跨现状地面桥梁处桁架结构施工技术研究

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  【摘 要】本文从工程质量、安全、进度、成本四个角度,优化施工方案,并结合工程实际,详细介绍了跨现状地面桥梁处桁架结构简易施工方案的工艺及操作要点。
  【关键词】现状桥梁;地梁;贝雷片;施工工艺;效益
  1.工程现状
  本工程根据道路总体布置,友谊路主线在立交北侧需跨越那洪江,五象大道主线在立交西侧需跨越那洪江。
  上述位置,现状各存在一座跨径20m桥梁,友谊路地面桥桥宽65m,分两幅设置,中分带净距1m。上部结构采用20m铰接空心板,下部结构为重力式桥台,台后填土高度约6m,设计荷载等级为城—A级。五象大道地面桥,桥宽77.1m,分两幅设置,中分带净距3m。
  上部结构采用20m铰接空心板,下部结构为埋置式桥台,设计荷载等级为公—I级。
  2.研究与应用
  由于现状桥梁上不能搭设支架进行满堂支架施工,设计要求将跨线桥垂直投影范围的空心板拆除,在那洪江河道中设置钢管桩,并结合贝雷梁进行支架施工。
  考虑本工程工期紧,施工任务重,那洪江桥常年流水,且南宁几乎每年4~6月份为雨季,此时正处于支架施工,不易在河道内设置钢管桩,空心板梁拆除、恢复难度较大,故在桥头设置钢筋混凝土地梁,其上搭设贝雷片的方案施工。
  地梁可看作为简支梁的两个支点,贝雷梁看作为简支梁,贝雷片承受向下的荷载,通过地梁传递至地面。其中,贝雷梁在跨中位置挠度最大,受力验算时,需要验算贝雷梁的弯矩、剪力、挠度,满足规范要求即可。
  3.技术优点
  3.1工艺简单,缩短工期
  施工作业人员使用凿毛机将钢筋混凝土地梁与现状桥梁两端搭板结合处位置进行凿毛处理,然后绑扎钢筋、安装模板、浇筑混凝土、覆盖养生,待强度达到一定强度后,即可进行贝雷片施工。此方案工艺简单,施工工期缩短。
  3.2难度较小,保证质量、安全
  在原跨江桥梁桥头施工,施工条件好,施工道路畅通,难度较小,能有效的保证施工质量和人员安全。
  3.3投入较少,节约成本
  采用此方案,不需要再拆除、恢复空心板梁及施工钢管桩。地梁施工工艺简单,施工难度低,人力、物力投入较小,能最大限度的节约施工成本。
  4.施工技术要点
  4.1施工示意图
  4.2施工工艺流程
  4.3操作要点
  4.3.1搭板混凝土凿毛
  1、混凝土凿毛使用凿毛机进行施工,凿毛要轻微细致,深度控制在10mm即可达到要求效果,要求凿毛处骨料外露达到75%。注意不能将粗骨料剔松散,避免条状、点状或坑式凿毛。
  2、凿毛过程中,尽量保证对粗骨料的控制,凿毛完成后,用水将残渣冲洗干净。浇筑混凝土前,在凿毛处用水稍微湿润,但不得有积水,以有利于新旧混凝土的结合。
  4.3.2钢筋加工及安装
  1、钢筋使用前,必须进行外观检查,如有无裂纹、机械损伤、氧化浮锈等,外观检查合格后,取样进行力学试验,合格后方能使用。
  2、钢筋弯曲成型:钢筋在常温状态下加工,弯制钢筋宜从中部开始,逐步弯向两端,弯钩应一次弯成,弯处不得有裂纹、断裂现象。带肋钢筋末端的弯钩直线段长度需保证不小于5d。
  3、钢筋焊接成型:进行电弧焊接前,应清除钢筋焊接部位表面上的锈斑、油污、杂物等,钢筋端部当有弯折、扭曲时,应予以矫正或切除。雨天不宜进行焊接作业。将钢筋位置对好,应保证两钢筋轴线相重合,用两点定位焊固定。施焊时,应在搭接钢筋的一端开始,逐步推进。焊接过程中应及时清理焊渣,焊接表面应光滑,焊缝余高应平缓过度,弧坑应填满。采用单面搭接焊,焊接长度不小于10d。
  4.3.3模板安装
  1、模板安装时,严格控制安装尺寸,板缝需拼装严密,必要时使用原子灰抹缝,以防止漏浆,模板底口采取夹设橡胶带以止浆。拼接完成后须对模板板面及拼缝进行仔细检查,拼缝处如有错缝,须调整直至消除错缝为止。
  2、模板应具有足够的承载能力、刚度和稳定性.能可靠地承受浇筑混凝土的侧压力以及施工荷载。
  4.3.4浇筑混凝土
  1、地梁混凝土采用C50混凝土。浇筑混凝土前,进行模板验收,合格后,方可进行混凝土浇筑。
  2、振捣棒采用φ50插入式振捣棒。振动棒插点要均匀,按交错式布置,切勿漏点,插点间距不要超过振动棒有效半径的1.25倍,最大不超过50cm。
  3、振动棒在混凝土内振捣时间,每插点约20~30s,以混凝土不再显著下沉,不出现气泡,表面泛出水泥浆和外观均匀为止,避免过度振捣引起混凝土离析。
  4、浇筑混凝土工程中,严禁施工队伍私自在混凝土中加水。
  4.3.5覆盖养生
  混凝土强度达到2.5MPa后即可拆模。拆模过程中,注意对地梁的保护,不得强行拆除,严禁乱撬乱砸。模板拆除后,采用薄膜包裹进行养生,养生期间内,地梁表面始终保持湿润,保湿时间不得低于14天。
  4.3.6搭设贝雷梁
  1、使用汽车吊配合拼装贝雷梁时,汽车吊支腿必须全部伸出并支垫牢固,驾驶人员必须持证上岗,经常性检查吊索具,确保吊索具安全性能可靠,指挥人员和操作人员配合要默契。
  2、拼装时,贝雷梁立起后必须采用枋木或钢管支撑牢固,防止倾倒伤人。贝雷梁各阶段螺栓必须使用扳手拧紧,每个销子要穿上防脱开口销。
  3、贝雷梁吊运至地梁上时,必须采用牵引绳控制贝雷梁在空中的方向和晃动幅度,作业范围内严禁无关人员进入,贝雷梁下方严禁站人或通过。
  4、贝雷梁的安放顺序可以采取从一侧向另一侧依次吊装完成,安装位置严格按照施工方案进行。
  5.效益分析
  5.1经济效益
  采用本工法进行施工,可以节省箱梁拆除和恢复费用、河道中设置钢管桩费用,为项目节约了施工成本,取得了较好的经济效益。
  5.2社会效益
  采用本工法施工,河道中不会由于施工影响,从而造成一定程度的污染,施工成本也大大降低,完全符合国家所倡导的“工程建设节约环保、减污降耗”社会要求。施工工期大大加快,并且能很好的保证施工质量、安全,取得了较好的社会效益。
  6.适用范围
  公路、铁路、市政桥梁工程需跨越现状地面桥梁,且现状桥梁上不能搭设支架进行施工均可采用本施工技术。
  7.结束语
  本施工技术主要针对跨现状地面桥梁上桁架施工方法的应用。其主要特点是施工工艺简单,能保证施工质量和工程安全的前提下,加快施工进度、节约施工成本。由于上述特点,该技术在很大程度上解决了施工工期紧、河道内由于常年流水,且处于雨季难以施工钢管桩的问题,工程实践应用非常成功,在全国大多地区具有很强的推广意义。
  参考文献:
  1、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011
  2、《路桥施工计算手册》周永兴、何兆益等编著
  3、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-208
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