① 桥梁拼接施工前,复测老桥的座标和高程,计算并复核其在图纸上的位置和标高是否正确。沪宁高速公路工程新拼桥梁的平面控制要求:最终纵向和横向误差不大于2cm。
②新拼桥梁桩位放样时必须双控:即按照施工图给定的桩位座标放出桩位,然后将老桥墩台盖梁的边线延长,边线延长后与按施工图实测桩为中心拟合,误差超过范围必须调整座标确保新老桥误差在允许范围内。
③高程调整在支座垫石上到位,浇注支座垫石前必须对老桥进行高程复查,必须确保老桥和新桥桥面的最小铺装厚度。
(2)桩基及下部构造拼接施工
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,以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≤0.2d(d位桩径)。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。由于苏州地区地质影响,一般情况下,在浇注混凝土之前,都需进行二次清孔。
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,可以采取喷射细骨料混凝土固土,固土厚度控制1.0~1.5m,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)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注完成后,新老桥拼接前应测定新桥沉降情况(二等水准),当沉降差>5mm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30~50天为宜。各施工单位应作好施工组织,尽可能延长暂缓时间。
④预制梁应采用钢模。预制板推荐采用钢芯模,如采用橡胶芯模,必须严格控制板梁的芯模上浮和超方情况,必须控制芯模上浮<5mm;超方量<1.5%。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,沥青铺装层厚度≥8cm,以满足梁体翼缘板混凝土铺装层和沥青混凝土铺装层的最小厚度。
(4)原桥与新桥拼接施工
①原桥边梁拼接部位的混凝土切割、凿除施工
A、切割、凿除老桥拼接部分混凝土的施工步骤与注意事项
A)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。
B)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。
C)、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。
D)、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。
B、混凝土切割、凿除施工技术要求 A)、护栏及护栏座切割、凿除施工
a、首先清除部分桥面沥青混凝土铺装,设置临时护栏,如采用沙包等: b、箱梁的护栏及护栏座不能采用凿除的方法,必须用一次切割的方法:对于T梁,主要采用切割的方法拆除护栏处的混凝土。对于空心板梁,采用切割或凿除的方法拆除护栏处的混凝土。
c、若采用切割工艺,对于板结构,先对护栏进行竖向切割、开口,根据吊装能力,确定切口的间距。然后进行水平向切割,宜从桥外侧往内侧进行,以便于控制。水平向切割高度位置确定应进入板顶现浇混凝土(厚10cm)1~2cm。当切割完成后,须立即将切块调离。对于T梁、箱梁结构,可将护栏、翼缘一并切割。
d、采用凿除工艺,对于板结构,则采取分段多点平行作业组织施工,用钢筋探测仪找到钢筋的空隙,划定切口位置,一般5~10cm为一段,用风镐凿开切口,形成临空面,逐步扩展。靠近梁板的护栏根部留3~5cm,最后人工凿除找平。钢筋防碍凿除作业时可以分段切除。凿除施工时注意保护原结构不受损伤。
B)、翼缘切割施工
a、翼缘切割划线定位在理论切割线往外测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,要求必须采用切割的方法拆除翼缘处的混凝土。对于T梁,主要采用切割的方法拆除翼缘处的混凝土。对于空心板梁,采用切割或凿除的方法拆除翼缘处的混凝土。
C)、翼缘凿除施工
若在翼缘采用凿除的方法,施工时注意保护原结构不受损伤,密切监视原结构状况,有意外情况时(例如出现裂缝)要立即停止凿除施工。按照以下工艺流程:
a、 划线确定凿除混凝土的位置,沿线的外缘1~2cm锯缝切开保护层; b、 沿锯缝的外侧,用钢筋探测仪每30~50cm(钢筋间隙)定一冲击孔
位;
c、 每个冲击孔位处用冲击钻钻孔,穿透翼缘板,孔径5~10cm,沿孔位
先纵向、后横向凿除翼板混凝土露处钢筋;
d、 人工对凿除翼缘板的内边缘修边,并凿毛腹板的连接部分; e、 检查凿除部分的几何尺寸是否符合要求; D)、混凝土现浇桥面板的凿除
a、混凝土现浇桥面板的凿除划线定位,应按设计图的尺寸要求进行,一般为距翼缘理论切割线往内侧25cm;
b、 凿除方法应采用小锤手工凿除,不允许采用切割机、风镐,避免伤及横桥向钢筋和梁板;
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。注意,箱梁无现浇层,无需凿槽。
②植筋施工
A植筋之前的准备工作
A)、对要植筋的端面按施工缝要求凿毛处理,施工次序可安排在现浇层凿槽之后。对作业面进行浮渣清理、清水冲洗。
B)、检查作业面是否有缺陷,对切割面及板、梁顶面进行检查,是否有裂缝,如有裂缝须采取措施修补、加固。
B、植筋工具
植筋的工具:冲击钻(配足设计植筋孔径相对的钻头)、钢筋探测仪、吹气泵、气枪、植筋胶注射器、毛刷(或钢筋刷)。
A)植筋工艺
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在一起,以满足结构传递受力要求。
a、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。
b、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:Ø12植筋,孔径为16mm;Ø20植筋,孔径为25mm;Ø22植筋,孔径为28mm;Ø25植筋,孔径为32mm。
(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。
c、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)。
d、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。
e、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,停留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,拉出拉杆,将胶枪取出。
f、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,桥上应避免震动的影响。
g、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小时以上。
(5)拼接的湿接缝混凝土浇注施工 ①混凝土的技术要求
A、板、T梁的拼接湿接缝混凝土可以采用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。
B、混凝土最大粒径不超过结构厚度的1/4。
C、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%。
②混凝土浇注操作程序
A、铺装混凝土与湿接缝UEA补偿收缩混凝土分两次浇注,铺装混凝土强度达到90%后,方可浇注湿接缝混凝土,一般情况两者有30~50天的龄期差。
B、混凝土浇注施工流程:
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注混凝土 振动密实形成粗面 养生混凝土
③拼接部位混凝土浇注施工的注意事项
A、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凸凹不平度不小于6mm。
B、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凸凹不平度不平度不小于6mm,须用压力清水冲洗干净。在拼接部位混凝土浇注前,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。
C、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。
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