淺論對橋樑加固工程施工的淺談

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摘要:以連霍高速某大橋腹板加固爲例,介紹加固工程施工中樑體鑽孔如何避免碰及預應力問題,混凝土澆灌技巧問題等,及加固工程施工中,對安全,質量等的要求。

淺論對橋樑加固工程施工的淺談

關鍵詞:橋樑加固;放線;鑽孔;澆注;安全;質量

一、前言

目前,社會主義建設如火如荼,橋樑建設更是以一個前所未有的速度在飛速發展,伴隨着橋樑數量的增多,我國危橋、險橋的數量也在急劇的增多,有相當多的橋樑已經到了非加固不可的地步了,研究總結橋樑工程的加固技術,確保加固質量與施工過程的安全,對於橋樑加固工程施工具有普遍的指導意義。

 二、現狀分析

(一)加固橋樑工程由於受原有結構的影響,施工設施、作業環境、作業空間均受到限制,如樑體內所有的施工物資設備均需人工搬進搬出,機械設備基本無法使用,安全狀態更加不宜控制。

(二)加固部分與原有結構共同作用,因此不僅要保證加固部分的施工質量,還要同時保證原有結構不被破壞。

(三)腹板加固爲加固工程的關鍵施工工序,腹板加固採用在原來箱梁內側加澆20cm厚的混凝土,並在加固腹板內施加豎向預應力。豎向預應力採用直徑爲25mm的冷拉級Ⅳ鋼筋,標準強度Rby=750Mpa,張拉控制力331KN,採用無粘結方式、軋絲錨體系。

三、施工前的準備

(一)電力線路。在箱內鋪設380V動力線路一條,220V照明線路一條,且每4m設照明燈一盞,每16m設簡易活動配電盤一個(插座若干)。照明及動力線路均採用膨脹螺栓固定在樑體頂板下緣(橋中心處),防止地面潮溼漏電。

(二)疏通,清理:疏通原箱內通風孔及泄水孔,不通處採用鑽機成孔或人工鑿通保持箱內與箱外正常通風,箱內不產生積水。清除箱內混凝土殘渣及其它雜物。

(三)通風,在箱內安裝4臺排風設施,保持箱內空氣流通,正常換氣,使箱內作業人員有一個良好的工作環境。

(四)通道,在0號、5號墩T樑側拼裝3m×21m×15m進人進料支架。

(五)設施:樑體外側需安裝施工吊蘭五隻。

 四、施工方案

(一)裂紋修補

首先對大於0.02mm的裂紋進行標識,沿裂紋方向切“V”型槽,寬2cm,深1cm.埋設壓漿咀,強度達到要求後,壓注環氧樹脂。待環氧樹脂凝固後,去除環氧膠泥,抽檢壓漿飽滿情況。

(二)施工放樣

1.因本加固工程爲在既有結構物上進行加固,考慮施工中的誤差,爲保證不損傷原主樑預應力筋,且達到加固效果,施工放樣宜採取相對平面控制爲主。

2.根據原主樑懸澆施工的特點:樑體的外輪廓尺寸、預應力束定位、鋼筋及預埋件位置均以與底板底面相對位置控制,故本加固工程以原各施節段前端底板底面分中點連線爲橋中心控制線。

3.本橋里程控制點以5號墩中心爲基準點,傳至0號墩中心閉合平差後作爲全橋相對里程控制點(在允許閉合差內方可作爲放樣依據)。

4.腹板扦釘孔高程控制按設計圖要求控制與主樑頂板底面倒角處相對尺寸。

5.橫隔樑水平孔放樣時橫橋向尺寸以實測橋中線尺寸爲基準放樣,高程以樑體頂橋底面爲基準面控制相對位置,輔以至樑底板底面距離校覈(確認避開橫樑內預應力束)。

(三)鑽孔

1. 腹板加固φ27mm扦釘孔採用衝擊鑽電錘成孔,鑽頭直徑爲φ27mm。全橋共計鑽φ27孔43262個。設計鑽孔深度15cm,考慮到鑽頭錐度,成孔時鑽尖深度應不小於15.5cm。鑽孔時採取措施控制深度,不得損傷預應力筋。待孔內乾燥後,植入φ16mm“L”型扦釘,用環氧膠泥填充密實。

2. 豎向預應力孔施鑽避碰原有預應力措施:豎向預應力筋孔(φ40mm)、混凝土灌注孔(φ82mm)、振搗孔(φ56mm)均採用130型金剛取芯機成孔,鑽頭直徑分別爲φ40mm、φ82mm、φ56mm。全橋腹板加固共需鑽φ40m孔1840個,φ56mm孔432個,φ82mm孔392個,原結構主樑爲三向預應力體系,預應力束(筋)佈置較密,鑽孔均在預應力束間隙內進行,即使放樣施工位置準確,原橋本身預應力安裝也存在偏差。特別是在墩中心0號塊內縱向預應力束中心距爲200mm,原預應力束採用φ外85mm波紋管,φ82mm混凝土灌注孔與原預應力束理論間隙僅16mm,對放樣及施工要求尤爲嚴格。因此在鑽孔過程中根據實際情況進行調整顯得極爲重要。

因主樑原預應力束過於密集,要求鑽孔精度很高,爲保證鑽孔時不鑽斷預應力束,鑽孔均採用熟練工人操作,正式開鑽前先組織工人試鑽,並給工人講解原預應力束的位置,做到心中有數。同時加強工人對鑽機性能知識的培訓,加強工人對鑽機定位方法的培訓,加強工人對鑽機給尺進尺的培訓。

鑽孔時當鑽機鑽深在9-23cm時應注意力集中,注意手感和聽覺,發現卡鑽或鑽機晃動時,及時停機察明原因;應及時取芯觀測鑽孔的實際情況。

鑽孔順序:爲上下游交錯進行。

(四)新老混凝土結合措施

1.在原有結構上加澆新混凝土,如何保證結合面的'傳力是關鍵,爲此採用新老混凝土結合面鑿毛,且每隔一定距離植扦釘的方法。

2. 爲保證後澆混與原腹板很好地結合,以達到共同受力,原腹板內側及加厚腹板範圍內的上下倒角混面要鑿毛,鑿毛時須首先去除有礙新老混凝土結合的雜物,鑿除裂縫壓漿時封閉的表面環氧膠泥,拆除壓漿咀,剝除封閉膠帶,最後對原混凝土面進行鑿毛,鑿毛率要求達到95%。灌注前應將結合面上灰塵及雜質清理乾淨,並用水沖洗風乾。

3.加強新老混凝土結合的另一措施是植扦釘

腹板上佈置有梅花型扦釘,間距約爲30cm,扦釘爲L型;與外側箍筋焊連,上下倒角佈置扦釘,間距約爲20cm,扦釘爲直筋,要求與外側箍筋焊連;加固腹板端部佈置扦釘間距爲20cm,扦釘爲L型,要求與加固腹板外側水平筋焊連。扦釘採用φ16mm鋼筋彎制,植入所鑽φ27mm的扦釘中,植入深度爲15cm,用環氧膠泥錨固。

(五)混凝土的澆注及養生

模板採用新制鋼模板,寬60cm,最大高度不超過200cm,以便於人工搬動,安裝檢查合格後方可進行混凝土的澆注。腹板加固採用50#微膨脹混凝土,混凝土配合比由試驗室根據設計要求和施工需要進行配製,混凝土入模陷度控制在12cm~14cm,初凝時間爲10h,摻微膨脹水泥以補償混凝土的收縮,防止產生收縮裂紋。