CN107524094A - 一种新建桥梁与现状桥梁纵向柔性拼接施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于道桥施工技术领域，涉及一种新建桥梁与现状桥梁纵向柔性拼接施工方法，包括，(1)复测与核对；(2)水平及竖向切割现状桥梁；(3)沥青铺筑；(4)拼接施工；(5)槽底处理；(6)防水处理；(7)GD弹性混凝土摊铺浇筑；(8)碾压；(9)表面处理。本发明的有益效果为：保证预应力体系的正常使用，现状桥梁拼缝结构尺寸的完整性；消除高差突变，提高行车舒适性，降低了车辆通过拼缝处的噪音量；有效防止了雨水下渗，提高结构耐久性；改善了GD弹性混凝土表面粗糙度；可以实现施工作业面小、不中断交通、方便快捷、接缝效果好、运行维护费用低、工期短、施工结束2小时后即可开放交通；操作简单，修补便利。

Description

一种新建桥梁与现状桥梁纵向柔性拼接施工方法

技术领域

本发明属于道桥施工技术领域，涉及一种新建桥梁与现状桥梁纵向柔性拼接施工方法。

背景技术

常规新现状桥梁纵向拼缝形式有以下几种：

(1)柔性连接

1)新现状桥梁之间不做特殊处理，直接预留间隙，沥青灌缝。

2)新现状桥梁结构断开，桥面采用伸缩装置连接。

3)新现状桥梁主体结构断开，桥面采用弹性材料连接。

缺点：拼接缝处容易形成高差突变，影响交通安全；拼缝部位容易渗水，导致桥梁结构受雨水腐蚀，影响结构耐久性能。

(2)刚性连接

例如，申请号为CN201611005203的中国发明专利公开了一种采用波形钢板连接件的桥梁拼宽构造及其施工方法，其中，桥梁拼宽构造，包括新桥、旧桥以及拼接缝，所述旧桥与新桥之间经由拼接缝进行横向连接，所述拼接缝中设置有用于连接旧桥边梁翼缘板和新桥边梁翼缘板的波形钢板连接件。

其施工方法，包含如下步骤：

(1)凿除旧桥桥面铺装：在旧桥桥面铺装上划出凿除线，据此凿除线凿除旧桥边梁翼缘板上方的桥面铺装，并预留钢筋用于与相邻新桥边梁的预留钢筋进行焊接；

(2)旧桥边梁钻螺纹孔：在旧桥边梁翼缘板的侧面开钻用以安装波形钢板一侧直板段的螺纹孔；

(3)建造新桥并预留螺纹孔：在新桥钢筋搭设焊接完毕且经检测合格后，开始安装新桥的模板，并在新桥边梁翼缘板处预留安装波形钢板另一侧直板段所需的螺纹孔，再开始浇筑混凝土；

(4)预制带长条孔的波形钢板：在工厂对波形钢板的两侧直板段分别开钻长条孔；

(5)安装波形钢板连接件：待新桥混凝土养护到期后，将带长条孔的波形钢板吊运至现场，通过摩擦型高强螺栓将波形钢板两侧的直板段分别与新桥边梁翼缘板和旧桥边梁翼缘板相连接；

(6)安装隔离层：在波形钢板连接件的上方设置搭设于新桥边梁翼缘板与旧桥边梁翼缘板上的隔离层；

(7)浇筑拼接段现浇层：待安装完波形钢板连接件和隔离层，经检测合格后，在隔离层上方开始拼接段现浇层钢筋的搭接、焊接和混凝土浇筑，拼接段现浇层与新桥主梁及旧桥主梁之间被隔离层隔离；

(8)铺设防水层：待拼接段现浇层养护到期后，在拼接段现浇层上方铺设防水层；

(9)浇筑新桥面铺装层：待上述防水层铺设完，经检测合格后，开始在防水层上方浇筑新桥面铺装层。

如上所述的发明专利的拼接结构和施工方法，其分类及缺陷在于，

1)新现状桥梁梁体断开，桥面铺装层形成刚性连接。

缺点：由于新现状桥梁沉降不同，产生的附加内力使得上部连接位置产生裂缝，进而破坏到伸缩缝。

2)新现状桥梁梁体结构通过植筋现浇连成整体。

3)新现状桥梁梁体结构通过钢板螺栓固定连成整体。

缺点：沉降差超过允许范围，轻者桥面产生大面积破损开裂，严重者接缝处会有一侧断开，影响结构安全；活载产生变形过大引起结构破坏，后期维修对交通影响大、施工周期较长，维修麻烦。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新建桥梁与现状桥梁纵向柔性拼接施工方法，所述方法包括：

(1)对现状桥梁纵向拼缝部位混凝土顶面高程进行复测与新建桥梁标高核对；

(2)采用金刚石链踞静力水平及竖向切割现状桥梁防撞墙，使得现状桥梁切割后拼缝结构尺寸的完整；

(3)整体施工桥面沥青铺筑：

(3.1)拼缝部位采用小型装载机布料、摊铺；

(3.2)拼缝部位采用钢轮压路机碾压；

(3.3)在拼宽桥面铺筑沥青；

(3.4)在拼缝部位的两侧进行平整控制；

(4)拼缝柔性拼接施工：

(4.1)放样，根据拼缝部位的中心位置，标出中心线，然后根据中心线向两边放出各20cm的施工边线；

(4.2)切割，根据施工线，用切割机切割；

(4.3)凿除，将切割范围内的超高铺装层砼全部凿开予以清除掉，并将铺装层内的钢筋切割掉；

(4.4)混凝土找平，将拼缝部位清理干净，用水湿润后，用混凝土找平；

(5)槽底处理：

(5.1)在拼缝部位塞入泡沫板；

(5.2)槽内拼缝部位的两侧清洁处理，用火焰枪进行热处理，在槽腔两侧及底部均涂抹密封粘结剂；

(5.3)槽腔外两侧粘帖防污胶带；

(5.4)放置钢板，采用4mm钢板覆盖在拼缝部位居中放置，单侧搭边宽度为5cm以上；

(6)防水处理：建立3道防水体系：

(6.1)第一道为板梁侧面涂上环氧，塞入注有道康凝胶的橡胶卷；

(6.2)第二道在钢板放置前后均匀撒布第一高分子粘性材料；

(6.3)第三道桥面铺装层界面处涂刷环氧使GD弹性混凝土与铺装层紧密粘接；

(7)GD弹性混凝土摊铺浇筑

(7.2)运输车装料前将车箱清理干净，车箱底板及周壁涂一层隔离剂；

(7.3)摊铺前提前5分钟对运输及摊铺工具进行预热，铁铲要加热到至少100℃；

(7.4)采用数显热电偶测温仪，检测沥青混合料的出炉温度和摊铺前温度；

(7.5)采用小型推车布料，并摊铺整平；

(7.6)底层摊铺，底层表面应比路面低8-12㎝，并拍打捣实，然后搅拌并摊铺细骨料的上层弹塑体混合料；

(8)碾压：

(8.1)浇筑好后采用小型压路机碾压，按照先低后高、先慢后快、先静后震的施工方式碾压；

(8.2)喷洒或涂刷含有菜籽油和隔离剂的水溶液；

(8.3)在碾压过程中不断的进行补料，使得最终压实度达到预定的设计要求；

(9)表面处理：待GD混合料碾压完成后对其表面进行封层处理：

(9.1)在原开槽的两侧往外各延伸3㎝进行拉毛处理；

(9.2)在3㎝边缘往外贴上纸胶带防止表面处理过程中污染原沥青路面；

(9.3)在已经碾压好的GD混合料表面摊铺融化的高分子粘性材料；

(9.4)用火枪对其炽烤的同时进行抹平处理；

(9.5)冷却至常温，拼宽缝两侧采用液化石油气进行热接缝处理，然后对表面抹平处理。

进一步的，步骤(1)中，采取沥青混凝土取芯方法，间隔5m测取一个点。

进一步的，步骤(4.2)中，铺装层有沥青砼和混凝土2层铺装，切割到与梁顶齐平铺高度。

进一步的，步骤(4.4)中，混凝土采用3cm厚的至少为箱梁混凝土设计强度的80％。

进一步的，步骤(5.1)中，泡沫板为2㎝厚硬质泡沫板。

进一步的，步骤(7)中，GD弹性混凝土的制作方法为：

1)把高分子粘性材料放进热熔炉内进行融化同时对加热炉进行预热；

2)往加热炉内按常规配合比添加辉绿岩骨料和已经融化的高分子粘性材料；

3)关闭加热炉的进、出料口并拧紧；

4)启动加热炉并设专人看护加热炉；

5)加热炉的油标显示油温高于200℃或料温表显示料温高于180℃或压强表读数超过0.8MPa出现任意一种情况，需要进行泄压降温处理，防止温度过高破坏材料的使用性能；

6)让油温控制在190℃、料温控制在160℃～180℃、压强控制在0.6MPa的情况下加热GD混合料。

进一步的，步骤(8)中，碾压遍数为6遍。

进一步的，步骤(8)中，碾压时GD混合料温度至少为80℃。

进一步的，步骤(9.5)中，冷却时间为2h。

进一步的，步骤(9.5)中，拼缝与铺装面高差小于±3mm。

本发明的有益效果为：

1.所述方法不会对设有横向预应力的桥面造成任何影响，保证预应力体系的正常使用；

2.采用金刚石链踞静力切割现状桥梁防撞墙，最大限度的减小对现状桥梁翼缘板的扰动，保证了现状桥梁切割后拼缝结构尺寸的完整性；

3.克服了由于新现状桥梁沉降不均匀和动载引起的挠动造成在纵缝两侧的高差影响交通安全；

4.利用合理拼接宽度,如40㎝宽，能够减小纵缝宽范围的坡度，使纵缝处作到平顺过渡，消除高差突变，提高行车舒适性，降低了车辆通过拼缝处的噪音量；

5.拼缝部位采取防水处理措施，及弹性混凝土与铺装层和梁板之间良好的粘结，有效防止了雨水下渗，避免雨水对桥梁的腐蚀，提高结构耐久性；

6.将细骨料加热撒在GD弹性沥青混凝土表面上，形成粗糙表面，改善了GD弹性混凝土表面粗糙度，满足高架桥快速通行的要求；

7.所述方法实现了施工作业面小、不中断交通、方便快捷、接缝效果好、运行维护费用低、工期短、施工结束2小时后即开放交通；

8.新现状桥梁拼缝完成后即使有新的沉降产生，也能够在弹性混凝土伸缩缝处直接铣刨2～3cm，然后直接填补弹性料，操作简单，修补便利，利于伸缩缝的长期预养护。

附图说明

图1为新旧桥梁拼接结构示意图。

图中：1-拼缝部位，2-泡沫板，3-橡胶卷，4-第一高分子粘性材料，5-混凝土找平层，6-界面，7-第二高分子粘性材料，8-拼宽缝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明所述方法作进一步的说明。

实施例一

所述方法，如图1所示，包括，

(1)对现状桥梁纵向拼缝部位1混凝土顶面高程进行复测与新建桥梁标高核对；

(2)采用金刚石链踞静力水平及竖向切割现状桥梁防撞墙，使得现状桥梁切割后拼缝结构尺寸的完整；

(3)整体施工桥面沥青铺筑：

(3.1)拼缝部位1采用小型装载机布料、摊铺；

(3.2)拼缝部位1采用钢轮压路机碾压；

(3.3)在拼宽桥面铺筑沥青；

(3.4)在拼缝部位1的两侧进行平整控制；

(4)拼缝柔性拼接施工：

(4.1)放样，根据拼缝部位1的中心位置，标出中心线，然后根据中心线向两边放出各20cm的施工边线；

(4.2)切割，根据施工线，用切割机切割；

(4.3)凿除，将切割范围内的超高铺装层砼全部凿开并清除掉，并将铺装层内的钢筋切割掉；

(4.4)混凝土找平，将拼缝部位清理干净，用水湿润后，用混凝土找平；

(5)槽底处理：

(5.1)在拼缝部位1塞入泡沫板2；

(5.2)槽内拼缝部位1的两侧清洁处理，用火焰枪进行热处理，然后的槽腔两侧及底部均涂抹密封粘结剂；

(5.3)槽腔外两侧粘帖防污胶带；

(5.4)放置钢板，根据槽底现状采用4mm钢板覆盖在拼缝部位1居中放置；单侧搭边宽度为5cm以上；

(6)建立3道防水体系进行防水处理：

(6.1)第一道为板梁侧面涂上环氧，塞入注有道康凝胶的橡胶卷3；

(6.2)第二道在钢板放置前后均匀撒布第一高分子粘性材料4；

(6.3)第三道桥面铺装层界面处涂刷环氧使GD弹性混凝土与铺装层紧密粘接；

(7)GD弹性混凝土摊铺浇筑：

(7.2)运输车装料前将车箱清理干净，车箱底板及周壁涂一层隔离剂；

(7.3)摊铺前提前5分钟对运输及摊铺工具进行预热，铁铲要加热到至少100℃；

(7.4)采用数显热电偶测温仪，检测沥青混合料的出炉温度和摊铺前温度；

(7.5)采用小型推车布料，并摊铺整平；

(7.6)底层摊铺施工，底层表面需比路面低8-12㎝，并拍打捣实，然后搅拌并摊铺细骨料的上层弹塑体混合料；

(8)碾压：

(8.1)浇筑好后采用小型压路机碾压，按照先低后高、先慢后快、先静后震的施工方式碾压；

(8.2)喷洒或涂刷含有菜籽油和隔离剂的水溶液；

(8.3)在碾压过程中不断的进行补料，使得最终压实度达到常规设计要求；

(9)表面处理：待GD混合料碾压完成后对其表面进行封层处理，

(9.1)在原开槽的两侧往外各延伸3㎝进行拉毛处理；

(9.2)在3㎝边缘往外贴上纸胶带防止表面处理过程中污染原沥青路面；

(9.3)在已经碾压好的GD混合料表面摊铺融化的高分子粘性材料；

(9.4)用火枪对其炽烤的同时进行抹平处理；

(9.5)待桥面冷却至常温后，拼宽缝两侧采用液化石油气进行热接缝处理，再对表面抹平处理。

进一步的，步骤(1)中，采取沥青混凝土取芯方法，间隔5m测取一个点。

进一步的，步骤(4.2)中，铺装层有沥青砼和混凝土2层铺装，切割到与梁顶齐平铺高度。

进一步的，步骤(4.4)中，混凝土采用3cm厚的至少为箱梁混凝土设计强度的80％。

进一步的，步骤(5.1)中，泡沫板2为2㎝厚硬质泡沫板。

进一步的，步骤(7)中，GD弹性混凝土的制作方法为：

1)把高分子粘性材料放进热熔炉内进行融化同时对加热炉进行预热；

2)往加热炉内按配合比添加辉绿岩骨料和已经融化的高分子粘性材料；

3)关闭加热炉的进、出料口并拧紧；

4)启动加热炉并设专人看护加热炉；

5)加热炉的油标显示油温高于200℃或料温表显示料温高于180℃、亦或压强表读数超过0.8MPa出现任意一种情况，需要进行泄压降温处理，防止温度过高破坏材料的使用性能；

6)让油温控制在190℃、料温控制在160℃～180℃、压强控制在0.6MPa的情况下加热GD混合料。

进一步的，步骤(8)中，碾压遍数为6遍。

进一步的，步骤(8)中，碾压时GD混合料温度至少为80℃。

进一步的，步骤(9.5)中，冷却时间为2h。

进一步的，步骤(9.5)中，拼缝与铺装面高差小于±3mm。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新建桥梁与现状桥梁纵向柔性拼接施工方法，其特征在于，包括，

(1)对现状桥梁纵向拼缝部位混凝土顶面高程进行复测与新建桥梁标高核对；

(2)采用金刚石链踞静力水平及竖向切割现状桥梁防撞墙，使得现状桥梁切割后拼缝结构尺寸的完整；

(3)整体施工桥面沥青铺筑：

(3.1)拼缝部位采用小型装载机布料、摊铺；

(3.2)拼缝部位采用钢轮压路机碾压；

(3.3)在拼宽桥面铺筑沥青；

(3.4)在拼缝部位的两侧进行平整控制；

(4)拼缝柔性拼接施工：

(4.1)放样，根据拼缝部位的中心位置，标出中心线，然后根据中心线向两边放出各20cm的施工边线；

(4.2)切割，根据施工线，用切割机切割；

(4.3)凿除，将切割范围内的超高铺装层砼全部凿开予以清除掉，并将铺装层内的钢筋切割掉；

(4.4)混凝土找平，将拼缝部位清理干净，用水湿润后，用混凝土找平；

(5)槽底处理：

(5.1)在拼缝部位塞入泡沫板；

(5.2)槽内拼缝部位的两侧清洁处理，用火焰枪进行热处理，在槽腔两侧及底部均涂抹密封粘结剂；

(5.3)槽腔外两侧粘帖防污胶带；

(5.4)放置钢板，根据槽底情况采用4mm钢板覆盖在拼缝部位居中放置，单侧搭边宽度为5cm以上；

(6)防水处理：建立3道防水体系：

(6.1)第一道为板梁侧面涂上环氧，塞入注有道康凝胶的橡胶卷；

(6.2)第二道在钢板放置前后均匀撒布第一高分子粘性材料；

(6.3)第三道桥面铺装层界面处涂刷环氧使GD弹性混凝土与铺装层紧密粘接；

(7)GD弹性混凝土摊铺浇筑

(7.2)运输车装料前将车箱清理干净，车箱底板及周壁涂一层隔离剂；

(7.3)摊铺前提前5分钟对运输及摊铺工具进行预热，铁铲要加热到至少100℃；

(7.4)采用数显热电偶测温仪，检测沥青混合料的出炉温度和摊铺前温度；

(7.5)采用小型推车布料，并摊铺整平；

(7.6)在底层摊铺，底层表面应比路面低8-12㎝，并拍打捣实，然后搅拌并摊铺细骨料的上层弹塑体混合料；

(8)碾压：

(8.1)浇筑好后采用小型压路机碾压，按照先低后高、先慢后快、先静后震的施工方式碾压；

(8.2)喷洒或涂刷含有菜籽油和隔离剂的水溶液；

(8.3)在碾压过程中不断的进行补料，使得最终压实度达到预定的设计要求；

(9)表面处理：待GD混合料碾压完成后对其表面进行封层处理：

(9.1)在原开槽的两侧往外各延伸3㎝进行拉毛处理；

(9.2)在3㎝边缘往外贴上纸胶带防止表面处理过程中污染原沥青路面；

(9.3)在已经碾压好的GD混合料表面摊铺融化的高分子粘性材料；

(9.4)用火枪对其炽烤的同时进行抹平处理；

(9.5)冷却至常温，拼宽缝两侧采用液化石油气进行热接缝处理，然后对表面抹平处理。

2.根据权利要求1所述的拼接施工方法，其特征在于，步骤(1)中，采取沥青混凝土取芯方法，间隔5m测取一个点。

3.根据权利要求1所述的拼接施工方法，其特征在于，步骤(4.2)中，铺装层有沥青砼和混凝土2层铺装，切割到与梁顶齐平铺高度。

4.根据权利要求1所述的拼接施工方法，其特征在于，步骤(4.4)中，混凝土采用3cm厚的至少为箱梁混凝土设计强度的80％。

5.根据权利要求1所述的拼接施工方法，其特征在于，步骤(5.1)中，泡沫板为2㎝厚硬质泡沫板。

6.根据权利要求1所述的拼接施工方法，其特征在于，步骤(7)中，GD弹性混凝土的制作方法为：

1)把高分子粘性材料放进热熔炉内进行融化同时对加热炉进行预热；

2)往加热炉内按常规配合比添加辉绿岩骨料和已经融化的高分子粘性材料；

3)关闭加热炉的进、出料口并拧紧；

4)启动加热炉并设专人看护加热炉；

5)加热炉的油标显示油温高于200℃或料温表显示料温高于180℃或压强表读数超过0.8MPa出现任意一种情况，需要进行泄压降温处理防止温度过高破坏材料的使用性能；

6)让油温控制在190℃、料温控制在160℃～180℃、压强控制在0.6MPa的情况下加热GD混合料。

7.根据权利要求1所述的拼接施工方法，其特征在于，步骤(8)中，碾压遍数为6遍。

8.根据权利要求1或7所述的拼接施工方法，其特征在于，步骤(8)中，碾压时GD混合料温度至少为80℃。

9.根据权利要求1所述的拼接施工方法，其特征在于，步骤(9.5)中，冷却时间为2h。

10.根据权利要求1或9所述的拼接施工方法，其特征在于，步骤(9.5)中，拼缝与铺装面高差小于±3mm。