既有橋梁抗傾覆加固工程
2015-07-20
0 引言
鑒于前階段哈爾濱三環(huán)路群力高架橋洪湖路上行匝道傾覆事故，造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失和極其惡劣的社會影響，全國都加強(qiáng)了對既有橋梁的傾覆加固處理，確保類似事故的再度發(fā)生。
1 前期準(zhǔn)備
1.1 場地準(zhǔn)備
用人工或挖掘機(jī)將承臺周圍3m范圍內(nèi)土清除，挖深在承臺頂，承臺周圍30cm內(nèi)用人工開挖，避免機(jī)械損傷承臺。
根據(jù)設(shè)計圖紙墩柱中心控制坐標(biāo)測設(shè)墩柱縱、橫軸的十字控制樁，放出墩柱的中心位置，彈出外邊線。
1.2 鑿毛
墩柱的平面尺寸確定后。為增強(qiáng)新、舊砼的結(jié)合性、整體性，將原墩柱及承臺表面鑿毛，深度不小于6mm，以露出新茬為原則，將混凝土表面浮碴清除干凈。考慮到新舊混凝土接茬處的連接性能，鑿毛時將原舊墩柱圓弧拐角處向內(nèi)從上至下直線切割1cm，以保證新舊混凝土的連接效果。鑿毛順序為從上至下進(jìn)行。
1.3 涂刷界面劑
宜選用水泥基混凝土界面劑，涂刷前首先沖洗濕潤基面，待混凝土基面飽和面干后，涂刷水泥基混凝土界面劑2遍，注意需待第一遍界面劑表干后再涂刷第二遍。
1.4 支架搭設(shè)
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況以及墩柱高度確定支架材料和搭設(shè)方法，要求牢固、穩(wěn)定，宜采用鋼管及扣件搭設(shè)。同時設(shè)置上下坡道，在墩頂位置滿鋪木板，形成封閉的作業(yè)平臺。
2 中期對需加固墩身的處理
2.1 鋼筋加工
按照設(shè)計圖紙下料并加工，彎曲成型后，表面不得有裂紋、鱗落式斷裂等現(xiàn)象，半成品掛牌注明所用部位、型號、級別并分別堆放。
2.2 墩柱鋼筋植入、綁扎
2.2.1 測量放樣及基礎(chǔ)鋼筋植入
施工放樣，標(biāo)出植筋位置，及加粗后墩柱的平面位置，專業(yè)人員進(jìn)行植筋操作。
植筋步驟：
1）鉆孔，按放樣位置， 按要求選擇合適的鉆頭，一般鉆孔深度不少于500mm；
2）清孔，清潔的壓縮空氣，配合毛刷清孔；
3）注膠，一般選用進(jìn)口品牌植筋膠，注入已清理的孔內(nèi)；
4）植筋，將加工好的植入筋，相間植入孔內(nèi)，嚴(yán)格控制植入深度。
上述第3）、4）步，交替進(jìn)行。即每注一孔膠后，及時將鋼筋植入，防止中途停工造成粘膠固化。
為驗證植入筋結(jié)合效果，進(jìn)行拉拔試驗，確認(rèn)此類型植筋施工的牢固性。
2.2.2鋼筋綁扎
鋼筋綁扎按順序進(jìn)行，先調(diào)整植入筋，再架立主筋，并按規(guī)范要求與植入筋逐一焊接完成，矩形連接短筋將直接植入原墩柱內(nèi)，現(xiàn)墩柱連接固定，檢查確認(rèn)架立筋的位置正確，綁扎螺旋箍筋，綁扎過程中，要保證保護(hù)層厚度和鋼筋的正確位置。
2.3 墩身鋼筋的成型與安裝
1）墩身主筋在承臺澆筑前按照設(shè)計圖紙要求整體預(yù)埋定位；
2）鋼筋接頭與鋼筋彎起處相距不應(yīng)小于10倍主筋直徑，也不宜位于最大彎矩處；
3）綁扎箍筋，安設(shè)墊塊保證保護(hù)層厚度；
4）當(dāng)墩柱較高時，為防止鋼筋彎折，采用鋼管將墩柱鋼筋四面固定。
2.4 模板支立
2.4.1 質(zhì)量要求
砼宜采用泵車輸送，模板工程重點(diǎn)應(yīng)抓好支撐系統(tǒng)，防止支撐系統(tǒng)出現(xiàn)倒塌。要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受新澆砼的重量和側(cè)壓力，以及在施工過程中所產(chǎn)生的荷載。
2.4.2 支護(hù)方法及要求
墩柱鋼模板支立前在承臺頂上放出墩柱四角線，四角線自墩柱外擴(kuò)20cm～50cm，用墨線在墩柱上彈出墩柱輪廓線，安裝模板時按照輪廓線安裝，校核時用鋼尺測量外擴(kuò)線與墩柱模板的距離。
墩柱垂直度控制采用自墩柱頂端在墩柱兩個側(cè)面掉線墜，分別測量垂線到模板的距離進(jìn)行控制。
2.4.3 鋼筋保護(hù)層
墩柱鋼筋保護(hù)層采用在箍筋綁扎墊塊的方式控制 ，墩柱插筋時，采用承臺十字線符合墩柱插筋保護(hù)層，確保墩柱底部保護(hù)層滿足設(shè)計要求。
2.4.4 模板安裝工藝
為加快模板周轉(zhuǎn)，保證砼強(qiáng)度及外觀，同時考慮到模板自身的承載能力，模板安裝的高度和混凝土澆筑受到一定限制?？紤]分兩種澆筑混凝土方式。
安裝模板，具體順序為：
1）高度低于5m的墩柱采用鋼模板一次支立。一次澆筑成型。
2）高于7m的墩柱計劃采用兩次澆筑成型的方式；即5m以下先支立模板澆筑。澆筑至頂端時，停止?jié)仓?，即刻支立上部模板，在兩個小時之內(nèi)必須支立完成，即刻澆筑上部分混凝土至墩柱頂端。
具體澆筑工藝如下：泵車軟管插入模板一側(cè)澆筑砼，砼工將振搗棒入鋼筋籠開始振搗，按30cm分層澆筑、振搗，模板外側(cè)用橡皮錘敲擊，澆筑高度約1.2m，軟管移出，插入另一側(cè)模板內(nèi)澆筑、振搗，兩側(cè)高差再次達(dá)到1.2m時，換到第一次澆筑的一側(cè)。反復(fù)進(jìn)行，澆筑至模板頂面。
注意，不可有漏振、欠振、超振情況發(fā)生；砼灌注至模板中部后，放慢灌注速度，振搗不宜疊振過多，使模板受力過大而發(fā)生變形。澆筑結(jié)束，鋼筋及時復(fù)位。
2.4.5 模板拆除及砼養(yǎng)生
待砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%后，即時拆除模板，防止模板與砼面粘連。及時用塑料薄膜包裹或用土工布包裹柱體灑水養(yǎng)生。
3 后期抗傾覆支座的安裝、邊墩的剛拉桿施工
3.1 安裝支座
安裝步驟如下：
1）加工總長小于68cm，Φ22鋼筋成螺桿，該螺桿由兩段組成，連接處套正反扣，用螺母連接螺桿成一體，旋轉(zhuǎn)螺母可調(diào)節(jié)螺桿間距；
2）將2cm厚鋼板與螺桿焊接固定；
3）將螺桿連鋼板焊接在綁扎好的鋼筋籠上，位置及幾何尺寸滿足設(shè)計圖紙要求； 4）吊裝支座墊石、支座以及楔形鋼板。調(diào)整墊石及楔形鋼板位置和方向，保證楔形鋼板橫坡度與箱梁底板橫坡吻合。環(huán)氧樹脂將楔形鋼板與箱梁底板粘接，支座墊石與下部鋼板粘接牢固；
5）調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)螺母，將支座與梁底楔形鋼板頂緊；
6）正反套扣及支座安裝；
7）支座安裝完成后，拆除排架、將承臺基坑回填，回填時將回填土分層人工夯實(shí)，以保證回填土的壓實(shí)度。
綜上墩柱加粗施工完成。
3.2 邊墩設(shè)鋼拉桿
匝道橋一般均位于曲線上，拉桿設(shè)置在箱梁曲線內(nèi)側(cè)。橋臺處被動鋼拉桿設(shè)置在箱梁側(cè)面與蓋梁之間，連接墩蓋梁處鋼拉桿設(shè)置在箱梁底面和蓋梁側(cè)面。
拉桿構(gòu)件的鋼件須進(jìn)行防腐處理，材料表面應(yīng)進(jìn)行防銹、清潔、平整處理。涂層防腐采用環(huán)氧底漆兩道+環(huán)氧富鋅漆兩道+聚氨酷面漆兩道，面漆顏色與原結(jié)構(gòu)顏色一致。
4 墩柱加粗施工中應(yīng)注意的問題
1）植筋深度及植筋膠要嚴(yán)格控制；
2）原墩柱鑿毛要滿足規(guī)范及設(shè)計要求，原墩柱主筋要與加粗墩柱主筋焊接，增強(qiáng)其整體性；
3）第一次模板的支撐加固要做好，圓形模板和矩形模板拼接要緊密牢固，防止跑模；
4）第一次模板豎直度嚴(yán)格控制，防止墩柱豎直偏差過大；
5）砼振搗要均勻、密實(shí)，避免出現(xiàn)蜂窩、麻面；
6）第二次模板安裝時，首次砼上表面要有對拉桿（圓柱加粗為矩形柱類型），第一、二次砼界面處要粘膠條，防止出現(xiàn)凸起，避免蜂窩麻面產(chǎn)生；
7）第二次澆筑的砼高度要低于模板頂端20cm左右，防止出現(xiàn)凸起；
8）支座墊石、支座及楔形鋼板要緊密接觸，楔形鋼板上方涂抹環(huán)氧樹脂，真正發(fā)揮其支撐作用；
9）支座墊石下方砼要振搗密實(shí)，不可漏振，防止有空洞出現(xiàn)，影響橋梁質(zhì)量。
10）墩柱施工完畢后，回填基坑至原地面，回填方法及要求同承臺基坑回填要求一致。
