潘斌
(上海弘路建設發展有限公司,上海市201400)
大流量交通下橋梁整治工程施工
潘斌
(上海弘路建設發展有限公司,上海市201400)
結合上海外環線吳中路跨線橋整治工程,著重討論折疊式鋼筋籠與快凝混凝土在交通流量巨大的公路橋梁整治工程中的應用,為一些只可夜間施工而日間需恢復交通的橋梁養護工程提供借鑒。
交通流量;橋面損壞;鉸縫維修;折疊式鋼筋籠;快凝混凝土;快速水泥
吳中路立交橋位于外環線S20上,橋梁中心樁號為K65+341。該橋為東西兩幅獨立的跨公路立交橋,每幅各19跨,橋梁跨徑組合為(3×20+4× 22+19.6+22+30+22+19.6+7×22)m,單幅橋梁總長429.6 m,其中南起第10跨為主跨,跨越吳中路。全橋橋面總寬39 m,其中東、西兩幅橋各寬17 m,橋寬布置均為0.5 m(防撞護欄)+16 m(機動車道)+ 0.5 m(防撞護欄),中央分隔帶寬5 m。
該橋修建于1998年,橋梁原設計荷載:汽車-超20級;驗算荷載:掛車-120,特種平板車-300。原設計鋪裝層厚度為80 mm瀝青混凝土+80 mmC30鋼筋混凝土,鋪裝總厚度為160 mm。
S20外環線是上海交通主干道,目前日均車流量超過10萬輛,流量已超負荷,尤其以重型車輛和集裝箱卡車居多。
(1)施工運輸交通路網設計與組織
a.工程施工前期,盡量利用現有路網的道路進行工程運輸,對于現有路網中局部道路狹窄,不利于大型工程車輛通過或會車的路段,先加寬、加固,再通車。
b.路網中涉及到影響主要交通干道,先行向有關單位進行申請,得到批準后方實施工程運輸。
c.在工程全線道路路基基本成形后,利用施工路基進行工程交通運輸,以減少對原有道路的交通干擾。
d.在施工紅線內,修建合理、順暢的施工便道。
(2)施工中須全道路封閉,占用道路
對施工中須全道路封閉占用的道路,先修建臨時便道,將原車道上的通行車輛疏導到臨時便道上后,再封閉原有車道,施工占用道路部分工程,待通道涵或交叉路口建設完成后,恢復原路交通。
根據上海市路政局、上海市交警總隊意見,本次施工工期80 d,每日施工時間為夜間。
22:00至次日早晨6:00。每日的夜間22:00之前不準進場施工,次日的早晨6:00必須撤場,恢復交通。考慮到22:00后需要30 min進行交通設施的擺放,次日6:00之前需要30 min移除所有機械與設施,故每日實際施工僅7 h。若使用普通混凝土,短短的幾個小時無法達到設計要求的強度,無法采用,所以,為了能夠滿足強度要求,采用折疊式鋼筋籠成品及快凝混凝土。
項目部在施工之前,已按照圖紙要求,將所有絞縫鋼筋均進行了工廠化預制,施工時可免去鋼筋加工時間,為快凝混凝土達到規定強度爭取時間。
根據設計的要求,快凝混凝土的初凝時間須在30 min內,所以無法選擇商品混凝土,必須現場拌制。快凝混凝土的好壞取決于快速水泥的選擇。項目部在對比了日本進口的快速水泥與國內生產的快速水泥后,從經濟效益和性能兩方面選擇了國內生產的快速水泥。混凝土的配合比經過公司試驗室的多次試驗,設計出了能滿足要求的快凝水泥,并獲得了業主、監理的認可。
根據公司試驗室綜合試驗后得出快凝混凝土抗壓強度值(見表1)。

表1 快凝混凝土抗壓強度值
5.1老橋面和鉸縫內混凝土鑿除
老橋面鋪裝采用內燃空壓機配風鎬鑿除和小型鎬頭機機械鑿除結合的方式進行。根據施工日期及實際施工情況,采用二臺空壓機、2臺風鎬和2臺小型鎬頭機進行作業。在鑿除過程中不能太深入,時刻要注意深度,保證板梁表面完好。鑿除損壞處鋪裝時,應注意不得將板梁的頂板損壞,鋪裝鋼筋截斷拆除,但相鄰面鋼筋要保留30 cm長度,與新鋪裝鋼筋網焊接。用風鎬人工鑿除鉸縫內混凝土時,避免傷及梁體,并清理干凈。鑿除的廢料及時清運。
5.2橋面鋼筋混凝土鋪裝層施工及鉸縫內折疊式鋼筋籠安裝
根據鉸縫腔下部梁板縫隙的大小,選用合適的泡沫條塞緊,防止水泥跑漿滲漏。安裝工廠化制作的折疊式鋼筋籠,并用水泥墊塊固定好。鋪設鋼筋網片前必須對橋面進行徹底清理,檢查橋面鉸縫、裂縫和種筋質量情況,若有損壞要進行修復,橋面鋼筋網距白色鋪裝面凈距2.5 cm。
用在工廠加工好的鋼筋,在鉸縫兩側的空心板梁肋板處補植板縫鋼筋,確定植筋每道工序到位,10鋼筋的抗拔強度要每根大于17.5 kN。植筋鋼筋要與鋪裝層鋼筋采取綁扎或焊接的方式聯系在一起,這樣通過折疊式鋼筋籠、橋面鋪裝層鋼筋和植筋鋼筋形成一個新的橋面系鋼筋體系。
絞縫維修所用的混凝土為C50超快硬鋼纖維混凝土。由于這種性能的混凝土初凝時間只有30 min左右,不能在商品混凝土供應商處采購,只能現場攪拌、澆筑。在施工前,要嚴格做好原材料質量控制,選用優質的水泥、石子、黃砂等原材料。采用大型強制式綜合攪拌車施工,一般要調用兩臺裝備,一臺作業,另一臺備用作應急處理,確保混凝土一次性澆筑成形。施工前在實驗室要做同條件試驗,得出操作數據,現場嚴格按照實驗室的數據標準化作業。鋼纖維添加時,使鋼纖維在混凝土中均勻分布,杜絕造成鋼纖維成團現象。
澆筑時注意事項:(1)澆筑混凝土前,做好機具、材料的準備工作,對操作人員進行作業培訓;(2)鉸縫內和空心板梁表面濕潤;(3)用強制式攪拌機攪拌出來的C50超快硬鋼纖維混凝土用板車送到鋪裝層上,迅速用振動棒振搗鉸縫處,使鉸縫內的混凝土振搗密實,使得在鉸縫內形成一個鋼筋混凝土柱子,增加鉸縫內的抗剪能力,然后振搗鋪裝層,再用振動梁振搗提漿和控制混凝土的標高、厚度,再用人工收光、抹面。(4)C50鋼纖維超快硬混凝土初凝后,馬上用薄膜覆蓋,保濕養護,養護時間不得少于3 h,此后已經能夠達到30 MPa左右的強度。
澆筑前要對交通實行管制,行駛的車輛與澆筑的車道至少要隔開一條車道的距離,將行使的汽車速度控制在20 km/h以內,盡可能減小車輛行使引起的振動對混凝土強度產生影響。
5.3養護
混凝土澆筑完畢后覆蓋薄膜養護。當強度達到標號的70%時方可開放交通。根據時間節點的安排,每日的混凝土澆筑在凌晨3∶00之前完成,6∶00開放交通后完全可以滿足30 MPa的設計要求。
對于交通壓力大、無法封閉施工的道路整治工程來說,時間的安排便成了整個施工的重點。7 h的施工時間,必須精確計算到每一分鐘。選擇折疊式鋼筋籠成品,雖然增加了一些成本,但是節省了時間,可以大大縮短工期。選擇國內廠家的快速水泥制備快凝混凝土,配比滿足設計要求,且成本遠遠低于日本快速水泥,再配合公司自有的混凝土攪拌車,攪拌澆筑一體化施工,也可以大大縮短施工時間,為混凝土達到強度要求提供保證。
隨著交通流量及車輛荷載的日益增加,現有道路橋梁的負擔越來越重,路面、橋面的病害越來越多,越來越復雜。高速公路整治、城鎮段大中修工程無法全封閉施工,擺在施工單位面前的主要問題,一是在施工前如何組織交通方案,將施工對交通的影響降到最低;二是正確選擇施工工藝,降低成本,縮短施工周期,滿足設計及規范的要求。可以相信,隨著裝配式鋼筋籠成品及快速水泥的發展,其應用前景將十分廣闊。
U445.7
B
1009-7716(2016)04-0135-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.04.042
2015-12-11
潘斌(1988-),男,上海人,助理工程師,從事公路、市政工程施工管理工作。