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關鍵詞:防撞護欄、外觀、質量控制
混凝土防撞護欄的質量控制難點
橋梁混凝土防撞護欄形狀特點決定了施工技術不易掌握和外觀較易存在缺陷,其中尤以氣泡多、水線、漏漿、外表線條不順直等最難解決。下面就混凝土防撞護欄在施工過程中的質量控制難點總結如下:
1.1防撞護欄內側存在兩個轉角的斜面,施工過程中不宜做到完全振搗均勻,而造成拆模后護欄斜面出現氣泡較多的現象。
1.2模板安裝前已清潔干凈,但在澆筑前還有一段時間,此段時間內的人為污染及露水腐蝕都會對模板干凈度有所影響,從而造成防撞護欄混凝土表面出現銹斑。
1.3模板多次周轉使用后易變形,影響防撞護欄混凝土平整度。
1.4鋼模拼縫處和底部接觸處易出現漏漿現象。
2、混凝土防撞護欄的施工技術要求
為了從分布上解決混凝土防撞護欄施工過程中存在的質量控制難點,提高混凝土防撞護欄的外觀質量,需要從模板制作安裝、測量放樣、砼澆筑、砼養生等各個施工環節進行嚴格的質量控制。具體的各環節施工技術要求如下:
2.1模板制作。模板是保證防撞護欄各部尺寸和外觀質量的基礎。從模板制作開始就要高標準、嚴要求?,F在的防撞護欄施工中幾乎都是采用了定制的專用鋼模板。首先,鋼模板具有剛度大、平整度好、不易變形等有點,在使用過程中不易產生變形,保證了混凝土表面平整光潔,線條順直。其次,鋼模板周轉次數多,長期效益好。模板正面多采用3mm厚的普通新鋼板,每一段防撞護欄鋼模板外側的加勁肋間距多設置為50cm左右,主要是保證模板在使用過程和吊裝過程中不易變形。
鋼模板制作完成后,在正式使用前要進行試拼裝,主要是看模板安裝后的整體效果,模板接縫處是否平順,有無縫隙和錯臺現象,檢查無誤后方可正常使用。
2.2測量放樣。為了更好地保證混凝土防撞護欄的外表線條順直,需要加強測量施工的精度和準確性。首先用全站儀對防撞護欄的內邊線進行準確放樣,在直線段上可在縱向上每10m放一點,在曲線段上可在縱向上加密至每6m一個點,最后用墨線將每個放樣點彈線連接起來作為內膜的安裝邊線,以便更好地控制好防撞護欄的線形。內邊線放好樣后,再每隔一定間距(視模板長短)對防撞護欄邊線上的點精測標高,對超高和欠高的部分進行鑿除或找平,以此為基礎控制防撞護欄模板的位置和標高。
2.3模板安裝。鋼模板在正式安裝使用前應將表面浮銹清除干凈,并用好機油將模板表面涂抹均勻,涂油不宜過多(涂油過多,模板支好后往下流油,污染混凝土連接面),以此保證混凝土表面光潔和混凝土不沾模板。
為了更好地防止模板與底部接觸處漏漿,影響外觀質量,可以在內側模板安裝前先在其內側砌一條高5cm、寬5cm左右的砂漿梗,可起到下部頂緊模板、減少漏漿的作用。模板安裝好后再從外部用適量砂漿封住下接觸面與模板的接縫,防漏漿效果更好。拼接縫處的防撞護欄模板在安裝過程中應嚴禁錯縫,且拼縫之間可加貼雙面膠,以更好地防止發生錯臺和漏漿現象。
安裝模板的人員要熟悉本工作項目的質量要求,做到心中有數。模板固定一般下部使用拉桿螺栓固定,上部用花桿螺栓配合支桿固定,還可用其他方法固定,無論使用何種方法,要能達到簡單易行,既能固定模板,又不至于漏漿跑模。
模板安裝完成后,施工班組應先進行自檢,自檢合格后,再報請有關部門檢查。自檢和質檢人員檢查,主要是檢查安裝尺寸是否合適,各個固定點(拉桿、支桿等)是否牢固可靠,特別應對防撞護欄上邊線的順直情況進行仔細檢查,直線段時可以在兩點之間通過拉直線與防撞護欄模板最上部的倒角內側邊緣對照來進行校正,曲線段時也在通過與拉直線對比的情況下對模板的曲線進行調整,從中間向兩端進行緩和微調,保證曲線段的曲線順直。
2.4混凝土澆筑。為了保證防撞護欄混凝土表面光潔美觀,采用的水泥和配合比十分重要,經過多次試驗段的嘗試,確定配合比。水泥坍落度控制在5cm,如果坍落度過大,混凝土易出現泌水現象,表面無光潔面,水痕明顯;如果坍落度過小,不易振搗密實,蜂窩,氣泡較多?;炷劣玫脑牧弦筝^嚴,砂子、小石子一定要過篩,用量要準確嚴格按配合比配料。
混凝土采用強制式攪拌機進行拌和,拌和時嚴格控制用水量和拌和時間,拌和時間不小于3min,需保證混凝土拌和均勻及坍落度符合要求,并使拌和出的混凝土有較好的和易性。
防撞欄混凝土由砼攪拌車配合人工鏟送入倉,用插入式振搗器進行振搗。砼施工時對每一段分三層進行澆筑,以避免或減少防撞護欄倒角處產生氣泡、水線等,澆筑時由兩頭向中間同時施工。最底下第一層砼施工到前墻模板下部的第一個轉角處高,第二層施工到前墻模板的第二個轉角處高,第三層直接施工到頂面。每一層砼振搗時都要注意振搗密實,振搗時間不小于1min,不大于1.5min,要注意防止漏振、過振現象,上一層砼振搗時振搗器需插入下層5~10cm左右。砼振搗至表面泛漿,無氣泡冒出且表面不再下沉為止。振搗過程中發現有漏漿的部位,應及時堵塞和補振,避免拆模后該處有蜂窩出現。在混凝土澆筑施工過程中,施工班組要隨時檢查,如發現模板支撐桿松脫、變形,要隨時調整,并將混凝土重新振搗。
防撞護欄混凝土澆筑完成后應進行修面、壓光處理,保證表面光滑。修面采用三次收漿,第一次用木抹子抹平,第二次用鐵抹子抹平初壓光,第三次待混凝土初凝時用軋子用力軋光。且注意把表面砼修平至模板頂面小倒角處的下邊緣,保證棱角分明,線形平滑。
2.5 混凝土拆模及養生。防撞護欄的拆模時間根據氣溫和混凝土強度而定,一般情況下12h左右即可拆模,拆模后如發現存在小氣泡馬上用摻白水泥的水泥漿進行修補、壓光然后陰干半天(主要是保證顏色一致)。最后用覆蓋不污染混凝土的草簾(或其他覆蓋物)灑水養生,不宜噴灑薄膜養護劑。
3、結束語
橋梁混凝土防撞護欄不僅起到行車安全保護的作用,且是行車過程中唯一可見、影響造型美觀的外露工程,其外觀質量直接影響到人主觀對工程質量的判斷。只用通過對防撞護欄施工工藝的不斷調整才能更好地提高其質量,確保防撞護欄內實外美,線形順直。
參考文獻:
[1]JTJ074-94高速公路交通安全設施設計及施工技術規范;
關鍵詞:防撞護欄、防撞等級、荷載組合、承載能力、正截面。
中圖分類號:U448文獻標識碼: A
一、護欄類型
高速公路的防撞護欄根據碰撞后的變形程度可分為剛性護欄、半剛性護欄、柔性護欄。其主要代表型式分別為混凝土護欄、波形梁護欄和纜索護欄。
江西高速公路橋梁一般屬山區高速公路,且禁止車輛駛出路外的特點,因此必須選擇剛性的鋼筋混凝土加強型墻式護欄。
二、 護欄防護等級
常用路側橋梁護欄按防撞等級由弱到強可分為B、A、SB、SA、SS五級,常用中央分隔帶橋梁護欄按防撞等級由弱到強可分為Am、SBm、SAm三級。高速公路、一級公路橋梁護欄的混凝土強度等級不應低于C30。
應根據公路等級、行駛速度及車輛駛出橋外或進入對向車道有可能造成的交通事故等級按下表選取,因橋梁線性、運行速度、橋梁高度、交通量和測量構成等因素易造成更嚴重碰撞后果的路段,應在下表基礎上提高護欄的防撞等級。
橋梁護欄防撞等級適用條件
公路等級 設計速度(km/h) 車輛駛出橋外有可能造成的交通事故等級
重大事故或特大事故 二次重大事故或二次特大事故
高速公路 120 SB、SBm SS
100、80 SA、Sam
一級公路
60 A、Am SB、SBm
二級公路 80、60 A SB
三級公路 40、30 B A
四級公路 20
對于上跨鐵路的橋而言,橋梁屬于山區高速公路上的分離式橋梁,跨越既有鐵路線,橋梁高度較高,若橋上車輛越出橋外可能造成嚴重二次重大或特大鐵路事故,根據《公路交通安全設施設計規范》(JTG D81-2006)的規定,應在橋上設置防撞等級為SS級的防撞護欄。
鐵路部門相關要求
根據鐵路管理部門的相關要求,對車速較高、車流較大,機動車輛容易沖入、墜入鐵路限界的公跨鐵立交橋橋頭和鐵路隧道出入口仰坡地段,要采用公路最高等級的防護墻或防護墩進行防護,防護設施的長度、高度及防撞能力應滿足要求。
另外,對于上跨運營速度較高的重要鐵路干線的橋梁,需采用雙層防撞護欄措施,且要求護欄間設置一定距離作為防撞分隔帶。
三、 護欄型式選用及計算
根據本項目鐵路等級及防撞要求,本橋左、右線橋梁兩側均采用單層鋼筋混凝土加強型墻式護欄,其防撞等級采用最高防撞等級5級(SS級),防撞護欄在橋面鋪裝以上高度為1.10m,設置長度與橋長相同。護欄大樣圖如下:
SS級鋼筋混凝土加強型墻式護欄大樣圖
防撞護欄受力計算
根據《公路交通安全設施設計規范》(JTG D81-2006)的規定,SS級混凝土護欄受碰撞時荷載分布為:力的作用點為距護欄頂面5cm,碰撞荷載標準值為104kN/m,荷載分布長度為5m(具體受力圖示如下圖)。
SS級鋼筋混凝土墻式護欄受力圖示
根據截面受力特征,下面分別對A-A和B-B兩個最不利斷面進行受力分析:
(一)A-A斷面受力計算
(1)內力計算
取1m范圍護欄進行受力分析計算,則P=104kN(標準值)。
彎矩M=P?L=104×0.795=82.68kN.m
剪力V= P=104kN
(2)荷載組合
根據《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2004)中4.1.6關于作用效應組合的規定,承載能力極限狀態荷載組合為:
組合彎矩 γ0Md=1.1?1.0?M=1.1×1.0×82.68=90.9 kN.m
組合剪力 γ0Vd= 1.1?1.0?P=1.1×1.0×104=114.4 kN
(3)持久狀況承載能力極限狀態計算
1) 砼受壓區高度
截面有效高度 h0=31-5=26cm=0.26m
截面配筋采用Φ16@15cm ,因此,As=0.00141m2
x=fsd?As/fcd/b=280×0.00141/13.8/1=0.029m
根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)中5.2.1關于相對界限受壓區高度ξb的規定:
HRB335鋼筋的相對界限受壓區高度ξb=0.56。
x≤ξb?h0=0.56×0.26=0.146m
砼受壓區高度滿足規范要求
2) 最小配筋率
根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)中9.1.12關于受彎構件最小配筋百分率的規定:
P=100?As/b/h0=0.542,不小于45ftd/fsd=0.22,同時不小于0.2
主筋配筋率滿足規范要求
3) 正截面抗彎承載力驗算
根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)中5.2.2關于受彎構件正截面抗彎承載力計算的規定:
fcd?b?x(h0-x/2)=13.8×1000×1×0.029×(0.26-0.029/2)
=98.2kN.m≥γ0Md=90.9kN.m
正截面抗彎承載力滿足規范要求
(二)B-B斷面受力計算
(1)內力計算
取1m范圍護欄進行受力分析計算,則P=104kN(標準值)。
彎矩M=P?L=104×1.15=119.6kN.m
剪力V= P=104kN
(2)荷載組合
根據《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2004)中4.1.6關于作用效應組合的規定,承載能力極限狀態荷載組合為:
組合彎矩 γ0Md=1.1?1.0?M=1.1×1.0×119.6=131.6 kN.m
組合剪力 γ0Vd= 1.1?1.0?P=1.1×1.0×104=114.4 kN
(3)持久狀況承載能力極限狀態計算
1) 砼受壓區高度
截面有效高度 h0=44.8-5=39.8cm=0.398m
截面配筋采用Φ16@15cm ,因此,As=0.00141m2
x=fsd?As/fcd/b=280×0.00141/13.8/1=0.029m
根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)中5.2.1關于相對界限受壓區高度ξb的規定:
HRB335鋼筋的相對界限受壓區高度ξb=0.56。
x≤ξb?h0=0.56×0.398=0.223m
砼受壓區高度滿足規范要求
2) 最小配筋率
根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)中9.1.12關于受彎構件最小配筋百分率的規定:
P=100?As/b/h0=0.354,不小于45ftd/fsd=0.22,同時不小于0.2
主筋配筋率滿足規范要求
3) 正截面抗彎承載力驗算
根據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)中5.2.2關于受彎構件正截面抗彎承載力計算的規定:
fcd?b?x(h0-x/2)=13.8×1000×1×0.029×(0.398-0.029/2)
=153.5kN.m≥γ0Md=131.6kN.m
正截面抗彎承載力滿足規范要求
因此,A-A及B-B截面受力均能滿足規范要求。
參考文獻
[1] 中華人民共和國交通部.公路交通安全設施設計規范(JTG D81-2006).北京:人民交通出版社,2006.
關鍵詞:簡支空心板梁橋;荷載試驗;正交試驗;影響因素
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.084
1 引言
將簡支空心板梁橋的橋面鋪裝厚度、護欄高度以及混凝土彈性模量三個作為重點分析對象,采用正交法將三個因素進行水平組合,探索其對簡支空心板梁橋荷載試驗影響效果。本文先對簡支空心板梁橋三個因素進行不同水平組合進行理論計算;然后對簡支空心板梁橋進行荷載試驗,測出中載以及偏載情況下簡支空心板梁橋的荷載橫向分布、應變以及撓度;將理論計算值與實際測出的結果進行對比分析,得出橋面鋪裝厚度、護欄高度以及混凝土彈性模量對簡支空心板梁橋荷載試驗影響的敏感性。
2 工程概述
某高速公路為20米預應力空心板梁橋,其設計荷載是公路-Ⅱ級,全橋長146.4米,橋面寬10米(0.5m防護欄+9.0m行車道+0.5m防護欄)。主梁結構為7*20m預應力混凝土空心板,下部采用柱式墩以及基礎為鉆孔灌注樁,設計100毫米厚的橋面鋪裝,采用1.1米高的鋼筋混凝土護欄,采用設計強度為C40的混凝土,其彈性模量為3.25*104Mpa。該橋橫斷面圖如圖1所示。
3 荷載試驗計算工況
將橋面鋪裝厚度、防護欄高度以及混凝土彈性模量三個因素進行三水平正交,得到如表1所示的9個荷載試驗計算工況。
4 荷載試驗結果影響因素分析
4.1 荷載橫向分布系數影響因素分析
本文為了使荷載橫向分布系數能更準確地反映出橋梁結構的實際受力情況,根據空心板梁橋的橫向聯系構造特點,采用鉸接法進行分析??招陌辶簶蛟谄d和中載情況下荷載橫向分布系數實測值與理論計算值對比如表2所示。
由表2數據可以看出,在偏載和中載工況下,橋面鋪裝厚度對橋梁橫向分布系數影響最大,其次是防護欄高度,混凝土彈性模量的變化對橋梁橫向分布系數的影響不大。當鋪裝厚度為100毫米,防護欄高度為0毫米,混凝土彈性模量上升5%時,橋梁橫向分布系數的實測值與理論計算值最為接近。橋梁荷載橫向分布系數與橋面鋪裝厚度和防護欄高度成反比,鋪裝厚度越厚以及防護欄高度越高,則荷載橫向分布系數減小。當鋪裝厚度一定時,防護欄高度與荷載橫向分布系數成正比,防護欄越高荷載橫向分布系數越大。當防護欄高度一定時,橋面鋪裝厚度與荷載橫向分布系數成反比,橋面鋪裝厚度越厚則荷載橫向分布系數變小。在相同的組合因素影響下,中載的荷載橫向分布系數大于偏載的荷載橫向分布系數。
4.2 應變影響因素分析
空心板梁橋在偏載和中載情況下應變實測值與理論計算值對比如表3所示。
分析表3數據可以看出,在偏載和中載工況下,防護欄高度對應變的影響最大,橋面鋪裝厚度對應變的影響混凝土彈性模量變化對應變的影響要大。在中載以及偏載的情況下,應變實測值與理論計算值最為接近的情況是橋面鋪裝厚度為100毫米、防護欄高度為1100毫米以及混凝土彈性模量不變。
4.3 撓度影響因素分析
空心板梁橋在偏載和中載情況下撓度實測值與理論計算值對比如表4所示。
從以上數據顯示,在偏載和中載工況下,橋面鋪裝厚度以及防護欄高度對撓度影響均較大,混凝土彈性模量的變化對撓度的影響不大。在中載以及偏載的情況下,對橋梁撓度最不利的情況是:橋面鋪裝厚度為100毫米、防護欄高度1100毫米同時混凝土彈性模量不變。
5 結論
通過本文分析的結果可以看出,橋面鋪裝厚度對橋梁橫向分布系數影響最大,其次是防護欄高度,混凝土彈性模量的變化對橋梁橫向分布系數的影響不大。
應變研究分析結果表明在偏載和中載工況下,防護欄高度對應變的影響最大,橋面鋪裝厚度對應變的影響混凝土彈性模量變化對應變的影響要大。
撓度研究分析結果表明:橋面鋪裝厚度以及防護欄高度對撓度影響均較大,混凝土彈性模量的變化對撓度的影響不大。
參考文獻:
[1]田建輝.基于荷載試驗的簡支空心板梁橋影響因素敏感性分析[D].長安大學,2015.
[2]宋龍龍.橋梁荷載試驗校驗系數影響因素分析[D].長安大學,2014.
[7]田俊.基于荷載試驗的橋梁附屬構件工作機理分析[D].長安大學,2012.
【關鍵詞】切割 , 鑿除,植筋,UEA補償收縮砼,橋梁拼接
【 abstract 】 this paper introduces TangJin high speed expansion project with in the form of a series of bridge, process and key points of quality.
【 key words 】 cutting, chiseled in, plant steel, UEA compensation shrinkage concrete, Bridges, joining together
中圖分類號:K928.78文獻標識碼:A 文章編號:
1、橋梁拼接施工
本標段是唐津高速公路(津塘公路-榮烏高速)擴建工程的1標,起始樁號K1063+159.666,終止樁號K1069+278,全長6118.334m。全線設計時速120Km/h。雙向各增加1行車道,每側平均加寬寬度為3.25米,橋梁加寬采用“兩側直接拼接加寬,上部結構連接,下部結構不連接的方式,橋梁拼寬技術難度大、新工藝多、質量要求高是擴建工程難點。本文敘述橋梁工程拼接施工工藝和技術要點。
2、拼接施工技術要點
2.1 原有橋梁結構處理方式:
2.1.1橋梁每側加寬橋寬度3.25m,新老結構采用設置濕接縫的方式整體連接,對于箱梁部分將原結構懸臂采用無振動支線切割的方式切除1.0m,同時將切除范圍外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。對于板梁部分將原結構懸臂采用無振動支線切割的方式切除20cm,同時將切除范圍外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橋梁加寬拼接設計原則:
唐津高速公路擴建工程,新老橋之間的連接方式采用“同結構、同跨徑、上連下不連”的原則。新老結構采用設置濕接縫的方式整體連接,將原結構懸臂部分切除,后在指定位置上按要求植筋后與新結構預留鋼筋采用鋼筋焊接形成整體,后澆筑無收縮混凝土,下部結構基礎、蓋梁與既有結構分開不連接。
2.3 二種梁板結構拼接形式
2.3.1鋼筋砼板及先張法預應力空心板。根據設計切割鑿除原橋邊翼緣(鋼筋砼板沒有),鑿除部分現澆砼,暴露鋼筋,新橋內邊板翼緣處,預留和原橋翼緣的植筋鋼筋進行連接(焊接),通過現澆接縫形成整體。
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結構,植筋施工方法采用鉆孔、清孔、除塵、預注、注澆、植筋等步驟。
2.3.3沉降差控制。設計要求橋梁拼接后,沉降差控制在5mm內,為此橋梁通過適當增加新結構樁基的長度、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生在拼接之前,減少結構附加內力。
3、拼接工藝及質量控制
3.1 拼接新橋的平、縱面控制
3.1.1橋梁施工前必須進行對原結構物進行復測,以保證橋梁拼接的準確性。
3.1.2 施工前必須對原構筑物梁底高程、橋面鋪裝厚度、墩位位置及其連線、墩柱頂高程、結構高度、支座墊石高度、支座位置、承臺頂面高程等進行復測,嚴禁新老結構產生高程差大于±1cm,根據復測標高設計擬合最終橋面標高,通過與測量標高核對、比較、調整設計擬合線,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留沉降值。該值與設計方和監理工程師研究確定。
3.1.4在支座墊石頂面調整高程。澆注支座墊石前,復核原橋支座頂面高程,確保新橋橋面最小鋪裝層厚度。
3.2 樁基及下部構造施工
唐津高速公路擴建工程加寬拼接新橋,采用鉆孔灌注樁基礎,下部構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:
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,項目橋梁樁基采用正循環鉆機成孔。
3.2.2控制樁基差異沉降。設計規定,控制樁尖沉淀層厚度≤0.2d,嚴于橋涵施工規范(≤0.3d)。
3.2.3拼接施工,局部拆除下部結構,如:橋臺耳墻、一字墻,要保護臺后路基穩定。項目采取噴射細骨料砼加固路基土。
3.2.4嚴格控制墩、臺頂面高程,支座平面位置和高程,澆注前再次與原橋對應復核,蓋梁頂面作最終調整,確保新原橋平面和高程擬合準確。
3.3 施工要點
3.3.1施工過程控制差異沉降。包括樁尖沉積層厚度、橋構延時拼接等,注重施工過程沉降觀測。新拼橋施工結束,整體化橋面砼完成后,新原橋拼接前,測定新橋沉降情況,沉降差>5mm時,會同監理設計代表分析原因、研究包括推遲拼接時間方案。拼接完成,濕接縫達到強度后,再次觀測新橋沉降,檢查拼接部位,有無裂縫等。
3.3.2拼接施工前,原橋應完成補強加固。
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間,一般以30-50天或更長為宜。
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
(1)切割或鑿除護欄(座)和翼緣、鑿除橋面板砼。板結構先切除護欄(座),再切除翼緣;對箱梁(無橫向預應力)結構,將護欄、翼緣一起切掉。切除時,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)箱梁用切割拆除護欄、翼緣砼, T梁和空心板梁,切割或鑿除拆除護欄、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,采取適當防護措施,如設置防護網、警示措施等。
4.1.2砼切割、鑿除施工要求
護欄及護欄座切割、鑿除施工
切割、鑿除前按要求放樣,劃線并檢查:
⑴ 設置臨時護欄,以引導交通,如采用沙包等。
⑵ 箱梁護欄及護欄座,不能采用鑿除,必須用一次切割: T梁,宜采用切割法拆除護欄;空心板梁,切割或鑿除均可。
⑶ 切割工藝實施。板結構,先對護欄豎向切割、開口,吊裝能力。確定切口間距,再水平切割,宜從橋外側往內側進行,以便控制。切割高度進入板頂現澆砼(厚10cm)1~2cm。切割完成即將切塊吊離。T梁、箱梁結構,可將護欄、翼緣一并切割。
⑷ 實施鑿除工藝。對于板結構,宜分段多點平行作業。鋼筋探測儀找到鋼筋空隙,劃定切口位置,一般5~10cm為一段,風鎬鑿開切口,形成臨空面,逐步擴展。靠近梁板的護欄根部留3~5cm,人工鑿除找平。鋼筋防礙鑿除作業時,可以適當分段切除。施工時注意保護原結構不受損傷。
2)翼緣切割施工
【關鍵詞】公路橋梁;加寬技術
1.橋梁加寬連接方式的類型及其特點
橋梁加寬的常用連接類型有三種:上、下結構均不連接;上、下結構均連接;上連、下不連接。
1.1上下均不連接
采用上下均不連接時,新舊兩方面各自受力明確、互不影響,簡化了施工程序,減小了連接的施工難度,基本不影響原高速公路交通。缺點是:在汽車荷載作用下,新舊橋主梁產生的不均勻沉降,將會造成新舊橋之間橋面鋪裝層破壞,從而形成縱向裂縫和橫橋向錯臺,影響行車舒適、安全和路容美觀,增加后期的養護維修工作及維修費用。
1.2上下均連接
采用上下均連接時新橋梁與舊橋梁形成一體,減少了由基礎不均勻沉降、汽車活載、溫度荷載等所致的新舊橋連接處的不均勻變形。缺點是:新橋與舊橋的上部結構由于存在混凝土收縮、徐變等變形不一致的影響。易在橋梁下部結構的蓋梁、墩臺連接處產生裂縫;同時上部結構連接處也可能出現裂縫,影響行車和橋面美觀性,增加維護工作量;且下部結構連接時需大量植筋,工程量大、成本高,對原高速公路交通影響較大,施工也十分繁瑣。
1.3上下不連接
采用上下不連接時,新橋與舊橋上部結構連接,形成整體,有利于上部結構共同受力、行車舒適及路容美觀;下部結構不連接,下部各自受力,內力相互不影響,可以減少由于新橋與舊橋的上部結構的變形不一致、新舊橋基礎不均勻沉降而產生的附加內力。缺點是:由于新橋與舊橋的溫度、混凝土收縮徐變變形等的不一致,以及新舊橋基礎的不均勻沉降等所引起的附加內力不能被完全克服時,對結構必然造成不利影響。
在三種加寬形式中,上連下不連的橋梁加寬拼接方式在工程中應用較廣,此種方案較適合新舊橋沉降影響較大的地區,本文重點對上連下不連這種加寬拼接方式進行研究。
2.橋梁加寬施工
2.1橋梁的施工控制要素
2.1.1結構形式
對鋼筋混凝土板及先張法預應力混凝土空心板,應切割或鑿除老橋邊板翼緣,鑿除部分現澆層混凝土,暴耳鋼筋,新橋內邊板的翼緣處預留鋼筋與老橋翼緣的植筋進行連接(焊接),通過現澆濕接縫形成整體。對箱梁則應將冀緣切除一部分,翼緣切割面約1/2高度處植入鋼筋、澆筑濕接縫混凝土形成鉸接。
2.1.2拼接施工控制要素
施工過程中對差異沉降進行控制,除對樁基基底沉淀土厚度、上構延遲拼接嚴格控制外,施工過程中的沉降觀測極其重要。新橋施工結束、整體化橋面混凝土澆筑完成后,新舊橋拼接前測定新橋沉降狀況,當沉降差大于5mm時要分析其原因。拼接施工完成后,待濕接縫達到強度后需2次觀測新橋的沉降,并檢查拼接部位有無異常情況。為避免由于新舊橋差異沉降對加寬工程帶來的不利影響,新橋架梁完成后,應使新橋有一定的自然沉降時間,該時間以30~50d為宜。通過合理施工組織,盡可能延長暫緩時間。
2.2拼接部位舊橋邊梁混凝土的切割、鑿除
2.2.1老橋拼接部分混凝土的切割、鑿除施工步驟切割或鑿除護欄(座)和翼緣,鑿除橋面板混凝土
板梁結構先切除護欄(座),再切除冀緣;T梁、箱梁(無橫向預應力)結構可考慮將護欄、翼緣一起切掉。切除時在橫橋向一定間隔先切若干切口,以保證順橋向切割完成后,形成切塊方便吊離。為使護欄的拆除不會導致板被破壞、出現裂縫,禁止采用爆破方式。手工鑿除25cm厚混凝土橋面板,暴露原有橫橋向鋼筋,但不可損傷原有鋼筋。對要植筋的斷面按施工縫處理,對作業面進行浮渣清理,并用清水沖洗。
2.2.2混凝土切割、鑿除施工技術要求
護欄及護欄座切割、鑿除施工:清除部分橋面瀝青混凝土鋪裝,采用隔離墩實行局部交通管制。空心板梁采用切割或鑿除的方法拆除護欄處的混凝土。箱梁的護欄及護欄座采用一次切割的方法??拷喊宓淖o欄根部留3~5cm,最后人工鑿除找平。
翼緣切割施工:翼緣切割劃線定位考慮在理論切割線外側1~2 cm,以便為按施工縫處理留有余地;一片板、梁翼緣(或護欄)的切割需一次連續完成。
翼緣鑿除施工:采用鑿除方法施工翼緣時,要保護原結構不受損傷,密切監視原結構狀況,有意外情況時(例如出現裂縫)要立即停止施工。
混凝土現澆橋面板鑿除:混凝土現澆橋面板的鑿除劃線定位按設計圖尺寸要求進行,一般為距翼緣理論切割線往內側25cm。鑿除方法采用小錘手工鑿除,不允許使用切割機、風鎬,以避免傷及橫橋向鋼筋和梁板。應注意控制鑿槽深度。
2.3植筋施工
植筋是在原有混凝土構件上,用專用工具鉆孔、清孔后,用高強粘結劑將鋼筋植入孔內,待粘結劑固化后,通過粘結錨固使所植鋼筋能作為受力或構造筋使用的一種施工技術。通過種植鋼筋的方法將新老結構物進行剛性連接,為橋梁結構物拓寬提供了一個較好的途徑。
2.3.1植筋前的準備工作
檢查植筋作業面是否有缺陷,如裂縫、表面砼是否松散;植筋作業面要鑿毛處理,且表面進行浮渣清理,清水沖洗。
2.3.2植筋膠
由于植筋工藝與植筋膠密切相關,所以植筋膠的選擇尤其重要,植筋膠由樹脂和固化劑組成。
植筋工具。電錘,即沖擊鉆(配足設計植筋孔徑相對應的鉆頭);鋼筋探測儀;吹氣泵、氣槍、毛刷(或鋼絲刷);膠槍,用于注入植筋膠。
植筋工藝。準備放樣鉆孔清孔(除塵、保持孔內干燥) 鋼筋處理配膠與注膠插筋養生。
放樣:按設計要求定出每個孔位;個別孔徑和原砼內部鋼筋發生沖突,要避開鋼筋。
鉆孔:用電錘鉆孔,孔徑應根據植入鋼筋直徑大小而選擇鉆頭,但孔的深度必須大于或等于鋼筋直徑的10d。
清空:鉆孔成批量后,逐個清除孔內灰塵,利用壓縮空氣清空,用毛刷刷三遍吹三遍,確??妆跓o塵并保持孔內干燥。
鋼筋處理:檢查鋼筋是否順直,鋼筋表面是否干凈,如有銹漬應除銹。
配膠和注膠:首先將植筋膠直接放入膠槍中,將攪拌頭旋到膠的頭部,扣動膠槍直到膠流出為止,第一次打出的膠不可使用,待膠流出成均勻灰色方可使用。注膠時,將攪拌頭插入孔的底部開始注膠,注入孔內約2/3即可。
插筋:將鋼筋旋轉著緩緩插入孔底,使膠與鋼筋全面結合,并防孔內膠外溢。
養生:在自然條件下養生,一般養生時間為1d,在植筋膠固結前不可擾動鋼筋。
2.3.3植筋的質量檢驗標準
基本要求:植筋膠產品須采用質量可靠、性能指標符合要求的產品,同時須附有產品的國家、行業質量檢驗報告?,F場試驗每一批送樣檢查一組;用于植筋的鋼筋品種規格、技術性能應符合現行國家標準;用于植筋的鋼筋必須進行前述的除銹、清洗、晾干。外觀鑒定:植筋后的部位無砼破碎、裂縫等現象,植筋孔填充飽滿,無松動的空洞和裂縫等現象。 [科]
【參考文獻】