韓淑娟
(山西省公路局長治分局養路科,山西長治 046000)
下赤峪橋位于國道207線K1102+028處,原橋上部為4-13 m鋼筋混凝土空心板橋,下部為重力式墩臺,漿砌片石擴大基礎。原橋寬為凈 -11+2×0.5 m,全長73.49 m。
經過多年的運營,該橋存在的主要病害為:
1)鉸縫、橋面鋪裝破損;2)空心板板底出現橫向裂縫,縫寬1 mm~3 mm。
拆除橋梁上部,重新更換橋面板;橋面護欄由牛欄式改為鋼筋混凝土護欄;為了滿足抗震的要求,重做墩臺帽。
1)挖除原橋面瀝青鋪裝層,鑿除混凝土鋪裝層,拆除原護欄,拆除橋面板,鑿除原橋墩臺帽。2)重新澆筑墩、臺帽。3)預制橋面板,安裝橋面板。4)現澆混凝土鉸縫和鋼筋混凝土護欄。5)現澆14 cm雙層鋼筋網混凝土鋪裝層。6)在兩橋臺處分別設一道毛勒伸縮縫。7)增設橋梁鋪底、截水墻。8)增設導流壩80 m。9)挖除原橋頭引道路面,兩側共計長40 m。10)重做橋頭引道路面。
1)制作底座:預制梁場地用砂卵石硬化,用壓路機壓實后布置底座位置,臺座的斷面尺寸以空心板底板尺寸為參考。施工時底座兩端2.4 m范圍內澆筑少筋混凝土。預埋Φ16 mm螺紋鋼作為錨固筋。現澆20 cm厚臺座時,每50 cm埋設一根直徑為5 cm的PVC管,用來穿模板拉桿,構件底模為混凝土底座。臺座要求表面光滑平整,平整度不大于1.5 mm,兩端水平高差控制為零。
2)模板加工及安裝:制作模板的主要材料為5 mm厚冷軋鋼板,制作時兩端變截面部分為一型號模板(端模板),中間部分為一型號模板(腹模板),每節長度2.5 m(外模、內模同理)。模板接縫處用螺栓連接,上、下均用φ20拉桿加固控制。內、外模在安裝前,在現場試拼,對不合理的地方進行加工處理,使之滿足施工技術規范要求;同時將表面清理干凈,連接處整平密封。立模前,在底座兩側上貼5 cm寬1 cm厚的海綿條;同時,模板接縫處夾一層海綿條,表面貼橡膠帶,以保證接縫處密封不漏漿。模板的拼裝,采用汽車和吊車配合人工完成。拼裝時,必須注意各部位的結構尺寸準確無誤;連接處的螺栓須擰緊到位,底腳處的拉桿也要緊固牢靠,以防跑模漏漿,頂部拉桿根據梁頂寬度調整加固。
3)鋼筋制作與安裝:梁體鋼筋采用模外加工,鋼筋加工嚴格按JTJ 041-2000規范要求執行,焊接采用搭接焊,之前作焊接試驗。對于鋼筋的綁扎,首先熟悉圖紙,核對鋼筋配料,并準確把握鋼筋的排列次序、位置等,同時注意接頭分布,確保滿足設計要求。鋼筋的保護層用預制的同標號混凝土塊綁扎在鋼筋上,梅花形布置,其間距不大于100 cm。
4)預應力管道成孔工藝:采用冷軋薄鋼帶卷制的波紋管構件,安裝前應通過試驗,確保波紋管不變形,不滲漏。接頭采用大一號型波紋管做接頭套管,套管長度為200 mm~300 mm,將兩接縫處用塑料止水膠帶纏繞密封,以防漏漿。
為保證預應力鋼絞線準確就位,采用φ8鋼筋焊制成的孔道定位架固定波紋管位置,嚴格按鋼束坐標值把波紋管固定在梁體鋼筋骨架上面。各束鋼絞線在梁體混凝土澆筑前,先穿入波紋管,兩端預留出的必要工作長度部分,用塑料紙包裹,避免混凝土漿污染。
5)錨墊板安裝:安裝錨墊板時,應特別注意使其錨固面與鋼束相垂直。錨墊板與波紋管搭接頭接縫處用止水膠帶纏繞密封,錨墊板固定在鋼筋和模板上面,根據圖紙給出的坐標控制好位置。
6)混凝土拌和、運輸及澆筑:梁體混凝土采用拌和站集中拌和,混凝土攪拌運輸車運輸;混凝土澆筑從梁體一端向另一端整體推進(即從一端傾斜,分層連續灌注),采用30型插入式振搗器振搗;注意混凝土澆筑期間要避免振搗棒接觸波紋管或預埋件,以免移位。
7)鋼絞線的張拉:a.前期準備:操作臺應考慮可以調整高度及傾斜度,以方便放置千斤頂,并在千斤頂后安裝防護板。b.張拉作業:混凝土強度達到90%時,方可進行張拉;采用張拉力和伸長量雙控的方法。各孔道張拉順序依照施工圖紙進行。c.張拉程序為0→初應力→1.05δk(持荷 5 min)→0.9δk→δk(錨固),δk為張拉時的控制應力(考慮預應力損失值)。張拉完畢,做好張拉記錄和報告,呈報監理工程師。d.孔道壓漿:壓漿前用水沖洗孔道,沖洗后用壓縮空氣吹去殘留的水,壓漿工作應在張拉后盡早進行(不小于48 h)。配制水泥漿水灰比為0.4~0.45,可加入適當膨脹劑(如鋁粉)。拌和時首先將水加入拌和機內,然后加入水泥;充分拌和后,加入外加劑,拌和至少2 min,直至達到均勻為止。壓漿采用活塞式水泥漿泵,能維持0.7 MPa的恒壓作業;壓漿從一側壓入水泥漿,當另一側冒出濃漿時,封堵出漿孔,保持壓力3 min,然后封堵進漿孔。為了保證管道壓漿密實,不留存游離水,過30 min后從另一端開始第2次壓漿。
8)梁板封端:封端模板用木模,與預埋鋼筋連接固定,混凝土采用插釬進行插搗,插搗要注意均勻有序,使混凝土內實外美。
1)該橋結構簡單,墩臺較高,采用大噸位起重機進行板體吊裝。2)在吊裝前28天將構件起吊、移運、裝卸、安裝。3)預制構件的起吊、運輸、裝卸和安裝時的混凝土強度符合規定,至少不低于預制混凝土設計等級的75%。預應力梁體至少達到14 d齡期,再進行裝運。4)裝卸、運輸及貯存預制構件時,按標定的上下記號正立安放,支承點接近于構件最后放置位置。采用未經冷拉的Ⅰ級熱軋鋼筋。5)梁體在正式起吊前,進行滿載或超載的起吊試驗,以檢驗起吊設備的可靠性,進一步完善操作方法。6)采用1輛50 t吊車進行裝車和吊裝,平板車進行運梁。7)構件安裝就位后,進行澆筑結合用的混凝土和預留鋼筋的焊接。
橋面鋪裝施工前將橋板頂面沖刷干凈,然后在橋板頂面綁扎鋼筋,在綁扎鋼筋的同時,在橋面上立模板,立模板時嚴格控制模板的高程、順直度和牢固程度。橋面鋪裝鋼筋和橋面連續鋼筋綁扎就位完畢后,用木板在橋面連續和伸縮縫處設立橫向模板,模板在橋面連續連接鋼筋處用鋸鋸開稍大于鋼筋直徑的缺口,在橫向模板位置、順直度、高程等指標符合要求后,固定模板。在澆筑混凝土前,用11 cm長的φ12鋼筋頂部焊接在橋面鋪裝鋼筋交叉點上,使橋面鋪裝鋼筋網距模板頂面為2 cm,確保鋼筋網的位置正確,支撐鋼筋間距不大于80 cm,以避免在施工過程中鋼筋被踩下。模板及鋼筋工程完畢并檢查無誤后,開始進行混凝土澆筑,混凝土嚴格按照試驗室確定的配合比拌和,并摻入1.5 kg/m3的聚丙烯纖維。混凝土用小型翻斗車運輸,當運至橋面另一幅后用小吊車吊至澆筑的地點,用人工攤平,然后用平板式振搗棒振搗后精細找平、做面、拉紋,養護至要求的時間。
待混凝土強度達到70%時,在橋面連續處涂抹瀝青膏,再澆筑橋面連續混凝土。由于橋面連續鋼筋較密,振搗時用小直徑的振動棒,沿豎直方向振搗,避免振動棒對鋼筋造成振動進而影響鋼筋位置。橋面連續表面嚴格按照已完成的橋面鋪裝高度進行找平,避免出現橋面連續跳車現象。
安裝伸縮縫時先將伸縮縫放置在正確的位置,對其高程檢查無誤后將需焊接的部位點焊固定其位置,然后進行焊接,預埋鋼筋與錨固裝置焊接采用跳焊的方式,焊接時隨時檢查伸縮縫位置和高程是否正確,如發現問題隨時改正。鋼筋焊接完畢后,開始澆筑混凝土。澆筑混凝土后派專人看護,不允許任何車輛碾壓伸縮縫,直至混凝土強度達到要求為止。
1)預制空心板頂面及鉸縫面鑿毛成凹凸不小于6 mm的粗糙面,以利于新舊混凝土良好結合。
2)從空心板預制到吊裝完的時間不應超過三個月。
3)要特別注意空心板的養護,混凝土強度達到設計強度的90%以上才能吊裝、運輸。堆放時,應在空心板兩端擱支,切忌空心板上、下面倒置。橋面鋪裝混凝土未達到設計強度80%時,不容許車輛在橋面上行駛。
4)澆筑伸縮鉸縫及橋面混凝土前,首先用鋼刷清除基層表面上的浮皮,并用清水沖洗,然后再澆筑混凝土,振搗密實,最后進行混凝土橋面鋪裝。鉸縫采用鋼纖維混凝土,鋼纖維用量為50 kg/m3。橋面鋪裝要在鉸縫混凝土終凝前完成,并切實注意鋼筋網位置和搗實養護工作。
5)預制芯??刹捎梅浪埿荆鹉z氣囊,鋼管或擠壓成型等工藝。
6)焊接鋼筋時,要根據“規范”嚴格檢查焊接質量和幾何尺寸。
7)防撞墻與預制板間的連接鋼筋,在預制空心板時應注意相應的位置,預先埋入預制板內,并注意預留泄水孔位置,防撞墻在墩頂處施工縫,跨中設假縫。
8)橋面鋪裝:為使橋面板和鋼筋混凝土鋪裝層結合成為一體,共同受力,橋面板預制時在板頂埋設鋪裝層定位鋼筋。定位鋼筋每平方米不少于5根??v橫鋼筋采用Φ14 mm螺紋鋼筋,縱向鋼筋在上,橫向鋼筋在下。
9)本設計臺帽高度為40 cm,比原橋設計增加了10 cm,為保證標高順接,拆除臺帽時,臺身要拆除10 cm。
10)施工時注意安全,拆除橋面板前橋兩頭要設置明顯標志,防止車輛、行人誤入而發生事故。
11)對所有拆除的廢舊材料要妥善處理,防止環境污染。
[1]JTJ 041-2000,公路橋涵施工技術規范[S].