(一)旧桥的拆除施工工艺
依据桥梁拆除原则实施“倒拆”,先上后下,先附属后主体。拆除过程中对桥梁进行全程监控。
1.封闭交通
根据现场实际情况,桥梁拆除期间,进行交通封闭施工,在保证施工机械能正常运行的情况下,扩大封闭范围,设置隔离墙,安排专人值守,除施工作业车辆及机械进出外,其他车辆、行人禁止进入。设置可靠的安全网围护,以防物体坠落影响安全,并设置警示牌。
2.桥面系拆除
将路灯、路牌等附属设施撤离,再用人工与机械进行伸缩缝拆除、护栏拆除、人行道拆除以及桥面铺装拆除等。在伸缩缝的拆除中,可以利用风镐在逐个伸缩缝两侧进行破除,凿除旧混凝土后,需将钢筋割断并取出;在护栏拆除中,用风镐将护栏混凝土凿除,采用氧气乙炔气割枪对混凝土中的钢筋进行切割,并及时将凿除后的混凝土碎块和割断的废弃钢筋运走。桥面铺装拆除时用风镐逐个进行破除,并将破除后的混凝土和钢筋运到指定建筑垃圾地点进行处理。
3.悬臂翼板拆除
合理布置好切割部位,在每个切割节段底板相应位置打孔,以便于吊装;将悬臂翼板用碟片切割机加吊机拆除,用碟片切割机将悬臂翼板切割,悬臂翼板切割断后,立即用吊机将悬臂翼板吊离现场,用小型汽车运出粉碎。
4.盖梁边缘拆除
旧桥盖梁混凝土需凿除至盖梁外侧支座垫石的外缘。旧桥盖梁混凝土凿除部分的上排钢筋要紧贴拆除面向下弯,当下弯钢筋保护层不足1 cm 时,可在旧混凝土面上竖向开槽,再向下弯;对下排钢筋的上弯部分进行调直处理。
5.清理现场
桥梁拆除结束后,对现场进行清理,为新建桥梁施工做好准备工作。
(二)下部结构施工工艺
1.桩 基
桩基的施工方法需根据工程的地质条件和其深度确定,常用的有钻孔桩和人工挖孔桩两种。通常当桩基的深度小于20 m 时,可选择人工挖孔桩;当桩基的深度超过20 m 时,选择钻孔桩。人工挖孔桩即通过人工挖土,然后放入钢筋笼进行混凝土的浇筑,其施工造价较低,施工较为方便,但是其施工环境差、劳动强度大、安全性较差且质量不易得到保证,所以在桩基施工中尽量采用钻孔桩。
钻孔桩施工工艺流程如下图所示:
图1-1 钻孔桩施工工艺流程
在开孔之前,要对设计桩位处的水文地质资料进行系统的研究分析,进行测量定位,布置钻孔场地,埋设护筒,配制泥浆。要保证在开孔和整个钻进过程中,孔内水位始终保持高于地下水位1.5~2 m,护筒顶面高度也要高于施工地面30 cm,防止孔内水溢出,等到泥浆循环正常之后,应密切关注泥浆密度这一指标,根据现场情况及时加黏土或补水,并适当地调整钻进速度。当钻孔完成以后,需要对钻孔底部沉积的高比重泥浆进行清理,处理办法为:采用导管为泵管,上部加上弯管,将泥浆坑内比重较小的泥浆注入孔内,使之形成自然循环的水头。当钻孔底部土层厚度小于30cm 时,可将钢筋笼吊入钻孔之中,设立导管并灌浆,为保证钢筋笼的外径尺寸及垂直度,钢筋笼的钢筋骨架采用箍筋成型法。在灌注混凝土的过程中,应保证实际灌注的混凝土方量和混凝土面高度相符,多观察钻孔内水位升降,勤检查在导管内有无异常发生,从而对灌注情况加以评判。混凝土灌注完成后,拔除护筒,整个灌注得以完成。等到桩基的混凝土强度达到一定要求后,使用机械配合人工将桩头凿至设计的标高,这样有助于与结构较好地结合,再对成桩进行超声波无损检测,检查成桩质量。
2.墩台、系梁及盖梁
墩台、系梁及盖梁施工工艺流程如图1-2 所示:(www.xing528.com)
图1-2 墩台、系梁及盖梁施工工艺流程图
在对盖梁、桥墩和系梁混凝土施工之前,桩基顶面须被冲洗干净,将连接钢筋进行整修,并将基础顶面测量找平,划出墩台底面的位置。钢筋的加工绑扎应遵循规范的要求,明确规定允许的误差范围,且绑扎时不得将接头全部放在一个“截面”上。钢筋接长时可采用机械连接,但使用前,必须进行钢筋的拉伸试验。随后按照规定架设模板,混凝土灌注时也要对保护层尺寸和预埋件、钢筋及模板的位置进行检查,以保证位置正确,不发生变形。混凝土的垂直运输采用吊车,用自卸车进行水平运输。混凝土经过分次灌筑后成型,当垂直落距大于 2 m 时,混凝土到达浇筑面需要依靠溜槽或者串筒。混凝土的振捣可以采用插入式振动器振捣,振捣混凝土要密实,不得漏捣、重捣和振捣过深。振捣时要求振捣棒插入深度为下层混凝土内5~10 mm,振捣插入点的次序采用交错式,振捣需持续至混凝土表面凝浆不再下沉为止。在浇筑施工结束后可选择采用覆盖洒水养护或喷膜养护。养护完成后按照规定拆模,拆模后需对混凝土进行检测,以保证混凝土强度达到预定要求。
(三)上部结构施工工艺
1.梁的预制
梁的预制主要包括模板制作、钢筋绑扎、混凝土浇筑及拆模养护工程,其中箱梁的预制还包括预应力钢束张拉工程。
(1)在制作模板过程中,一定要对其进行加牢加固处理,模板应确保不漏浆、不跑模,钢筋的混凝土保护层厚度应有一定保证,底模可由台座替代。
(2)钢筋由钢筋加工厂运送到制梁场台座上,并绑扎成型。在绑扎钢筋的过程中,为了保证混凝土保护层的厚度达到要求,应每隔一段间距均匀地布置与梁板相同强度的混凝土垫块。
(3)应根据相关规范选取混凝土浇筑的原材料,除了要符合强度要求以外,还要保证外观质量,使气泡尽可能少,外光内实。根据不同的混凝土标号,配合比需要经过选用骨料及不同外加剂等多次试验后才能确定,在获得监理工程师批准后才能使用。梁板的浇筑方式一般有两种:一种方法是从中间向两端斜面一次性浇筑完成;另一种方法是从一端向另一端一次性浇筑完成。采用振捣棒对混凝土进行振捣,除了要保证振捣棒在梁体内均匀分布外,每次插入的距离、时间和深度都要基本一样,防止过振、漏振现象的发生。
(4)梁板体的养护在环境温度和工期等条件允许的情况下,应采用以洒水为主的自然养护。当梁体拆模后,侧面用塑料膜覆盖保水,顶部覆盖草袋进行保水。洒水标准应以混凝土表面的潮湿为标准,但当环境湿度达到90%以上时可以不洒水,低于60%时需养护14 d。
(5)箱梁预制的预应力钢束张拉工程穿插在钢筋绑扎过程中,预应力管道采用波纹管。预应力的张拉工程要求混凝土的龄期不小于7d,并且梁体混凝土强度高于设计值的90%。在张拉施工前,应利用压缩空气对钢束端部、孔道和锚具进行彻底全面的清理。张拉时要严格以设计编号为依据,先对钢绞线进行稍微的张拉,之后为使千斤顶、锚具、轴线三者在同一直线上,需对其进行校对。在钢绞线初始应力为设计值的1/10 时对其做好标记,并确保钢绞线在孔道内不存在滑动,这样才能对实际伸长量进行准确的测量。在实际施工过程中,可以采取双控张拉的方法,将其和实际伸长量比较核对,二者的误差范围应控制在6%以下。预应力管道应在张拉后24 小时内进行压浆,同时保证管道压浆具有良好的饱满度和密实度。
预应力管道压浆通常采用真空压浆法:在孔道的一端布置真空泵,将孔道抽成真空,令其产生-0.1 MPa 左右的真空度,然后利用压浆泵从孔道的另一端灌入优化后的水泥浆,直至充满孔道,并加以不大于0.7 MPa 的正压力,从而提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。
2.梁的安装
目前预制空心板梁安装主要采用架桥机进行安装,部分桥梁受施工条件限制可采用吊车或其他办法进行安装。
空心板梁在运输的过程中,要注意其摆放方式,同时采取保护措施。到达现场要将梁放置在架梁位置附近,同时安装好支座,并确定出梁体中线及支座中线。在起吊前,要先进行试吊检验,在规定的吊点按照规定的方法挂钩,将梁体吊起离地面25 cm 左右。此时,对机身和梁体进行检查,查看机身和梁体是否稳定并且牢固,在良好的状况下,才能继续进行起吊操作。起吊时,要保持速度均匀,垂直起吊并平稳升降,安装过程中,务必确保支座中线与梁体中线一致。
3.桥面系施工
桥面系的施工主要包括桥面铺装施工、护栏施工和伸缩缝安装。
(1)桥面铺装施工。可参考本书第五章中所阐述的内容。
(2)护栏施工。护栏有现浇混凝土护栏和预制护栏。现浇混凝土护栏施工时,为了保证护栏线形准确,要对全桥进行贯通测量,依据测量结果对护栏进行放样,按照要求架设模板,最好采用专用定型钢模。随后进行混凝土浇筑,浇筑前要检查预埋件和钢筋的位置是否符合要求。浇筑混凝土时,采用分层浇筑,逐层振捣,以确保护栏混凝土质量达到设计标准。
(3)伸缩缝安装。通常情况下,伸缩缝在运往工地之前就已经在工厂组装完毕,在安装之前也要对伸缩缝及现场状况进行检验。安装时,借助厂家提供的夹具,可以使伸缩缝宽度与预留槽宽度相适应,同时能有效控制伸缩缝中心线,使其与梁端中心线重合。保证伸缩缝两端在同一水平面上,然后焊接钢板,先焊接顶面,其次焊接侧面,再次焊接底面,并及时清理掉焊渣,完成焊接后将顶面磨平,并涂抹防腐漆。
因为伸缩缝在焊接后处于正常的伸缩状态,所以需要采用合适的泡沫板对构造缝进行填塞。填塞时,为防止后期漏浆,应使泡沫板向同一方向靠拢并挤紧。检查伸缩缝装置时,在其中线位置、缝隙及平整度等指标合格的条件下,才能进行混凝土的浇筑施工。
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