淺談鋼波紋板橋在路橋施工中的應(yīng)用

朱梅正

【摘 要】鋼波紋板橋是采用波紋狀管或由波紋狀弧形板通過連接、拼裝形成的一種橋涵形式。采用鋼波紋板橋，不僅可以解決多雨等氣候環(huán)境影響工程質(zhì)量和施工進(jìn)度的技術(shù)難題，而且可以適應(yīng)地基變形，減少不均勻沉降，緩沖地震帶來的破壞。隨著鋼波紋板結(jié)構(gòu)在路橋領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，更得到了大家的廣泛關(guān)注?；诖?，本文主要對(duì)鋼波紋板橋在路橋施工中的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的分析，希望可以為相關(guān)的工作人員提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】鋼波紋板橋；路橋施工；應(yīng)用

引言

鋼波紋板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于危橋加固，能很好的應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)的形變，能夠消除因地基基礎(chǔ)沉降的不均勻性所造成的失穩(wěn)問題，因此，在路橋施工中得到了普遍的應(yīng)用。

一、橋梁現(xiàn)狀及檢測(cè)評(píng)價(jià)

（一）橋梁現(xiàn)狀

某城市路橋，總長5.75m，橋梁的凈長4.99m，橋?qū)?.0m，橫向的布置是0.25m（護(hù)欄）+6.5m（機(jī)動(dòng)車道）+0.25m（護(hù)欄）；上部的結(jié)構(gòu)主要為單跨簡支梁，下部的結(jié)構(gòu)橋臺(tái)通過漿砌片石完成砌筑。其中一端的橋頭兩旁同時(shí)設(shè)置了限寬的混凝土塊。

（二）橋梁檢測(cè)評(píng)價(jià)

利用第三方的專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)路橋進(jìn)行了重點(diǎn)病害的檢測(cè)、全橋結(jié)構(gòu)的無損檢測(cè)以及代表性橋跨的靜以及動(dòng)載的試驗(yàn)等全方位的檢測(cè)工作，并得到了以下結(jié)論及建議。路橋的承載能力不能滿足“汽-15級(jí)”荷載等級(jí)的要求，由于該橋地處港口附近，為通往附近港口的重要通道，長期承受重車荷載而出現(xiàn)嚴(yán)重地開裂病害，同時(shí)橋梁的運(yùn)營時(shí)間比較長、材料老化狀況非常的嚴(yán)重等等方面，導(dǎo)致此橋具體技術(shù)情況十分的差，尤其是該橋的上部結(jié)構(gòu)板梁以及下部的橋臺(tái)出現(xiàn)了嚴(yán)重的開裂（裂縫寬度遠(yuǎn)超規(guī)范限值），從而造成橋梁承載能力降低、整體的剛度不夠充足，導(dǎo)致非常嚴(yán)重的安全隱患，按照相關(guān)的規(guī)范，該橋的技術(shù)狀情況等級(jí)被評(píng)定為E級(jí)（危橋）。因此，建議管理部門通過以下幾方面的處治措施：（1）立即采取交通封閉措施，禁止機(jī)動(dòng)車輛通行該橋，并加強(qiáng)對(duì)橋梁的日常巡查及交通管制。（2）鑒于該橋?qū)嶋H狀況非常差（主梁及橋臺(tái)開裂嚴(yán)重），存在重大的安全隱患，從安全及技術(shù)經(jīng)濟(jì)等綜合考慮，建議盡快對(duì)該橋采取加固手段或者拆除重建。

二、方案比選

（一）方案1：鋼波紋管

鋼波紋管選擇直徑2.5m，波距200mm，波高55mm，壁厚4刀mm地拼裝的波紋管。分析到鋼波紋管拖移以及管附近膨脹方便混凝土澆筑，從而將其分成5段10m、1段13m共6段。首先不僅要有涵內(nèi)固定兩排的導(dǎo)軌，同時(shí)保證既有涵出口的位置設(shè)置卷揚(yáng)機(jī)1臺(tái)設(shè)備，并且為了防止在施工的過程中導(dǎo)軌以及管身所接觸的位置出現(xiàn)磨損，使用PVC在接觸位置進(jìn)行隔離。利用管尾部頂推作業(yè)從而將拼裝完成的分段鋼波紋管進(jìn)一步進(jìn)入既有涵，在洞外拼裝一段頂進(jìn)一段鋼波紋管分段間通過加一節(jié)非標(biāo)節(jié)（由一波片組成）進(jìn)行連接，使其6段管節(jié)成為一個(gè)完整的管體，同時(shí)為將連接后的鋼波紋管盡快以及有效的進(jìn)入到既有涵，利用出口的設(shè)置的卷揚(yáng)機(jī)對(duì)管前部完成拖拽直到鋼波紋管全部正確進(jìn)人既有涵內(nèi)。然后再進(jìn)行分段澆筑。

該方案工期短，施工簡便，但需要的施工場地較大，同時(shí)由于鋼波紋管單價(jià)高，不利于農(nóng)用車通行。

（二）方案2：鋼波紋板拱

鋼波紋板拱采用直徑2.5m，波距200mm，波高55mm，壁厚4.omm的半圓形拼裝波紋板，內(nèi)嵌鋼筋混凝土涵臺(tái)厚5c0m。施工時(shí)先在原涵臺(tái)側(cè)面及基礎(chǔ)頂面與內(nèi)嵌涵臺(tái)接觸位置清表打成麻面，植人鋼筋，再綁扎鋼筋骨架，澆注臺(tái)身混凝土。臺(tái)頂面還需預(yù)埋波紋板定位角鋼和鋼筋。半圓形拼裝波紋板在涵洞外4～6m一段拼裝完成，并沿臺(tái)身頂面角鋼槽拖人涵洞內(nèi)，然后逐段進(jìn)行膨脹混凝土澆筑。半圓波形鋼管頂部及兩側(cè)澆筑完成后，采用C40混凝土對(duì)管角與小涵臺(tái)接觸位置進(jìn)行二次澆筑。

該方案工期稍長，施工簡便，但需要的施工場地較大，由于鋼波紋管材料只占方案一的一半，造價(jià)方案低，同時(shí)不影響農(nóng)用車通行。綜合比較，采用該方案。

三、鋼波紋板橋在路橋加固施工中的應(yīng)用

（一）施工準(zhǔn)備階段

在橋梁加固，準(zhǔn)備相關(guān)材料，按照設(shè)計(jì)預(yù)制裝配式波紋鋼板，鋼鐵基地，和模板制備水泥和砂材料，在進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員和設(shè)備，做好安全防護(hù)，危險(xiǎn)區(qū)建筑面積和圓，安全預(yù)警。

（二）地基的處理

對(duì)于原有橋梁進(jìn)行地基處理的地方，是保證長期安全的必要措施，不同的土質(zhì)需要不同的建筑材料。當(dāng)鋼裝配式波紋板襯鋼筋拱橋，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)地基承載力的設(shè)計(jì)要求，可直接澆注鋼筋混凝土基礎(chǔ)和橋臺(tái)；設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是達(dá)不到承載力的要求，對(duì)30cm～50cm深度可不使用篩選碎石或卵石置換，或加深基礎(chǔ)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。使用鋼波紋管整體加固后，橋梁基礎(chǔ)軟或強(qiáng)度不均勻，管道的未篩分碎石或卵石為管底墊層鋪設(shè)底30cm～50cm；襯底處于良好狀態(tài)，并滿足強(qiáng)度要求均勻，注意超過10cm石頭或硬物去除。對(duì)于巖石地基需要特別注意，波紋鋼板可直接放置在混凝土或巖石上，由于波紋鋼板會(huì)降低其承載能力和變形能力在一個(gè)剛性的支持，這個(gè)時(shí)候需要切換到30厘米厚的碎石為基礎(chǔ)。

（三）基礎(chǔ)及臺(tái)身的澆筑

在地基滿足設(shè)計(jì)要求，澆筑臺(tái)身基礎(chǔ)，第一種在原橋臺(tái)，確保鋼筋混凝土澆筑，加寬橋臺(tái)與原橋臺(tái)形成一體；混凝土質(zhì)量和結(jié)構(gòu)尺寸符合要求；重點(diǎn)是位置是準(zhǔn)確的波紋鋼板預(yù)埋件，確保施工順利連接。當(dāng)管底墊層需要時(shí)，長度沿管徑方向延伸1.5米，寬度由兩橋臺(tái)之間的位置填滿。

（四）波紋板的安裝

在波紋板安裝支架準(zhǔn)確定位管軸安裝前，安裝時(shí)注意中間板和端板的位置，尾管軸單向組裝，每3米一個(gè)管段和位置證明曲率、軸和斜坡，如果偏差，需要采取正確的杰克。波紋管整體加固，并從中心向兩端對(duì)稱安裝，第一板安裝，和上板拼接的分別，及負(fù)極板安裝緊貼砂礫墊層，管涵受力均勻。安裝完成后，需要回填地基或管道底部邊緣。

（五）填充混凝土的澆筑

在管涵的兩端安裝垂直模板，保證上下游兩端、左右兩端分別對(duì)稱，板頂混凝土從管軸左右兩邊對(duì)稱澆筑，每層澆筑40cm左右高度，采用泵機(jī)兩端灌注混凝土，振動(dòng)棒和附著式振搗器同時(shí)搗實(shí)，按照這樣的方式，每次加高50厘米的垂直模板，直到澆筑到管頂。對(duì)于每層澆筑的時(shí)候，要從里往外澆筑，必須保持填筑的混凝土均勻和密實(shí)。

（六）混凝土的養(yǎng)護(hù)和清場

澆筑完成以后，必需通過澆水保濕養(yǎng)護(hù)混凝土，并且清理好施工場地，確保橋下排水的通暢。養(yǎng)生到期，拆除模版，整修表面，清理現(xiàn)場，解除警界，恢復(fù)原貌。

四、結(jié)束語

綜上所述，本工程通過使用鋼波紋板橋進(jìn)行加固處理，加固后的橋梁，其承載力可以滿足公路Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì)荷載的要求。因此，為了更好的保證路橋施工的有效性需要進(jìn)一步研究鋼波紋板橋技術(shù)，從而保證路橋工程的可持續(xù)發(fā)展。

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