趙曄


摘要 在高速公路改擴建施工過程中,新老橋拼接質量與整個工程施工質量息息相關,施工單位應以工程實際為基礎,選擇合適的施工方式對橋梁進行拼接施工。文章先對橋梁拼接的主要施工特點進行總結,后以實際工程為例,對其拼接施工過程進行分析,旨在為今后橋梁拼接施工提供借鑒。
關鍵詞 施工技術;橋梁拼接;改擴建工程;高速公路
中圖分類號 U418.8;U445.4 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2022)01-0116-04
0 引言
在對高速公路進行改擴建施工過程中,橋梁拼接技術具有施工復雜、系統性較強等特點,為了保障其施工質量,施工單位應以原橋特點為基礎,對施工方案進行設計,提高橋梁拼接施工質量[1]。
1 橋梁拼接的主要施工特點
在高速公路改擴建過程中,不同地區的環境和橋梁擴建面積、建設位置以及設計形式也各不相同,為了保障橋梁改擴建施工質量,在施工過程中,施工單位應遵循如下原則:
(1)提高設計合理性。施工單位應先分析原有橋梁的建設資料,并以一致性為原則,對施工方案進行合理設計。與此同時,在對方案進行設計過程中,設計人員應在保障橋梁安全性的前提下,提高橋梁的美觀性,控制施工成本。
(2)保障橋梁建設質量。在對橋梁進行施工過程中,施工單位應以設計方案為依據,對施工各環節進行控制,保證橋梁建設質量,降低安全事故發生率。與此同時,施工單位還應對施工工期進行控制,避免多處工程同時進行施工,使新老橋面拼接質量進一步提高。
(3)降低對交通的影響。在對橋梁進行改擴建施工過程中,為了降低施工對交通的影響,避免發生交通堵塞,施工單位應保障原有橋面能正常通行。
2 工程概況
某高速公路改擴建項目共有2 801片吊裝梁板,其中包含384片T梁,規格為35 m和20 m;1 094片空心板,規格為20 m、16 m、15 m以及13 m;1 323片實心板和整體板,規格為10 m、8 m、6 m、5 m。
3 部分B幅梁板拼接橫斷面情況
通過對項目橋梁進行分析可知,項目舊橋大于13 m的跨徑梁板仍可正常使用,其極限承載能力也符合規范要求,因此經過維修加固后,便可繼續使用。但是舊橋中10 m、8 m、6 m以及5 m跨徑的梁板病害較為嚴重,存在抗剪抗彎承載能力不符合要求的情況,因此需要對其進行換板處理。使用預應力混凝土空心板代替原橋10 m跨徑梁板,每跨每半幅拼寬6片、換板11片;使用普通鋼筋混凝土空心板替換原橋中8 m、6 m以及5 m的跨徑梁板,每跨每半幅拼寬5片、換板6片。5~10 m跨徑橋梁B幅標準斷面圖見圖1~3。
在對上述橋梁進行施工時,應保障第1階段舊橋側車輛通行順暢,與此同時,應對拼寬側橋梁下構進行施工,并對拼寬側梁板進行架設;在第2階段施工過程中,B幅應封閉改造,將車流分流到A幅,對上述跨徑橋梁實施橋臺改造和B幅換板處理,且應對拼寬側梁板和B幅舊橋側實施一次性永久拼接施工。
4 施工思路
為了使拼接工程施工更加順利,施工單位應制定基本施工思路,主要如下:應先對原橋外側護欄進行拆除,并將邊梁凸起部分的翼板和懸臂鑿除;與此同時,還應對第1階段施工所產生的臨時拼接結構體進行拆除處理,并加寬原橋,在鑿除邊梁翼板和懸臂過程中,施工人員應對外露的鋼筋加以處理,例如,在處理過程中,施工人員應將鋼筋上下彎折閉合,并對其實施焊接施工,使用回形閉合箍對所需拼接的翼板或懸梁頂部預留鋼筋與原橋翼板或懸臂鋼筋植入筋進行連接處理;最后,施工人員還應使用永久濕接縫方式對新舊邊梁間的現澆鋼筋混凝土進行處理,并連接橫隔板[2]。
5 橋梁拼接施工技術要點
5.1 移除B幅內外側的護欄
(1)內側護欄。該橋梁B幅內側護欄主要為波形護欄,在施工過程中,施工人員可直接將其拆除,并將立柱拔除。新內側護欄應比橋面鋪裝高1 000 mm,底寬為410 mm,與橋面邊緣之間的距離為80 mm,主要為SAm級F型鋼筋混凝土墻式防撞護欄。在對預制空心板橋梁實施施工過程中,施工人員應先對整體化層進行澆筑,再對護欄進行澆筑;在對T梁橋梁或預制箱梁橋梁實施施工過程中,施工人員應先對護欄進行澆筑,再對整體化層進行澆筑。
(2)外側護欄。該橋梁B幅外側護欄主要為臨時護欄,可直接將其移除。
5.2 B幅更換頂升支座以及換板施工技術要點
在舊橋換板過程中,施工單位應先對原水泥混凝土面板(梁板)進行拆除,拆除時應使用整體切割的方式進行施工,且應對下部結構進行保護,防止其被破壞。拆除結束,施工人員應對水泥混凝土碎屑進行清理。與此同時,10 m橋應采用支座墊石加高,加高高度應為4 cm;5~8 m橋應加高臺帽,加高高度應為6 cm,使新老梁頂高度保持一致。最后,施工單位應架設梁板,完成換板最后施工步驟。
在頂升支座更換施工過程中,第2階段主要應對2座跨徑為35 m和20 m的T型橋梁和3座跨徑為20 m、16 m、15 m的橋梁進行處理,主要操作為:
(1)跨徑大于10 m的多孔橋需要更換支座、單孔橋需加高支座墊石,其中跨徑為16 m、13 m的單孔橋墊石加高高度應為9 cm(具體數據應以水準測量放樣結果為準)。
(2)在支座更換過程中,會頂升整個梁體,因此施工人員應放置墩臺帽,達到反頂的目的。
(3)為了保障施工安全性,施工單位應對整個作業過程進行實時監控,達到控制位移的目的,與此同時,施工人員還應將腳手架搭設在帽梁左側,并及時對頂面雜物進行清理,消除安全隱患。
(4)在對結構連續處或橋面連續處支座進行施工過程中,為了避免因單側頂升所導致的橋面開裂問題,施工人員應將油缸放置在帽梁兩側,同步頂升帽梁兩側的空心板,在對伸縮縫處支座進行施工過程中,若只有單側支座存在病害,則只需頂升該側空心板。
(5)為了使局部應力分散,施工人員應將鋼板設置在千斤頂的上下兩側。
(6)在更換單孔橋支座過程中,施工人員應對支座進行加高處理,使橋面鋪裝的設計高程滿足要求。
5.3 橋梁拼接施工工藝
在該工程施工過程中,主要采用上接下不接的方式進行施工,因此施工單位應以此為基礎討論各施工方案的優缺點。當前常見的拼接方式有混凝土鉸連接、橫隔板連接、鉸縫連接以及濕接縫連接等。表1為其優缺點。
合理選擇橋梁連接方式,可以使橋梁拼接質量進一步提高,主要原則如下:
(1)新舊橋梁拼接施工過程中,連續箱梁橋的新舊箱梁連接、鋼筋混凝土實心板橋和預應力混凝土空心板橋連接應選擇鉸接方式進行連接施工。
(2)組合橋梁新舊梁之間的拼接施工應選擇剛性連接進行施工。
5.4 施工工藝流程
(1)施工準備:為了保障支座更換的施工質量,施工人員應先封鎖道路,并使用橋梁檢測車對橋梁進行檢測;在千斤頂安裝前,施工人員應試運行千斤頂,并對其進行調試,在頂升力不變的前提下,保持定速頂升,與此同時,施工人員還應對油液數量、品質以及油缸密封性進行檢查,確保其符合要求;檢驗完成后,施工人員應吊裝千斤頂,使其達到指定位置,并對其預行程進行調試,使墊塊和千斤頂貼合更加緊密。
(2)試頂:在正式頂升施工前,施工人員應實施試頂,確保千斤頂狀態符合施工要求,通常試頂高度應為5 mm。與此同時,施工人員應實時觀測支架的沉降情況,直到穩定。
(3)整體頂升:試頂結束后,若各項指標符合要求,便可正式頂升。在此過程中,施工單位應以各千斤頂行程值以及梁體頂升量為基礎,對千斤頂行程數進行確定。
(4)支座更換及墊石:第1類頂升施工時,應將其頂升至設計高程上2 cm左右的位置,并對墩臺帽和底板進行清理,隨后安裝支座、墊石等,并將梁體放置于支座上,使用環氧樹脂對其進行處理,使其穩定性進一步提高;第2類頂升施工過程中,應將其頂升至設計高程上10 cm左右的位置,接高臺帽,并對板底進行清理,剩余步驟與第1類頂升施工一致。
(5)卸載落梁:在落梁過程中,施工人員應先將梁體頂起,并將臨時支撐解除,最后進行卸載。在卸載過程中,應按照與加載相反的順序進行施工,與此同時,施工人員還應對支座進行檢查,確保其不存在脫空問題。當支座出現脫空現象時,施工人員應重新頂升,并在新支座和梁底之間的縫隙中填充薄鋼板,使支座和梁底貼合更加緊密。
5.5 伸縮縫施工技術要點
(1)應以技術和設計規范為依據,對伸縮裝置進行檢查,確保其符合要求后才能實施安裝施工。
(2)伸縮裝置應具備伸縮性能強、錨固牢靠的特點。
(3)伸縮縫兩側混凝土強度和類型應符合要求。
(4)由于伸縮裝置為易損部件,因此其更換和修理頻率相對較高。在伸縮裝置更換過程中,施工單位應以安裝時實際溫度為基礎,對其開口量進行計算,當伸縮裝置初始位移量不符合要求時,施工人員應對伸縮裝置型號進行調整。
(5)應在半幅交通交換的過程中更換伸縮裝置。
(6)在對原伸縮裝置進行清除過程中,應保障梁端錨固鋼筋和混凝土的完整性,在新伸縮裝置安裝過程中,若需對原錨筋進行裁切,施工人員應預留足夠的連接長度,并以設計要求為基礎,實施植筋。
(7)在伸縮裝置安裝過程中,應在開放狀態下對槽口混凝土進行澆筑,且槽口混凝土應選擇韌性好、抗沖擊、強度高的材料。
5.6 橋面連接問題及解決方法
(1)施工問題。在橋面施工過程中,新舊橋面連接處的問題與橋梁拼接施工質量息息相關。在施工過程中,由于新舊橋面鋪裝鋼筋間距不一致、鋪裝厚度不一致等原因,會導致新舊橋面連接質量受到較大影響,因此,施工單位應采取必要措施,提高新舊橋面連接質量。
(2)解決方法。在對新舊橋面連接鋼筋進行處理過程中,應與原橋面鋼筋處理工藝一致,與此同時,施工人員應對橋面鋪裝厚度進行控制,新舊橋面鋪裝厚度差應小于2 cm。除此之外,為了使新舊橋面連接處粘結度進一步提高,施工人員應使用高壓水射法對新舊水泥混凝土粘結面進行處理,使舊水泥混凝土邊板拼接縫和切割面的粗骨料露出,通常混凝土粗骨料露出量應大于50%,粘結面表面濕度達到要求后,才能對新水泥混凝土進行澆筑施工。
6 結語
該文以某橋梁工程B幅施工為例,對施工思路、連接方式選擇、施工工藝流程、伸縮縫施工工藝以及橋面連接問題進行分析并提出了解決方法進行分析,以期為今后橋梁拼接施工提供借鑒。
參考文獻
[1]王瀟.高速公路改擴建工程中橋梁拼接施工技術[J].工程技術研究,2020(16):78-79.
[2]趙斌.改擴建高速公路路床拼接施工技術研究[J].城市建筑,2020(23):156-157.