高速公路改擴(kuò)建工程T梁新老橋拼接加固施工工藝

中交第二航務(wù)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(kuò)建項(xiàng)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(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)支，橋面連續(xù)，全長為330.894m。根據(jù)橋梁檢測(cè)報(bào)告，對(duì)老橋腹板變高段采用增大截面的加固方法。原橋?qū)?6m，兩側(cè)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(shè)計(jì)要求，在新老橋拼寬橫隔板處進(jìn)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(cuò)開，橫隔板厚度為40cm?，敿{斯河大橋上跨橋端橫梁和中橫梁位置采用JZ25高強(qiáng)精軋螺紋鋼進(jìn)行對(duì)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(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诟拱逦恢脺?zhǔn)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(jìn)行植筋，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行網(wǎng)格間距彈線定點(diǎn)，依照老橋腹板截面帶線控制，按照點(diǎn)位進(jìn)行植筋。

植筋養(yǎng)護(hù)期結(jié)束后開始綁扎鋼筋，鋼筋統(tǒng)一由鋼筋廠將半成品運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)，然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(yán)格按照?qǐng)D紙要求均勻布設(shè)綁扎。鋼筋綁扎的同時(shí)設(shè)置墊塊，間距為0.5m，呈梅花狀布設(shè)。墊塊的間距可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整，但必須滿足施工規(guī)范要求[1]。

2.2 模板安裝

進(jìn)行模板安裝之前用水濕潤原腹板，以使新舊混凝土結(jié)合。腹板模板采用竹膠板，模板位置嚴(yán)格按照測(cè)量放樣尺寸控制；為保證模板能夠周轉(zhuǎn)使用，模板的物理性質(zhì)應(yīng)始終滿足施工要求；禁止使用廢棄機(jī)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(duì)模板底部四周進(jìn)行填塞，防止漏漿。

2.3 混凝土澆筑

采用的混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑方式為分層均勻澆筑施工，每層厚度不應(yīng)超過0.3m，然后使用鋼筋棍配合附著式振搗器進(jìn)行振搗密實(shí)，要求振搗均勻，澆筑時(shí)安排專職人員進(jìn)行監(jiān)督檢查，不允許過振、漏振[2]。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa，且能保證結(jié)構(gòu)物表面及棱角不會(huì)因拆模而損壞時(shí)，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(hù)。

3 T型梁腹板粘貼鋼板

（1）根據(jù)施工圖紙，由測(cè)量員進(jìn)行施工放樣，確定粘貼鋼板位置。

（2）對(duì)粘貼鋼板位置原有混凝土結(jié)構(gòu)物表面進(jìn)行處理，對(duì)結(jié)構(gòu)物表面的粘貼區(qū)域進(jìn)行鑿毛處理，直到該位置堅(jiān)實(shí)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(jìn)行輕鑿整平，使用電動(dòng)鋼絲刷將粘貼區(qū)結(jié)構(gòu)物表面的浮漿清理干凈并將結(jié)構(gòu)物表面松散物去除，然后使用空氣壓縮機(jī)將結(jié)構(gòu)物表面粉塵吹凈，最后使用工業(yè)丙酮對(duì)結(jié)構(gòu)物表面進(jìn)行擦拭。

（3）配置并涂刷底層樹脂。

（4）使用環(huán)氧樹脂膩?zhàn)訉?duì)構(gòu)件凹陷部位進(jìn)行修復(fù)，保證構(gòu)件表面平整。

（5）植入化學(xué)錨栓，在粘貼鋼板所在位置植入錨栓。根據(jù)施工設(shè)計(jì)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(jī)將孔內(nèi)浮灰由孔底向孔外清理干凈，再使用工業(yè)丙酮對(duì)盲孔進(jìn)行清洗，待盲孔晾干后再將植筋膠注入孔內(nèi)。植筋膠在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)使用說明書上的配制方法及要求進(jìn)行調(diào)制，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)注入孔內(nèi)，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(zhuǎn)動(dòng)插入，最后使用植筋膠將孔口填塞飽滿。

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

（7）預(yù)安裝。按照施工圖設(shè)計(jì)要求的粘貼順序預(yù)掛、安裝配套的粘貼鋼板，對(duì)下道工序粘貼工作的可操作性進(jìn)行檢驗(yàn)；對(duì)預(yù)安裝有困難的個(gè)別鋼板進(jìn)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(jī)對(duì)鋼板粘貼面進(jìn)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(duì)鋼板拼縫位置進(jìn)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(yán)禁安裝后再焊接。

（9）按照施工設(shè)計(jì)圖紙要求的預(yù)留空隙為5mm，在鋼板內(nèi)表面焊接3～4個(gè)支撐點(diǎn)，確保灌膠空間滿足設(shè)計(jì)圖紙要求，待鋼板安裝完成后對(duì)其封邊，封邊的同時(shí)注意預(yù)留排氣孔，并在鋼板上預(yù)留注膠孔。檢查各個(gè)封邊的質(zhì)量，待其達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度要求后，使用壓縮空氣將膠注入鋼板內(nèi)。

（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(fèi)。

（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(jié)密實(shí)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(jìn)行表面防護(hù)。

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(shè)計(jì)鋼絞線位置畫出弧形，確認(rèn)鋼絞線位置，然后根據(jù)新橋T梁位置預(yù)留孔，用紅外線進(jìn)行對(duì)點(diǎn)，并在老橋T梁位置做出標(biāo)記。如果標(biāo)記位置不在預(yù)留鋼絞線位置，應(yīng)進(jìn)行鉆孔；如果標(biāo)記點(diǎn)在老橋鋼絞線位置，則上下挪動(dòng)，避開鋼絞線位置進(jìn)行鉆孔。

腹板使用沖擊鉆鉆孔，標(biāo)尺設(shè)定為成孔深度；先緩慢鉆，等到鉆頭定位穩(wěn)定后全速鉆進(jìn)。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(shí)際施工位置與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)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(shè)置枕木施工

在橫隔板位置用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)精軋螺紋鋼JL25進(jìn)行張拉，張拉前應(yīng)在其附近新舊兩腹板之間設(shè)置25cm×25cm枕木（見圖1），以防梁體變形，枕木長度為1.76m。當(dāng)枕木與腹板空隙很大時(shí)，采用三角木屑進(jìn)行加固。高強(qiáng)精軋螺紋鋼JL25張拉控制應(yīng)力為0.4fpk=315MPa，張拉過程中應(yīng)監(jiān)測(cè)梁體的變形，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%時(shí)方可拆除。施工順序?yàn)橄葦Q緊螺母，然后立模澆筑混凝土。構(gòu)件混凝土采用C50混凝土，使用二次構(gòu)造細(xì)石泵進(jìn)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(hù)期結(jié)束后開始綁扎鋼筋，鋼筋統(tǒng)一由鋼筋廠將半成品運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)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(yù)留鋼筋綁扎連接。加固鋼筋與腹板橫隔板預(yù)留之間采用綁扎連接，間距按照?qǐng)D紙要求綁扎。綁扎鋼筋的同時(shí)設(shè)置墊塊，間距為0.5m，呈梅花狀布設(shè)。墊塊間距可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)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(jié)合加固。

4.5 混凝土澆筑施工

使用現(xiàn)澆C50鋼纖維補(bǔ)償收縮混凝土對(duì)拼接橫隔梁進(jìn)行澆筑?；炷翝仓绞酵衔?.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(xué)防腐材料鋅基犧牲陽極電子元件。拼接橫隔梁施工結(jié)束后在錨具上涂環(huán)氧樹脂[3]。

5 結(jié)束語

文章主要探討了高速公路改擴(kuò)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(shè)備選型技術(shù)要點(diǎn)，且對(duì)T梁梁腹粘貼鋼板施工工藝中的化學(xué)錨栓植筋、鋼板粘貼、注漿、環(huán)氧樹脂防銹等關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)做了詳細(xì)說明，對(duì)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(guān)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(duì)新老橋T梁梁肋的應(yīng)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(dá)到橋梁改擴(kuò)建的目的，滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需求，為類似工程提供參考。