浅谈桥梁拼接技术
2015-06-05
1、桥梁拼接施工
本标段是唐津高速公路（津塘公路-荣乌高速）扩建工程的1标，起始桩号K1063+159.666，终止桩号K1069+278，全长6118.334m。全线设计时速120Km/h。双向各增加1行车道，每侧平均加宽宽度为3.25米，桥梁加宽采用“两侧直接拼接加宽，上部结构连接，下部结构不连接的方式，桥梁拼宽技术难度大、新工艺多、质量要求高是扩建工程难点。本文叙述桥梁工程拼接施工工艺和技术要点。
2、拼接施工技术要点
2.1 原有桥梁结构处理方式：
2.1.1桥梁每侧加宽桥宽度3.25m,新老结构采用设置湿接缝的方式整体连接，对于箱梁部分将原结构悬臂采用无振动支线切割的方式切除1.0m,同时将切除范围外1.5m的桥面混凝土铺装予以凿出并与加宽部分桥面整体搭接。对于板梁部分将原结构悬臂采用无振动支线切割的方式切除20cm,同时将切除范围外1.5m的桥面混凝土铺装予以凿出并与加宽部分桥面整体搭接。
2.1.2原防撞护栏全部切除；原桥头搭板全部拆除新做。
2.2桥梁加宽拼接设计原则：
唐津高速公路扩建工程，新老桥之间的连接方式采用“同结构、同跨径、上连下不连”的原则。新老结构采用设置湿接缝的方式整体连接，将原结构悬臂部分切除，后在指定位置上按要求植筋后与新结构预留钢筋采用钢筋焊接形成整体，后浇筑无收缩混凝土，下部结构基础、盖梁与既有结构分开不连接。
2.3 二种梁板结构拼接形式
2.3.1钢筋砼板及先张法预应力空心板。根据设计切割凿除原桥边翼缘（钢筋砼板没有），凿除部分现浇砼，暴露钢筋，新桥内边板翼缘处，预留和原桥翼缘的植筋钢筋进行连接（焊接），通过现浇接缝形成整体。
2.3.2箱梁采取切除部分翼缘，约1/2切割面高度处植入钢筋，浇注湿接缝砼形成铰结结构，植筋施工方法采用钻孔、清孔、除尘、预注、注浇、植筋等步骤。
2.3.3沉降差控制。设计要求桥梁拼接后,沉降差控制在5mm内，为此桥梁通过适当增加新结构桩基的长度、减少桩底沉渣厚度等多种措施减少新桥沉降，使拼接部分大部分砼的收缩徐变发生在拼接之前，减少结构附加内力。
3、拼接工艺及质量控制
3.1 拼接新桥的平、纵面控制
3.1.1桥梁施工前必须进行对原结构物进行复测，以保证桥梁拼接的准确性。
3.1.2 施工前必须对原构筑物梁底高程、桥面铺装厚度、墩位位置及其连线、墩柱顶高程、结构高度、支座垫石高度、支座位置、承台顶面高程等进行复测，严禁新老结构产生高程差大于±1cm,根据复测标高设计拟合最终桥面标高，通过与测量标高核对、比较、调整设计拟合线，以确定最终合理线型，保证新旧桥板梁梁底按照路线坡度可正常顺接。
3.1.3新桥支座垫石顶面预留沉降值。该值与设计方和监理工程师研究确定。
3.1.4在支座垫石顶面调整高程。浇注支座垫石前，复核原桥支座顶面高程，确保新桥桥面最小铺装层厚度。
3.2 桩基及下部构造施工
唐津高速公路扩建工程加宽拼接新桥，采用钻孔灌注桩基础，下部构造一般不和原桥连接，与新建工程相比，新拼桥梁施工有以下特点：
3.2.1近原桥桩基不宜用冲击钻成孔，而选择干扰小的成孔工艺，项目桥梁桩基采用正循环钻机成孔。
3.2.2控制桩基差异沉降。设计规定，控制桩尖沉淀层厚度≤0.2d，严于桥涵施工规范（≤0.3d）。
3.2.3拼接施工，局部拆除下部结构，如：桥台耳墙、一字墙，要保护台后路基稳定。项目采取喷射细骨料砼加固路基土。
3.2.4严格控制墩、台顶面高程，支座平面位置和高程，浇注前再次与原桥对应复核，盖梁顶面作最终调整，确保新原桥平面和高程拟合准确。
3.3 施工要点
3.3.1施工过程控制差异沉降。包括桩尖沉积层厚度、桥构延时拼接等，注重施工过程沉降观测。新拼桥施工结束，整体化桥面砼完成后，新原桥拼接前，测定新桥沉降情况，沉降差>5mm时，会同监理设计代表分析原因、研究包括推迟拼接时间方案。拼接完成，湿接缝达到强度后，再次观测新桥沉降，检查拼接部位，有无裂缝等。
3.3.2拼接施工前，原桥应完成补强加固。
3.3.3新桥完成桥面铺装层后，湿接缝拼接暂缓施工，提供新桥自然沉降和砼收缩徐变时间，一般以30-50天或更长为宜。
4、原桥与新桥拼接施工
4.1 原桥边梁拼接部位砼切割、凿除
4.1.1施工步骤与注意事项
（1）切割或凿除护栏（座）和翼缘、凿除桥面板砼。板结构先切除护栏（座），再切除翼缘；对箱梁（无横向预应力）结构，将护栏、翼缘一起切掉。切除时，横桥向定间隔先切若干切口，以使顺桥向切割完成后，形成切块吊离。为使拆除不导致板破坏、开裂，禁止爆破及8磅以上大锤锤击。
（2）箱梁用切割拆除护栏、翼缘砼， T梁和空心板梁，切割或凿除拆除护栏、翼缘处砼。
（3）手工凿除原桥25cm宽砼桥面板，暴露原有横桥向钢筋，不可损伤原有钢筋（横桥向）。植筋端面按施工缝处理，作业面清水冲洗浮渣。
（4）操作不能影响桥下通航、行人行车、操作人员安全，采取适当防护措施，如设置防护网、警示措施等。
4.1.2砼切割、凿除施工要求
护栏及护栏座切割、凿除施工
切割、凿除前按要求放样，划线并检查：
⑴ 设置临时护栏，以引导交通，如采用沙包等。
⑵ 箱梁护栏及护栏座，不能采用凿除，必须用一次切割： T梁，宜采用切割法拆除护栏；空心板梁，切割或凿除均可。
⑶ 切割工艺实施。板结构，先对护栏竖向切割、开口，吊装能力。确定切口间距，再水平切割，宜从桥外侧往内侧进行，以便控制。切割高度进入板顶现浇砼（厚10cm）1~2cm。切割完成即将切块吊离。T梁、箱梁结构，可将护栏、翼缘一并切割。
⑷ 实施凿除工艺。对于板结构，宜分段多点平行作业。钢筋探测仪找到钢筋空隙，划定切口位置，一般5~10cm为一段，风镐凿开切口，形成临空面，逐步扩展。靠近梁板的护栏根部留3~5cm，人工凿除找平。钢筋防碍凿除作业时，可以适当分段切除。施工时注意保护原结构不受损伤。
2）翼缘切割施工
⑴ 翼缘切割划线，在理论切割线外测1~2cm，为施工缝处理留余地。
⑵ 一片板、梁，翼缘（或护栏）切割需连续完成，忌切除部分后，等待一段时间，再切除剩余部分。
