林進坤

1 概況

洛陽江大橋左橋中心樁號為ZK384+912.817,右橋中心樁號為YK384+897.817,與路線交角為 90°,左橋橋長791.5 m,右橋橋長761.5 m。本橋位于曲線段。原有左橋上部構造為(8×30+9×30+9×30)m預應力連續(xù) T梁,右橋上部構造為(8×30+9×30+9×30)m預應力連續(xù) T梁,全橋共三聯(lián);下部構造采用樁柱式墩、肋板臺配樁基礎、U臺配擴大基礎,擴建橋梁與原橋同跨徑直接拼接;下部構造采用樁柱式墩、肋板臺配樁基礎、U臺配樁基礎。新老橋采用上連下不連方案進行拼接。

2 T梁橫向拼接方法

1)新老橋拼接采用上連下不連方案進行拼接,新老橋上部結構通過拼接形成整體共同受力,下部結構分離,獨立受力。2)架設加寬部分預制梁之前,先設置臨時護欄,再拆除原橋外側防撞護欄,并鑿除外邊梁翼緣70cm,再對原橋外側邊梁進行植筋,然后進行新橋的架設,包括加寬部分四片梁的安裝以及加寬橋縱向濕接縫的澆筑,在加寬橋架設完畢后將加寬橋預壓空置半年。接著進行原橋與加寬橋橫向連接部分拼接處理,拼接處中梁與原橋外邊梁之間設置60cm寬的濕接縫及每孔現(xiàn)澆橫隔板,拼接部分濕接縫、橫隔板采用UEA補償收縮混凝土。拼接前鑿除原橋外邊梁90cm范圍內橋面鋪裝混凝土,保留原橋橋面鋪裝橫向鋼筋,再鋪設加寬部分及拼接處的橋面鋪裝鋼筋和橋面連續(xù)鋼筋,然后澆筑橋面鋪裝混凝土、橋面連續(xù)混凝土和防撞護欄混凝土。最后一次性鋪筑原橋和加寬橋瀝青混凝土、安裝伸縮縫。3)為減小新橋收縮、徐變對原橋的影響,新橋建成后須放置不小于6個月時間,待新橋收縮、徐變基本完成后,再實施拼接,以減小新橋收縮、徐變對原橋的影響。4)為減小拼接后新橋沉降對原橋的影響,應嚴格控制加寬部分的支座沉降,要求支座頂沉降不大于3mm。5)為新老橋拼接后能夠安全共同受力,拼接前要求對原橋進行全面檢測,如不能滿足相關規(guī)范要求,須進行加固處理,滿足拼接要求后方可實施拼接。

3 T梁拼寬橋施工注意事項

1)加寬橋和原橋行車道板連接時,原橋加寬側邊梁翼板鑿除混凝土后露出的鋼筋上下彎折閉合后進行焊接,并沿原橋翼緣板縱向一定距離植入翼板鋼筋,原橋翼板鋼筋或植入筋與拼接中梁翼板預留鋼筋通過和回形閉合箍焊接而相互連接。本圖參照喜利得HY-150粘合劑配合鋼筋的參數(shù)進行植筋長度設計,鋼筋植入混凝土深度14cm。鋼筋植入后其拔出力不應小于37.9kN。2)加寬橋牛腿與原橋拼接處,在原橋外邊梁牛腿處植入鋼筋,植入筋另一端與加寬橋拼接中梁牛腿伸出鋼筋焊接。本圖參照喜利得HY-150粘合劑配合鋼筋的參數(shù)進行植筋長度設計,牛腿鉆孔清孔時,鉆孔直徑28mm,用GA28刷子刷出孔內灰塵,鋼筋植入混凝土深度30cm,牛腿鋼筋植入后其拔出力不應小于105.2kN。3)鉆孔與植筋的要求:a.植筋須滿足常溫-5℃～40℃區(qū)間可以正常施工,保證所有技術性能要求。b.鉆孔應采用盡量小的振動施工工藝,以保證不損傷原橋邊板,并嚴格按照設計要求的植筋埋深和鉆孔直徑來控制鉆孔深度和大小。c.鉆孔位置應按照設計要求控制放樣,為防止鉆孔碰到端部預應力鋼束管道,鉆孔前應采用探測儀避開原橋或加寬橋預應力管道,邊鉆邊查看,如碰到管道,設計允許該鉆孔位置適當偏移避開預應力管道、原橋的普通鋼筋,避免原有T梁結構損傷。偏移量以與設計鉆孔位置距離不大于5cm控制。d.植筋前,鉆孔要用刷子及清潔壓縮空氣清孔,并應滿足植筋的干燥要求。e.植筋與拼接中梁相應預埋的鋼筋采用焊接,焊接長度按規(guī)范取值。f.植筋的直徑采用12(20)螺紋鋼筋,植筋深度取14cm(30cm),鉆孔直徑為16mm(28mm),要求凝膠時間10min以內,固化時間1 h以內。待1.5 h充分固化后,植筋抗拔力達到37.9kN(105.2kN)以上后,方可進行下一步施工。g.鉆孔植筋應由有專業(yè)經驗的技術人員來實施,保證植筋數(shù)量和錨固長度,確保植筋質量。h.植筋前,應模擬植筋,對所用膠劑進行粘結抗拔破壞試驗,并驗證膠凝和固化時間。植筋完成后應按5%的比例,按設計值提供的抗拔力進行抽查檢驗。i.焊接時應采用冰水浸漬的濕毛巾包裹植筋外露部分的根部,防止植入的鋼筋過熱,影響植筋的效果。4)在每孔拼接中梁和原橋外邊梁之間設置多道現(xiàn)澆橫隔板,在拼接部分橫隔板內安裝預應力高強精軋螺紋粗鋼筋,應采用以下施工順序:a.架設加寬橋拼接中梁,為預應力高強精軋螺紋粗鋼筋制作孔道,鉆孔前應探測原橋外邊梁和加寬橋拼接中梁腹板內預應力鋼絞線的精確位置,嚴禁孔道與原橋、加寬橋預應力鋼絞線相互干擾。在原橋外邊梁和加寬橋拼接中梁孔道中穿入精軋螺紋鋼筋。b.架設加寬橋其他各梁。c.待加寬橋各T梁架設完畢并預壓空置半年后,張拉預應力高強精軋螺紋鋼筋,張拉前應在端隔板縱向兩側設置槽鋼并楔緊以防止梁體變形,槽鋼高度應靠近高強精軋螺紋鋼筋張拉高度,張拉過程中應監(jiān)測梁體的變形,張拉控制應力為0.4f[pk]=0.4×540=216MPa。每根JL25高強螺紋精軋鋼筋錨下控制張拉力為106.0kN。d.向原橋、加寬橋腹板孔道內注入喜利得HY-150化學膠封孔,再立模澆筑UEA補償收縮混凝土,現(xiàn)澆混凝土強度達到80%后方可拆除槽鋼,橫隔板連接施工完成后需在錨具上涂上環(huán)氧樹脂。5)拼寬橋梁的原結構需利用,在拆除原有結構防撞墻、鑿除外側邊板翼緣及植筋時,均應采取可靠措施,確保原有結構的完好性與受力性能。6)加寬橋與原橋橋面鋪裝、橋面連續(xù)進行拼接前,先鑿除原橋外邊梁一定長度的橋面鋪裝混凝土(保留原橋面鋪裝橫向鋼筋外伸),再將加寬橋橋面鋪裝、橋面連續(xù)橫向鋼筋伸入原橋鑿除部分,與原橋橋面鋪裝橫向鋼筋搭接,然后再鋪筑混凝土。7)加寬橋面拼接處的鋼筋較密,施工時應適當調整混凝土配合比,改進振搗措施,保證混凝土澆筑質量。應加強原橋和加寬橋拼接部分混凝土粘結界面的處理,確保接縫混凝土與原橋、加寬橋混凝土的有效粘結。8)新老橋拼接應盡量選擇在車流量較少的夜間施工,施工時應封閉拼接側的單幅車道,避免因車輛荷載作用引起的結構振動對濕接縫造成不利影響,保證拼接能取得良好的效果。9)用于拼接部分濕接縫、橫隔板澆筑的UEA補償收縮混凝土,施工前應做配比試驗,控制UEA摻量及膨脹率,以保證橋梁在施工、運營狀態(tài)下結合面不出現(xiàn)收縮裂縫。10)拼接施工完成后,待濕接縫達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情況,如出現(xiàn)裂縫等。對先行實施拼接橋梁取得的經驗應及時總結,在后續(xù)進行的拼接橋梁中推廣。11)對于拼接橋梁,原橋臺處為橋面連續(xù)的,均改為伸縮縫。安裝伸縮縫前,應先刨除增設伸縮縫范圍內的原橋橋面鋪裝及鋪裝鋼筋,并在原橋增設伸縮縫范圍內的橋面進行植筋。

4 結語

此拼接方法優(yōu)點是加寬橋與原橋的下部結構相互不產生影響,上部構造連接對下部構造產生的內力影響很小。缺點是新老橋下部的不均勻沉降將直接影響上部結構拼接位置的受力。在設計過程中應加強對老橋的結構受力分析工作和新、老橋梁之間由于不均勻沉降、收縮徐變及變形不一致引起的拼接位置橫向受力分析工作,以確保拼接工程的安全。從工程實踐看,使用情況較好,未出現(xiàn)橋面縱向裂縫。