謝 堯 恩艷鋒

1 工程概況

基于我國公路運輸?shù)母咚侔l(fā)展,部分原有高速公路已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有交通量的需求,此種情況在原滬寧高速公路上表現(xiàn)尤為突出,滬寧高速公路的擴建是全國第一條大規(guī)模、高質(zhì)量擴建的高速公路。為了提高擴建后滬寧高速公路的運營質(zhì)量,減少拆遷,滬寧高速全線除兩處困難路段采用分線以外,其他路段均采用直接拼寬的方式,其中,本項目部承建的蘇州A1標(biāo)合同段,起訖樁號為AK1+770～AK10+000,全長8.23 km,均采用直接拼寬的方式形成標(biāo)準(zhǔn)的八車道高速公路。對橋梁拼寬而言,技術(shù)難度系數(shù)大,新技術(shù)、新工藝多,質(zhì)量要求高,是整個擴建工程的重點和難點。

2 橋梁拼接施工的簡要說明

滬寧高速公路擴建工程采用兩側(cè)拼接為主,局部分離為輔的原則,橋梁兩側(cè)加寬采用同結(jié)構(gòu)、同類型、同跨徑、上連下不連的方法予以拼接。施工中應(yīng)采取多種措施減少新橋的沉降,盡量使拼接部分大部分混凝土的收縮徐變發(fā)生在拼接之前,從而減少整體的附加內(nèi)力。

滬寧高速公路擴建工程橋梁拼接后沉降差控制在5 mm以內(nèi),為此在施工中必須采取有效措施,減少差異沉降和混凝土的收縮徐變,確保拼接質(zhì)量。

3 橋梁拼接施工工藝及質(zhì)量控制

3.1 樁基及下部構(gòu)造拼接施工

本次滬寧高速公路擴建工程加寬拼接的新建橋,基礎(chǔ)主要采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),下部構(gòu)造一般不連接,與新建工程相比較,新拼橋梁主要有以下特點在施工中控制:1)靠近老橋的樁基不宜采用沖擊鉆成孔工藝,宜選擇干擾小的成孔工藝,在此次樁基施工中我們采用的是正循環(huán)鉆成孔。2)為控制樁基礎(chǔ)差異沉降,必須嚴(yán)格控制灌注樁尖沉淀層厚度不大于0.2d(d為樁徑)。清孔必須到位,嚴(yán)禁采取超鉆的方法來補償由于清孔不足所造成的沉淀層厚度過大。3)拼接施工時要局部拆除下部結(jié)構(gòu),如:橋臺的耳墻、一字墻,這時要采取措施保護(hù)橋臺后的路基穩(wěn)定,我們采取噴射細(xì)骨料混凝土固土,固土厚度控制在1.0 m～1.5 m,確保舊路堤在拼接施工中保持穩(wěn)定。4)施工中要嚴(yán)格控制橋墩、橋臺的頂面高程和支座平面位置,澆筑前必須再一次與老橋?qū)?yīng)復(fù)核,在蓋梁上作最終調(diào)整,確保新老橋的平面和高程擬合準(zhǔn)確。

3.2 拼接施工控制要素

1)施工過程中須對差異沉降進(jìn)行控制,除嚴(yán)格對樁基基底沉淀土厚度、土構(gòu)延遲時間拼接控制外,還應(yīng)注重施工過程中的沉降觀測。新拼接橋施工結(jié)束、整體化橋面混凝土澆筑完成后,新老橋拼接前應(yīng)測定新橋沉降情況(二等水準(zhǔn)),當(dāng)沉降差大于5 mm時要分析原因,會同設(shè)計代表共同研究拼接方案。拼接施工完成后,待濕接縫達(dá)到強度后需要二次觀測新橋的沉降,并檢查拼接部位有無異常,例如出現(xiàn)裂縫等。對先行實施拼接橋梁取得經(jīng)驗應(yīng)及時總結(jié),在后續(xù)進(jìn)行的拼接橋梁中推廣。

2)拼接施工之前,若老橋需要補強加固(前述的第二類橋梁),必須完成老橋的加固后才能進(jìn)行新老橋的拼接。

3)新橋完成橋面混凝土現(xiàn)澆層后,拼接部位濕接縫暫緩施工,使新橋有一定的自然沉降時間、混凝土收縮徐變時間,該時間控制在30 d～50 d為宜。各施工單位應(yīng)作好施工組織,盡可能延長暫緩時間。

4 原橋與新橋拼接施工

4.1 原橋邊梁拼接部位的混凝土切割、鑿除施工

1)切割或鑿除護(hù)欄(座)和翼緣、鑿除橋面板混凝土,對于板結(jié)構(gòu)宜先切除護(hù)欄(座),再切除翼緣;對 T梁、箱梁(無橫向預(yù)應(yīng)力)結(jié)構(gòu)將護(hù)欄、翼緣一起切掉。切除時在橫橋向間隔先切若干切口,以保證順橋向切割完成后,形成切塊方便吊離。為使護(hù)欄的拆除不至于導(dǎo)致板被破壞、不出現(xiàn)裂縫,禁止采用爆破方式、8磅及以上的大錘的錘擊方式。2)對于箱梁,必須采用切割的方法拆除護(hù)欄、翼緣處的混凝土;對于T梁和空心板梁,采用切割或鑿除的方法拆除護(hù)欄、翼緣處的混凝土。3)手工鑿除25 cm寬混凝土橋面板,暴露原有橫橋向鋼筋,但不可損傷原有鋼筋(橫橋向)。對要植筋的端面按施工縫處理,對作業(yè)面進(jìn)行浮渣清理、清水沖洗。4)切割、鑿除施工不能影響原有道路的交通安全、橋下通航、行人行車安全及施工操作人員的安全等,采取適當(dāng)措施做好防護(hù),如設(shè)置防護(hù)網(wǎng)及交通警示措施等。

4.2 植筋施工

1)準(zhǔn)備:檢查被植筋的混凝土面是否完好,用鋼筋探測儀測出植筋處混凝土內(nèi)的鋼筋位置,核對、標(biāo)記植筋部位,以便鉆孔時避讓鋼筋。2)鉆孔:a.按設(shè)計要求在施工面劃定鉆孔植筋的位置,放好樣,利用電錘鉆孔(嚴(yán)禁使用氣錘鉆孔,防止出現(xiàn)混凝土局部疏散、開裂)。b.孔徑的選定,以下舉例供參考:φ 12植筋,孔徑為 16 mm;φ 20植筋,孔徑為 25 mm;φ 22植筋,孔徑為28 mm;φ 25植筋,孔徑為32 mm。c.孔的深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計具體要求確定,植筋膠廠商提供的配套資料作為參考?？椎纳疃缺仨毑恍∮?0d(d為鋼筋直徑)。實際操作,根據(jù)孔徑和對應(yīng)深度要求鉆孔,經(jīng)檢查滿足要求即可終孔。3)清理孔洞(除塵、干燥):鉆孔成批量后,逐個清除孔內(nèi)灰塵,利用壓縮空氣或用水清孔,用毛刷刷三遍、吹三遍,確?？妆跓o塵(如梁、柱、板孔內(nèi)潮濕,需用防潮濕結(jié)構(gòu)膠)。4)鋼筋處理:檢查鋼筋是否順直,用鋼絲刷除去銹漬,用乙醇或丙酮清洗干凈,晾干使用。無銹蝕鋼筋則可不進(jìn)行除銹工序。5)配膠和注膠:根據(jù)植筋膠生產(chǎn)廠家的使用說明、種類要求配制,注膠要一次完成。首先將植筋膠直接放入膠槍中,將攪拌頭旋到膠的頭部,扣動膠槍直到膠流出為止,第一次打出的膠不用,待膠流出呈均勻灰色方可使用。注膠時,將攪拌頭插入孔的底部開始注膠,注入孔內(nèi)約2/3即可。每次扣動膠槍后,停留5 s～6 s,再扣動下一次膠槍。注射下一個孔時,按下膠槍后面的舌頭,拉出拉桿,將膠槍取出。6)插筋:插入處理好的鋼筋,此時需用手將其旋轉(zhuǎn)著緩緩插入孔底,使膠與鋼筋全面粘結(jié),并防止孔內(nèi)膠外溢,使得植筋膠均勻附著在鋼筋的表面及縫隙中,插好固定后的鋼筋不可再動搖,待植筋膠養(yǎng)生期結(jié)束后再進(jìn)行鋼筋焊接、綁扎及其他各項工作。插筋、養(yǎng)護(hù)期間,橋上應(yīng)避免振動的影響。7)養(yǎng)生:在室外溫度下自然養(yǎng)護(hù),溫度低于5℃應(yīng)改用耐低溫改性結(jié)構(gòu)膠養(yǎng)生,時間一般在24 h以上。

5 拼接的濕接縫混凝土澆筑施工

5.1 混凝土澆筑操作程序

1)鋪裝混凝土與濕接縫UEA補償收縮混凝土分兩次澆筑,鋪裝混凝土強度達(dá)到90%后,方可澆筑濕接縫混凝土,一般情況兩者有30 d～50 d的齡期差。

2)混凝土澆筑施工流程:濕接縫UEA補償收縮混凝土:新拼接板、梁橫向伸出鋼筋與植筋進(jìn)行焊接、混凝土現(xiàn)澆層鋼筋焊接→清洗雜物→支立底板吊模(緊貼梁體不出現(xiàn)露漿)→潤濕新老混凝土接觸面→依次從橋孔中箱兩端澆筑混凝土→振動密實形成粗面→養(yǎng)生混凝土。

5.2 拼接部位混凝土澆筑施工的注意事項

1)拼接部位新、舊梁(板)斷面的混凝土表面按施工縫處理,去除混凝土表面上松動的骨料、碎塊,再用鋼絲刷將表面松散浮渣刷去。處理后的混凝土表面凹凸不平度不小于6 mm。2)T梁、組合Ⅰ字梁的拓寬拼接,除新、舊梁翼板拼接外,還有橫梁拼接施工。對T梁、原組合Ⅰ字梁增設(shè)橫梁的腹板處鉆孔,腹板表面、翼板下表面都應(yīng)進(jìn)行混凝土表面鑿毛處理,處理后的混凝土表面凹凸不平度不小于6 mm,須用壓力清水沖洗干凈。在拼接部位混凝土澆筑前,必須保持拼接部位相應(yīng)的新、舊主梁(板)充分濕潤,但不得有積水。3)在原橋拼接混凝土鑿除后,要認(rèn)真檢查老橋混凝土現(xiàn)澆層厚度,以及空心板梁的定板厚度,如兩種厚度不能滿足設(shè)計最低要求時,要采取處理措施。

6 結(jié)語

橋梁拼接施工作為一種較新的施工形式,在公路交通高速發(fā)展的今天,早期建成的高速公路正面臨著擴建的要求,但由于擴建工程目前我國尚未制定統(tǒng)一的設(shè)計、施工規(guī)范及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),故許多工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等問題仍處于探索階段。筆者僅借鑒滬寧高速擴建工程的標(biāo)準(zhǔn)、要求及現(xiàn)場施工總結(jié)編寫此文,希望對大家有所借鑒。