桥梁工程加固施工方案探讨?
一.前言
随着城市建设的如火如荼,桥梁建设发展迅速。随着桥梁使用寿命的增加,危桥的数量也在急剧增加。以东莞大王洲大桥加固工程为例,总结桥梁工程加固技术,确保加固质量和施工过程安全,具有普遍的指导意义。
二、现状分析
1.大王洲大桥加固工程由于受原结构的影响,施工设施、作业环境、作业空间都受到限制。比如梁体内的所有施工材料和设备都需要人工搬入搬出,机械设备基本无法使用,使得安全状态更加不可控。
2.加固部分与原结构共同工作,不仅要保证加固部分的施工质量,还要保证不破坏原结构。
3.腹板加固是加固工程的关键施工工序。腹板加固采用在原箱梁内侧增加20cm厚混凝土,并在加固腹板施加竖向预应力。竖向预应力采用冷拉ⅳ级钢筋,直径25mm,标准强度Rby=750Mpa,张拉控制力331KN,采用无粘结法,钢丝滚锚体系。
三、施工前的准备
1.电源线路:箱内敷设380V电源线和220V照明线,每隔4m设置一个照明灯,每隔16m设置一个简易移动配电盘(若干插座)。照明和动力线路用膨胀螺栓固定在梁顶下沿(桥中央),防止地面潮湿漏电。
2.疏通清理:疏通原箱的通风孔和排水孔,在无法通行的地方打洞或人工打洞,保持箱内外正常通风,以免箱内产生积水。清除箱内的混凝土残渣和其他杂物。
3.通风:箱内安装4套排风设施,保持箱内空气流通和正常通风,使箱内工作人员有一个良好的工作环境。
4.设施:需要在梁外安装5个施工兰花。
四、施工方案
1,裂缝修复
首先,在大于0.02mm的裂缝上做记号,沿裂缝方向切一个宽2cm、深1cm的“V”型槽,埋入灌浆喷嘴,强度符合要求后,注入环氧树脂。环氧树脂固化后,移除环氧砂浆并检查灌浆的饱满度。
2、施工放样
(1)由于本加固工程是对既有结构进行加固,考虑到施工中的误差,为保证原主梁预应力筋不被破坏,达到加固效果,主要施工平面布置宜采用相对平面控制。
(2)根据原主梁悬浇施工的特点:梁的外形尺寸、预应力筋的定位、钢筋和预埋件的位置均由与底板底面的相对位置控制,故本次加固工程以原施工段前端底面的中点连线作为桥梁中心控制线。
(3)本桥里程控制点以5号墩中心为基准,并传递到0号墩中心,闭合调整后作为全桥相对里程控制点(在闭合差允许范围内可作为放样依据)。
(4)按设计要求控制腹板钉孔的标高,控制主梁顶板底面倒角的相对尺寸。
⑤放置横隔梁横孔时,将根据桥梁中心线的实测尺寸放出横桥尺寸,并以梁顶桥底面为基准控制标高,辅以梁底板底面的距离校核(确认避开梁内预应力筋)。
3、钻孔
(1)腹板钢筋φ27 mm钉孔采用冲击钻电锤钻孔,直径为φ27mm,全桥共钻φ27孔43262个。设计钻孔深度为15cm。考虑到钻头锥度,钻进时钻尖深度不应小于15.5cm。应采取措施控制深度,以免损坏预应力筋。孔内干燥后,植入φ16mm“L”形道钉,并用环氧砂浆填充。
②钻竖向预应力孔避免碰撞的原预应力措施:竖向预应力钢筋孔(φ40mm)、混凝土浇筑孔(φ82mm)、振捣孔(φ56mm)均采用130金刚石取芯机钻孔,钻孔直径分别为φ40mm、φ82mm、φ56mm。全桥腹板钢筋需钻φ40m孔。有392个φ82mm的孔。原结构主梁为三向预应力体系,预应力筋(束)排列密集,孔全部钻在预应力筋之间的缝隙中。即使放样施工位置准确,原桥本身的预应力安装也存在偏差。特别是墩中心0块纵向预应力筋中心距200mm,原预应力筋为φ外85mm波纹管,φ82mm混凝土浇筑孔与原预应力筋理论间隙仅为16mm,对放样和施工要求特别严格。因此,在钻探过程中根据实际情况进行调整是极其重要的。
(3)由于主梁原预应力束过于密集,钻孔精度要求很高。为了保证钻孔时预应力梁不断裂,钻孔由熟练工人操作。正式钻孔前,组织工人试钻,并向工人解释原预应力梁的位置,做到心中有数。同时,加强工人对钻机性能知识的培训,加强工人对钻机定位方法的培训,加强工人对钻机进尺的培训。
4、新老混凝土结合措施
(1)在原结构上增加新的混凝土,如何保证结合面的传力是关键。因此采用凿除新老混凝土结合面,每隔一定距离植钉的方法。
(2)为保证后浇带混凝土与原腹板结合良好,达到共同受力,应凿毛原腹板内部及加厚腹板范围内的上下倒角混合面。凿除时,应先清除妨碍新老混凝土结合的杂物,凿除灌缝时封闭表面的环氧胶泥,拆除灌浆嘴,剥去密封带。最后对原混凝土表面进行凿毛,凿毛率要达到95%。灌浆前,结合面上的灰尘和杂质应清理干净
③加强新老混凝土结合的另一个措施是植钉。
梅花穗排列在网上,间距约30cm,穗呈L形;与外箍筋焊接,上下倒角间距20cm左右,扦子为直筋,需要与外箍筋焊接;钢筋网端部的钉距为20cm,钉为L形,要求与钢筋网横向水平筋焊接。串钉用φ16mm钢筋弯制,植入钻好的φ27mm串钉内,深度为15cm,用环氧水泥锚固。
5、混凝土浇筑和养护
模板采用新钢材,宽度60cm,最大高度不超过200cm,方便人工移动。安装检查合格后,方可进行混凝土浇筑。腹板钢筋采用50#微膨胀混凝土,混凝土配合比由试验室根据设计要求和施工需要配制。混凝土入模下沉度控制在12cm~14cm,初凝时间10 h,掺加微膨胀水泥补偿混凝土收缩,防止收缩裂缝。
由于腹板加厚部分除顶板下灰孔和振捣孔外全部封闭,混凝土全部从56 mm以下灰孔人工捣入模具,混凝土连续养护14天,混凝土开始浇筑时,桥梁封闭,禁止一切车辆通行。
6.紧张
张拉作业只能在梁内外裂缝全部修补灌浆后进行。腹板钢筋竖向预应力为φ25mm冷拉IV型无粘结钢筋,其端部锚固在梁底板底部,上端锚固在梁顶板顶部。
动词 (verb的缩写)安全和质量
1.箱内工作照明充足,通风设施良好。
2.柜内电线多,柜内潮湿。因此,必须加强用电安全管理,确保用电安全,并对高压电器设置警示标志。
3.不得从底部排水孔随意倾倒混凝土渣和杂物,箱内杂物应及时清理。
4.钻孔时,主梁底板顶面容易积水,应提前在锯齿块之间的低凹处钻小直径排水孔等措施,防止积水。
5.腹板加固期间,主桥两端设专人指挥交通,严格控制车辆不超过20t,车速不超过10km/h,车间距不小于20m。超载车辆严禁上桥。腹板裂缝灌浆期间全桥交通管制:主桥桥面只允许单车通行,车辆不超过20t,车速小于10 km/h .
6.每套施工挂篮的桥面支架上应设置信号旗、红灯等警示标志,禁止一切车辆碰撞,确保挂篮安全。施工吊篮安装验收合格后方可使用,使用过程中应定期检查所有受力部位。
7.由于下面是海河水道,每天有大量渔船经过,严禁往河下扔杂物。
不及物动词结束语
在桥梁加固作业中,克服了放样难、精度差的问题。钻孔过程中,保证了原有预应力体系完好,混凝土振捣密实,顶部浇筑饱满,按计划完成了加固任务。
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