高速公路改擴建工程T梁新老橋拼接加固施工工藝

中交第二航務工程局有限公司第六工程分公司，湖北 武漢 430000

1 工程概況

新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊至奎屯段改擴建項目工程中，昌吉市瑪納斯河大橋老橋橋跨布置為13×25m，上部結構采用預應力混凝土T型梁，結構簡支，橋面連續(xù)，全長為330.894m。根據(jù)橋梁檢測報告，對老橋腹板變高段采用增大截面的加固方法。原橋寬26m，兩側拼寬，拼寬后橋梁全寬為42m。既有老橋一孔有5榀T梁。根據(jù)設計要求，在新老橋拼寬橫隔板處進行橋梁加固。新老橋拼接位置橫隔板與原橋和新橋橫隔板位置錯開，橫隔板厚度為40cm。瑪納斯河大橋上跨橋端橫梁和中橫梁位置采用JZ25高強精軋螺紋鋼進行對拉加固。瑪納斯河大橋新舊橫隔板位置加固共有156處，每跨有6處（其中端橫梁2處、中橫梁4處）。

2 增大T型截面加固

2.1 鋼筋施工

嚴格按照設計圖紙在腹板位置準確定位出鋼絞線位置，在腹板上畫出鋼絞線線性圖，梁加固采用N7φ12mm鋼筋進行植筋，嚴格按照圖紙要求進行網(wǎng)格間距彈線定點，依照老橋腹板截面帶線控制，按照點位進行植筋。

植筋養(yǎng)護期結束后開始綁扎鋼筋，鋼筋統(tǒng)一由鋼筋廠將半成品運送至現(xiàn)場，然后進行現(xiàn)場綁扎。網(wǎng)片鋼筋與腹板面φ12mm植筋綁扎連接。加固主筋與腹板植筋之間采用綁扎連接，鋼筋間距嚴格按照圖紙要求均勻布設綁扎。鋼筋綁扎的同時設置墊塊，間距為0.5m，呈梅花狀布設。墊塊的間距可根據(jù)現(xiàn)場實際情況調整，但必須滿足施工規(guī)范要求[1]。

2.2 模板安裝

進行模板安裝之前用水濕潤原腹板，以使新舊混凝土結合。腹板模板采用竹膠板，模板位置嚴格按照測量放樣尺寸控制；為保證模板能夠周轉使用，模板的物理性質應始終滿足施工要求；禁止使用廢棄機油等材料作為脫模劑涂刷模板。使用雙面膠帶粘貼模板之間的拼接縫，用砂漿對模板底部四周進行填塞，防止漏漿。

2.3 混凝土澆筑

采用的混凝土結構的澆筑方式為分層均勻澆筑施工，每層厚度不應超過0.3m，然后使用鋼筋棍配合附著式振搗器進行振搗密實，要求振搗均勻，澆筑時安排專職人員進行監(jiān)督檢查，不允許過振、漏振[2]。當混凝土強度達到2.5MPa，且能保證結構物表面及棱角不會因拆模而損壞時，方可拆除模板，拆模后使用塑料薄膜覆蓋并安排專人養(yǎng)護。

3 T型梁腹板粘貼鋼板

（1）根據(jù)施工圖紙，由測量員進行施工放樣，確定粘貼鋼板位置。

（2）對粘貼鋼板位置原有混凝土結構物表面進行處理，對結構物表面的粘貼區(qū)域進行鑿毛處理，直到該位置堅實混凝土石子露出來并且形成平整的粗糙表面，表面突起不平處使用尖鑿進行輕鑿整平，使用電動鋼絲刷將粘貼區(qū)結構物表面的浮漿清理干凈并將結構物表面松散物去除，然后使用空氣壓縮機將結構物表面粉塵吹凈，最后使用工業(yè)丙酮對結構物表面進行擦拭。

（3）配置并涂刷底層樹脂。

（4）使用環(huán)氧樹脂膩子對構件凹陷部位進行修復，保證構件表面平整。

（5）植入化學錨栓，在粘貼鋼板所在位置植入錨栓。根據(jù)施工設計圖紙的要求確定打孔位置與深度，打孔完成后使用空氣壓縮機將孔內浮灰由孔底向孔外清理干凈，再使用工業(yè)丙酮對盲孔進行清洗，待盲孔晾干后再將植筋膠注入孔內。植筋膠在現(xiàn)場根據(jù)使用說明書上的配制方法及要求進行調制，并在規(guī)定的時間內注入孔內，注入量為孔深的2/3，然后將經(jīng)過除油、清洗干凈并且晾干的錨栓緩慢地轉動插入，最后使用植筋膠將孔口填塞飽滿。

（6）根據(jù)現(xiàn)場已植埋完成的螺桿間距確定鋼板的打孔位置并打孔。

（7）預安裝。按照施工圖設計要求的粘貼順序預掛、安裝配套的粘貼鋼板，對下道工序粘貼工作的可操作性進行檢驗；對預安裝有困難的個別鋼板進行修孔處理，直至可以安裝。

（8）鋼板粘貼面的處理。使用砂輪機對鋼板粘貼面進行打磨、除銹和粗糙處理，粘貼面的粗糙度越大越好。沿鋼板寬度方向打磨，打磨完成后，使用工業(yè)丙酮將鋼板粘貼面擦拭干凈，采用雙面焊對鋼板拼縫位置進行處理，焊縫要滿足施工規(guī)范要求，焊接工作要在安裝前完成，嚴禁安裝后再焊接。

（9）按照施工設計圖紙要求的預留空隙為5mm，在鋼板內表面焊接3～4個支撐點，確保灌膠空間滿足設計圖紙要求，待鋼板安裝完成后對其封邊，封邊的同時注意預留排氣孔，并在鋼板上預留注膠孔。檢查各個封邊的質量，待其達到規(guī)定強度要求后，使用壓縮空氣將膠注入鋼板內。

（10）封閉注膠過程中出膠的排氣孔，防止膠體順排氣孔外溢造成浪費。

（11）確保灌漿飽滿度在90%以上，待膠體凝固后，使用敲擊的方法判斷粘貼處的黏結密實度。

（12）抗腐蝕處理。環(huán)氧漿液凝固后清除表面油污，并使用鋼刷除銹，然后涂抹一層樹脂漿罩面，最后再涂防銹漆進行表面防護。

4 新老橋橫隔板連接

4.1 橫隔板位置定位及鉆孔

在老橋腹板上按照老橋圖紙上的設計鋼絞線位置畫出弧形，確認鋼絞線位置，然后根據(jù)新橋T梁位置預留孔，用紅外線進行對點，并在老橋T梁位置做出標記。如果標記位置不在預留鋼絞線位置，應進行鉆孔；如果標記點在老橋鋼絞線位置，則上下挪動，避開鋼絞線位置進行鉆孔。

腹板使用沖擊鉆鉆孔，標尺設定為成孔深度；先緩慢鉆，等到鉆頭定位穩(wěn)定后全速鉆進。在鉆孔過程中，如果遇到腹板鋼筋主筋和鋼絞線，則必須改孔。鋼筋實際施工位置與圖紙設計位置誤差不大于3cm。φ12mm鋼筋鉆孔深度不小于12cm，φ22mm鋼筋鉆孔深度為50cm。

4.2 新舊兩腹板之間設置枕木施工

在橫隔板位置用預應力高強精軋螺紋鋼JL25進行張拉，張拉前應在其附近新舊兩腹板之間設置25cm×25cm枕木（見圖1），以防梁體變形，枕木長度為1.76m。當枕木與腹板空隙很大時，采用三角木屑進行加固。高強精軋螺紋鋼JL25張拉控制應力為0.4fpk=315MPa，張拉過程中應監(jiān)測梁體的變形，當混凝土強度達到90%時方可拆除。施工順序為先擰緊螺母，然后立模澆筑混凝土。構件混凝土采用C50混凝土，使用二次構造細石泵進行澆筑施工。

圖1 新舊T型梁中橫隔板連接處鋼筋及枕木布置圖

4.3 鋼筋施工

植筋養(yǎng)護期結束后開始綁扎鋼筋，鋼筋統(tǒng)一由鋼筋廠將半成品運送至現(xiàn)場進行綁扎。網(wǎng)片鋼筋與腹板面φ12mm植筋綁扎連接。鋼筋與腹板面新橋橫隔板預留鋼筋綁扎連接。加固鋼筋與腹板橫隔板預留之間采用綁扎連接，間距按照圖紙要求綁扎。綁扎鋼筋的同時設置墊塊，間距為0.5m，呈梅花狀布設。墊塊間距可根據(jù)實際情況調整，但必須符合規(guī)范要求。N6φ22mm鋼筋采用單面焊接，長度不小于30cm。

4.4 模板安裝

模板安裝方式同上文2.2節(jié)。模板加固為方木與鋼管體系結合加固。

4.5 混凝土澆筑施工

使用現(xiàn)澆C50鋼纖維補償收縮混凝土對拼接橫隔梁進行澆筑。混凝土澆筑方式同上文2.3節(jié)。拼寬植筋與既有橋梁鋼筋焊接部分需要綁扎電化學防腐材料鋅基犧牲陽極電子元件。拼接橫隔梁施工結束后在錨具上涂環(huán)氧樹脂[3]。

5 結束語

文章主要探討了高速公路改擴建工程中T型橋梁新老橋拼接加固施工工藝，并提出了T梁梁肋增大界面加固施工工藝中的植筋、布筋、模板安裝、混凝土澆筑及設備選型技術要點，且對T梁梁腹粘貼鋼板施工工藝中的化學錨栓植筋、鋼板粘貼、注漿、環(huán)氧樹脂防銹等關鍵技術難點做了詳細說明，對新老橋拼寬連接處的精軋螺紋鋼鉆孔定位、混凝土澆筑、張拉注漿等關鍵工藝做了深入透析，創(chuàng)造性地解決了拼寬連接處張拉過程中對新老橋T梁梁肋的應力損傷問題，可以快速有效地完成橋梁的T型梁拼接，從而達到橋梁改擴建的目的，滿足社會經(jīng)濟的快速發(fā)展需求，為類似工程提供參考。