既有桥梁抗倾覆加固工程

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摘 要 抗倾覆加固包括：墩柱的加粗、支座的增设、拉杆构件的安装等一系列的保证结构稳定的措施.

关 键 词 施工；砼；焊接；浇筑；安装

中图分类号U44 文献标识码A 文章编号1674-6708（2012）81-0161-02

0 引言

鉴于前阶段哈尔滨三环路群力高架桥洪湖路上行匝道倾覆事故,造成了重大的经济损失和极其恶劣的社会影响,全国都加强了对既有桥梁的倾覆加固处理,确保类似事故的再度发生.

1.前期准备

1.1 场地准备

用人工或挖掘机将承台周围3m范围内土清除,挖深在承台顶,承台周围30cm内用人工开挖,避免机械损伤承台.

根据设计图纸墩柱中心控制坐标测设墩柱纵、横轴的十字控制桩,放出墩柱的中心位置,弹出外边线.

1.2 凿毛

墩柱的平面尺寸确定后.为增强新、旧砼的结合性、整体性,将原墩柱及承台表面凿毛,深度不小于6mm,以露出新茬为原则,将混凝土表面浮碴清除干净.考虑到新旧混凝土接茬处的连接性能,凿毛时将原旧墩柱圆弧拐角处向内从上至下直线切割1cm,以保证新旧混凝土的连接效果.凿毛顺序为从上至下进行.

1.3 涂刷界面剂

宜选用水泥基混凝土界面剂,涂刷前首先冲洗湿润基面,待混凝土基面饱和面干后,涂刷水泥基混凝土界面剂2遍,注意需待第一遍界面剂表干后再涂刷第二遍.

1.4 支架搭设

根据现场实际情况以及墩柱高度确定支架材料和搭设方法,要求牢固、稳定,宜采用钢管及扣件搭设.同时设置上下坡道,在墩顶位置满铺木板,形成封闭的作业平台.

2.中期对需加固墩身的处理

2.1 钢筋加工

按照设计图纸下料并加工,弯曲成型后,表面不得有裂纹、鳞落式断裂等现象,半成品挂牌注明所用部位、型号、级别并分别堆放.

2.2 墩柱钢筋植入、绑扎

2.2.1 测量放样及基础钢筋植入

施工放样,标出植筋位置,及加粗后墩柱的平面位置,专业人员进行植筋操作.

植筋步骤：

1）钻孔,按放样位置, 按要求选择合适的钻头,一般钻孔深度不少于500mm；

2）清孔,清洁的压缩空气,配合毛刷清孔；

3）注胶,一般选用进口品牌植筋胶,注入已清理的孔内；

4）植筋,将加工好的植入筋,相间植入孔内,严格控制植入深度.

上述第3）、4）步,交替进行.即每注一孔胶后,及时将钢筋植入,防止中途停工造成粘胶固化.

为验证植入筋结合效果,进行拉拔试验,确认此类型植筋施工的牢固性.

2.2.2钢筋绑扎

钢筋绑扎按顺序进行,先调整植入筋,再架立主筋,并按规范要求与植入筋逐一焊接完成,矩形连接短筋将直接植入原墩柱内,现墩柱连接固定,检查确认架立筋的位置正确,绑扎螺旋箍筋,绑扎过程中,要保证保护层厚度和钢筋的正确位置.

2.3 墩身钢筋的成型与安装

1）墩身主筋在承台浇筑前按照设计图纸要求整体预埋定位；

2）钢筋接头与钢筋弯起处相距不应小于10倍主筋直径,也不宜位于最大弯矩处；

3）绑扎箍筋,安设垫块保证保护层厚度；

4）当墩柱较高时,为防止钢筋弯折,采用钢管将墩柱钢筋四面固定.

2.4 模板支立

2.4.1 质量要求

砼宜采用泵车输送,模板工程重点应抓好支撑系统,防止支撑系统出现倒塌.要有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受新浇砼的重量和侧压力,以及在施工过程中所产生的荷载.

2.4.2 支护方法及要求

墩柱钢模板支立前在承台顶上放出墩柱四角线,四角线自墩柱外扩20cm～50cm,用墨线在墩柱上弹出墩柱轮廓线,安装模板时按照轮廓线安装,校核时用钢尺测量外扩线与墩柱模板的距离.

墩柱垂直度控制采用自墩柱顶端在墩柱两个侧面掉线坠,分别测量垂线到模板的距离进行控制.

2.4.3 钢筋保护层

墩柱钢筋保护层采用在箍筋绑扎垫块的方式控制 ,墩柱插筋时,采用承台十字线符合墩柱插筋保护层,确保墩柱底部保护层满足设计要求.

2.4.4 模板安装工艺

为加快模板周转,保证砼强度及外观,同时考虑到模板自身的承载能力,模板安装的高度和混凝土浇筑受到一定限制.考虑分两种浇筑混凝土方式.

安装模板,具体顺序为：

1）高度低于5m的墩柱采用钢模板一次支立.一次浇筑成型.

2）高于7m的墩柱计划采用两次浇筑成型的方式；即5m以下先支立模板浇筑.浇筑至顶端时,停止浇筑,即刻支立上部模板,在两个小时之内必须支立完成,即刻浇筑上部分混凝土至墩柱顶端.

具体浇筑工艺如下：泵车软管插入模板一侧浇筑砼,砼工将振捣棒入钢筋笼开始振捣,按30cm分层浇筑、振捣,模板外侧用橡皮锤敲击,浇筑高度约1.2m,软管移出,插入另一侧模板内浇筑、振捣,两侧高差再次达到1.2m时,换到第一次浇筑的一侧.反复进行,浇筑至模板顶面.

注意,不可有漏振、欠振、超振情况发生；砼灌注至模板中部后,放慢灌注速度,振捣不宜叠振过多,使模板受力过大而发生变形.浇筑结束,钢筋及时复位.

2.4.5 模板拆除及砼养生

待砼达到设计强度的70%后,即时拆除模板,防止模板与砼面粘连.及时用塑料薄膜包裹或用土工布包裹柱体洒水养生.

3.后期抗倾覆支座的安装、边墩的刚拉杆施工

3.1 安装支座

安装步骤如下：

1）加工总长小于68cm,Φ22钢筋成螺杆,该螺杆由两段组成,连接处套正反扣,用螺母连接螺杆成一体,旋转螺母可调节螺杆间距；

2）将2cm厚钢板与螺杆焊接固定；

3）将螺杆连钢板焊接在绑扎好的钢筋笼上,位置及几何尺寸满足设计图纸要求； 4）吊装支座垫石、支座以及楔形钢板.调整垫石及楔形钢板位置和方向,保证楔形钢板横坡度与箱梁底板横坡吻合.环氧树脂将楔形钢板与箱梁底板粘接,支座垫石与下部钢板粘接牢固；

5）调节旋转螺母,将支座与梁底楔形钢板顶紧；

6）正反套扣及支座安装；

7）支座安装完成后,拆除排架、将承台基坑回填,回填时将回填土分层人工夯实,以保证回填土的压实度.

综上墩柱加粗施工完成.

3.2 边墩设钢拉杆

匝道桥一般均位于曲线上,拉杆设置在箱梁曲线内侧.桥台处被动钢拉杆设置在箱梁侧面与盖梁之间,连接墩盖梁处钢拉杆设置在箱梁底面和盖梁侧面.

拉杆构件的钢件须进行防腐处理,材料表面应进行防锈、清洁、平整处理.涂层防腐采用环氧底漆两道+环氧富锌漆两道+聚氨酷面漆两道,面漆颜色与原结构颜色一致.

4.墩柱加粗施工中应注意的问题

1）植筋深度及植筋胶要严格控制；

2）原墩柱凿毛要满足规范及设计要求,原墩柱主筋要与加粗墩柱主筋焊接,增强其整体性；

3）第一次模板的支撑加固要做好,圆形模板和矩形模板拼接要紧密牢固,防止跑模；

4）第一次模板竖直度严格控制,防止墩柱竖直偏差过大；

5）砼振捣要均匀、密实,避免出现蜂窝、麻面；

6）第二次模板安装时,首次砼上表面要有对拉杆（圆柱加粗为矩形柱类型）,第一、二次砼界面处要粘胶条,防止出现凸起,避免蜂窝麻面产生；

7）第二次浇筑的砼高度要低于模板顶端20cm左右,防止出现凸起；

8）支座垫石、支座及楔形钢板要紧密接触,楔形钢板上方涂抹环氧树脂,真正发挥其支撑作用；

9）支座垫石下方砼要振捣密实,不可漏振,防止有空洞出现,影响桥梁质量.

10）墩柱施工完毕后,回填基坑至原地面,回填方法及要求同承台基坑回填要求一致.