沪宁高速公路桥梁拼接施工与质量控制.pdf

第 3 6卷 第 1 l期 2 0 1 0年 4月 山 西 建 筑 s hanxi arc h i tecture v0 1 3 6 no 1 1 ap r 2 0 1 0 3 41 文章编号 ： 1 0 0 9 6 8 2 5 ( 2 0 1 0 ) 1 1 - 0 3 4 1 0 2 沪宁 高速公路桥 梁拼 接施工与质量控制 谢尧恩艳锋 摘 要： 概述了沪宁高速公路扩建工程中桥梁拼接施工的工程特点， 介绍了桥梁拼接施工工艺及质量控制， 具体阐述 了 原桥与新桥拼接施工方法和拼接的湿按缝混凝土浇筑施_t - 工艺， 为今后同类工程积累了重要的施工经验。 关键词 ： 桥 梁 ， 拼接施工 ， 质量控制 ， 湿接缝 ， 植筋 中图分类号 ： u4 4 5 文献标 识码 ： a 1 工 程概 况 基于我国公路运输的高速发展 ， 部分原有高速公路已经不能 满足现有交通量的需求， 此种情况在原沪宁高速公路上表现尤为 突出， 沪宁高速公路的扩建是全国第一条大规模、 高质量扩建 的 高速公路。为了提高扩建后 沪宁高速公路的运营质量， 减少拆 迁， 沪宁高速全线除两处 困难路段采用分线以外， 其他路段均采 用直接拼宽的方式， 其中， 本项 目部承建的苏州 a1 标合同段， 起 讫桩号为 a ki + 7 7 0 -a k1 0 +0 0 0 ， 全 长 8 2 3 k m， 均 采用直 接拼 宽的方式形成标准的八车道高速公路。对桥梁拼宽而言， 技术难 度系数大， 新技术、 新工艺多， 质量要求高， 是整个扩建工程的重 点和难点 。 2 桥梁拼接施工的简要说明 沪宁高速公路 扩建 工程采用两侧拼 接为主 ， 局部分离为辅 的 原则 ， 桥梁两侧 加宽 采用同结 构 、 同类 型、 同跨 径 、 上连下 不连 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 拼接部分大部分混凝土 的收缩徐变 发生在拼 接之前 ， 从而减少 整 体 的附加 内力 。 试验的主要内容包括： 1 ) 明确试验 目的。 3 ) 加载方 案 与实施 。4 ) 加载控制措施 。 沪宁高速公路扩建工程桥梁拼接后沉降差控制在 5 mm 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， 确保拼接质量。 3 桥梁拼接施工工艺及质量控制 3 1 桩基 及 下部构 造拼 接施 工 本次沪宁高速公路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， 宜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不大于 0 2 d( d为桩径) 。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 。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 ， 我们采取喷 射细骨料混凝土固土， 固土厚度控制在 1 0 m1 5 m， 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， 浇筑前必须再一次与老桥对应复核， 在盖 2 ) 做好准备工作。 十分复杂， 同时又相互影响， 由此可见， 旧桥的综合评价是十分复 经过 荷载 试验 的桥 梁 ， 应 根据 整理 的试 验资料 ， 分析结 构 的 工作状况 ， 进一步评定桥梁承载能力。其 中重点结论包括 ： 1 ) 结 构工作状况。2 ) 结构的强度及稳定性。3 ) 地基与基础沉降， 水平 位移、 倾角变位后回复程度。4 ) 结构的刚度要求。5 ) 裂缝。 4 专家系统的评定方法 旧桥 状况 的评 定要 涉及 到许 多相关 因素 的复杂 影 响。一般 来讲 ， 对 旧桥状况评 价的基 本要求 应包 括 安全性 、 耐 久性 和适用 性。对一座桥 梁 而言 ， 又包 括上 部 结构 、 下 部 结构 和 基础 工 程 。 如再细分， 又各 自包括许多基本构件。对每个基本构件来说， 既 可能存在因设计 、 施工和使用过程 中的不同原因所引起的缺陷， 也有可能存在由于相互作用所产生的损伤， 此外， 还有可能存在 因环境、 自然灾害等引起的损坏等等。这些因素之问的相互关系 杂的。由于旧桥的综合评价是一个很复杂、 难以用精确的数字定 量来表达 的， 因而人 们常常是 采用在一个 被压缩 了的低维 因素空 间内， 利用模糊概念来处理这个问题。精确化的能力越低， 便意 味着系统具有的模糊性越强。 因而， 用模糊概念辨别事物的本质过程可以发展成为一个评 定方法 。这种方法可 以模拟有经验 专家 的策机机 理 ， 进 而对 旧桥 进行综合评价 ， 这种 方法 就为专家系统的评定 方法。 在 旧桥评 定方面进行专家 系统的研制还处于初级 阶段 ， 绝大 多数未达到实用水平 ， 其水平也未达到完全代替专家的地步。但 是 ， 它具有 广阔的发展前景 。 参考文献 ： f 1 王亮 ， 史永恒 浅论桥 梁结构鉴 定评估 与加 固 j 山西建 筑 ， 2 0 0 9， 3 5 ( 2 0) ： 3 4 6 3 4 7 s u pe r f i c i a l e s t i ma t i o n o n r o a d o l d b r i d g e yuan fa ng ab s t r a c t ：c o mb i n g p e r s o n a l p r a c t i c e a n d wo r k c o n t e n t o f o l d b ri d g e ，i t i n t r o d u c e s t h e f o l l o wi n g est i ma t e d wa y wi t h t h e e c o n o mi c a l a n d p r o p e r me t h od a s f o l l o w：o u t s i d e e s t i ma t i o n，ana l y s i s c a l c u l a t i o n est i ma t i o n，b e a r i n g t est e s t i ma t i o n，e x p e r t s y s t e m est i ma t i o n，s o a s t o g u i d e f u t u r e pr a c t i c e ke y w o r d s ：r o a d o l d b ri d g e ，est i ma t i n g wa y，o u t wa r d a p p e a r a n c e ，b e a r i n g t est 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 1 0 3 作者简介 ： 谢尧( 1 9 7 6 一) ， 男 ， 工程师 ， 中交一公局海威 工程有 限公 司 ， 北 京1 0 0 0 1 0 恩艳锋( 1 9 7 7 一 ) ， 男 ， 助理 工程师 ， 中交 一公局 海威工程有 限公司， 北京1 0 0 0 1 0 第 3 6卷 第 1 1期 3 4 2 2 0 1 0年4 月 山 西 建 筑 梁上作最终调整， 确保新老桥的平面和高程拟合准确。 3 2 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 、 土构延迟时间拼接控制外 ， 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筑完成后， 新老 桥拼接前应测定新桥沉降隋况( 二等水准) ， 当沉降差大于5 i n l n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 3 0 d 5 0 d 为宜 。各施 工单位应作好施工组织 ， 尽可能延 长暂缓时间。 4 原桥与新桥拼接施工 4 1 原桥边梁拼接部位的混凝土切割、 凿除施工 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。2 ) 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 。3 ) 手工凿 除 2 5 c m 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。4 ) 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。 4 2植 筋施 工 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： 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： q , 1 2植筋， 孔 径为 1 6 mm； 0植筋 ， 孔径 为 2 5 mm； 2植筋 ， 孔径为 2 8 mm； 忆5植筋， 孑 l 径为 3 2 1t ii t i 。e 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。孔的深度必须不小于 1 0 d( d为钢筋直径) 。实际操作， 根据孑 l 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 ( 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 、 板孑 l 内潮 湿， 需用 防潮湿结 构胶 ) 。4 ) 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。5 ) 配胶和注胶 ： 根据植筋胶生产厂家的使用说明、 种类要求 配制， 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， 待胶流出呈均匀灰色方可使用。注胶时， 将搅拌头插入孑 l 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 s 6 s ， 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。6 ) 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， 桥上应避免振动的影响。 7 ) 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 2 4 h以上。 5 拼接 的湿接 缝混凝 土浇筑 施工 5 1 混凝土浇筑操作程序 1 ) 铺装混凝土与湿接缝 u e a补偿收缩混凝土分两次浇筑， 铺装混凝土强度达到 9 0 后， 方可浇筑湿接缝混凝土， 一般情况 两者有 3 0 d 5 0 d的龄期差。 2 ) 混凝土浇筑施 工流程 ： 湿接缝 u e a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一 清洗杂物一支立底板吊模 ( 紧贴梁体不出现露浆) 一润湿新老混 凝土接触面一依次从桥孔中箱两端浇筑混凝土一振动密实形成 粗面一养生混凝土。 5 2 拼接部位混凝土浇筑施工的注意事项 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 6 mm。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 表面凹凸不平度不小于 6 m m， 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。 6结语 桥梁拼接施工作为一种较新的施工形式， 在公路交通高速发 展的今天， 早期建成的高速公路正面临着扩建的要求 ， 但由于扩 建工程 目前我国尚未制定统一的设计、 施工规范及质量控制标 准， 故许多工艺和质量标准等问题仍处于探索阶段。笔者仅借鉴 沪宁高速扩建工程 的标 准 、 要求及现 场施工 总结编写此 文 ， 希 望 对大家有所借鉴 。 on c o nc a t e na t i o n c o n s t r u c t i o n i n r o a d b r i d g e s a l o n g s h a n g h a i t o na n j i n g e x p r e s s wa y a n d i t s q u a l i t y c o n t r o l xi e ya o en ya n - f e ng ab s t r a c t ： t h e p a p e r i n t r o d u c e s t h e p r o j e c t c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e