赵娉冉
浙江鼎盛交通建设有限公司 浙江 绍兴312069
摘要:现阶段拼宽属于一种常见的公路桥梁改扩建施工工艺,拼宽就是横向组合桥梁的形式,为了能够改善桥梁的综合性能,满足交通量持续增加的需求,本文依托沈山高速公路的加宽改造项目的前期研究课题,对我国国内几条主要的高速公路桥梁加宽改造方案进行深入调研,以期为从事相关工作的人员以及国内其他有关项目的改造和设计提供参考。
关键词:桥梁拼宽;加固改造;扩宽基础沉降控制
中图分类号:U455 文献标识码:A
1 引言
近年来,我国基建事业迅速崛起,方便了人们的出行,也带动了经济的快速发展,同时也出现了道路通行能力与交通流量不匹配的问题。为满足人们的出行需求,低等级公路开始提高公路等级,提升公路指标,同时对原有公路进行扩建。公路工程中最关键的技术工作是桥梁的扩建与拼宽处理,这是整个改扩建中的重点项目。如何进行合理的技术安排,如何提高地基承载力,如何保证拼宽桥梁的安全性和耐久性,是桥梁拼宽的关键部分。
2 拼宽原则
桥梁拼宽主要考虑新旧桥梁横向联系的稳定性、施工方法可操作性、施工环境的安全性、桥梁造型美观及通行车辆的舒适性等因素。1)新桥的结构形式和跨径组合设计应尽量与旧桥一致,以提高拼宽后新旧桥梁的整体性,传力可靠性,变形协调性;2)桥梁拼宽在不中断交通的情况下施工,必须采取分时段浇筑、分层浇筑、采用微膨胀钢纤维混凝土等技术措施,以保证接缝处混凝土的浇筑质量;3)设计时应考虑新旧混凝土收缩徐变对拼接处施工质量的影响,可通过提高拼接处混凝土强度等级,来控制拼接处两侧混凝土因收缩徐变产生的挠度差;4)新桥的桥梁荷载等级宜高于旧桥。若既有桥梁的荷载等级较低,可以通过旧桥加固的方法提高既有桥梁的荷载等级后再进行桥梁拼宽。
3 高速公路改扩建工程桥梁拼宽施工
3.1 伸缩装置拆除、安装施工
新桥使用的伸缩缝类型、位置与原桥伸缩缝相同。凿除伸缩缝混凝土:依据设计文件对拟凿除混凝土部位进行划线标识,沿线切缝并确保切缝边口整齐无破损;采用风镐凿除切缝间的沥青混凝土,凿除时尽量不损伤原预埋钢筋,并确保基底混凝土坚实;采用人工清理大块混凝土后,用风镐将预留的混凝土表面凿毛,再采用空压气泵清除槽内杂物和浮渣。拆除旧伸缩缝:采用气割方式将原桥伸缩缝的钢筋与预埋钢筋进行拆除并清理,切割时尽量预留原预埋钢筋的焊接工作长度。植筋:新安装伸缩缝和旧伸缩缝的锚环位置不一致或切割预留钢筋焊接长度不足时,需按照新伸缩缝钢筋位置进行植筋固定。安装新伸缩缝:沥青混凝土铺设完成后在伸缩缝位置进行切割并凿除,清理干净后,将新伸缩缝按设计文件要求放入槽口内,调整伸缩缝的线形和高程,使新旧伸缩缝缝宽、线形、高程一致。钢筋绑扎和混凝土浇筑:依据相关规范对新安装的伸缩缝进行检查,确认合格后,绑扎保护带钢筋,注意新设钢筋和原钢筋的连接,安装完成后分层浇筑混凝土,采用振捣棒振捣,确保振捣密实。
3.2 下部结构施工
由于该项目在改造过程中桥梁净空不够或因结构需要需将盖梁拆除,因此要对墩柱进行处理。对下部结构进行改造采用的方法是绳锯切割,局部人工凿除,对焊接钢筋进行盖梁新建。该项目中一般柱高为4~8m,可以破除80cm的混凝土后在此基础上直接接高。在桩号为K122+523段的柱高仅为2m,破除80cm高的混凝土后剩余柱高在1m左右,使用价值很小。对于这种矮墩柱常采用的方式是将墩柱整体拆除。
系梁存在严重缺陷的应一起拆除,同墩柱重建。
3.3 箱梁架设及桥面附属施工
预制箱梁架设前先复测旧桥桥面标高,根据实测标高调整新桥支座标高。箱梁架设完成后先浇筑新桥部分湿接缝,待新桥湿接缝混凝土强度达到设计强度的85%后,在桥梁附近设置稳定、易观测的基准点,采用水箱、砂袋等对新桥进行预压(预压荷载按全桥1/2恒载考虑),并对新桥沉降量进行观测,预压时间根据沉降稳定情况进行确定,待沉降量稳定后,方可进行新旧桥梁拼接施工。新旧桥梁拼接先施工端横梁,再浇筑拼接处湿接缝,然后进行桥面铺装的施工、防水层施工和桥梁防撞护栏施工。防撞护栏采用定制钢模板进行施工,其线形按照桥面宽度变化进行顺接,施工完成后铺设桥面沥青混凝土,沥青混凝土铺筑采用机械进行施工,铺筑完成后恢复桥面标志标识、标线,待伸缩缝安装完成且混凝土强度达到设计要求后方可恢复正常的交通通行。
4 高速公路改扩建工程加固技术
4.1 粘贴钢板
(1)适时对部分桥梁设置滴水檐,及时修补并接长泄水管,保证泄水管下端合理露出长度,避免桥梁主体受雨水侵蚀。(2)建议各路桥管养单位严格把控施工过程,加强现场质量控制,切实按规范实施,高度重视墩柱包钢及大面积(每块钢板面积>1m2或长度>3m)、厚(厚度≥5mm)钢板施工,应采用灌注法粘钢,施工中注胶速度不宜过快,注胶顺序应合理,以防形成气囊。施工后应注意检查是否有流胶、漏胶现象,强化质量抽检、控制钢板空鼓率满足规范要求。(3)现场监理应督促施工单位按照设计图纸布置螺栓,确保螺栓数量间距等满足设计文件要求。
4.2 钢筋混凝土桩、柱式墩台加固处治方法
钢筋混凝土桩、柱式墩台是梁式桥梁中常用的墩台结构,由盖梁、立柱、系梁、桩基等组成。主要易出现的缺损有;①盖梁结构性开裂,多是承载力不够,以加设体外预应力筋补强或采用贴粘钢板或纤维复合材料加固的方法加固;②防震挡块破坏和支座垫石压碎(或开裂),均是由局部压力过大所致,一般是拆除抽换或加大补强;③柱、桩混凝土的构造性裂缝作一般注浆修补即可,对结构性裂缝、局部缺损可采取加箍补强或粘贴复合材料或钢板等方法;④柱、桩整体偏斜,多是由冲刷、撞击,结构整体稳定性不足所致,需加大柱、桩整体截面和稳定性,或增加钻孔灌注桩加宽台提高承载力,增补桩基施工应考虑新增桩基施工过程中对原桩基的影响。
4.3 增大截面
(1)建议各路桥管养单位加强施工过程监管,注意关键工序、隐蔽工序,督促施工单位严格按照设计文件要求对混凝土构件表面进行凿毛,并用压力水冲洗干净,验收合格后方可进行下道工序。(2)施工单位需提供全过程全断面影像资料,作为交工资料的一部分。
5 结束语
在高速公路不封闭施工的情况下,关系到的问题比较多,必须协调各部门各专业的合作分工,做好精准的前期准备工作。拼接施工的风险主要在于施工中可能出现的新旧桥梁基础不均匀沉降和车辆通行安全,针对可能产生的不良影响因素和潜在风险,应采取成熟、合理的拼宽设计和施工方案。本文对桥梁拼宽的设计原则、拼宽方式、拼宽施工方法及注意事项进行探析,为同类工程施工提供一定参考依据和借鉴意义。
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