橋梁新舊蓋梁自密實補償收縮混凝土拼接施工技術

李長林

(中國路橋集團西安實業發展有限公司,陜西 西安 710075)

0 前 言

近年來,隨著我國交通事業的大力發展,以往修建的需要維修及改建的橋梁越來越多。現有橋梁中高等級橋梁僅占30%左右,已越來越難以滿足日益增長的交通需求[1]。

為了滿足經濟發展對公路橋梁等基礎設施的要求,國家每年投入大量資金進行公路橋梁的新建[2]。然而,僅僅依靠新建的公路橋梁等基礎設施依然難以解決通行不足的問題,且耗資巨大[3-4]。

因此,大力開展對既有公路橋梁的改擴建,以此提高交通通行能力,便顯得極其重要。然而,在對既有公路橋梁擴建中存在橋梁荷載標準增加以及擴寬拼接橋梁新舊結構的連接問題[5-9]。

本文以興寧至汕尾高速公路海豐至紅海灣開發區段一期工程實際背景為依托,對新舊蓋梁拼接技術進行創新,加寬橋梁新、舊結構采用組合式連接方式,新舊橋梁拼接采用自密實補償收縮混凝土,上部結構新舊結合面采用組合式鑿毛處理法，形成了一整套“橋梁新舊蓋梁自密實補償收縮混凝土拼接施工技術”。

1 工程概況

興寧至汕尾高速公路海豐至紅海灣開發區段一期工程,起點樁號K0+000,終點樁號K5+650,長5.65 km。路線起點汕尾市海豐縣平東鎮雙堂村附近的塘尾樞紐立交,通過設置塘尾樞紐立交與潮惠高速公路T形交叉,路線向南穿過油柑嶺后,經過九龍村、羅屋角村的東面,最后設置橋梁跨越平龍水庫。T1合同段公路等級：一級,主要工程包括：部分路段橋梁加寬、塘尾互通區1處、大橋747.8 m/2座、匝道橋520.96 m/4座、涵洞及通道17座、隧道1座、路基挖方152.5萬m3、填方163.9萬m3等。

2 技術原理

橋梁新舊蓋梁拼接結構采用組合式連接方式,分別包括上下均不連、上下均連接以及上部連接下部不連接拼接形式；新舊橋梁拼接采用自密實補償收縮混凝土,大幅提高了混凝土流動性,有效改善混凝土抗裂能力及其內部孔結構,提高其力學性能；上部結構新舊結合面采用組合式鑿毛處理法,并涂抹表面劑,搭板設施工縫,并加設傳力桿。

3 工藝流程與操作要點

3.1 工藝流程

圖1 施工工藝流程圖

3.2 操作要點

3.2.1 墩柱上測量放樣

布設控制網及定測中線,進行精確定位測量及高程測量。

3.2.2 鋼筋綁扎

1)鋼筋進場并檢查出廠質量保證單,鋼筋進場無問題后,對進場鋼筋進行取樣,并做拉力及冷彎試驗,需要焊接的鋼筋做可焊性試驗,滿足試驗要求后開始制作單根主筋。

2)立柱鋼筋骨架采用單根鋼筋接長法,采用埋設同心鋼護筒做接樁模板。

3)對橋梁新蓋梁籠進行綁扎施工,按設計要求對舊橋系梁及蓋梁相應位置進行植筋施工,蓋梁植筋時應先植入舊橋端部鋼筋,并進行臨時防銹處理,其余植入鋼筋可待下部結構拼接前再施工。舊橋端部植筋前應對其鋼筋部位進行探測,且每米植筋數須滿足設計要求。

3.2.3 模板施工

1)蓋梁底模板、側模板及立柱模板均采用定型化鋼模板。

2)立柱模板每節分兩塊加工,兩塊之間和上、下節之間均采用安裝螺栓連接,并采用銷釘,減小連接差異。

3)模板制作完成后,運至現場,并進行檢查及試拼。進行模板整體吊裝,并固定模板,模板垂直度須滿足要求,并檢查其穩定性。模板平面布置如圖2所示。

圖2 模板平面布置圖

3.2.4 第一次澆筑普通混凝土,拆側模、養生

混凝土第一次澆筑采用串筒法,采用垂直振搗法振搗澆筑混凝土。待澆筑混凝土達到規定強度后拆墩身模板,在立柱牛腿孔道鋼管上設置型鋼支撐,型鋼支撐上設置蓋梁模板。檢查合格后整體吊裝蓋梁鋼筋籠,澆筑蓋梁混凝土,并對澆筑混凝土養生。

3.2.5 箱梁架設、沉降期觀測

吊裝加寬橋組合箱梁、施工整體化層。待加寬橋沉降穩定后(拼接等待時間6個月),進行新舊橋拼接縫及拼接處整體化層施工,再進行橋面鋪裝等橋面系施工。

3.2.6 新舊橋拼接施工

1)先進行下部結構施工,其中新舊蓋梁、系梁拼接需待上部結構拼接完成后再進行拼接施工,具體施工工序詳見后續說明。

2)待下部結構施工完成,加寬橋具備架梁條件時,進行施工前期交通組織。封閉施工路段硬路肩,可采用水馬或混凝土防撞護欄進行隔離,詳見交通組織臨時安全設施相關設計圖。

3)采用線鋸縱向切割方式拆除舊橋外側防撞欄及部分翼緣板。

4)鑿除舊橋邊梁翼緣板混凝土,保留原翼緣板鋼筋以用于新舊橋拼接。

5)澆筑加寬橋橋面板濕接縫混凝土及端橫梁混凝土,新舊箱梁連接處的拼接縫暫不施工，再澆筑加寬橋護欄及調平層。

6)待新建橋梁靜置6個月后,再施工新舊橋梁連接處的拼接縫。

7)上部結構拼接完成后,再進行左幅蓋梁及系梁拼接施工。

3.2.7 第二次補償收縮混凝土澆筑、養生

待橋面系施工完成后,進行系梁、蓋梁拼接現澆段混凝土施工。為保證拼接段混凝土質量,該部分混凝土采用自密實C35補償收縮混凝土,并加入聚丙烯纖維，待混凝土達到規定強度后拆側模,并進行混凝土養生。

4 優勢及特點

1)新舊橋梁拼接采用自密實補償收縮混凝土,提高混凝土流動性和抗離性,解決了新舊蓋梁拼接處混凝土的開裂問題,提高其抗滲透性和力學性能。

2)上部結構新舊結合面采用組合式鑿毛處理法,并涂抹表面劑,搭板設施工縫,并加設傳力桿,有效保證了施工質量。

3)利用蓋梁整體托架施工,可以將施工所需機具、材料一次吊裝到位,大幅提高施工效率及施工安全性。

5 結束語

本文結合興寧至汕尾高速公路海豐至紅海灣開發區段一期工程,提出新舊蓋梁自密實補償收縮混凝土拼接施工技術，大幅提高了混凝土的流動性及抗離性,解決了混凝土的開裂問題,實現了混凝土的不離析,保證了橋梁新舊蓋梁拼接施工質量,降低了施工成本。

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