桥梁改扩建工程的拼接标准有哪些呢?

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桥梁改扩建工程的拼接标准有哪些呢?

山东茂隆新材料 2023-07-27 2236


小编今天来聊一聊桥梁改扩建工程的拼接标准,一起来看一下吧。

1、桥梁拼接应注意的问题

为了避免施工不当所导致的以下情况,桥梁拼接工程必须严格按照施工图设计文件和相关规范要求进行。

(1)新旧桥梁差异沉降过大引起主梁和铺装层内附加应力增加,造成桥面纵向裂缝。新建拼接桥梁采用桩基础,若为摩擦桩并适当加长桩基长度,以减少沉降;桩基础施工时严格控制沉淀层厚度,减少钻孔灌注桩的沉降;

(2)桥梁拼接处的裂缝是由于桥梁混凝土和拼接缝混凝土的收缩和徐变引起的。为了减少混凝土收缩对桥梁的影响,我们采用了钢纤维补偿收缩性混凝土来修补拼接缝的部分。

(3)为了确保新建桥梁的大部分桩基沉降和混凝土收缩徐变能够充分完成,应尽量延长桥面现浇混凝土层和拼接缝混凝土浇注的时间间隔。

2、改扩建工程桥涵拼接方式

在高速公路上,通常使用部分预应力混凝土空心板和预应力混凝土连续箱梁等结构作为原始桥梁。

主要的涵洞包括圆管涵、盖板涵和箱涵,而通道主要有箱式通道和板式通道。

一般情况下,桥梁、涵洞和通道的拼接采用两侧拼接的方式,并且遵循“同结构、同类型、同跨径、上联下不联”的拼接原则。

3、改扩建工程桥涵拼接方案

(1)通常情况下,对于空心板桥和板式通道,我们会先切除旧桥边板翼缘板,然后在新桥内边板的翼缘处预留钢筋,并将其与旧桥翼缘处的植筋进行焊接,最后采用现浇湿接缝将它们连接成一个整体。

(2)在连续箱梁桥中,通常会切除部分翼缘板,然后焊接新桥内边梁的翼缘板、横梁端头预留的钢筋以及旧桥翼缘和横梁处的植筋,以实现混凝土的弱刚性连接。

(3)为了加宽管涵,通常采用管涵或者箱涵接长的方法,并对拼接部位进行防水处理。

(4)通常情况下,板涵、箱涵和箱通的连接都会采用同种类型的连接方式,即涵与涵之间采用涵接涵,箱与箱之间则采用箱接箱的方式。在接口处,会设置一个2cm宽的沉降缝,并使用沥青麻絮结合止水带来填充。

4、拼接加宽新桥的平纵面控制

在桥梁拼接施工之前,需要对旧桥的坐标和高程进行复测,以确定其在图纸上的位置和标高是否正确,并进行计算和复核。

(1)在平面上进行控制,确保纵向和横向误差均不超过2㎝。

(2)关于分部控制,包括桩位、柱位以及盖梁中心线误差,我们按照桥梁规范的要求执行,以确保最终的平面位置偏差符合拼接要求。

(3)高程控制:保证钢筋连接顺滑,确保拼接缝的混凝土断面尺寸和桥面混凝土铺装层厚度符合设计要求。

(4)为了确保平面控制的要求,新拼桥梁桩位放样时必须进行双重控制。

①根据施工图设计确定的桩位坐标,放置桩位。然后延长旧桥墩台盖梁的边线,并将延长后的边线与按照施工图实际放置的桩位中心对齐。如果误差超过范围,必须调整座标以确保新旧桥之间的误差在允许的范围内。

②为了确保桩位的准确性,对于大中桥的要求是每3孔进行一次拟合。

(5)在浇注支座垫石之前,必须对旧桥进行高程复查,以保证拼接质量。高程调整最终在支座垫石上完成,旧桥的高程应以梁板翼缘板端头底部高程为准。

5、拼接加宽新桥桩基施工

(1)在新建加宽拼接的桥梁中,主要采用桩基础,施工过程中需确保老桥结构不受到任何损害。

选择回旋钻、旋挖钻等工艺是因为靠近老桥的桩基不适合采用冲击钻成孔工艺,需要选择干扰较小的成孔工艺。

如果地质条件限制了必须使用冲击钻工艺,那么就需要严格控制冲程,以减少振动,并采取有效措施来保护老桥桩基和老路堤的安全。

(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,摩擦桩0.15d~0.2d(d为桩径),支撑桩零沉淀。

(3)在钻孔、清孔和终孔过程中,应控制泥浆的比重在1.25到1.35之间,以防止当出现泥沙积聚和过多胶泥,以及塌陷带来对旧桥桩基或基础的影响。

(4)为了缩短桩基钢筋笼的安装时间,我们将采取措施,并在安装完成后立即进行泥浆循环,以防止泥沙沉积过多和出现塌陷。

(5)在浇注混凝土前,降低泥浆比重达规范要求,必须严格检查孔底的沉淀层厚度,超出范围必须二次清孔。

拼接施工时若要局部拆除旧桥下部结构,如桥台的耳墙、一字墙,以及挖除旧桥锥坡等,要求必须采取临时防护措施保护桥台后的路基稳定。

可以根据具体情况采取不同的防护方法,例如:可采用喷锚护面方法,钻孔插入锚杆,喷射细骨料混凝土固土,固土厚度控制1.0~1.5m,确保旧路堤在拼接施工中保持稳定。 

6、拼接加宽新桥上部结构施工

梁(板)的预制:

为了防止混凝土收缩徐变引起桥梁拼接处开裂,我们需要采取措施来最大程度地减少混凝土的收缩徐变。

① 骨料通常会限制水泥浆的收缩,使用吸水率低、弹性模量高的骨料会减少混凝土的收缩和徐变。

②尽量减少水泥用量,同时确保混凝土强度和施工易性的条件,采用高品质水泥。研究结果证明,在满足混凝土强度的前提下,水泥用量增加会导致收缩徐变增大。

③按照混凝土标准的配合比设计,组织施工,并严格控制混凝土的坍落度,因为混凝土坍落度越大,收缩徐变也就越大。

④ 增强混凝土的养护,确保混凝土在养护期间保持湿润,以减少混凝土干缩和水化热引起的变形。

⑤加载时间对混凝土的徐变有显著影响,加载时间越短,水泥水化程度越低,混凝土强度越低,徐变程度也越大。

梁板现场堆码的高度应严格控制,箱梁堆码不得超过2层,空心板堆码不得超过3层。梁板架设时,混凝土应具有至少28天的龄期,并且混凝土强度需满足设计要求。

铺设梁板。

确保梁板架设位置准确且梁板支座受力均匀,在桥梁拼接施工过程中至关重要。

(1)每片梁板在架设之前需进行全面检查,包括几何尺寸、混凝土强度、应力、应变、反拱度以及拼接面的凿毛等方面。

(2)在架设前,要进行最后一次检查,检查支座垫石的质量,梁板底部的楔形垫块是否符合要求,以及支座钢板的粘结情况和橡胶支座是否满足要求的型号。

(3)确保梁体的所有支座受力均匀,通过规范的架设工艺实现。

(4)在架设完成后,应立即检查新旧桥的拼接面是否对称。如果不对称,必须立即进行处理,以确保拼接质量。

桥面系施工

(1) 当梁板架设完成后,应立即完成拼接加宽新桥的湿接缝(头)、隔板、横梁、负弯矩、桥面混凝土铺装等施工工作,并确保体系转换的顺利完成。

(2)加强桥面系混凝土的质量和养护,同时控制负弯矩预应力张拉,以降低损耗。

(3)在新桥桥面系施工完成后的30~50天后,才能进行拼接施工,以确保新桥有足够的时间进行自然沉降和混凝土收缩徐变。在这段时间里,需要对新旧桥的沉降进行观测。

7、新旧桥梁拼接施工

新旧桥拼接施工的条件

(1) 新桥桥面系已经完成施工,并经过30~50天的自然沉降和混凝土收缩徐变期。

(2) 在新旧桥拼接之前,新旧桥的观测结果显示的工后沉降差应小于或等于5mm(按照二等水准)。如果发现沉降差超过5mm,我们将进行原因分析,并与设计单位一起研究拼接方案。

(3) 对于需要进行病害处理和补强加固的旧桥,必须先完成其病害处理和补强加固,然后才能将新旧桥进行拼接。

(4)建议专业施工队伍负责新旧桥拼接施工,现场技术人员和操作工人已经接受了岗前培训,他们熟悉施工要求和控制指标。首个工程已经通过验收,并且可以为后续工程提供全面的施工指导。

拆除了旧桥拼接部分的混凝土。

主要设备包括墙锯(圆盘锯片直径750mm~900mm,切割深度310mm~380mm,可平锯或立锯,额定功率≥32KW),也可选用线锯,需选择钻石级锯片和锯条。另外,还可采用先进的高压水切割技术。

高压水切割被用于处理旧桥翼缘板部位,其定位准确,且不会对需要保留的混凝土和钢筋造成损伤。该方法的速度快,破除效果好,可以确保新旧桥梁拼接的质量。

混凝土拆除施工程序

墙式护栏:

①使用立式锯将护栏切割成小段,以增加切割时的空隙面积。

②采用多点平行切割方式进行破碎,并清除杂质。

③在护栏根部保留2~3cm,并进行人工凿除以达到平整。

翼缘板:

①划线找位置。

②使用立式锯将翼缘板一次性切割完成。

③应当安装防落装置,以防止翼缘板整体脱离并导致安全事故的发生。

桥面铺装: 

①利用钢筋探测仪检测并在铺设物上标记出钢筋的位置。

②使用立锯的方式绕开钢筋,在垂直和水平方向上将其锯成多个小块,使得锯缝的深度小于实际原桥面铺装层的厚度。

③将铺装层的混凝土破碎成小块。

④将拼接线修整成符合几何形状的线条。

(3)混凝土拆除注意事项:

① 禁止破坏除拼接部位以外的混凝土。

②禁止对需要保留连接的钢筋造成任何损伤。

③ 禁止使用会对旧桥造成大震动影响的拆除方法,比如锤击、爆破等。

④ 拆除施工不能影响原有道路的交通安全、桥下通航、行人和行车安全等。

(4)拼接面的处理:

① 需要对竖向拼接面和水平向拼接面进行凿毛处理,以确保表面的粗糙度达到6mm以上。

② 用钢刷清除混凝土表面粘着的污染物,并用高压水、压缩空气将混凝土表面碎屑、浮浆及尘土清洗干净。

旧桥拼接部位植筋

植筋是指利用电锤钻孔,在设计部位,按设计孔径钻至规定深度后,进行清孔,再注入植筋胶,插入钢筋,使钢筋与混凝土通过植筋胶粘在一起,以满足结构传递受力要求。

(1)植筋所需工具包括冲击钻(配备相应孔径的钻头)、钢筋探测仪、吹气泵、气枪、植筋胶注射器以及毛刷或钢丝刷。

(2)植筋胶性能要求如下:固化后的抗压强度需达到80Mpa或以上;固化后的粘结强度需达到18Mpa或以上;收缩率需小于0.02%;锚固力需满足设计要求;耐温性能范围为-30°至60°之间,强度不得下降;耐湿性能需在相对湿度90%以内。

(3)植筋工艺流程包括以下步骤:准备材料和设备→进行钻孔→清理孔洞→干燥孔洞→除尘处理→对钢筋进行处理→准备胶水并配比→将胶水注入孔洞→插入钢筋→等待养护。

(4)植筋注意事项:

① 检查被植筋混凝土表面是否完好,用钢筋探测仪测出植筋处混凝土内的钢筋位置,以便钻孔时不致于碰到钢筋,核对、标记植筋部位。

② 利用电锤钻孔,孔的深度一般为钢筋直径的10d,严禁使用气锤钻孔,防止出现混凝土局部疏散、开裂。

③ 钻孔成批量后,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。

④ 植筋采用的钢筋,要求采取机械切断,用钢丝刷除去锈渍,并用乙醇或丙酮清洗干净,凉干使用。

⑤ 根据植筋胶使用说明、种类要求进行配胶,注胶要一次完成,将胶枪注胶嘴插入孔底,注入孔内约2/3即可。

⑥ 插入钢筋时需用手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。

⑦ 在室温下自然养护,养护期间禁止扰动钢筋,养生时间一般在24小时以上。 

⑧ 植筋施工应控制时机,一般宜在连接部位施工之前进行,避免植入钢筋长期暴露锈蚀,否则要采取防锈措施。

植筋的质量验收:

① 在施工前进行破坏性试验:在现场选择一些不参与受力、非重要的位置进行植筋,待强度满足要求后,进行抗拔试验。只有当钢筋屈服或混凝土被拉裂符合标准时,才可以进行批量生产。

② 进行现场抗拔试验(施工后的验收试验):采用非破坏性抗拔试验方式(即达到设计要求),从同规格的钢筋中随机选取100根,每组选取3根进行试拉。如果钢筋能够承受安全拉力而不被拉出,说明植筋施工质量合格。

植筋分项工程的质量检验评定标准 

①基本要求:

植筋胶产品须采用质量可靠、性能指标符合设计要求的产品,同时须附有厂家的质量检测报告,每一批抽样一组进行试验检测。

植筋的钢筋品种规格、技术性能应符合现行的国家标准。   

钢筋植筋前必须进行除锈、清洗、晾干。 

②外观鉴定:植筋后的部位无混凝土破碎、裂缝等现象,不符合要求时扣3~5分;植筋孔填充饱满,无松动的空洞和缝隙等现象,不符合要求时扣3~5分。

桥梁拼接混凝土

(1)混凝土的技术要求

① 为了弥补混凝土的收缩性,我们采用了钢钎维补偿材料,并通过试验来确定配合比。

② 混凝土的骨料应选择具有低吸水率和高弹性模量的材料,其最大粒径不得超过结构厚度的四分之一。

③ 钢纤维用于制造钢锭铣削型钢纤维,其抗拉强度必须达到600Mpa以上,钢纤维的长径比应在30~40之间。

④为了减少混凝土的收缩徐变,建议使用半干硬性混凝土。

⑤为了防止钢纤维搅拌时结团,混凝土拌和必须使用强制式混凝土拌和机,并且应该采用先干后湿的拌和工艺。

(2)混凝土浇注施工

①在进行混凝土浇筑之前,必须确保拼接部位的新旧主梁(板)被充分湿润,但不能有积水。

② 在搭设底板时紧贴梁体以防止漏浆,然后进行钢筋整形和清洗杂物。接下来,将新老混凝土接触面润湿,从桥孔中向两端依次浇注混凝土。在浇注过程中进行振动密实以形成粗糙表面,最后进行养护混凝土。

③ 铺装混凝土的步骤为:首先清理底板并进行冲洗以保持湿润,然后进行钢筋的绑扎工作,接着进行检查并进行报验,最后依次浇注混凝土并进行覆盖养生。

④ 在浇注混凝土之前,需要涂刷一层界面胶来连接新旧桥梁的接合面,以防止开裂。这层胶需要在固化之前涂刷完,并完成混凝土的浇注。

台背回填质量控制

在进行台背和基坑回填之前,需要对槽底进行专项验收,以确保槽内没有空虚的土壤。同时,填充材料应选用液态粉煤灰。

下调桥头搭板位置

桥头跳车被防止,是因为搭板位置下调后,从原来刚性直接过渡到柔性路基的状态转变为刚性-半刚性-柔性,使得桥面与路基之间的连接更加稳固。

我国高速公路的发展导致原设计路面宽度无法满足日益增长的交通量,因此高速公路改扩建工程变得越来越多。通过石安改扩建工程,我们从成功的施工经验中学习和借鉴,为今后的改扩建施工提供了宝贵的技术指导。

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