高速公路与内遂高速公路交叉处的互通枢纽, 通过在原互通枢纽的基础上增设匝道以形成与地方道路相连的五枝立交。扩建项目新增10条匝道, 其中K, I匝道部分桥梁与既有线匝道桥梁进行拼接加宽。K匝道特大桥第0号~3号桥墩间为三跨一联现浇连续箱梁, 拼接长度为49.03 m, 与A匝道斜交, 与已建成E匝道大桥加宽改建桥。I匝道大桥第0号~3号桥墩间为三跨现浇简支箱梁, 拼接长度为62.4 m, 与已建成G匝道大桥预应力混凝土简支T梁桥加宽改建桥, 新建桥梁与既有桥梁翼缘板有20 cm高错台, 如图1所示。

1.2 工程特点及难点

1) 新旧桥梁翼缘板不在同一平面的拼接难度大。新旧桥梁翼缘板不在同一平面, 植筋后钢筋连接产生弯曲现象, 影响整体拼接质量。

2) 安全管理风险极高。既有匝道车流量较大, 桥梁拼接时, 要求按不中断或少影响交通的原则进行施工, 施工时必须着重考虑施工期间的交通组织问题, 既要满足现场施工, 又要保证交通的畅行, 施工组织难度大, 施工安全风险较高。

由于拼接工艺复杂, 新旧桥拼接的施工工期较长。凿除既有匝道防撞护栏后, 会出现长50余米的缺口, 且缺口都位于弯道上, 为确保既有高速公路行车安全, 必须采取交通管制措施。

2 施工技术方案

新建桥梁完成后, 对新建桥梁进行工后沉降观测, 期间开通新旧桥梁拼接处作为施工便道, 加速新建桥梁工后沉降, 等新桥沉降趋于稳定后凿除旧桥翼缘板钢筋混凝土, 旧桥经安全评估后, 对旧桥翼缘板采用梯形接头方式进行植筋, 验收合格后浇筑 (特快硬性) 钢纤维补偿收缩混凝土并养护。

3 主要施工工艺

1) 新建桥梁沉降监控。施工中通过严格控制桩基沉渣厚度、合理安排上部结构的拼接时间等措施, 减少沉降。新建桥梁上部结构施工完成后, 在桥梁拼接处每10 m设置一个观测标, 进行工后沉降观测, 观测频率按每周一次, 并收集沉降观测数据。

通过采集沉降数据, 为拼接提供合理的施作时间。拼接施工完成后, 按照观测频次继续对拼接处进行沉降观测, 并检查拼接部位有无异常情况, 例如出现裂缝等, 最后才进行桥面铺装的施工。

2) 凿除旧桥防撞护栏。对拼接范围内的旧桥防撞护栏进行测量放样, 确定平面位置及起止里程, 并采用钢筋探测仪探测钢筋空隙, 现场标识后, 划定切口位置, 一般5 m~10 m为一段, 采取分段多点平行作业组织施工, 采用风镐凿开切口, 清除防撞护栏。同时在施工区域按照交通管制的要求做好安全防护, 确保通行安全。

3) 开通拼接处交通作为施工便道。由于桥梁拼接施工受既有线交通影响较大, 现场施工条件复杂, 为加快施工进度、方便施工, 在新桥完成现浇施工后, 凿除旧桥护栏, 对拼接处进行临时处理, 提前开通新旧桥梁拼接处交通作为施工便道, 并加强交通监管。现场施工车辆行驶在新建桥梁上, 一定程度上加快了新建桥梁的工后沉降, 有利于后续的拼接施工。工后沉降量趋于稳定, 开始拼接准备工作。

4) 凿除旧桥翼缘板。新建桥梁工后沉降趋于稳定后, 开始凿除旧桥翼缘板, 具体如下:

a.测量放样确定凿除混凝土的位置, 沿外缘线1 cm~2 cm切开保护层;b.为避免破坏梁体横向钢筋, 采用小锤手工凿除混凝土;c.施工中严格控制凿除深度, 预制梁现浇层厚h=10 cm, 所凿深度不大于11 cm, 也不宜小于10 cm。注意箱梁无现浇层, 无需凿槽。

5) 安全评估。凿除旧桥翼缘板后, 要对凿除翼缘板的旧桥进行安全评估或经有关单位检测, 确保满足行车安全后, 才允许拼接作业期间旧桥继续行车。

可使用无损检测仪对凿除翼缘板的桥梁进行损伤检测。检测时收发换能器位于两个相对测试面, 超声测线垂直于测试面, 接收波的波前正对接收探头。发射、接收探头位于同一个测试面, 此时将两个探头的间距进行等距离变化测得数据, 根据测点间距与声时的线性关系变化判断桥梁是否安全可靠。

6) 植筋。

a.准备。旧桥翼缘板混凝土凿除后, 检查凿除面及梁顶面是否有裂缝。若有, 进行修补、加固。同时, 用钢筋探测仪探测混凝土钢筋位置, 核对、标记钢筋位置, 以便钻孔时避让钢筋。然后, 按照施工图纸, 用红油漆标出植筋的实际位置。b.钻孔。按设计要求在施工面上划定钻孔植筋位置, 做好标记, 利用电锤钻孔。根据相关要求选择相应钻头, 钻孔深度按设计要求确定, 经检查满足要求即可终孔。钻孔过程中, 局部钢筋太密而无法按设计位置钻孔时, 可以酌情移位。c.孔洞清除 (除尘、干燥) 。钻孔批量完成后, 对孔深、孔径进行检查, 利用吹风机和刷子清除孔道内的粉尘, 避免由于粉尘产生隔离而影响粘结面, 先用吹风机套细管伸入孔道内吹除粉尘, 然后用专用试管刷来回清刷孔壁, 如此反复2遍~3遍, 直到孔内孔壁无浮尘水渍为止。清孔后如不立即植筋, 应及时堵塞孔口, 避免污染。d.植筋处理。检查植筋是否顺直, 锚固长度应满足设计及规范要求, 预留长度应能满足设计要求的搭接长度。对锚固钢筋端部采用钢丝刷去除锈渍, 直至表面基本光亮无任何悬浮物为止。除锈长度大于植入长度, 除锈后置于干净环境中备用。e.配胶和注胶。根据植筋胶厂家的使用说明、种类要求进行配制, 配胶和注胶一次完成。注胶采用专用粘胶灌注器 (胶枪) 。注胶时, 将注胶管插入孔底开始注胶, 注入孔内约2/3即可。每次扣动胶枪后停顿5 s~6 s, 再扣动下一次胶枪, 注胶时应一边注胶一边缓慢拔出胶枪。注胶过程中要佩戴胶手套及护眼罩, 防止化学粘结剂接触皮肤造成过敏, 做好安全防护措施。f.植筋。将被植钢筋植入端涂抹胶液, 慢慢转动插入孔内, 注胶器的长细注胶嘴跟随钢筋边进边注, 到位时注胶嘴边注边退出。允许钢筋有少量尺寸平移, 但不允许向外拉。结构胶初凝时间很短, 从拌胶到植筋整个过程应该在30 min内完成, 植筋完成24 h可以进行下一道工序。结构胶初凝后, 不得再用于植筋。g.固化和保护。植筋胶是一个固化过程, 植筋插入到孔底后用手锤轻轻敲击, 使其密实, 12 h内不能受到扰动。若有较大扰动必须重新进行植筋。h.检测。植筋完成3 d~4 d后进行随进检测, 检验用千斤顶、锚具、反力架组成的系统做抗拔实验。按照钢筋强度设计值确定检测拉拔力, 即:F=fy·As (fy为钢筋强度设计值, Ⅱ级螺纹钢采用标准强度fyk=335 N/m2;As为钢筋截面面积) 。在做非破坏性试验时, 检测荷载不应超过钢筋屈服强度。

7) 调整拼接处钢筋并绑扎。新旧桥梁翼缘板不在同一平面, 植筋后钢筋连接处产生弯曲现象, 影响整体拼接质量。结合已有桥梁拼接和加固经验, 为保证新旧桥梁拼接质量可靠、新旧桥桥面衔接顺适, 决定将原拼接矩形接头形状调整为梯形, 调整拼接处钢筋构造, 调整桥面铺装厚度。浇筑接头时使用C50 (特快硬性) 钢纤维补偿收缩混凝土, 以保证混凝土与新旧桥梁的连接。梯形断面很好的解决了新旧桥翼缘板存在的错台问题。桥梁拼接处增设纵向通长筋和剪力筋, 剪力筋预留50 cm, 与桥面铺装钢筋网片共同浇筑在C40混凝土桥面铺装里, 加强新旧桥整体性。将原矩形箍筋调整为梯形箍筋, 以适应梯形湿接头, 如图2所示。

8) 浇筑混凝土。a.桥梁拼接浇筑采用 (特快硬性) 钢纤维补偿收缩混凝土。拌制混凝土时, 严格控制配合比、水灰比, 适当加入一定量的微膨胀剂;b.桥梁拼接混凝土浇筑时间选择在车流量较小的晚上, 尽量减小行车对混凝土浇筑的影响。但是, 必须加强交通管制力量, 在各项工作都准备就绪后方可进行混凝土浇筑;c.浇筑混凝土时, 选用经验丰富的浇筑工人, 务必保证混凝土振捣充分, 浇筑密实, 不得有漏振或者过振。

9) 开通交通。混凝土浇筑后养护7 d, 养护期后方可开放交通。

4 不中断行车的交通组织管理

1) 两处桥梁拼接同步施工, 缩短交通管制时间;2) 单幅通行。根据交通组织的需要, 桥梁上部构造连接施工需封闭半幅后施工。设置锥形桶、警示牌、道路引导牌和限速标志等引导车辆通行;3) 扩建时根据既有匝道的交通组织情况, 灵活调整各路段的施工顺序, 缩短影响交通的时间;4) 临时工程。两处现浇梁均采用型钢门洞支架, 在现浇梁施工完成后, 拆除门洞支架时, 留出位于湿接缝下方施工范围内门洞支架, 同时用竹胶板和钢管搭设防护, 防止破碎的混凝土掉落至既有匝道, 影响行车安全;5) 当车辆单幅通行时, 与当地交通管制部门协调进行交通组织, 对桥梁拼接施工段限速通过, 匝道限速20 km/h;6) 施工过程中, 安排专人在现场进行交通管制、分流疏导, 及时处理现场情况;7) 湿接缝混凝土浇筑时间选择在车流量较小的晚上, 尽量减小行车对混凝土浇筑的影响。但是, 必须加强交通管制力量, 在各项工作都准备就绪后方可进行混凝土浇筑。

5 结语

该扩建项目于2014年1月开始对新桥梁沉降监控, 2014年7月~2014年9月进行拼接作业, 很好地解决了新旧桥梁翼缘板不在同一平面的错台影响, 拼接质量可靠, 提前工期一个月, 节省成本约72.5万元, 受到市政府领导及建设单位高度称赞, 整个扩建项目建成通车后, 将有效改善内江新城交通状况。同时, 该项关键技术顺利通过山西省住房和城乡建设厅组织的技术鉴定, 为今后类似新旧桥梁拼接施工提供了成功经验, 具有良好的推广应用前景。

参考文献

桥梁拼接施工技术控制 篇8

1 概述

扩建工程中桥梁加宽拼接时,由于原桥梁结构没有预留钢筋,因而采用植筋技术进行处理,植筋技术就是在以老桥混凝土为基材的梁体上进行一定深度和直径的钻孔,并运用高强度的化学粘结剂(俗称结构胶),利用其自身粘结的锚固力,使钢筋与老桥混凝土有效地锚固在一起,起到预埋件的作用。由于其通过化学粘合固定,不但对基材不会产生膨胀破坏,而且对结构物还有一定的补强作用,且施工简便迅速、安全、环保。因此,植筋技术在沪宁高速公路扩建工程桥梁(包括小型构造物)拼接加宽施工中广泛应用。

2 植筋技术的特点

植筋是指利用电锤钻孔,在设计部位,按设计孔径钻至规定深度后进行清孔,再注入植筋胶,插入钢筋,使钢筋与混凝土通过植筋胶粘结在一起,以满足结构传递受力要求,植筋技术具有以下特点:1)对以原桥梁梁体作为固定的基材不产生膨胀力,适宜边距、间距小的部位。2)施工快捷简便,容易掌握,硬化时间短,可以缩短施工工期。3)承载力(剪力、拉力)高。

3 材料要求

3.1 植筋胶

1)无毒副作用,不易流淌,固化时间短,能快速承载。2)材料固化无收缩、抗疲劳、耐老化,使用寿命在50年以上。3)耐高温,能够承受新老结构物拼接时焊接钢筋所产生的高温,植筋胶液不因高温而失效。4)适用于潮湿环境施工。5)抗冻性能强。在植筋施工前必须查验植筋胶生产厂家的检测报告,以确定其产品质量符合要求。植筋胶性能指标见表1。

3.2 钢筋

植筋采用的钢筋,无特殊要求时均采用Ⅱ级钢筋,并要求采取机械切断,端面不允许采用氧割。

4 植筋原理

在高速公路扩建工程施工中新老桥梁之间如何连接,才能使混凝土共同工作受力是一个难点,通过向老的结构件中种植钢筋就是为了给新老连接部位增加配筋,将钢筋植入混凝土结构,相当于在结构体中预埋了钢筋,在老的混凝土构件不会产生膨胀破坏的前提下,采用具有良好粘结性能的高强植筋胶,把钢筋与混凝土牢固地粘结在一起,以形成整体联合工作。对拼接部位而言具有补强作用,同时能保证有效地传递应力,恢复或提高拼接后结构体的整体承载能力及结构的强度和刚度,以达到加固补强的目的。植筋所用的粘结材料抗腐蚀、耐老化、粘结强度远大于结构体本身的混凝土强度,且固化速度快,能使植入钢筋尽早承受外力作用。

5 植筋施工

首先要对植筋部位进行清理,凿除老桥防撞护栏,带有翼板的梁板要先切去翼板,在切割面上植筋。将新老桥结合部位混凝土凿毛,并清除表面浮屑后再开始植筋施工。

1)准备:检查被植筋混凝土表面是否完好,用钢筋探测仪测出植筋处于混凝土内的位置,以便钻孔时不至于碰到钢筋。

2)钻孔:按设计要求在施工面划定钻孔植筋的位置,放好样,利用电锤钻孔(严禁使用气锤钻孔,防止出现混凝土局部疏散、开裂)。孔的深度一般为钢筋直径的15d或根据具体设计要求而定。按照技术参数表中资料要求,根据孔径和对应深度打孔,检查孔径及孔深,满足要求即可终孔。植筋技术参数表详见表2。

3)清孔和钢筋处理:钻孔成批量后,清除孔内灰尘,利用压缩空气或用水清孔,用毛刷刷三遍、吹三遍,确保孔壁无尘。钢筋处理:用钢丝刷除去锈渍,然后用乙醇或丙酮清洗干净,晾干后使用。

4)配胶和注胶:根据植筋胶生产厂家的使用说明、种类要求配置,注胶要一次完成。首先将植筋胶直接放入胶枪中,将搅拌头旋到胶的头部,扣动胶枪直到胶流出为止,第一次打出的胶不用,待胶流出成均匀灰色方可使用。注胶时,将搅拌头插入孔的底部开始注胶,注入孔内约2/3即可。每次扣动胶枪后,停顿5 s~6 s,再扣动下一次胶枪,注射下一个孔时,按下胶枪后面的舌头,因为胶枪为自动加压,避免胶继续流出,造成浪费。更换新的胶时,按下胶枪后面的舌头,拉出拉杆,将胶枪取出。

5)插筋:插入处理好的钢筋,插入钢筋时需用手旋转着缓缓插入孔底,使胶与钢筋全面粘结,并防止孔内胶外溢。按照植筋固化时间表的规定时间进行操作,使得植筋胶均匀附着在钢筋的表面及缝隙中,待植筋胶养生期结束后再进行钢筋焊接、绑扎及其他各项工作。

6)养生:在室外自然温度下进行养护,养护期间不得扰动钢筋,温度低于5℃,应改用耐低温改性植筋胶,养生时间一般在24 h以上。

6 植筋施工注意事项

1)植筋孔按设计要求布孔定位后,施工单位应配备钢筋探测仪,用钢筋探测仪测定孔位处有无受力钢筋,有钢筋时位置适当变更。尽量避免伤及原有钢筋,植筋应控制对原结构物内钢筋破坏低于15%。植筋前应检查有无裂缝,在裂缝处不宜植筋。2)破坏性试验(施工前的试验):现场先选取不参与受力、非重要位置进行植筋,达到强度要求后,进行抗拔试验,检验标准以钢筋屈服或混凝土被拉裂为合格,然后才可以批量生产。现场抗拔试验(施工后的验收试验):为非破坏性抗拔试验(即达到设计值),同规格的钢筋每100根随机抽样一组,每组为3根,进行试拉,如达到安全拉力钢筋不被拉出,说明植筋施工质量合格。3)施工中会遇到混凝土尺寸不能满足要求的情况(如边距,间距及厚度),为避免对混凝土工作面产生过大振动,钻孔时应尽量避免使用依靠凸轮传动原理工作的电锤,应使用电动、气锤原理工作的冲击钻。4)在胶固化期内禁止扰动钢筋。5)清孔时不仅要采用吹气筒或气泵等工具,同时也必须采用毛刷等设备清除附着在孔壁上的灰尘;在雨天施工时,要用较为清洁的水清洗孔壁,清洗后孔内积水不用排出,但要注意,经长时间浸泡的孔,要用电锤钻头扫一下孔壁后再洗孔。6)夏季施工气温较高时,混凝土表面温度可能达到60℃~70℃,如需要获得较长操作时间,可在孔内灌水降温,吹干孔内水分后进行灌胶植筋。尽量避免雨天施工。

7 结语

沪宁高速公路扩建工程桥梁施工质量经验收符合设计要求,工程实践证明通过高性能的植筋胶,将钢筋植入老桥梁体混凝土内,加强新老桥之间的连接,该方法经济适用,技术可靠,工艺简便,能保证桥梁拼接的施工质量,是高速公路扩建工程解决桥梁拼接的有效方法之一。

参考文献

[1]余常俊.植筋技术在高速公路扩建工程的应用[J].公路,2006(9):241-244.