淺談橋梁拼接技術(shù)
2015-06-05
1、橋梁拼接施工
本標(biāo)段是唐津高速公路（津塘公路-榮烏高速）擴(kuò)建工程的1標(biāo)，起始樁號(hào)K1063+159.666，終止樁號(hào)K1069+278，全長(zhǎng)6118.334m。全線設(shè)計(jì)時(shí)速120Km/h。雙向各增加1行車道，每側(cè)平均加寬寬度為3.25米，橋梁加寬采用“兩側(cè)直接拼接加寬，上部結(jié)構(gòu)連接，下部結(jié)構(gòu)不連接的方式，橋梁拼寬技術(shù)難度大、新工藝多、質(zhì)量要求高是擴(kuò)建工程難點(diǎn)。本文敘述橋梁工程拼接施工工藝和技術(shù)要點(diǎn)。
2、拼接施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1 原有橋梁結(jié)構(gòu)處理方式：
2.1.1橋梁每側(cè)加寬橋?qū)挾?.25m,新老結(jié)構(gòu)采用設(shè)置濕接縫的方式整體連接，對(duì)于箱梁部分將原結(jié)構(gòu)懸臂采用無振動(dòng)支線切割的方式切除1.0m,同時(shí)將切除范圍外1.5m的橋面混凝土鋪裝予以鑿出并與加寬部分橋面整體搭接。對(duì)于板梁部分將原結(jié)構(gòu)懸臂采用無振動(dòng)支線切割的方式切除20cm,同時(shí)將切除范圍外1.5m的橋面混凝土鋪裝予以鑿出并與加寬部分橋面整體搭接。
2.1.2原防撞護(hù)欄全部切除；原橋頭搭板全部拆除新做。
2.2橋梁加寬拼接設(shè)計(jì)原則：
唐津高速公路擴(kuò)建工程，新老橋之間的連接方式采用“同結(jié)構(gòu)、同跨徑、上連下不連”的原則。新老結(jié)構(gòu)采用設(shè)置濕接縫的方式整體連接，將原結(jié)構(gòu)懸臂部分切除，后在指定位置上按要求植筋后與新結(jié)構(gòu)預(yù)留鋼筋采用鋼筋焊接形成整體，后澆筑無收縮混凝土，下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、蓋梁與既有結(jié)構(gòu)分開不連接。
2.3 二種梁板結(jié)構(gòu)拼接形式
2.3.1鋼筋砼板及先張法預(yù)應(yīng)力空心板。根據(jù)設(shè)計(jì)切割鑿除原橋邊翼緣（鋼筋砼板沒有），鑿除部分現(xiàn)澆砼，暴露鋼筋，新橋內(nèi)邊板翼緣處，預(yù)留和原橋翼緣的植筋鋼筋進(jìn)行連接（焊接），通過現(xiàn)澆接縫形成整體。
2.3.2箱梁采取切除部分翼緣，約1/2切割面高度處植入鋼筋，澆注濕接縫砼形成鉸結(jié)結(jié)構(gòu)，植筋施工方法采用鉆孔、清孔、除塵、預(yù)注、注澆、植筋等步驟。
2.3.3沉降差控制。設(shè)計(jì)要求橋梁拼接后,沉降差控制在5mm內(nèi)，為此橋梁通過適當(dāng)增加新結(jié)構(gòu)樁基的長(zhǎng)度、減少樁底沉渣厚度等多種措施減少新橋沉降，使拼接部分大部分砼的收縮徐變發(fā)生在拼接之前，減少結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力。
3、拼接工藝及質(zhì)量控制
3.1 拼接新橋的平、縱面控制
3.1.1橋梁施工前必須進(jìn)行對(duì)原結(jié)構(gòu)物進(jìn)行復(fù)測(cè)，以保證橋梁拼接的準(zhǔn)確性。
3.1.2 施工前必須對(duì)原構(gòu)筑物梁底高程、橋面鋪裝厚度、墩位位置及其連線、墩柱頂高程、結(jié)構(gòu)高度、支座墊石高度、支座位置、承臺(tái)頂面高程等進(jìn)行復(fù)測(cè)，嚴(yán)禁新老結(jié)構(gòu)產(chǎn)生高程差大于±1cm,根據(jù)復(fù)測(cè)標(biāo)高設(shè)計(jì)擬合最終橋面標(biāo)高，通過與測(cè)量標(biāo)高核對(duì)、比較、調(diào)整設(shè)計(jì)擬合線，以確定最終合理線型，保證新舊橋板梁梁底按照路線坡度可正常順接。
3.1.3新橋支座墊石頂面預(yù)留沉降值。該值與設(shè)計(jì)方和監(jiān)理工程師研究確定。
3.1.4在支座墊石頂面調(diào)整高程。澆注支座墊石前，復(fù)核原橋支座頂面高程，確保新橋橋面最小鋪裝層厚度。
3.2 樁基及下部構(gòu)造施工
唐津高速公路擴(kuò)建工程加寬拼接新橋，采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，下部構(gòu)造一般不和原橋連接，與新建工程相比，新拼橋梁施工有以下特點(diǎn)：
3.2.1近原橋樁基不宜用沖擊鉆成孔，而選擇干擾小的成孔工藝，項(xiàng)目橋梁樁基采用正循環(huán)鉆機(jī)成孔。
3.2.2控制樁基差異沉降。設(shè)計(jì)規(guī)定，控制樁尖沉淀層厚度≤0.2d，嚴(yán)于橋涵施工規(guī)范（≤0.3d）。
3.2.3拼接施工，局部拆除下部結(jié)構(gòu)，如：橋臺(tái)耳墻、一字墻，要保護(hù)臺(tái)后路基穩(wěn)定。項(xiàng)目采取噴射細(xì)骨料砼加固路基土。
3.2.4嚴(yán)格控制墩、臺(tái)頂面高程，支座平面位置和高程，澆注前再次與原橋?qū)?yīng)復(fù)核，蓋梁頂面作最終調(diào)整，確保新原橋平面和高程擬合準(zhǔn)確。
3.3 施工要點(diǎn)
3.3.1施工過程控制差異沉降。包括樁尖沉積層厚度、橋構(gòu)延時(shí)拼接等，注重施工過程沉降觀測(cè)。新拼橋施工結(jié)束，整體化橋面砼完成后，新原橋拼接前，測(cè)定新橋沉降情況，沉降差>5mm時(shí)，會(huì)同監(jiān)理設(shè)計(jì)代表分析原因、研究包括推遲拼接時(shí)間方案。拼接完成，濕接縫達(dá)到強(qiáng)度后，再次觀測(cè)新橋沉降，檢查拼接部位，有無裂縫等。
3.3.2拼接施工前，原橋應(yīng)完成補(bǔ)強(qiáng)加固。
3.3.3新橋完成橋面鋪裝層后，濕接縫拼接暫緩施工，提供新橋自然沉降和砼收縮徐變時(shí)間，一般以30-50天或更長(zhǎng)為宜。
4、原橋與新橋拼接施工
4.1 原橋邊梁拼接部位砼切割、鑿除
4.1.1施工步驟與注意事項(xiàng)
（1）切割或鑿除護(hù)欄（座）和翼緣、鑿除橋面板砼。板結(jié)構(gòu)先切除護(hù)欄（座），再切除翼緣；對(duì)箱梁（無橫向預(yù)應(yīng)力）結(jié)構(gòu)，將護(hù)欄、翼緣一起切掉。切除時(shí)，橫橋向定間隔先切若干切口，以使順橋向切割完成后，形成切塊吊離。為使拆除不導(dǎo)致板破壞、開裂，禁止爆破及8磅以上大錘錘擊。
（2）箱梁用切割拆除護(hù)欄、翼緣砼， T梁和空心板梁，切割或鑿除拆除護(hù)欄、翼緣處砼。
（3）手工鑿除原橋25cm寬砼橋面板，暴露原有橫橋向鋼筋，不可損傷原有鋼筋（橫橋向）。植筋端面按施工縫處理，作業(yè)面清水沖洗浮渣。
（4）操作不能影響橋下通航、行人行車、操作人員安全，采取適當(dāng)防護(hù)措施，如設(shè)置防護(hù)網(wǎng)、警示措施等。
4.1.2砼切割、鑿除施工要求
護(hù)欄及護(hù)欄座切割、鑿除施工
切割、鑿除前按要求放樣，劃線并檢查：
⑴ 設(shè)置臨時(shí)護(hù)欄，以引導(dǎo)交通，如采用沙包等。
⑵ 箱梁護(hù)欄及護(hù)欄座，不能采用鑿除，必須用一次切割： T梁，宜采用切割法拆除護(hù)欄；空心板梁，切割或鑿除均可。
⑶ 切割工藝實(shí)施。板結(jié)構(gòu)，先對(duì)護(hù)欄豎向切割、開口，吊裝能力。確定切口間距，再水平切割，宜從橋外側(cè)往內(nèi)側(cè)進(jìn)行，以便控制。切割高度進(jìn)入板頂現(xiàn)澆砼（厚10cm）1~2cm。切割完成即將切塊吊離。T梁、箱梁結(jié)構(gòu)，可將護(hù)欄、翼緣一并切割。
⑷ 實(shí)施鑿除工藝。對(duì)于板結(jié)構(gòu)，宜分段多點(diǎn)平行作業(yè)。鋼筋探測(cè)儀找到鋼筋空隙，劃定切口位置，一般5~10cm為一段，風(fēng)鎬鑿開切口，形成臨空面，逐步擴(kuò)展。靠近梁板的護(hù)欄根部留3~5cm，人工鑿除找平。鋼筋防礙鑿除作業(yè)時(shí)，可以適當(dāng)分段切除。施工時(shí)注意保護(hù)原結(jié)構(gòu)不受損傷。
2）翼緣切割施工
⑴ 翼緣切割劃線，在理論切割線外測(cè)1~2cm，為施工縫處理留余地。
⑵ 一片板、梁，翼緣（或護(hù)欄）切割需連續(xù)完成，忌切除部分后，等待一段時(shí)間，再切除剩余部分。
