CN114438908A - 一种预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法 - Google Patents
一种预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，所述方法包括边跨支架施工、两侧边跨底板更换施工和中跨底板更换施工，边跨、中跨底板更换施工中，依次进行预应力放张、底板恢复和张拉预应力、压浆处理，最终完成整个三跨连续刚构桥梁底板的更换施工。本发明所述方法结合预应力刚构桥的建造施工工艺及其受力体系，先支撑边跨现浇段，然后放张边跨，将边跨底板进行分段凿除及浇筑，再按此步骤更换中跨底板的施工工艺，能够方便、快捷、安全的进行刚构桥底板的更换，具有施工速度快、施工成本低、施工效率高、施工危险性低和推广应用性强等优点。
Description
技术领域
本发明属于桥梁维修加固技术领域，特别涉及一种预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法。
背景技术
我国现有公路桥梁有很多是根据20世纪70年代或80年代初期颁布的设计标准建造的，其设计荷载均较低。随着各种重型车辆，尤其是工程用重型运输车的不断出现，公路桥梁负荷日趋加重，加之旧桥部分老化，破损或受原设计标准的限制，己不能适应现代交通运输的要求。
预应力混凝土连续刚构桥，在广泛应用的过程中，出现露筋、底板开裂、预应力管道破损以及钢绞线锈蚀等病害，压重影响使用安全；由于其跨度较大，出现事故危害性比较严重，故出现病害后急需对其进行加固维修。目前，针对桥梁常规病害的维修多采用桥面板补强加固法、增大截面与配筋加固法、增设主梁加固法、粘贴钢板加固法、体外预应力加固等方法，但是针对预应力钢筋混凝土连续刚构桥梁底部混凝土崩裂、钢绞线锈蚀等严重病害，需对其底部混凝土进行更换以及重新张拉预应力等措施来对桥梁进行加固，来确保桥梁的运营安全。
因此，如何能够安全、高效的进行预应力钢筋混凝土连续刚构桥梁底板的更换，是一个需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，具有施工速度快、施工成本低、施工效率高、施工危险性低和推广应用性强等优点。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，包括以下步骤：
步骤1，边跨支架施工：
在边跨预应力放张前，在桥梁两侧底部搭设支架对边跨梁体进行支撑；
步骤2，边跨底板更换施工：
S21，边跨预应力放张：采用先长束、后短束的放张顺序；未切割张拉端钢绞线放张采用单孔穿心式千斤顶抽拉放张；
S22，边跨底板恢复：将边跨中需凿除破损底板相互间隔开分为三组，每组中包含若干混凝土节段，每组中各混凝土节段可同时凿除，但每两个同时凿除混凝土节段的底板之间需保证存在两个节段底板未凿或混凝土已经浇筑；
每组底板进行恢复的具体步骤为：先进行底板凿除，而后对暴露出的钢筋进行除锈，再布设拉筋、放置波纹管，最后进行混凝土浇筑，形成新混凝土浇筑层（2）；
S23，边跨张拉预应力、压浆：对已切割张拉端钢绞线采用氧气乙炔单根加热法进行张拉；预应力放张施工结束后，将边跨两侧搭设的支架拆除；
步骤3，中跨底板更换施工：
在完成步骤2边跨底板更换施工后，利用相同方式对中跨底板进行更换，具体步骤包括：
S31，中跨预应力放张：采用先长束、后短束的放张顺序；未切割张拉端钢绞线放张采用单孔穿心式千斤顶抽拉放张；
S32，中跨底板恢复：将中跨中需凿除破损底板相互间隔开分为三组，每组中包含若干混凝土节段，每组中各混凝土节段可同时凿除，但每两个同时凿除混凝土节段的底板之间需保证存在两个节段底板未凿或混凝土已经浇筑；
每组底板进行恢复的具体步骤为：先进行底板凿除，而后对暴露出的钢筋进行除锈，再布设拉筋、放置波纹管，最后进行混凝土浇筑，形成新混凝土浇筑层；
S33，中跨张拉预应力、压浆：对已切割张拉端钢绞线采用氧气乙炔单根加热法进行张拉；最终完成整个三跨连续刚构桥梁底板的更换施工。
进一步的，步骤2中进行底板凿除时，采用绳锯切割与水力破除、人工凿除相结合的方式；在距离箱梁原结构90cm以内的水力及人工破除区域范围内，采用水力破除和人工凿除的方式进行，在距离箱梁原结构90cm以外的绳锯切割区域范围内，采用绳锯切割，并保留原梁底结构中的横向钢筋。
进一步的，步骤2、步骤3中最后进行混凝土浇筑时，采用C50微膨胀混凝土。
进一步的，步骤、步骤3中进行底板预应力钢绞线张拉时，必须保证最后一组浇注的底板混凝土强度达到90%以上且混凝土龄期不小于5天。
进一步的，步骤2、步骤3进行底板凿除时，每个梁段底板分为n块，每块混凝土块重量不大于3.5吨。
进一步的，步骤2、步骤3中凿除的各混凝土块通过位于桥面的吊机吊放至桥下地面或水面工程船上。
本发明相比现有技术的有益效果为：
本发明针对老桥、旧桥、施工质量经验收不合格的新桥等需要更换底板的预应力混凝土连续刚构桥，提供的一种桥梁底板更换施工方法，该方法结合预应力刚构桥的建造施工工艺及其受力体系，先支撑边跨现浇段，然后放张边跨，将边跨底板进行分段凿除及浇筑，再按此步骤更换中跨底板的施工工艺，能够方便、快捷、安全的进行刚构桥底板的更换，具有施工速度快、施工成本低、施工效率高、施工危险性低和推广应用性强等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为所述钢筋混凝土三跨连续刚构桥的结构布置立面图；
图2为所述钢筋混凝土三跨连续刚构桥的结构布置平面图；
图3为本发明所述预应力钢筋混凝土连续刚构桥梁底板更换施工方法的流程示意图；
图4为所述钢筋混凝土三跨连续刚构桥两边跨现浇段搭设支架的结构布置立面图；
图5为边跨底板区域划分立面图；
图6为图5中1-1截面图，即边跨底板区域划分及凿除顺序示意图；图中阴影部分为底板更换区域；
图7为图5中跨底板凿除横向划分示意图；
图8为中跨底板区域划分立面图（1/2）；
图9为图8中1-1截面图，即中跨底板区域划分及凿除顺序示意图（1/2）；图中阴影部分为底板更换区域；
图10为绳锯切割范围分块示意图；
图11为混凝土块体吊运示意图；
图中，1-支架，2-新混凝土浇筑层，3-混凝土块，4-吊机。
具体实施方式
实施例1
如图3所示，本实施例提供了一种预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，所述三跨连续刚构桥的结构如图1、图2所示，对该桥进行梁底板更换施工包括以下步骤：
步骤1，边跨支架施工：
在边跨预应力放张前，如图4所示，先在桥梁两侧底部搭设支架1对边跨梁体进行支撑，防止边跨拆除节段预应力放张后底板出现超过规范限制的拉应力。
总体施工顺序为：先边跨底板破损区更换恢复施工，后中跨底板破损区恢复施工。
步骤2，边跨底板更换施工：
S21，边跨预应力放张：采用先长束、后短束的放张顺序；未切割张拉端钢绞线放张采用单孔穿心式千斤顶抽拉放张。
S22，边跨底板恢复：如图5、图6所示，将边跨中需凿除破损底板相互间隔开分为三组，每组中包含若干混凝土节段，每组中悬浇节段可同时凿除，但每两个同时凿除混凝土节段的底板之间需保证存在两个节段底板未凿或混凝土已经浇筑。具体的如图6，将边跨桥梁底板划分为19段，分别标号为1-19，其中19段又进一步分为19-1至19-7。第1步更换的混凝土节段包括19-7、19-4、19-1、16、13、10和7，共7块；第2步更换的混凝土节段包括19-6、19-3、18、15、12、9和6，共7块；第3步更换的混凝土节段包括19-5、19-2、17、14、11、8和5，共7块。
每组底板进行恢复的具体步骤为：先进行底板凿除，而后对暴露出的钢筋进行除锈，除锈时，用锤敲击时能剥落的浮皮（俗称老锈）、铁锈等使用除锈剂清除干净；再布设拉筋、放置波纹管，最后采用C50微膨胀混凝土进行混凝土浇筑，形成新混凝土浇筑层2。
进行底板凿除时，采用绳锯切割与水力破除、人工凿除相结合的方式；在距离箱梁原结构90cm以内底部外边区域——即图6所示水力及人工破除区域范围内，采用水力破除和人工凿除的方式进行，更具体的如图7所示，最外层进行人工凿除、内层再进行水力破除；在距离箱梁原结构90cm以外的底部中间区域——即图6所示绳锯切割区域范围内采用绳锯切割，并保留原梁底结构中的横向钢筋。
底板凿除时为保证切割施工时，切割断面位置的准确，需根据切割线布置图将吊装孔、穿绳孔及切割线的位置，准确放样。每个梁段底板分为6块，每砼块重量不大于3.5吨。其中合拢段及边跨最外侧箱梁底板较厚，需根据底板结构尺寸适当调整分块数量。绳锯切割范围分块示意见图10所示。如图11所示，凿除的各混凝土块3通过位于桥面的吊机4吊放至桥下地面或水面工程船上。
S23，边跨张拉预应力、压浆：对已切割张拉端钢绞线采用氧气乙炔单根加热法进行张拉；预应力放张施工结束后，将边跨两侧搭设的支架1拆除。
步骤3，中跨底板更换施工：
在完成步骤2边跨底板更换施工后，利用相同方式对中跨底板进行更换。
S31，中跨预应力放张：采用先长束、后短束的放张顺序；未切割张拉端钢绞线放张采用单孔穿心式千斤顶抽拉放张。
S32，中跨底板恢复：将中跨中需凿除破损底板相互间隔开分为三组，每组中包含若干混凝土节段，每组中各混凝土节段可同时凿除，但每两个同时凿除混凝土节段的底板之间需保证存在两个节段底板未凿或混凝土已经浇筑。
如图8、图9示出了中跨底板区域划分情况，由于中跨为左右对称结构，故以1/2示意划分情况。将中跨桥梁底板左侧划分为18段，分别标号为1-18。第1步更换的混凝土节段包括7、10、13和16，中跨全段第1步更换共8块；第2步更换的混凝土节段包括6、9、12、15和18，中跨全段第2步更换共9块；第3步更换的混凝土节段包括5、8、11、14和17，中跨全段第3步更换共10块。
每组底板进行恢复的具体步骤为：先进行底板凿除，而后对暴露出的钢筋进行除锈，除锈时，用锤敲击时能剥落的浮皮（俗称老锈）、铁锈等使用除锈剂清除干净；再布设拉筋、放置波纹管，最后采用C50微膨胀混凝土进行混凝土浇筑，形成新混凝土浇筑层。
S33，中跨张拉预应力、压浆：对已切割张拉端钢绞线采用氧气乙炔单根加热法进行张拉；最终完成整个三跨连续刚构桥梁底板的更换施工。
底板预应力钢绞线张拉时，必须保证最后一组浇注的底板混凝土强度达到90%以上且混凝土龄期不小于5天。
预应力放张施工结束后，将边跨两侧搭设的支架1拆除，加固工程结束。
最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：
步骤1，边跨支架施工：
在边跨预应力放张前，在桥梁两侧底部搭设支架（1）对边跨梁体进行支撑；
步骤2，边跨底板更换施工：
S21，边跨预应力放张：采用先长束、后短束的放张顺序；未切割张拉端钢绞线放张采用单孔穿心式千斤顶抽拉放张；
S22，边跨底板恢复：将边跨中需凿除破损底板相互间隔开分为三组，每组中包含若干混凝土节段，每组中各混凝土节段可同时凿除，但每两个同时凿除混凝土节段的底板之间需保证存在两个节段底板未凿或混凝土已经浇筑；
每组底板进行恢复的具体步骤为：先进行底板凿除，而后对暴露出的钢筋进行除锈，再布设拉筋、放置波纹管，最后进行混凝土浇筑，形成新混凝土浇筑层（2）；
S23，边跨张拉预应力、压浆：对已切割张拉端钢绞线采用氧气乙炔单根加热法进行张拉；预应力放张施工结束后，将边跨两侧搭设的支架（1）拆除；
步骤3，中跨底板更换施工：
在完成步骤2边跨底板更换施工后，利用相同方式对中跨底板进行更换，具体步骤包括：
S31，中跨预应力放张：采用先长束、后短束的放张顺序；未切割张拉端钢绞线放张采用单孔穿心式千斤顶抽拉放张；
S32，中跨底板恢复：将中跨中需凿除破损底板相互间隔开分为三组，每组中包含若干混凝土节段，每组中各混凝土节段可同时凿除，但每两个同时凿除混凝土节段的底板之间需保证存在两个节段底板未凿或混凝土已经浇筑；
每组底板进行恢复的具体步骤为：先进行底板凿除，而后对暴露出的钢筋进行除锈，再布设拉筋、放置波纹管，最后进行混凝土浇筑，形成新混凝土浇筑层（2）；
S33，中跨张拉预应力、压浆：对已切割张拉端钢绞线采用氧气乙炔单根加热法进行张拉；最终完成整个三跨连续刚构桥梁底板的更换施工。
2.根据权利要求1所述的预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，其特征在于，步骤2中进行底板凿除时，采用绳锯切割与水力破除、人工凿除相结合的方式；在距离箱梁原结构90cm以内的水力及人工破除区域范围内，采用水力破除和人工凿除的方式进行，在距离箱梁原结构90cm以外的绳锯切割区域范围内，采用绳锯切割，并保留原梁底结构中的横向钢筋。
3.根据权利要求1所述的预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，其特征在于，步骤2、步骤3中最后进行混凝土浇筑时，采用C50微膨胀混凝土。
4.根据权利要求1所述的预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，其特征在于，步骤2、步骤3中进行底板预应力钢绞线张拉时，必须保证最后一组浇注的底板混凝土强度达到90%以上且混凝土龄期不小于5天。
5.根据权利要求1所述的预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，其特征在于，步骤2、步骤3进行底板凿除时，每个梁段底板分为n块，每块混凝土块（3）重量不大于3.5吨。
6.根据权利要求5所述的预应力钢筋混凝土三跨连续刚构桥梁底板更换施工方法，其特征在于，步骤2、步骤3中凿除的各混凝土块（3）通过位于桥面的吊机（4）吊放至桥下地面或水面工程船上。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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