某橋固結(jié)墩解除施工技術(shù)

蒲德純

(中交瑞通路橋養(yǎng)護(hù)科技有限責(zé)任公司，陜西西安 710075)

1 工程概況

某橋設(shè)計(jì)跨徑為(25+35+35+25)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋臺(tái)為肋板臺(tái)，擴(kuò)大基礎(chǔ);橋墩為柱式墩、擴(kuò)大基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)。橋面寬度:0.5 m(墻式護(hù)欄)+凈 11.50 m+0.5 m(墻式護(hù)欄)。設(shè)計(jì)荷載:公路—Ⅰ級(jí)。地震基本烈度:地震動(dòng)峰值加速度0.2g，設(shè)防烈度為8度，抗震設(shè)防措施按9度設(shè)計(jì)。支座無(wú)法滿足抗震要求，需要對(duì)本橋1號(hào)～3號(hào)墩進(jìn)行改造。橋梁2號(hào)墩為固結(jié)墩。因橋梁改造解除墩梁固結(jié)，安裝抗震支座。

2 施工步驟

第一步:施工準(zhǔn)備。1)封閉交通;2)搭設(shè)頂升支架;3)支架預(yù)壓。第二步:頂升及切除墩梁固結(jié)部分。1)頂升至計(jì)算反力;2)切除墩梁固結(jié)部分。第三步:形成墩帽、安裝支座。1)綁扎鋼筋;2)立模;3)澆筑墩帽及墊石混凝土;4)安裝支座。第四步:拆除支架、開(kāi)放交通。1)千斤頂卸載回油;2)拆除支架;3)清理現(xiàn)場(chǎng);4)開(kāi)放交通。

3 施工方法

3.1 施工工藝流程

固結(jié)墩解除施工流程圖見(jiàn)圖1。

3.2 固結(jié)墩解除施工

圖1 固結(jié)墩解除施工流程圖

1)搭設(shè)頂升支架。采用加強(qiáng)型貝雷梁架設(shè)支撐體系，貝雷梁采用4排多層布置，并加強(qiáng)橫向連接，必要時(shí)采用槽鋼加強(qiáng)。貝雷梁上面鋪設(shè)厚度為t=2 cm鋼板，再安裝千斤頂，千斤頂采用150 t，8臺(tái)，分別布置在橋墩兩側(cè)貝雷支架上，完全滿足要求。

2)頂升施工。a.頂升前應(yīng)對(duì)各方面進(jìn)行檢查。檢查設(shè)備是否完好，檢查人員是否到位，檢查通信器材是否良好，檢查計(jì)算數(shù)據(jù)是否正確，必須對(duì)所有操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，確保施工安全。b.試頂完成后，安裝好千斤頂，并依次對(duì)其編號(hào)，啟動(dòng)油泵，使千斤頂保證頂面與梁底鋼板緊貼，不能滿足時(shí)可在千斤頂?shù)撞考犹礓摪逭{(diào)整或適當(dāng)調(diào)整油缸行程(1 cm以內(nèi))。然后緩慢同時(shí)啟動(dòng)油泵，確保千斤頂穩(wěn)定同步加壓。頂升時(shí)以豎向位移和千斤頂油壓表讀數(shù)進(jìn)行雙控。豎向位移用橋面上設(shè)置的觀測(cè)標(biāo)志確定，要求豎向位移差基本保持一致。豎向位移觀測(cè)人員要隨時(shí)與油泵操作人員保持密切聯(lián)系，指導(dǎo)操作人員進(jìn)行操作。同時(shí)，各油泵操作人員通過(guò)油壓表讀數(shù)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。頂升時(shí)各油壓表讀數(shù)與理論計(jì)算誤差值不超過(guò)±1 MPa。在頂升過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)異常情況，要立即停止頂升，查明原因處理后方可繼續(xù)頂升。頂升時(shí)一定要緩慢同步，且一邊頂升一邊加臨時(shí)支墊，以防發(fā)生突發(fā)事件。停止頂升后應(yīng)立即安裝臨時(shí)鋼板支撐，以增加接觸點(diǎn)和面積，提高頂升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保橋梁整體安全。

3)切除施工方法。a.按梁體頂升施工要求，對(duì)固結(jié)墩部位梁體施加預(yù)頂升，并用鋼板臨時(shí)支墊，再開(kāi)展固結(jié)墩頂升開(kāi)鑿和切割工作。b.固結(jié)墩切除時(shí)首先采用人工方法鑿除表面層混凝土，露出鋼筋，再對(duì)鋼筋進(jìn)行切割或焊割，待固結(jié)墩變形穩(wěn)定后，再對(duì)剩余混凝土進(jìn)行切割，切割機(jī)具可以選用鉆石繩鋸，沿曲線內(nèi)側(cè)梁體底面開(kāi)始向外側(cè)切割橋墩。c.切割墩柱分兩個(gè)階段實(shí)施，第一階段切割梁體底墩頂處，第二階段切割的高度與后續(xù)蓋梁施工時(shí)預(yù)留高度一致，設(shè)計(jì)采用整體切割，也可分段分塊切割。d.鑿除固結(jié)墩在梁體的殘留部分，鑿除工具應(yīng)選用小型電錘擊機(jī)具鑿平，避免對(duì)梁體產(chǎn)生較大振動(dòng)。e.清理、打磨原固結(jié)墩與梁底粘結(jié)部位，破損處用高性能環(huán)氧修補(bǔ)砂漿補(bǔ)平。

4)切除注意事項(xiàng)。a.臨時(shí)墩支承與梁體底充分接觸并對(duì)準(zhǔn)梁底支承設(shè)計(jì)位置，在固結(jié)墩設(shè)施工監(jiān)控點(diǎn)，施工時(shí)要做到準(zhǔn)備充分、操作細(xì)微、監(jiān)控嚴(yán)密、措施安全可靠。b.切割過(guò)程中，應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)沉降、臨時(shí)支撐鋼護(hù)筒受力狀態(tài)、橫向限位鋼護(hù)筒偏位、上部結(jié)構(gòu)變形等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常，必須停止施工，分析原因并進(jìn)行調(diào)整。

圖2 箱梁跨中截面梁底應(yīng)變觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置示意圖

4 施工監(jiān)控

1)施工觀測(cè)。施工前布設(shè)觀測(cè)網(wǎng)，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)量，采集初始數(shù)據(jù)，作為施工過(guò)程監(jiān)測(cè)參考值。2)施工監(jiān)控。固結(jié)墩解除過(guò)程中，應(yīng)全程進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)主梁側(cè)向變位、關(guān)鍵部位應(yīng)力等指標(biāo)需做重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。箱梁主要控制截面建立觀測(cè)點(diǎn)并粘貼應(yīng)變片。圖2，圖3為應(yīng)變觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置示意圖。3)監(jiān)控指標(biāo)。具體監(jiān)控項(xiàng)目及指標(biāo)詳見(jiàn)表1。

5 施工控制要點(diǎn)

施工前應(yīng)對(duì)所有的設(shè)計(jì)文件，有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)高、幾何尺寸、坐標(biāo)等進(jìn)行校核，準(zhǔn)確無(wú)誤后方可施工。施工中嚴(yán)格遵循JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范和JTG/T J23-2008公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范，并嚴(yán)格按照有關(guān)條款要求進(jìn)行施工。1)固結(jié)墩解除之前，應(yīng)先完成同聯(lián)其他墩改造。2)為防止水平徑向力的影響而使梁體移位，在主梁曲線外弧側(cè)板位置設(shè)置限位設(shè)施限制主梁橫向移位，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性和穩(wěn)定性。3)臨時(shí)支架設(shè)計(jì)，其剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、平整度等均應(yīng)滿足有關(guān)施工技術(shù)規(guī)范的要求。4)千斤頂頂升前應(yīng)采用有效的方法對(duì)臨時(shí)支架進(jìn)行整體預(yù)壓，預(yù)壓荷載不小于千斤頂支撐反力的120%，以消除支架變形以及基礎(chǔ)不均勻沉降。5)待地基彈性穩(wěn)定后啟動(dòng)千斤頂，千斤頂應(yīng)均勻緩慢加載、卸載。6)對(duì)梁體實(shí)施頂升，頂升力要達(dá)到設(shè)計(jì)要求，再開(kāi)展固結(jié)墩墩頂開(kāi)鑿和切割工作。7)當(dāng)抗震支座安裝完成后方可拆架，拆架時(shí)注意應(yīng)平穩(wěn)、對(duì)稱地進(jìn)行。8)一定要以施工監(jiān)控指導(dǎo)施工，確保施工安全。

圖3 箱梁墩頂截面梁底應(yīng)變觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置示意圖

表1 頂升方案監(jiān)控項(xiàng)目及指標(biāo)一覽表

6 結(jié)語(yǔ)

該橋若拆除新建，經(jīng)推算，此橋拆除需2個(gè)月，新建需6個(gè)月，共8個(gè)月，不能滿足右幅通車要求，且現(xiàn)澆箱梁需搭設(shè)滿堂支架，邊施工邊通車有重大安全隱患。采取對(duì)橋梁體系轉(zhuǎn)化，解除固結(jié)墩，安裝支座的方案，改造加固一共才用了1個(gè)多月的時(shí)間，較之拆除重建大大縮短施工工期，并且滿足了交通要求，保證了安全。改造方案與拆除新建方案對(duì)比，改造方案大大節(jié)省投資，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

［1］邵旭東.橋梁工程［M］.北京:人民交通出版社，2007.

［2］陳開(kāi)利，王邦楣.橋梁工程鑒定與加固手冊(cè)［M］.北京:人民交通出版社，2005.

［3］JT 041-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］JTG/T J23-2008，公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［5］JTG D63-2007，公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［6］JTG/T B02-01-2008，公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則［S］.