裝配式簡(jiǎn)支梁橋舊橋加固施工方法

  原來在70年代前后建造的裝配式簡(jiǎn)支梁橋橋梁，面臨承載能力下降和設(shè)計(jì)荷載不足的問題，多數(shù)橋梁需要進(jìn)行加固。為了提高此類橋梁的承載能力和安全性能，需要通過策劃完善的施工工藝，將墩頂兩側(cè)簡(jiǎn)支梁連接成為一體，形成多跨連續(xù)梁，可有效地減小梁控制截面彎矩，從而達(dá)到提高橋梁承載能力的目的，同時(shí)通過對(duì)墩頂負(fù)彎矩筋施加預(yù)應(yīng)力，抵消了主梁受荷后在墩頂橋面處產(chǎn)生的拉應(yīng)力，避免了橋面裂縫的產(chǎn)生以及引發(fā)進(jìn)一步的破壞。

  1.該施工方法的關(guān)鍵技術(shù)控制措施

  1.1新老混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到一致連成整體，所以新老混凝土接合處理相當(dāng)重要。應(yīng)進(jìn)行鑿毛，在橋梁頂面植筋，將植筋點(diǎn)應(yīng)準(zhǔn)確定位，將專用植筋膠用注膠槍由孔底向外灌注至孔深2/3處，將加工好的錨筋表面清理干凈后插入孔底。

  植筋時(shí)，從橋的一側(cè)向另一側(cè)倒退施工，保證在膠體硬固前不擾動(dòng)錨筋，防止植筋松動(dòng)。植筋施工完后，按照規(guī)范要求抽取規(guī)定數(shù)量的錨筋進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，檢驗(yàn)植筋的抗拉強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。

  1.2安裝端頭模板時(shí)需根據(jù)預(yù)應(yīng)力束起終點(diǎn)彎角安裝錨墊板，錨墊板固定在端頭模板上，管道軸線必須與錨墊板垂直。

  1.3待混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后，安裝張拉設(shè)備，按照設(shè)計(jì)順序張拉橋面縱向預(yù)應(yīng)力筋。張拉預(yù)應(yīng)力應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)單位共同進(jìn)行該項(xiàng)工作，在疊合層頂設(shè)立高程控制點(diǎn)，檢測(cè)疊合層的橫向撓度變化，同時(shí)張拉方向每5m設(shè)專人時(shí)刻觀察變形情況。

  1.4采用合理的施工順序，保證結(jié)構(gòu)在恒載作用下負(fù)彎矩區(qū)基本沒有拉應(yīng)力，正常運(yùn)營(yíng)階段負(fù)彎矩區(qū)的拉應(yīng)力通過配置適當(dāng)?shù)目v向預(yù)應(yīng)力筋來抵消。

  2、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

  2.1橋面鋪裝拆除

  各種防護(hù)完成后，進(jìn)行橋面鋪裝的拆除。在拆除中跨鋪裝前，將各道T梁間的縫隙放樣到橋面，在T梁縫隙兩側(cè)各5cm處彈墨線，用大切割機(jī)沿墨線將鋪裝割開，用風(fēng)鎬配合人工將T梁接縫以外的鋪裝拆除，拆除時(shí)注意控制深度，以板與橋面鋪裝的結(jié)合面為界，不可鑿除過深而破壞板，也不可在板上留有不穩(wěn)定的鋪裝混凝土塊。T梁間的縫隙處lOcm寬的鋪裝用切割機(jī)分層切割，人工鑿除，最后保留2-3cm厚不再拆除，防止有雜物從縫隙處掉落。橋面鋪裝鏟除干凈后，用空氣壓縮機(jī)吹凈T梁表面，為施工混凝土疊合層做好準(zhǔn)備。

  2.2 T梁端部鑿毛植筋

  新老混凝土連接面的抗拉強(qiáng)度與施工界面處理方法密切相關(guān)，將兩跨簡(jiǎn)支梁在支座處連接成連續(xù)體系，必須對(duì)相鄰兩跨T梁端部周邊接觸面范圍內(nèi)鑿毛洗凈并植筋，以澆筑混凝土形成連續(xù)體系。鑿時(shí)以鑿出新鮮混凝土為準(zhǔn)。鑿毛完成后，用電錘按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)的位置在T梁上鉆孔植筋，鉆孔深度小于6cm，鉆孔前應(yīng)詳細(xì)探明原T梁預(yù)應(yīng)力筋的位置，不得對(duì)原T梁造成損害。鉆孔完成后，用壓縮氣將孔道吹干凈，保證孔內(nèi)干燥，然后將專用植筋膠用注膠槍由孔底向外灌注至孔深2/3處，將加工的錨筋表面清理干凈后插入孔底。在膠體硬固前不得擾動(dòng)錨筋，防止植筋松動(dòng)。當(dāng)植筋膠完全凝固，按照規(guī)范要求抽取規(guī)定數(shù)量的錨筋進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，檢驗(yàn)植筋的抗拉強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。植筋時(shí)用優(yōu)質(zhì)A級(jí)改性環(huán)氧樹脂樹脂類結(jié)構(gòu)膠，該膠具有良好的觸變性，且有足夠的強(qiáng)度和耐久性。植筋成后，按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)阱^筋上用φ8mm鋼筋綁扎鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片掛在錨筋上，并用綁絲將鋼筋網(wǎng)與錨筋固定。

  當(dāng)對(duì)一端簡(jiǎn)支T梁改變結(jié)構(gòu)形式，如將一側(cè)混凝土T梁換成鋼混組合梁，因鋼梁截面尺寸的變化，須保證T梁與組合梁梁底在同一高程上，對(duì)支座需按照?qǐng)D紙高程做相應(yīng)調(diào)整，調(diào)整支座高程墊石混凝土，然后用砂漿找平和將原墊石鑿毛植筋，支設(shè)模板，澆筑支座混凝土。支座高程調(diào)整好后，照鋼梁安裝放樣的位置安裝支座墊板和板式橡膠支座。

  2.3橋面植筋

  橋面的鋪裝拆除后，將橋面用鑿毛機(jī)進(jìn)行鑿毛，用壓縮空氣吹掃干凈，按照設(shè)計(jì)圖紙的位置，將植筋標(biāo)注在橋面上，然后用電錘按照標(biāo)注的植筋點(diǎn)鉆孔，孔深6cm。鉆孔完成后，用壓縮空氣將孔道吹干凈，保證孔內(nèi)干燥，然后將專用植筋膠用注膠槍由孔底向外灌注至孔深2/3處，將加工好的錨筋表面清理干凈后插入孔底。植筋時(shí)，從橋的一側(cè)向另一側(cè)倒退施工，保證在膠體硬固前不擾動(dòng)錨筋，防止植筋松動(dòng)。植筋施工完后，按照規(guī)范要求抽取規(guī)定數(shù)量的錨筋進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，檢驗(yàn)植筋的抗拉強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求。

  不論是T梁端部或者橋面植筋，植筋鉆孔前，必須探明鋼筋位置，嚴(yán)禁盲目鉆孔植筋，如有沖突，可適當(dāng)調(diào)整植筋位置。植筋孔注膠時(shí)，必須使孔內(nèi)膠液飽滿，否則無效，注膠應(yīng)在氣溫較高時(shí)進(jìn)行，植筋孔注膠24h后方可對(duì)被加固構(gòu)件進(jìn)行下一道工序。

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  2.4臨時(shí)支座安裝

  對(duì)于臨時(shí)支座，其強(qiáng)度和剛度必須保證在梁板架設(shè)過程中不破損，基本無沉降量，可用將鋼管截成筒狀側(cè)邊鉆孔臨時(shí)閥門封閉灌裝砂層的辦法，高度可比永久支座略高3-5mm，以便體系轉(zhuǎn)換時(shí)最后拆除；在澆筑濕接頭混凝土前，應(yīng)對(duì)永久性橡膠支座表面進(jìn)行保護(hù)（塑料膜或薄鋼板覆蓋），其接縫處殘?jiān)?、雜質(zhì)可用空壓機(jī)清除干凈，并仔細(xì)檢查各支座放置的平整度。

  2.5鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工

  所有鋼筋進(jìn)場(chǎng)都要有質(zhì)保書和試驗(yàn)報(bào)告單，鋼筋表面應(yīng)清潔，無油漬無銹蝕，進(jìn)場(chǎng)后有監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)自取樣進(jìn)行復(fù)試，復(fù)試合格才能進(jìn)行鋼筋的下料加工。鋼筋進(jìn)場(chǎng)后，按照規(guī)格型號(hào)分別堆放，應(yīng)有防潮防雨措施。

  由于橋面縱向鋼筋較長(zhǎng)，鋼筋接長(zhǎng)采用焊接或機(jī)械連接，考慮現(xiàn)場(chǎng)焊接困難較多，且施工速度較慢，鋼筋接長(zhǎng)后搬運(yùn)較困難，優(yōu)先采用直螺紋連接。

  連接用的直螺紋套筒采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或其他輕型式檢驗(yàn)確定符合要求的鋼材制作，套筒進(jìn)場(chǎng)應(yīng)有質(zhì)量證明文件，進(jìn)場(chǎng)后進(jìn)行抽樣送檢，合格后方可用于工程中。

  鋼筋綁扎時(shí)，按照設(shè)計(jì)圖紙的間距在模板上畫出下層縱橫向鋼筋的間距，然后再綁扎下層鋼筋網(wǎng)，下層鋼筋網(wǎng)綁扎完后，用滿足下層鋼筋保護(hù)層的塑料墊塊將下層鋼筋墊起來，墊塊的間距0. 6m×0.6m。墊塊墊好后，在模板上設(shè)置鋼筋馬凳，鋼筋馬凳用直徑16mm鋼筋制作，間距1m ×lm，高度由疊合層厚度確定。馬凳設(shè)置好后，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)設(shè)置支架，將預(yù)應(yīng)力金屬波紋管安裝到位，保證穿束和混凝土澆筑時(shí)不偏移、不上浮。整個(gè)波紋管道的線形要保持圓滑順直，特別是不得有施工造成的局部彎曲波紋管位置，水平面的容許偏差不得大于±lOmm，豎向不得大于±5mm。波紋管的接頭數(shù)量盡可能保持最少，其接頭采用大一號(hào)波紋管套接，套管長(zhǎng)度不小于30cm，波紋管轉(zhuǎn)接吻合，接頭處用膠帶纏繞緊密，并仔細(xì)檢查波紋管有無破損情況，有小孔洞的修補(bǔ)好后再投入使用，防止漏漿。安裝端頭模板時(shí)需根據(jù)預(yù)應(yīng)力束起終點(diǎn)彎角安裝錨墊板，錨墊板固定在端頭模板上，管道軸線必須與錨墊板垂直。

  預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)及時(shí)送檢，合格后下料。鋼絞線的切斷宜采用砂輪割片，保證切口平塞，線頭不散。鋼絞線按要求下料后進(jìn)行編束，每隔1 -1.5m綁扎一道扎絲，扎絲扣向里以確保每根鋼絞線的順直，不相互纏繞。工程鋼絞線穿束采用人工和卷揚(yáng)機(jī)配合進(jìn)行，且在混凝土澆筑前將鋼絲束穿入，在澆筑完成后用卷揚(yáng)機(jī)在兩側(cè)來回拖動(dòng)以避免波紋管漏漿影響張拉。

  2.6混凝土的澆筑

  為保證混凝土疊合層澆筑順利進(jìn)行，預(yù)先進(jìn)行混凝土配合比的試驗(yàn)，在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的前提下盡量減小水灰比，降低水泥用量，最大水灰比應(yīng)控制在0.43以內(nèi)，集料粒徑和級(jí)配符合規(guī)范要求?；炷猎跐仓^程中不斷振搗使其達(dá)到密實(shí)狀態(tài)直至澆滿。為了保證金屬波紋管孔道暢通及防止混凝土漿堵管，采用措施如下：

  (1)孔道接頭處用膠帶纏繞，加強(qiáng)接頭嚴(yán)密性。

  （2)在波紋管附近電焊鋼筋時(shí)應(yīng)對(duì)波紋管加以保護(hù)。焊接完備后再仔細(xì)檢查。

  (3)澆注混凝土?xí)r，振搗人員應(yīng)熟悉孔道位置，嚴(yán)禁搌動(dòng)棒直接觸碰波紋管，以免波紋管受振變形、變位，造成孔道尺寸偏差過大，或波紋管漏漿。

  2.7混凝土的養(yǎng)護(hù)

  混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上方能拆模，施工時(shí)根據(jù)試驗(yàn)段結(jié)果控制拆模時(shí)間，杜絕出粘膜、碎邊等現(xiàn)象。