朱震 王永順
摘 要:文章介紹了永定線屯子橋加固的主要設(shè)計(jì)與施工技術(shù),對(duì)兩個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)施工順序和施工關(guān)鍵點(diǎn)做了總結(jié),屯子橋加固后通行效果良好。
關(guān)鍵詞:加固;設(shè)計(jì);施工
1 概述
屯子橋位于河南省鶴壁市S219永定線K48+763處,是S219永定線重要的建筑結(jié)構(gòu)物、控制性橋梁,是浚縣屯子鎮(zhèn)建筑材料外運(yùn)的必經(jīng)之地。屯子橋跨越共產(chǎn)主義渠,與河道斜交,由于該橋處于兩個(gè)路線交點(diǎn)公切點(diǎn)上,全橋均位于緩和曲線上,因此斜度在不斷變化,斜度分別為0號(hào)橋臺(tái)40.6°、1號(hào)橋墩40.02°、2號(hào)橋墩40.36°、3號(hào)橋墩41.82°、4號(hào)橋臺(tái)43.88°。設(shè)計(jì)荷載為汽超-20,掛-120。橋面寬度為凈16m+2×0.5m防撞護(hù)欄,孔跨布置為25+2×30+25m鉆孔灌注樁I型組合梁橋。
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,該橋交通量增長(zhǎng)迅猛,特別是超載、超限車輛較多,致使該橋上部結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重,尤其是I型梁橋面板及橋面鋪裝損壞非常嚴(yán)重,直接威脅著過往車輛、人員的安全。
2 病害分析
2.1 由于橋面板厚度僅為20cm左右,橋面板混凝標(biāo)號(hào)過低,通行的超載、超限車輛較多,致使在2008年7月份和2010年6月份兩次出現(xiàn)橋面板貫穿坑洞,現(xiàn)已維修完畢,2011年第1跨橋面板中部出現(xiàn)貫穿坑洞,面積為0.85m×0.95m。
2.2 右幅通行超重車輛較多,加之瀝青老化,各項(xiàng)性能和指標(biāo)均下降,致使粘結(jié)力降低,橋面右半幅大面積出現(xiàn)淺坑槽、局部淺坑槽嚴(yán)重破損。
2.3 該橋經(jīng)過多年來的運(yùn)營(yíng),4號(hào)橋臺(tái)伸縮縫右側(cè)橡膠條破損、掉落、漏水。
2.4 由于車輛的撞擊致使防撞護(hù)欄上部鋼管支架開裂,護(hù)欄表面有多處破損、漏筋。
3 加固設(shè)計(jì)
3.1 原橋橋面鋪裝及伸縮縫的情況
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,本橋孔跨布置25+2×30+25米鉆孔灌注樁I型組合梁橋,橋梁全長(zhǎng)118.00米,現(xiàn)橋面凈寬16米,兩側(cè)為2×0.5米的防撞護(hù)欄。橋面板為C30混凝土橋厚度為20cm,橋面鋪裝為5厘米瀝青混凝土,毛勒式GQF-C80型伸縮縫,設(shè)于0號(hào)、4號(hào)橋臺(tái),該橋所處在兩條圓曲線的公切點(diǎn)上,橋面橫坡i值不定,在墊塊上進(jìn)行調(diào)整。
3.2 加固設(shè)計(jì)方案分析
設(shè)計(jì)方案一:
I型梁橋面板:將橋面板12毫米HRB335級(jí)螺紋鋼筋全部更換為16毫米HRB335級(jí)螺紋鋼筋,并在上層鋼筋之上布置了16毫米HRB335級(jí)螺紋鋼筋防裂網(wǎng)片縱向及橫向間距均為10厘米,鑿除C30混凝土重新澆筑C50鋼纖維混凝土(添加少量的聚丙烯纖維),橋面板厚度由20厘米增加至25厘米。綁扎橋面板鋼筋時(shí)注意伸縮縫、防撞護(hù)欄預(yù)埋鋼筋。鑿除橋面板混凝土和瀝青混凝土應(yīng)采用輕型設(shè)備,避免出現(xiàn)劇烈震動(dòng),對(duì)預(yù)應(yīng)力I型梁造成損害,拆除時(shí)應(yīng)注意保護(hù)現(xiàn)I型梁主梁和橫隔板。鑿除橋面板混凝土?xí)r,注意保護(hù)I型梁主梁與橋面板連接鋼筋。橋面板施工按全幅進(jìn)行澆注,形狀為不規(guī)則,橋面板厚度不定,參照設(shè)計(jì)圖紙厚度進(jìn)行澆注,施工方法與澆筑鋪裝大致相同。
伸縮縫:由于橋面板進(jìn)行了拆除重建,那么伸縮縫也將一并拆除,再者加固完成后橋面比原橋面高程也將抬高5厘米,因此對(duì)0號(hào)及4號(hào)橋臺(tái)處毛勒式伸縮縫拆除重建,新建毛勒伸縮縫為:GQF-C-3型,伸縮縫為6厘米,在綁扎橋面板鋼筋時(shí),注意預(yù)埋伸縮縫預(yù)埋鋼筋,鑿除橋面背墻保護(hù)層混凝土,鋼筋外漏為止,伸縮縫預(yù)埋鋼筋與之焊接,一同澆筑伸縮縫混凝土,混凝土為:C50(添加少量的聚丙烯纖維)。增設(shè)3道GQF-C-3型伸縮縫,分別設(shè)置1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)橋墩位置。毛勒伸縮縫施工安裝質(zhì)量的好壞直接影響其使用壽命及路面的平整度,為此必須嚴(yán)格按照正確的施工工藝進(jìn)行安裝。(1)先攤鋪路面;(2)切縫、清槽;(3)就位安裝;(4)焊接;(5)立模、澆混凝土。
橋頭隨坡:考慮到橋面抬高5cm,橋頭兩側(cè)各20米長(zhǎng)順坡段,銑刨隨坡段末端的瀝青混凝土路面,撒布黏層油,采用中粒式瀝青混凝土攤鋪。
防撞護(hù)欄:在綁扎橋面板鋼筋時(shí),注意預(yù)埋防撞預(yù)埋鋼筋,并與防撞護(hù)欄其它鋼筋進(jìn)行綁扎,鋼筋綁扎完畢后澆筑C25混凝土,防撞護(hù)欄的防撞等級(jí)和構(gòu)造要求均能滿足《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》JTG/T D81-2006的相關(guān)技術(shù)要求。澆筑橋面板混凝土前注意檢查防撞護(hù)欄預(yù)埋鋼筋,將板面清洗干凈,護(hù)欄鋼筋進(jìn)行綁接,并進(jìn)行模板試拼,除銹刷油模板,安裝模板,澆筑混凝土,在混凝土澆注過程中,還要隨時(shí)檢查,發(fā)現(xiàn)模板變形,要隨時(shí)加固調(diào)整,并將混凝土重新振搗。拆模后進(jìn)行養(yǎng)生,采取上覆土工布灑水的方法進(jìn)行養(yǎng)生14d。
設(shè)計(jì)方案二:
設(shè)計(jì)方案(二)與設(shè)計(jì)方案(一)大致相同。不同之處為5厘米中粒式瀝青混凝土變?yōu)樗嗷炷粒黾覫型梁現(xiàn)澆橋面板厚度至30厘米;橋面板、伸縮縫、防撞護(hù)欄、橋面標(biāo)線等設(shè)計(jì)方案均一致。
兩種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)如下所述:
設(shè)計(jì)方案一優(yōu)點(diǎn):
(1)瀝青混凝土橋面的風(fēng)噪聲小,對(duì)車子的胎面磨損小一些,同時(shí)也有利于提高車子的抓地力,增加了行車的舒適度。
(2)瀝青混凝土的物理特性,主要表現(xiàn)在韌性方面比較好,抗壓性和拉伸性好。
(3)后期維護(hù)簡(jiǎn)易,可以進(jìn)行部分重建,而不用像混凝土路面那樣要大規(guī)模的修建,維護(hù)成本價(jià)低,這是進(jìn)行加固改造不得不考慮得問題。
(4)但是瀝青材料只要不發(fā)生化學(xué)上的反應(yīng),是可以進(jìn)行反復(fù)利用的,這有效地提高了資源的利用率。
缺點(diǎn):瀝青混凝土在鋪設(shè)的過程中會(huì)造成一定的環(huán)境污染。
設(shè)計(jì)方案二缺點(diǎn):
(1)水泥混凝土施工時(shí),平整性不好控制,相對(duì)差。
(2)水泥混凝土橋面建成后,維修比較麻煩。
(3)在太陽光的照射下,路面反光太強(qiáng)。
優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐久性好。
經(jīng)過對(duì)以上兩種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)的敘述比較,最終確定采用設(shè)計(jì)方案一。
4 施工順序
鑿除破損橋面板混凝土及瀝青混凝土橋面鋪裝→檢查預(yù)應(yīng)力混凝土主梁是否完好→綁扎橋面板鋼筋→澆筑橋面板混凝土→清除I型組合梁橋面板浮皮,并清洗干凈→綁扎防撞護(hù)欄鋼筋→澆筑防撞護(hù)欄鋼筋→做界面防滲透型防水層→攤鋪橋面瀝青混凝土→攤鋪隨坡段瀝青混凝土→澆筑橋臺(tái)處毛勒伸縮縫→防撞護(hù)欄刷漆→對(duì)橋面和隨坡段進(jìn)行重新標(biāo)線。
5 施工關(guān)鍵點(diǎn)
5.1 測(cè)量放樣:施工前由測(cè)量班復(fù)測(cè)橋面中心線、橋面寬度、泄水管位置和橋面板高程,根據(jù)橋縱向里程樁號(hào)按5米為一個(gè)斷面(半幅1個(gè)斷面平均布設(shè)3個(gè)點(diǎn))實(shí)施測(cè)量。
5.2 澆注橋面鋪裝:應(yīng)將橋面板面鑿毛且沖洗干凈,調(diào)整保護(hù)層、固定鋼筋網(wǎng)的平面位置,將鋼筋網(wǎng)與預(yù)埋保護(hù)層鋼筋點(diǎn)焊連接牢固,鋼筋網(wǎng)距軌頂拉線的垂直距離按照鋼筋網(wǎng)保護(hù)層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制,鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)完成后嚴(yán)禁踩壓,混凝土采用拖式振動(dòng)梁或平板振搗器配合滾杠施工。
5.3 混凝土施工:混凝土橋面鋪裝采用C50混凝土,橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)綁扎錨固完畢后,測(cè)量人員對(duì)中線位置標(biāo)高、縱坡進(jìn)行復(fù)核,確認(rèn)無誤后即可澆注混凝土。混凝土施工前需先將橋面板灑水潤(rùn)濕。在混凝土及收面結(jié)束后初凝前噴灑養(yǎng)護(hù)液,噴灑時(shí)分橫向、縱向兩次進(jìn)行,一次噴灑結(jié)束后間隔1-2小時(shí)垂直于第一次的方向進(jìn)行第二次噴灑,養(yǎng)護(hù)液噴灑必須均勻,防止漏噴。待混凝土終凝后馬上灑水養(yǎng)生,至混凝土有一定強(qiáng)度后覆蓋土工布,每天應(yīng)進(jìn)行多次灑水,保持混凝土面及土工布的潤(rùn)濕,養(yǎng)生時(shí)間為7天。冬季施工,所有混凝土不允許亂加“防凍劑”一類的制劑,應(yīng)采用蒸氣養(yǎng)生或暖棚施工。對(duì)特殊需要使用“防凍劑”時(shí),應(yīng)是經(jīng)過具備相關(guān)資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)并附有檢驗(yàn)合格證明的產(chǎn)品,且其質(zhì)量符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》(GB 8076)的規(guī)定[1],并對(duì)工程無腐蝕損害的合格產(chǎn)品,但用量及使用方法必須嚴(yán)格管理,必須得到施工監(jiān)理和業(yè)主的批準(zhǔn)。
6 結(jié)束語
屯子橋加固改造后,方便了群眾出行和文化經(jīng)濟(jì)交流,保持了S219永定線全線的通行能力,促進(jìn)了周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,延長(zhǎng)了橋梁的使用壽命,解除了安全隱患,有利于平安和諧社會(huì)的建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]JTG/T F50-2011.交通運(yùn)輸部.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2011.
作者簡(jiǎn)介:朱震(1980年-),男,籍貫,河南省滑縣,鶴壁市市區(qū)公路管理局,工程師,本科,研究方向:路橋。
王永順(1978年-),男,籍貫,河南省林州市,鶴壁市公路管理局,工程師,工程碩士,研究方向:路橋。