高速公路桥梁拼宽施工

高速公路桥梁拼宽施工摘要：近年来由于经济迅猛发展，运行车辆的增多，造成交通流量的加大，很多高速公路通行能力接近饱和或已经超饱和运行，服务水平随之降低，为保证高速公路的通行能力，本文介绍一种对桥梁采用“拼接加宽”来加大高速公路的交通能力的施工方法。关键词：公路桥梁拼宽施工桥梁拼宽的工程特点是工程量大、工艺复杂、技术质量要求高，所以施工前必须精心编制施工组织设计和各项施工技术方案。第一章施工技术方案一、总则1.1根据桥梁拼接课题研究结果,桥梁拼接后沉降差控制在5mm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，满足设计要求，确保拼接质量。1.2新拼桥梁的平面和高程控制必须满足老桥拼接要求。新拼桥梁的放线采取双控：即设计座标定位控制和老桥墩台帽沿纵向的实际定位相一致来控制。1.3新拼桥梁的施工不得影响老桥的结构安全和桥台背路堤的稳定，确保老桥的结构安全。1.4对于旧桥不同类型的病害，在拼接施工前应根据设计单位提供的维修加固设计文件及技术资料，认真组织桥梁病害的核查、维修和补强加固，然后再进行拼接施工。1.5严格按照桥梁施工图设计规定和相关桥梁技术规范组织施工。二、拼接新桥的平面和纵面控制2.1桥梁拼接施工前需要复测老桥的坐标和高程，计算并复核其在图纸上的位置和标高是否正确。新拼接桥梁的平面控制要求：最终纵向和横向误差不大于2cm。分部控制如：桩位、柱位，盖梁中心线误差控制按桥梁规范执行，必须确保最终的平面位置偏差，满足拼接要求。2.2高程控制，必须确保老桥沥青混凝土铺装层厚度偏差控制在0～2cm以内。2.3为了确保3.1平面控制的要求，新拼接桥梁桩位放样时必须双控：即按照施工图设计给定的桩位坐标放出桩位，然后将老桥墩台盖梁的边线延长，边线延长后与按施工图施放桩位中心拟合，误差超过范围必须调整坐标确保新老桥误差在允许范围内。对于大中桥要求每3孔拟合一次，以确保桩位准确，2.4平面曲线上的桥梁要按径向调整每片梁的架设位置，防止出现钢筋混凝土护栏不能完全落在梁板上的现象。2.5高程调整在支座垫石上调整到位，浇注支座垫石前必须对老桥进行高程复查，核查无误后，才能浇注支座垫石。三、下部构造拼接施工3.1桥梁拼接设计时下部构造一般不连接。若有部分斜桥拼接设计的下部构造连接，要严格按照设计要求进行下部结构的连接施工。3.2拼接施工时若要局部拆除下部结构，如：桥台的耳墙、一字墙，要求采取措施保护桥台后的路基稳定。3.3新拼接桥梁的墩、台及盖梁要求采用定型钢模或竹胶板模，大块模板拼装，以提高混凝土表面的光洁度，确保结构表面不变形。3.4严格控制桥墩、桥台的顶面高程和支座平面位置，浇注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。3.5下部构造的质量检验钢筋加工及安装的质量检验标准；承台、桥墩、桥台、台帽混凝土浇注的质量检验标准；桥墩、桥台、安装的质量检验标准严格按照设计要求和相关执行的规范要求验收。四、上部构造拼接施工4.1梁和板的预制：（1）普通钢筋混凝土梁板预制要按照设计文件和规范的要求预留拱度，要求梁板安装后桥面铺装层厚度能均匀一致;(2)预应力梁板不仅要求严格控制梁板的应力、应变，而且应控制反拱度，要求提高混凝土集料的级配质量和原材料质量，在保证混凝土强度和施工和易性的条件下尽量减少水泥用量，严格按照混凝土标准配合比设计组织施工，使混凝土的收缩徐变减少到最小程度，反拱度超过设计控制范围要提前预压，以减少拱度，确保桥面铺装层厚度均匀一致。4.2T梁和空心板梁预制时，在梁底的支座部位，宜在预制台座上用钢板制作一块预埋底板（比支座平面尺寸大5cm），每预制一片梁要求校正一次预埋底板，确保支座位置底梁底预埋钢板和混凝土底面平整。4.3新老桥拼接的内边板，其预留的拼接钢筋不宜采用弯起的办法，宜采用在模板刻槽的办法完成混凝土的浇注。若在架设梁体时确有影响，钢筋弯起<90°，确保钢筋不受损伤。4.4施工中保证梁板假设准确合梁板支座受力均匀，是桥梁拼接施工的关键。为此施工时要求：（1）对预制厂的每片梁要进行全面检查，包括几何尺寸、钢筋记录、混凝土强度、反拱度和封端、压浆记录、拼装缝的凿毛等，经过施工单位自检和复检后进行编号，然后运至梁体架设现场。（2）吊装前检查支座位置、支座型号、支座钢板是否粘结牢固，梁体安装线是否准确等。（3）吊装前检查梁体的吊装孔、吊装钢丝绳、吊装设备是否可靠。（4）梁体吊装落梁前进一步核查支座位置和支座位置是否平稳，落梁时先让吊装钢丝绳和支座同时受力，最后检查支座是否受力均匀，对不能满足均匀受力的支座用楔形钢板调整，确保梁体的全部支座均匀受力。特别是对于板梁和组合箱梁支座，必须调整使其全部支座均匀受力，禁止支座出现脱空现象。4.5上部构造的质量检验钢筋加工及安装的质量检验标准；预制梁和板、现浇梁和板的质量检验标准；预应力筋张拉的质量检验标准严格按照设计要求和相关执行的规范要求验收。五、原桥与新桥的拼接5.1桥梁拼接的施工原则5.1.1本文介绍的桥梁加宽采用同结构、同类型、同跨径、上联下不联的方法予以拼接。施工中应采取多种措施减少新桥的沉降，尽量使拼接部分的大部分混凝土的收缩徐变发生在拼接之前，从而减少结构整体的附加内力。5.1.2桥梁主要有三种结构形式的拼接：（1）钢筋混凝土板及先张法预应力混凝土空心板，采取切割或凿除老桥边板翼缘（钢筋混凝土板没有），凿除部分现浇层混凝土，暴露钢筋，新桥内边板的翼缘处预留钢筋和老桥翼缘的植筋进行连接（焊接），通过现浇湿接缝形成整体。（2）对预应力混凝土T梁采取方法与板的类同，翼缘侧面处植入钢筋和横隔板钻孔传入精轧螺纹钢筋，之后浇注湿接缝混凝土（含横梁）形成刚性连接方法。（3）对箱梁则采取将翼缘切除一部分，翼缘切割面约1/2高度处植入钢筋、浇注湿接缝混凝土形成铰连接。以上三种梁体结构和拼接方法应按施工程序精心施工，施工时需有专人负责，确保拼接施工质量。5.1.3拼接施工控制要素（1）施工过程中须对差异沉降进行严格控制，除严格对桩基基底沉淀土厚度、上构延迟时间拼接控制外，还应注重施工过程中的沉降观测。（2）拼接施工之前，若老桥需要补强加固，必须完成老桥的加固后才能进行新桥的拼接。（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30～50天为宜。施工时应做好施工组织，尽可能延长暂缓时间。（4）施工过程中应采取适当的措施控制预制梁、板的上拱度，现浇混凝土铺装层平整度符合规范要求，以满足梁体翼缘板混凝土铺装层和沥青铺装层的最小厚度。5.2原桥边梁拼接部位的混凝土切割、凿除施工5.2.1切割、凿除老桥拼接部分混凝土的施工步骤与注意事项（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）结构可将护栏、翼缘一起切掉。（2）对于箱梁，要求必须采用切割的方法拆除护栏、翼缘处混凝土；对于T梁和空心板梁，可采用切割或凿除的方法拆除护栏、翼缘处混凝土，具体工艺方法可根据现场施工情况确定。（3）手工凿除25cm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。5.2.2混凝土切割、凿除施工技术要求（1）翼缘切割施工a、翼缘切割划线定位应考虑在理论切割线往外侧1～2cm，以便为按施工缝处理留有余地；b、对一片板、梁翼缘（或护栏）的切割需一次连续完成，切忌切除一部分后，等待一段时间再进行切除剩余部分；c、对于箱梁，必须采用切割的方法拆除翼缘处的混凝土。对于T梁，可主要采用切割的方法拆除翼缘处的混凝土。对于空心板梁，可采用切割或凿除的方法拆除翼缘处的混凝土。（2）混凝土凿除a、混凝土桥面板的凿除划线定位，应按设计图的尺寸要求进行。b、凿除方法应采用小锤手工凿除；c、凿除应注意控制凿槽的深度，现浇层厚h＝10cm，所凿深度不应大于11cm；也不宜小于10cm。5.3植筋施工5.3.1植筋工艺准备钻孔清孔孔除尘孔干燥钢筋处理配胶注胶插筋养生（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：①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。②孔的深度必须大于、等于钢筋直径的10d。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：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。（4）钢筋处理：检查钢筋是否顺直，用钢丝刷除去锈渍。（5）配胶和注胶根据植筋生产厂家的使用说明、种类要求配置，注胶要一次完成。（6）插筋：插入处理好的钢筋，此时需用手将其旋转着缓缓的插入孔底，使胶与钢筋全面粘结，并防止孔内胶处溢。（7）养生：在室外温度下自然养护，温度底于5°C，应改用耐低温改性结构胶，养生时间一般在24小时以上。5.3.2植筋的质量验收：现场抗拔破坏性试验（施工前试验），现场先选取不参与受力、非重要位置或将来凿除的混凝土进行植筋，达到强度要求后，进行抗拔试验，检验标准以钢筋达到屈服时不被拔出，此时混凝土完好即为合格。然后才可以批量操作。5.4拼接的湿接缝混凝土浇注施工5.4.1混凝土的技术要求(1)板、T梁的拼接湿接缝混凝土采用UEA补偿收缩混凝土；箱梁湿接缝采用钢纤维UEA补偿收缩混凝土，钢纤维必须采用铣削型，骨料粒径不大于25mm。(2)其配比设计、施工方法、技术要求详见建设部施工管理司颁布的土木建筑国家级法《UEA补偿收缩混凝土防水工法》（YJGF22-92,参见附件3）。(3)混凝土最大粒径不超过结构厚度的1/4。(4)应采用半干硬性混凝土，以减少混凝土的收缩徐变。混凝土强度保证率95％。5.4.2混凝土浇注操作程序混凝土浇注施工流程：湿接缝UEA补偿收缩混凝土：接拼接板、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（紧贴梁体不出现漏浆）润滑新老混凝土的接触面依次从桥孔中向两端浇注混凝土振动密实形成粗面养生混凝土5.4.3混凝土浇注施工的注意事项（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6mm。（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6mm，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，以及空板梁的顶板厚度，如两种厚度不能满足设计最低要求时，要报设计确定处理方案。（4）板、梁安装之前，要提前检查内边梁的上拱度，若不能满足要求时应采取措施，如提前预压，减少上拱值，保证拼接质量，预压布载方式应根据板梁受力特点布置，切忌集中于一个点进行大吨位加载。（5）施工时要指定专人负责桥梁拼接施工，做好施工过程控制和施工原始记录，确保拼接质量。第二章结论一、本文主题内容本文主题内容是介绍高速公路在拼宽施工过程中，对桥梁拼宽施工时的技术施工方法和方案，未详尽阐述如何全面拼接的施工组织管理方面内容，对于拼宽桥梁施工时还需根据工程实际情况认真编制施工组织设计指导施工。在施工技术方面，运用《材料力学》、《结构力学》、《结构设计原理》以及各种施工技术规范，编制了桥梁拼宽施工技术方法，对下部构造拼宽（桩基为正常施工）；上部构造拼宽方法（采用了老桥植筋与新桥拼接工艺