快速更换城市桥梁伸缩缝技术研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2023-12-09
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快速更换城市桥梁伸缩缝技术研究与应用

张闽

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摘要:为进一步使市政桥梁伸缩缝发挥应有的用,提高桥梁结构安全性及车辆行驶时的舒适度,需对伸缩缝病害产生原因进行分析研究,并迅速进行维修更换。城市桥梁伸缩缝快速施工采用优化后的混凝土配合比,现场搅拌SYC水泥为胶凝材料的混凝土,及时浇筑收面,养护3h(混凝土强度达到25MPa),满足车辆通行条件,清理现场后即可通车。

关键词:城市桥梁;伸缩缝;快速更换;SYC水泥

引言

桥梁伸缩缝由于车辆荷载作用造成混凝土破损、型钢变形严重、钢筋外露等问题,给道路安全运营造成严重影响。为消除安全隐患,保证交通,需对桥伸缩缝进行抢修。由于处于交通要道,交通压力大,不能封闭施工,只能夜晚进行半幅施工,且要求施工工期尽可能压缩。若按照通常做法施工,混凝土养护期需14天,必须长时间封闭交通,无法满足工程工期要求。为此,工程技术人员成立了科研小组,认真分析研究,不断完善施工工艺,研究完成了快速更换城市桥梁伸缩缝施工工艺。经实际应用仅用72h即开放交通,缩短了封闭交通时间,避免了交通的长时间拥堵。

1工艺原理

破除破损的伸缩缝及其混凝土,清理后植筋,将新伸缩缝按照规范与预埋钢筋焊接。采用优化后的混凝土配合比,现场搅拌SYC水泥为胶凝材料的混凝土,及时浇筑收面,养护3h(混凝土强度达到25MPa),满足车辆通行条件,清理现场后即可通车。

2原伸缩缝位置混凝土破除

在封闭作业现场后,划出伸缩缝中线,并根据设计宽度以伸缩缝中心向为中线分别向两侧偏移划出施工宽度,然后采用混凝土切割机依照所画边线对对铺装层混凝土进行切割;并确保切缝垂直、位置和尺寸均准确无误。

对伸缩缝处混凝土破除干净,对槽口混凝土进行凿毛处理,清除槽内杂物,保证梁体间空隙。对缝外铺装层要采取保护措施,严禁剔除及破坏,保证边角整齐与顺直。

3预埋钢筋检查修整

对梁间杂物进行清理干净,并查看预埋筋是否完整,是否出现弯曲和变形,对弯曲的预埋筋进行调整,确保其位置和型式与设计一致。如果有数量不足、破损或预埋筋高度不足时,则采取植筋处理,植筋方向、伸缩缝锚固筋方向应确保相符合,确保植筋与伸缩缝锚固筋具有很好的受力和焊接。植筋胶经检测应满足设计要求。预埋筋与锚固钢筋焊接后强度满足要求,并进行试验检测合格。

对伸缩装置和预埋筋的对应情况进行检查,如果发现存在位置错位、扭偏等问题应及时对伸缩锚固环进行调整,应采取措施确保伸缩装置和预埋件焊接质量,应根据现场缝的大小,采用不同钢板进行衬垫。

4填塞构造缝

在构造缝内塞入一定宽度的泡沫板,确保塞入深度并且严密,上表面需要和槽底高度一致。避免出现松动、出现缝隙导致漏浆。

5伸缩缝安装

伸缩装置在生产厂家装卸过程中应确保吊点满足安全要求,不得出现变形、碰撞、弯曲等。工地现场的伸缩装置需垫高30mm,上面盖塑料薄膜进行防雨水。

首先检查伸缩装置的平整度是否满足设计要求。现场对梁体温度进行测量,依据设计施工温度确定伸缩缝的留置宽度,对伸缩装置的缝宽进行调整。伸缩装置安装之前及时将梁体之间缝隙清理干净,伸缩量能否满足设计要求,伸缩装置、缝宽是否一致、完好。同时进行装置安装前的准备工作。伸缩装置安装后,采用长度大于等于3m,大于等于20#的槽钢,按间距lm的距离,与伸缩装置垂直,放在桥面之上。并将伸缩装置吊起后与槽钢固定牢固。两侧路面、伸缩装置与槽钢应密贴。现场及时人员并及时检查确保伸缩装置在纵缝方向、横缝方向均垂直。两侧各5m范围内路面高程确定其安装高程。

6伸缩缝、锚固钢筋焊接

伸缩缝焊接时间选择与设计要求温度时间段进行。从缩装置一侧依次将伸缩装置两侧的配套锚环与锚筋间隔2个锚固筋先点焊,点焊完成后对伸缩装置的高程、平整度和顺直度等项目进行全面检验,合格后方可焊接。复测临时固定的伸缩缝高程,确保在临时固定时未变形仍完好,把异形钢梁上的锚固钢筋与预埋钢筋在两侧同时焊牢。如有困难,可先将一侧焊牢,待达到预定的安装气温时,再将另一侧全部焊牢。焊接过程中采用用3米直尺、塞尺检测异形钢梁的平整度。平整度应符合设计要求,以避免出现跳车现象。焊接人员应持证上岗,人员配备合理,在全部焊接工序完成后要及时拆除夹具、解除伸缩缝与吊缝装置,放松后再进行一次全面质量检验,如不符合要求则需重新调整。焊接完成后绑扎钢筋。

7混凝土拌合浇筑及养生

伸缩缝验收合格后,伸缩装置的间隙采用泡沫板进行封堵,避免混凝土浇筑时漏浆现象的出现。可采用警示胶带粘于伸缩装置的上口和两侧路面的边口处,作为浇筑混凝土时对其的保护装置。

7.1现场拌合

首先将一次浇筑所需SYC快速早强水泥倒入滚筒混凝土搅拌机,按水泥:石子=1:1.11比例加入石子预先干拌60秒,再按水:水泥=1:7比例加入洁净水,搅拌90秒,使混凝土搅拌充分均匀。

表7.1-1 每立方混凝土材料表

材料名称

每立方含量(kg)

SYC材料

1075.2

石子

1193.5

154.8

7.2现场浇筑

将搅拌均匀的速凝混凝土浇筑于槽口内,采用两侧同步浇筑严密振捣的方法施工。用插入式振捣棒进行振捣,振捣要密实,以混凝土不再下沉至无气泡止,做到不漏振也不过振。然后用刮杠刮平,用铁抹子收浆抹面,要求3次收浆,确保混凝土面无开裂现象,并按要求留置混凝土试件。混凝土在搅拌完成后,需在30分钟内振捣完成,并完成第一次收浆抹面。

7.3养生

当浇筑完成的混凝土表面泛白时,安排专人用洒水养护,至表面湿润即可(温度较低时可铺上塑料薄膜纸),连续养护3小时左右混凝土强度达到C25,安装止水橡胶条伸缩体后即可开放交通。

结束语

伸缩缝更换通过精心组织、周密安排,采用新工艺新材料解决了施工中的技术难点问题,经计算用SYC水泥混凝土完成半幅所用时间为3天,总工期为3*4=12天,伸缩缝更换工艺得到极大完善,提高了工作效率。采用此施工工艺,减少了普通混凝土7天养护时间,同时节省了混凝土保护费用,整体费用降低。对类似的施工具有重要的指导意义,具有极高的推广应用前景。

参考文献

[1]马靖.浅议公路桥梁伸缩缝施工技术 [J].城市建设理论研究,2014(05):50-51.

[2]张建东.在役桥梁伸缩缝养护与更换技术研究[J].南京工业大学,2016:101-103.

[3]汪昊.城建高速公路桥梁伸缩缝更换施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015(9):56-57.

[4]许夏荧,张奕宁.模数式桥梁伸缩缝更换安装工艺[J].中国新技术新产品究,209(11):59-61.