CN113309016A - 一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法 - Google Patents

一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，包括：步骤A、拆除并清运桥面上的护栏及其附属结构物；步骤B、拆除桥面系，将桥面现浇调平层、桥面铺装层凿除；步骤C、拆除主梁中每两片单梁之间的后浇湿接缝，将主梁分隔成单梁；步骤D、卸掉支座的约束，将每一片单梁运送至梁场；步骤E、对每片单梁做清洗处理和外观检测；步骤F、对外观检查良好的单梁进行荷载试验判断是否可以循环再利用；步骤G、上述检验均合格的单梁，对其预埋钢筋进行除锈；步骤H、力学性能满足要求的单片小箱梁便可运用到新桥的建设中。本发明一方面可以减少旧桥拆除过程中对环境的污染，另一方面减小旧桥拆运中对单梁的二次破坏。

Description

一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法
技术领域：
本发明涉及建筑工程设计施工技术领域，尤其涉及一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法。
背景技术：
上世纪八十年代，西安公路研究所率先研究并发展了预制装配式小箱梁桥，因为装配式小箱梁桥顶、底板横向尺寸均较大，抵抗荷载产生的正负弯矩效果显著；其次，单梁闭口截面横向刚度大、抗扭能力强等突出的力学性能；再者，预制装配式小箱梁桥可在工厂内标准化、规模化生产，大大保证了施工的速度和质量，经济效益显著。同时，小箱梁线条圆滑流畅、外形简洁美观，因此，预制装配式小箱梁桥在全国范围内得到了广泛推广应用。
随着国家和地区的经济发展，城镇化的推进、人民生活水平的提高，诸多预制装配式小箱梁桥由于建造时资金和规划的原因，在桥梁运营数十年后，部分主梁承载能力尚可满足规范要求，但桥梁宽度却无法满足当下的交通量需求。为满足当地经济发展的需求、改善当地居民的出行质量，这类桥梁往往需要进行拆除重建。
目前常规的预制装配式小箱梁桥的拆除方法都是直接破坏拆除，例如爆破拆除法、机械切割拆除法，在这类破坏拆除过程中难免会产生刺耳的噪音和大量的粉尘，给环境造成极大的污染；同时，另一方面，对于承载能力尚能满足使用要求的梁体，直接破坏拆除是对经济的一个极大浪费；拆除后再重新预制新的主梁又耗费时间，增加工期。因此，探寻一种安全第一，兼具环保、经济又高效的预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法是十分有意义的。
发明内容：
有鉴于上述存在的问题，本发明的目的旨在提供一种预制装配式小箱梁桥(桥面连续)的单梁拆除再循环利用的方法，在旧桥拆除过程中做到不污染环境，旧桥拆除后又助力新桥的建设达到安全、经济、高效的目的。
本发明的目的通过以下步骤实现：
步骤A、首先拆除并清运桥面上的护栏等附属结构物；
步骤B、拆除桥面系，将桥面现浇调平层、桥面铺装层凿除清理掉；
步骤C、拆除主梁中每两片单梁之间的后浇湿接缝，将主梁分隔成单片小箱梁；
步骤D、卸掉支座的约束，然后运用吊装和运输设备，将每一片单梁运送至梁场；
步骤E、对每片单梁做简单清洗处理，然后进行外观检测；
步骤F、对外观检查良好的单梁进行荷载试验，进一步确定其力学性能，判断是否可以循环再利用；
步骤G、上述检验均合格的单梁，对其预埋钢筋进行除锈；
步骤H、力学性能满足要求的单片小箱梁便可运用到新桥的建设中。
优选的是，单梁指每一片单独的小箱梁。
优选的是，步骤A的具体方法为：首先人工拆除路灯、防抛网、人行道、路缘石等，然后采用风镐凿除护栏的混凝土，使护栏的钢筋完全裸露在外，然后采用人工切割的方式，使用气割工具将护栏预埋钢筋与护栏主筋分割开来，从而将桥面上的附属构造物全部移除；其中，在人工切割主梁与护栏连接的钢筋时，注意对主梁中的护栏预埋钢筋的保护，保留护栏预埋钢筋继续使用。
优选的是，步骤B的具体方法为：结合桥梁施工图设计图纸和竣工图图纸，确定桥梁桥面现浇调平层和铺装层厚度，再使用风镐凿除确定厚度的桥面系，此处凿除厚度可比桥面系总厚度少1～2cm，但为了保障主梁不受损伤，不可多凿；在凿除调平层时，注意对调平层预埋钢筋的保护，保留调平层预埋钢筋继续使用。
优选的是，步骤C的具体方法为：根据桥梁施工图设计图纸和竣工图图纸，确定主梁由几片小箱梁组成，以及具体每片梁的纵横向尺寸，在桥面上标识出每片小箱梁的准确位置；随后依次凿除每两片单梁之间的湿接缝、端横梁和梁端伸缩缝混凝土，最后使用气割工具将主梁切割分离成单片的小箱梁。切割的过程中注意保护小箱梁悬臂和端横梁伸出的预留钢筋不受破坏，保留悬臂和端横梁伸出的预留钢筋继续使用。
优选的是，步骤D的具体方法为：结合桥梁施工图设计图纸和竣工图图纸，确定桥梁支座类型，卸掉支座与小箱梁的连接，取消支座对小箱梁的约束，然后依次将每一片小箱梁移除运送至梁场，按照边梁、中梁分类存放好。
其中，通过吊装和运输设备将每一片小箱梁运至梁场，在吊装起落过程中注意对梁体的保护，在起吊绳和梁体之间添加一层橡胶垫层，避免起吊绳损伤混凝土保护层。
优选的是，步骤C、D中单梁拆除运走过程中，考虑到主梁稳定性因素，“凿除每两片单梁之间湿接缝、切割分离每两片单梁、卸载每两片单梁中靠外侧单梁的支座约束”这一套操作流程，应从横桥向的两外侧向中间依次进行，每拆除完一片小箱梁，便吊装运走一片；然后重复这一套流程，再拆除、吊装运走下一片小箱梁，直至将每一片小箱梁都拆除吊装运走。
优选的是，步骤E的具体方法为：将拆除运至梁场的每片单梁进行简单的清洁，然后根据桥梁外观检测规范对每一片单梁进行外观检测，挑选出外观检测良好的单梁。
优选的是，步骤F的具体方法为：对外观检测良好的单梁，按照最新桥梁设计规范、单梁预计投入使用项目的设计标准，确定项目荷载等级、以及各个位置单梁分配承受的荷载，进而对外观良好的单梁进行荷载试验，确定单梁主体的承载能力、弹塑性状态是否满足要求。若满足要求，则判定单片梁质量合格，可投入循环利用。
优选的是，步骤G的具体方法为：经步骤E和步骤F检验合格的单梁，对其预埋钢筋的外漏部分进行除锈操作，人工配合小型机械对钢筋进行打磨除锈；
优选的是，步骤H的具体方法为：经过外观检测、荷载试验确认合格的单片小箱梁，在投入使用前检查梁体顶面的护栏预埋钢筋、调平层预埋钢筋、梁体悬臂预埋钢筋、端横梁预留钢筋是否有缺失，如有少部分缺失，应在使用前进行植筋，将缺失钢筋补齐后再投入使用。
本发明的积极效果是：
本发明公开的一种预制装配式的小箱梁桥(桥面连续)的单梁拆除再循环利用的方法，将极大提高装配式小箱梁的循环利用，通过人工精细化控制，在旧桥拆除过程中，将主梁最大限度的拆分成维持原状的单片小箱梁。这样一方面可以减少旧桥拆除过程中对环境的污染，另一方面减小旧桥拆运中对单梁的二次破坏，在外观检测和荷载试验后，便可确认单梁的承载能力和弹塑性状态满足要求的单片小箱梁，将其投入新桥的建设。在保障安全的同时，极大缩短新桥建设工期、提高新桥建设的经济性。
附图说明：
图1为本发明方法的流程示意图。
图2为多跨预制装配式小箱梁桥主视图。
图3为多跨预制装配式小箱梁桥俯视图。
图4为多跨预制装配式小箱梁桥的横剖面图。
图5为本发明的小箱梁桥单梁横剖面图。
图6为小箱梁与护栏连接细部图。
图7为小箱梁的边梁调平层预埋钢筋、悬臂预留钢筋细部图。
图8为小箱梁的中梁调平层预埋钢筋、悬臂预留钢筋细部图。
图9为小箱梁的边梁端横梁预留钢筋细部图。
图10为小箱梁的中梁端横梁预留钢筋细部图。
具体实施方式：
以下将参照附图，对本发明的实施例进行详细的描述。应当理解，实施例仅是为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
如图2-4所示，本实施例是一个三跨预制装配式小箱梁桥(桥面连续)。
一种预制装配式小箱梁桥(桥面连续)的单梁拆除再循环利用的方法，具体操作步骤如下：
步骤A：如图2-4所示，按照从中跨向边跨的顺序，从第二孔开始，从跨中向两边对称拆除桥面上的路灯2，然后采用风镐凿除护栏1的混凝土，使护栏的钢筋完全裸露在外，为避免施工中的临时荷载过大，选用小型四轮装载车和小型挖机将已拆除下来的混凝土、钢筋等杂物装载运至指定堆放点；如图6所示的护栏预埋钢筋，采用人工切割的方式，使用气割工具将护栏预埋钢筋与护栏主筋分离开来，进而将护栏的预埋钢筋保留继续使用，其余钢筋拆除运走。
清除完中跨第二孔的上述附属结构物后，再重复上述步骤A逐步清除第一孔和第三孔的附属构造物。
步骤B：如图4所示，桥面系由桥面现浇调平层和桥面铺装层组成，结合桥梁施工图设计图纸和竣工图图纸，确定桥梁桥面现浇调平层和铺装层厚度和为19cm。故按照从中跨向边跨的顺序，从第二孔开始，从跨中向两边对称使用风镐凿除19cm厚的桥面系，此处凿除厚度可比桥面系总厚度少1～2cm，但为了保障主梁不受损伤，不可多凿，同时如图7所示，在凿除桥面调平层时，注意对调平层预埋钢筋的保护，保留调平层预埋钢筋继续使用。
清除完中跨第二孔的桥面系构造物后，再重复上述步骤B逐步清除第一孔和第三孔的桥面系构造物。
步骤C：如图4所示，根据桥梁施工图设计图纸和竣工图图纸，确定单幅主梁由4片小箱梁组成，以及具体每片梁的纵横向尺寸，在桥面上标识出每片小箱梁的准确位置，随后依次凿除每两片单梁之间后浇湿接缝及端横梁的混凝土，使后浇部分中钢筋全部暴露出来。如图7-10所示，最后使用气割工具将后浇部分中悬臂预留钢筋、端横梁预留钢筋与其它钢筋分割开来，主梁被分隔成单独的四片小箱梁。切割的过程中注意保护小箱梁悬臂伸出的预留钢筋、端横梁预留钢筋不受破坏，进而将护栏的悬臂预留钢筋、端横梁预留钢筋保留继续使用，其余钢筋拆除运走。
步骤D：通过收集的桥梁施工图设计图纸和竣工图图纸，确定桥梁支座类型，再按横桥向从两侧向中间的方向，使用气割工具卸掉支座与小箱梁的连接，取消支座对小箱梁的约束，然后依次将每一片小箱梁吊装运送至梁场，然后按照边梁、中梁分类存放好。
其中，通过吊装和运输设备将每一片小箱梁运至梁场时，在吊装起落过程中注意对梁体的保护，在起吊绳和梁体之间添加一层橡胶垫层，避免起吊绳损伤混凝土保护层。
注意，步骤C、D中分隔单梁再拆除运走过程中，考虑到主梁稳定性因素，“凿除每两片单梁之间后浇湿接段、切割分离每两片单梁、卸载每两片单梁中靠外侧单梁的支座约束”这一套操作流程，如图4所示，左右两幅应从横桥向的两外侧向中间依次进行，先凿除单梁Ⅰ和单梁Ⅱ中间的后浇湿接缝混凝土，再使用气割工具将湿接缝中预留钢筋与其它钢筋分割开来，再拆除单梁Ⅰ下的支座约束，然后吊装运走单梁Ⅰ；随后重复这一套流程，依次拆除、吊装运走单梁Ⅱ、Ⅳ、Ⅳ至梁场。
步骤E：用普通水枪对拆除运至梁场的单梁进行简单的冲洗，然后根据桥梁外观检测规范对每一片单梁进行外观检测，挑选出外观检测良好的单梁。
步骤F：按照当前最新桥梁设计规范，以及单梁预计投入使用项目的设计标准，确定项目荷载等级、各个位置单梁分配承受的荷载，进而对外观检测合格的单梁进行静荷载试验，确定单梁主体的承载能力、弹塑性状态是否满足要求。若满足要求，则判定单片梁质量合格，可投入循环利用。
步骤G：人工配合小型机械，对上述步骤检验合格的单梁的预埋钢筋外漏部分进行除锈操作。
步骤H：经过外观检测、静荷载试验确认合格的单片小箱梁，在投入使用前检查梁体悬臂湿接缝、梁体端横梁的预埋钢筋是否有缺失，如有少部分缺失，应先进行植筋，将缺失钢筋补齐后便可将单片小箱梁投入新建项目的建设中。
最后说明的是，以上实施案例仅仅是为了说明本发明的技术方案而不是限制，其中未尽详细描述的设备应理解为本领域中的常用设备和方式予以实现。同时，尽管依靠本实施例对本发明实施过程做了详细说明，但本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行适当修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、拆除并清运桥面上的护栏及其附属结构物；
步骤B、拆除桥面系，将桥面现浇调平层、桥面铺装层凿除清理掉；
步骤C、拆除主梁中每两片单梁之间的后浇湿接缝，将主梁分隔成单梁，所述单梁为单独的小箱梁；
步骤D、卸掉支座的约束，然后运用吊装和运输设备，将每一片单梁运送至梁场；
步骤E、对每片单梁做清洗处理，然后进行外观检测；
步骤F、对外观检查良好的单梁进行荷载试验，进一步确定其力学性能，判断是否可以循环再利用；
步骤G、上述检验均合格的单梁，对其预埋钢筋进行除锈；
步骤H、力学性能满足要求的单片小箱梁便可运用到新桥的建设中。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，步骤A的具体方法为：首先人工拆除路灯、防抛网、人行道、路缘石，然后采用风镐凿除护栏的混凝土，使护栏的钢筋完全裸露在外，然后采用人工切割的方式，使用气割工具将护栏预埋钢筋与护栏主筋分割开来，从而将桥面上的附属构造物全部移除；其中，在人工切割主梁与护栏连接的钢筋时，注意对主梁中的护栏预埋钢筋的保护，保留护栏预埋钢筋继续使用。
3.根据权利要求1所述的一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，步骤B的具体方法为：结合桥梁施工图设计图纸和竣工图图纸，确定桥梁桥面现浇调平层和铺装层厚度，再使用风镐凿除确定厚度的桥面系，此处凿除厚度比桥面系总厚度少1～2cm。
4.根据权利要求1所述的一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，步骤C的具体方法为：根据桥梁施工图设计图纸和竣工图图纸，确定主梁由几片小箱梁组成，以及具体每片梁的纵横向尺寸，在桥面上标识出每片小箱梁的准确位置；随后依次凿除每两片单梁之间的湿接缝、端横梁和梁端伸缩缝混凝土，最后使用气割工具将主梁切割分离成单片的小箱梁，切割的过程中不破坏小箱梁悬臂和端横梁伸出的预留钢筋，保留悬臂和端横梁伸出的预留钢筋继续使用。
5.根据权利要求1所述的一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，步骤D的具体方法为：结合桥梁施工图设计图纸和竣工图图纸，确定桥梁支座类型，卸掉支座与小箱梁的连接，取消支座对小箱梁的约束，然后依次将每一片小箱梁移除运送至梁场，按照边梁、中梁分类存放好；
其中，通过吊装和运输设备将每一片小箱梁运至梁场，在吊装起落过程中注意对梁体的保护，在起吊绳和梁体之间添加一层橡胶垫层，避免起吊绳损伤混凝土保护层。
6.根据权利要求1所述的一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，步骤C、D中单梁拆除运走过程中，凿除每两片单梁之间湿接缝、切割分离每两片单梁、卸载每两片单梁中靠外侧单梁的支座约束操作流程时，应从横桥向的两外侧向中间依次进行，每拆除完一片小箱梁，便吊装运走一片；然后重复这一套流程，再拆除、吊装运走下一片小箱梁，直至将每一片小箱梁都拆除吊装运走。
7.根据权利要求1所述的一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，步骤E的具体方法为：将拆除运至梁场的每片单梁进行简单清洁，然后根据桥梁外观检测规范对每一片单梁进行外观检测，挑选出外观检测良好的单梁。
8.根据权利要求1所述的一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，步骤F的具体方法为：对外观检测良好的单梁，按照最新桥梁设计规范、单梁预计投入使用项目的设计标准，确定项目荷载等级、以及各个位置单梁分配承受的荷载，进而对外观良好的单梁进行荷载试验，确定单梁主体的承载能力、弹塑性状态是否满足要求；若满足要求，则判定单片梁质量合格，可投入循环利用。
9.根据权利要求1所述的一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，步骤G的具体方法为：经步骤E和步骤F检验合格的单梁，对其预埋钢筋的外漏部分进行除锈操作，人工配合机械对钢筋进行打磨除锈。
10.根据权利要求1所述的一种预制装配式小箱梁桥的单梁拆除再循环利用的方法，其特征在于，步骤H的具体方法为：经过外观检测、荷载试验确认合格的单片小箱梁，在投入使用前检查梁体顶面的护栏预埋钢筋、调平层预埋钢筋、梁体悬臂预埋钢筋、端横梁预留钢筋是否有缺失，如有少部分缺失，需在使用前进行植筋，将缺失钢筋补齐后再投入使用。
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