鉴于前阶段哈尔滨三环路群力高架桥洪湖路上行匝道倾覆事故,造成了重大的经济损失和极其恶劣的社会影响,全国都加强了对既有桥梁的倾覆加固处理,确保类似事故的再度发生。
1前期准备
1.1场地准备
用人工或挖掘机将承台周围3m范围内土清除,挖深在承台顶,承台周围30cm内用人工开挖,避免机械损伤承台。
根据设计图纸墩柱中心控制坐标测设墩柱纵、横轴的十字控制桩,放出墩柱的中心位置,弹出外边线。
1.2凿毛
墩柱的平面尺寸确定后。为增强新、旧砼的结合性、整体性,将原墩柱及承台表面凿毛,深度不小于6mm,以露出新茬为原则,将混凝土表面浮碴清除干净。考虑到新旧混凝土接茬处的连接性能,凿毛时将原旧墩柱圆弧拐角处向内从上至下直线切割1cm,以保证新旧混凝土的连接效果。凿毛顺序为从上至下进行。
1.3涂刷界面剂
宜选用水泥基混凝土界面剂,涂刷前首先冲洗湿润基面,待混凝土基面饱和面干后,涂刷水泥基混凝土界面剂2遍,注意需待第一遍界面剂表干后再涂刷第二遍。
1.4支架搭设
根据现场实际情况以及墩柱高度确定支架材料和搭设方法,要求牢固、稳定,宜采用钢管及扣件搭设。同时设置上下坡道,在墩顶位置满铺木板,形成封闭的作业平台。
2中期对需加固墩身的处理
2.1钢筋加工
按照设计图纸下料并加工,弯曲成型后,表面不得有裂纹、鳞落式断裂等现象,半成品挂牌注明所用部位、型号、级别并分别堆放。
2.2墩柱钢筋植入、绑扎
2.2.1测量放样及基础钢筋植入
施工放样,标出植筋位置,及加粗后墩柱的平面位置,专业人员进行植筋操作。
植筋步骤:
1)钻孔,按放样位置,按要求选择合适的钻头,一般钻孔深度不少于500mm;
2)清孔,清洁的压缩空气,配合毛刷清孔;
3)注胶,一般选用进口品牌植筋胶,注入已清理的孔内;
4)植筋,将加工好的植入筋,相间植入孔内,严格控制植入深度。
2.2.2钢筋绑扎
钢筋绑扎按顺序进行,先调整植入筋,再架立主筋,并按规范要求与植入筋逐一焊接完成,矩形连接短筋将直接植入原墩柱内,现墩柱连接固定,检查确认架立筋的位置正确,绑扎螺旋箍筋,绑扎过程中,要保证保护层厚度和钢筋的正确位置。
2.3墩身钢筋的成型与安装
1)墩身主筋在承台浇筑前按照设计图纸要求整体预埋定位;
2)钢筋接头与钢筋弯起处相距不应小于10倍主筋直径,也不宜位于最大弯矩处;
3)绑扎箍筋,安设垫块保证保护层厚度;
4)当墩柱较高时,为防止钢筋弯折,采用钢管将墩柱钢筋四面固定。
2.4模板支立
2.4.1质量要求
砼宜采用泵车输送,模板工程重点应抓好支撑系统,防止支撑系统出现倒塌。要有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受新浇砼的重量和侧压力,以及在施工过程中所产生的荷载。
2.4.2支护方法及要求
墩柱钢模板支立前在承台顶上放出墩柱四角线,四角线自墩柱外扩20cm~50cm,用墨线在墩柱上弹出墩柱轮廓线,安装模板时按照轮廓线安装,校核时用钢尺测量外扩线与墩柱模板的距离。
墩柱垂直度控制采用自墩柱顶端在墩柱两个侧面掉线坠,分别测量垂线到模板的距离进行控制。
2.4.3钢筋保护层
墩柱钢筋保护层采用在箍筋绑扎垫块的方式控制,墩柱插筋时,采用承台十字线符合墩柱插筋保护层,确保墩柱底部保护层满足设计要求。
2.4.4模板安装工艺
为加快模板周转,保证砼强度及外观,同时考虑到模板自身的承载能力,模板安装的高度和混凝土浇筑受到一定限制。考虑分两种浇筑混凝土方式。
安装模板,具体顺序为:
1)高度低于5m的墩柱采用钢模板一次支立。一次浇筑成型。
2)高于7m的墩柱计划采用两次浇筑成型的方式;即5m以下先支立模板浇筑。浇筑至顶端时,停止浇筑,即刻支立上部模板,在两个小时之内必须支立完成,即刻浇筑上部分混凝土至墩柱顶端。
具体浇筑工艺如下:泵车软管插入模板一侧浇筑砼,砼工将振捣棒入钢筋笼开始振捣,按30cm分层浇筑、振捣,模板外侧用橡皮锤敲击,浇筑高度约1.2m,软管移出,插入另一侧模板内浇筑、振捣,两侧高差再次达到1.2m时,换到第一次浇筑的一侧。反复进行,浇筑至模板顶面。
注意,不可有漏振、欠振、超振情况发生;砼灌注至模板中部后,放慢灌注速度,振捣不宜叠振过多,使模板受力过大而发生变形。浇筑结束,钢筋及时复位。
2.4.5模板拆除及砼养生
待砼达到设计强度的70%后,即时拆除模板,防止模板与砼面粘连。及时用塑料薄膜包裹或用土工布包裹柱体洒水养生。
3后期抗倾覆支座的安装、边墩的刚拉杆施工
3.1安装支座
安装步骤如下:
1)加工总长小于68cm,Φ22钢筋成螺杆,该螺杆由两段组成,连接处套正反扣,用螺母连接螺杆成一体,旋转螺母可调节螺杆间距;
2)将2cm厚钢板与螺杆焊接固定;
3)将螺杆连钢板焊接在绑扎好的钢筋笼上,位置及几何尺寸满足设计图纸要求;4)吊装支座垫石、支座以及楔形钢板。调整垫石及楔形钢板位置和方向,保证楔形钢板横坡度与箱梁底板横坡吻合。环氧树脂将楔形钢板与箱梁底板粘接,支座垫石与下部钢板粘接牢固;
5)调节旋转螺母,将支座与梁底楔形钢板顶紧;
6)正反套扣及支座安装。
3.2边墩设钢拉杆
匝道桥一般均位于曲线上,拉杆设置在箱梁曲线内侧。桥台处被动钢拉杆设置在箱梁侧面与盖梁之间,连接墩盖梁处钢拉杆设置在箱梁底面和盖梁侧面。
拉杆构件的钢件须进行防腐处理,材料表面应进行防锈、清洁、平整处理。涂层防腐采用环氧底漆两道+环氧富锌漆两道+聚氨酷面漆两道,面漆颜色与原结构颜色一致。
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