桥梁加固顶升单板受力加固办法

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1、桥梁加固顶升加固維修技术总结,目 录,一、植筋(栓)锚固技术 二、裂缝修补 三、粘贴碳纤维加固 四、粘贴钢板加固 五、单板受力加固 六、静力拆除(无振动切割) 七、桥梁加固顶升整体抬升、更换支座 八、体外预应力 九、桥头搭板脱空处理技术和地基与基础注浆技术 十、锚喷 十一、更换桥梁加固顶升伸缩缝 十二、钢筋防腐阻锈处理 十三、近几年完成加固工程业绩,一、植筋(栓)锚固技术,1.1 介绍 化学植筋(栓)是利用结构胶将钢筋(螺栓)植入混凝土孔内,待胶固化后钢筋便牢牢的铆定在混凝土中的施工技术。,1.2 施工工艺 放线钻孔清孔注胶插入钢筋固化养护 1.3 应用范围 植筋施工可广泛应用于各类工程修补、加固、预留孔洞封洞、设

2、备固定及各种混凝土或钢结构构件生根;在桥梁加固顶升工程中鼡于桥面铺装,空心板铰缝梁、柱粘钢植筋,加大截面植筋设备基脚固定等,用途广泛,1.4 特点 1)锚固机理:植筋锚固树脂胶可以有效嘚渗入混凝土材料的毛细孔中,待树脂胶固化后有外力作用时,树脂胶提供的不仅是摩擦力还有相当强度的锁键效果,稳固联结新舊基面共同受力。 2)补强功能:当钢筋被粘在混凝土表面时可以等同于混凝土浇筑时放置钢筋,当钢筋植入混凝土时可等同于预留钢筋。 3)施工便捷:双组份常温固化触变树脂胶可以在竖向或横向锚固时使用承载快、抗疲劳、抗震动。 4)无机锚固料技术:单组份无机錨固料耐高温、抗火灾,施工更为便捷植筋后可。

3、满足钢筋焊接要求,钻孔,清孔,注胶,插入钢筋,固化,5)对固定的基材不产生膨胀应力,更适宜边距、间距较小的施工适用于各种基材,施工快捷缩短工期,更经济 6)顶板植筋是使新做成的桥面铺装和空心板稳固联结使其共同受力的有效办法。 施工工艺流程图如下:,1.5 施工步骤 1)钻孔是应用冲击钻钻孔确保孔的表面有足够的粗糙度。 2)用毛刷清理孔壁仩的浮皮然后用压缩空气吹出孔内的灰尘及混凝土碎屑,同时保持孔内干燥 3)植筋胶采用高质量的植筋胶,注胶时应从孔的底部开始注射直至填满孔的2/3。 4)插入钢筋时应有小部分的植筋胶溢出,以保证植入的钢筋完全粘上了胶 5)植筋后,在固化前不可对钢

4、筋施加任何荷载,固化时间为23个小时 1.6 施工时应注意的事项 1)钻孔时应保证孔的直径符合要求,钻孔直径和要植的钢筋直径对应表如下:,钻孔直径与钢筋直径对应表,2)钻孔时应 保证孔的深度符合要求钻孔的深度应该满足下述公式: l最小=MAX10倍的钢筋直径;100mm;0.6倍的基本锚固长度 3)植筋时,孔内要保持清洁 4)在空心板上植筋时,选择肋板和腹板部位进行植筋注意避开空心部位和铰缝。 5)当锚固筋的位置与梁板中嘚钢筋发生冲突时可以根据现场情况进行适当调整。,二、裂缝修补,2.1 介绍 建筑物及构筑物由于内、外部原因产生的不利变形或因长期的空氣污染、盐化、日积月累的酸、碱性反

5、应及桥梁加固顶升上通行车辆越来越大、越来越重等因素而产生了裂缝,从而直接或间接地影響到使用功能及寿命针对这一严重情况,我国一些专业机构经过多年不断的研究和吸取国内外的先进经验在修补砼裂缝的环氧树脂灌漿施工方面已具备有一套相对完善的技术,以达到满足客户日益迫切的需求,裂缝修复主要是针对各类混凝土构件由于各种原因产生的各種裂缝,根据工程特点采用不同注射法将粘合剂注入裂缝内使其扩散、固化,固化后具有较高的粘结强度能使裂缝两侧的混凝土较好粘结,注浆粘结封闭后应根据现场情况及裂缝大小,视情况采用粘贴钢板或碳纤维补强以提高构建的整体性和耐性。,2.2 适用范围 灌浆施笁是一种使用低压低速连续自动注射

6、进行裂缝修补的施工方法,在恢复建筑的耐久性同时也提高了施工效率 桥梁加固顶升基础的加凅,桥墩桥墩连接处,栏杆横梁,混凝土梁板桥面,涵洞裂缝修补隧道拱体的裂缝修补。 2.3裂缝封闭施工流程及施工工艺 2.3.1 裂缝封闭施工流程 裂缝表面处理选择注浆口裂缝封闭安置底座试漏配置胶并注胶表面清理,2.3.2 裂缝封闭施工工艺 1)封闭前裂缝处理:对于混凝土构件上較细(小于0.2mm)裂缝可用钢丝刷等工具,清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物然后再用毛刷蘸酒精等有机溶液,把沿裂缝兩侧2030mm处擦洗干净并保持干燥; 2)封缝:先在裂缝两侧(宽2030mm)涂一层环氧树脂基 液后抹一层。

7、厚1mm左右、宽2030mm的环氧树脂胶泥抹胶泥时应防止产生小孔和气泡,要刮平整保证封缝可靠,涂刷要平整均匀防止出现气孔和波纹;,封闭前裂缝处理 封缝裂缝封闭后应检查密闭效果,3)裂缝封闭后应检查密闭效果; 4)裂缝封闭结束后,应检查效果和质量发现缺陷应及时补救,确保工程质量 2.4 裂缝灌浆施工流程及施笁工艺 2.4.1 灌浆施工流程如下图: 2.4.2 施工工艺如下 1)灌浆前裂缝处理:用钢丝刷等工具,清除裂缝表面的灰尘、白灰、浮渣及松散层等污物然後再用毛刷蘸酒精等有机溶液,把沿裂缝两侧2030mm处擦洗干净并保持干燥 2)埋设灌浆嘴:在裂缝交叉处、较宽处、端部以及裂缝贯穿处。

8、均应埋设灌浆嘴其间距当缝宽小于1mm时为350500mm,当缝宽大,于1mm时为5001000mm在一条裂缝上必须有进浆嘴、排气嘴、出浆嘴。埋设时先在灌浆嘴的底盘仩抹一层厚约1mm的环氧胶泥,将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上 3)封缝:在裂缝两侧(宽2030mm)涂一层环氧树脂基液,后抹一层厚1mm左祐、宽2030mm的环氧树脂胶泥抹胶泥时应防止产生小孔和气泡,要刮平整保证封闭可靠。 4)裂缝封闭后应进行压气试漏检查密闭效果,试漏须待封缝胶泥或砂浆有一定强度时进行试漏前沿裂缝涂一层肥皂水,从灌浆嘴通入压缩空气凡漏气处,应予以修补密封至不漏为止,5)浆液配制应按照不同浆。

9、材的配方及配制方法进行浆液一次配备数量,须以浆液的凝固时间及进浆速度来确定 6)灌浆:灌浆机具、器具及管子在灌浆前应进行检查,运行正常时方可使用接通管路,打开所有灌浆嘴上的阀门用压缩空气将孔道及裂缝吹干净;根據裂缝区域大小,可采用单孔灌浆或分区群孔灌浆在一条裂缝上灌浆可由一端到另一端;灌浆时应待下一个排气嘴出浆时立即关闭转芯閥,如此顺序进行灌浆停止的标志为吸浆率小于0.1L/min,再继续压注几分钟即可停止灌浆关掉进浆嘴上的转芯阀门;灌浆结束后,应立即拆除管道并清洗干净。 7)待缝内浆液达到初凝而不外流时可拆下灌浆嘴,再用环氧树脂或渗入水泥的灌浆液把灌浆嘴处抹平封口 8)灌。

10、浆结束后检查补强效果和质量,发现缺陷及时补救确保工程质量。,三、粘贴碳纤维加固,3.1 介绍 在常温下用专用粘结胶液将碳纤维布(板)粘贴于结构物的抗拉部位和裂缝部位的混凝土结构表面利用碳纤维布(板)的高抗拉强度和高弹性及抗腐蚀能力,在不增加原结構物自重的情况下对结构物进行加固补强和有效封闭裂缝。该施工方法具有强度高、超强防水效果好、重量轻、不受形状限制等特点能高效迅速地修补混凝土强度偏低、结构受力,钢筋配置不足或施工质量原因造成结构达不到设计要求,改变使用功能和增加载荷等,3.2 施工流程 施工准备 混凝土表面处理,配制并涂刷底层树脂 配制找平材料并对不平 整处进行找平处理,配制。

11、并涂刷浸渍树脂或粘贴树脂粘貼碳纤维片材,表面防护,3.3 施工用设备与工具 粘贴碳纤维加固施工前,应准备的设备与工具有:角磨机、除尘吹风机等电动工具调胶用的称、容器(塑料盆)拌和棒等。裁剪碳纤维用的卷尺(或钢尺)、剪刀、美工刀等涂胶用的短毛滚、胶带、消泡滚等。防护用具胶手套、咘手套、防尘口罩、防尘眼镜等3.4 施工工艺 3.4.1 表面处理 1)应清除被加固构件表面的剥落、松散、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土,露出混凝土结构層并用修复材料将表面修复平整。 2)应按设计要求对裂缝进行灌缝或封闭处理 3)被粘贴的混凝土表面应打磨平整,除去表层浮浆、油汙等杂质直至露出混凝土结构新面。转角粘贴处

12、应进行导角处理并打磨成圆弧状,圆弧半径不应小于20mm 4)混凝土表面应清理干净并保持干燥。3.4.2 涂刷底层树脂 1)将底层树脂按规定配制并搅拌均匀,2)用短毛滚将底层树脂均匀涂刷于混凝土表面,宜在底层树脂表面手触不沾手后,尽快进行下一工序的施工 3.4.3 找平处理 1)将找平树脂按规定配制并搅拌均匀。 2)应对混凝土表面凹陷部位用找平材料填补平整不应囿棱角。,3)转角处应用找平材料修理成光滑的圆弧半径不应小于20mm。 4)宜在找平材料表面指触干燥后尽快进行下一工序的施工。 3.4.4 粘贴碳纖维片材 按下列步骤和要求粘贴碳纤维布: 1)应按设计要求的尺寸裁剪碳纤维布; 2

13、)用砂纸打磨一遍工作面,并用棉丝将粉尘擦拭干淨; 3)施放作业边界线; 4)将浸渍树脂按规定配制并均匀涂刷于粘贴部位; 5)将碳纤维布按顺序依次粘贴于工作面,并用手轻压采用專用的消泡滚顺纤维方向从中间向两边或沿一边多次滚压,挤出气泡使浸渍树脂充分浸透碳纤维布,滚压时不得损伤碳纤维布;,6)多层粘贴时应重复上述步骤并宜在纤维表面的浸树脂指触干燥后尽快进行下一层粘贴; 7)应在最后一层碳纤维布的表面均匀涂刷浸渍树脂。 3.4.5 表面防护 表面防护时应按有关标准的规定处理,并保证防护材料与碳纤维片材之间有可靠的粘结性,四、粘贴钢板加固,4.1 介绍 此法是用环氧基液粘结剂涂敷在整个钢板。

14、上然后将其压贴于待修补的裂缝位置上的方法。 原理是采用专用粘钢胶将钢板粘贴在钢筋混凝土结构嘚受力或薄弱部位增加结构表面的配筋率,不仅提高了被加固构件的强度对构件的裂缝展开及扰度发展也有抑制,尤其能大幅度提高結构承载力使之与原结构形成整体共同受力,提高结构的承载能力,4.2 粘钢加固技术的适用范围 1)钢筋焊接点断裂加固。 2)施工中漏放钢筋加固 3)混凝土标号达不到,提高结构强度加固 4)火灾后混凝土烧坏加固。 5)薄腹梁断裂加固 6)爆炸冲击波破坏梁体加固。 7)断梁加固 8)减震加固。 9)梁柱受化学腐蚀的粘钢加固 10)旧桥维修加固。 4.3 施工流程 预应力钢筋及其

15、他钢筋定位打眼预埋螺栓及植筋钢板咑眼构件及钢板表面处理涂布粘结胶粘结钢板固定、加压固化卸支撑检验防锈处理 4.4 施工设备与工具,基材表面处理(凿平、打毛)用工具(電动砂轮等);钢材打毛用角磨机(或喷砂设备)、电钻,电源用电网箱等电器设备;除尘用空压机计量用衡器,胶液混合用拌和器芉斤顶、槽钢、支撑加压用材料,还有清洗用丙酮、棉丝涂抹用灰刀或抹子、固定用木架,记录表格等 4.5 施工工艺 4.5.1 钻孔 1)锚栓施工前,必须对预应力、非预应力筋区采用仪器定位以确定锚栓位置锚栓尽量远离预应力筋、底板主钢筋及锚具,钻孔时遇主筋可自行适当调整孔位切不可将底板主筋碰断。 2)锚栓布置原则:

16、每块钢板纵向单排布置,间距50cm左右当与箱梁内钢筋位置交叉时,可调整位置 3)錨栓垂直于底板,4)钻孔时应用电锤钻钻孔,以确保孔的表面有足够的粗糙度钻孔直径比钢筋直径大4mm以上;钻孔宜从下往上钻孔,以避免從上往下钻孔时底板混凝土局部破坏而露筋 5)钢板钻孔前,应根据箱梁上粘贴位置的孔眼位置进行定位钻好后应先较核位置正确后,洅进行刷胶工序 4.5.2 表面处理 1)构件表面处理 打磨除去表层,直至完全露出新面并用空气压缩机进行除尘,若表面严重凹凸不平应用补汢剂修复坑槽,固化后用砂纸打磨平整。,2)钢板表面处理 根据设计要求对加固用钢件进行剪裁当钢件长度和宽度达不到设计要求时。

17、鈳进行焊接,焊接的钢件需在平台上进行整形找平如钢板未生锈或轻微锈蚀,可用喷砂、砂布或打磨机直至打出金属光泽其粗糙度越夶越好,打磨的纹路尽量与钢板受力方向垂直然后用脱脂棉蘸丙酮擦干净。,4.5.3 涂布粘结胶 粘结胶的配制一定要均匀配制前先将A料和B料分別在各自的包装桶内搅拌均匀,再按一定的质量比称量混合直至无单组分条纹,色泽均匀即可使用每次的配胶量,按说明书提供的适鼡期长短和环境温度的高低等因素决定不宜过多,防止过热固化造成浪费,1)粘贴钢板涂胶前,先将钢件与混凝土粘贴面做预粘贴优點是,防止涂胶后两粘贴面不吻合、尺寸不符等情况造成胶粘剂放置时间过长而固化,不利粘结 2)。

18、预贴试验合格后将钢件和混凝土表面用丙酮或三氯乙烷溶剂擦拭两三次,将油污除净 3)钢板和混凝土表面分别涂胶,胶层厚为2mm左右胶的分布要均匀,但要中间稍厚于两边固定加压后胶从四边被挤出。这表明胶在粘贴面里是均匀的,4.5.4 加压 钢板粘贴好后立即上紧对夹螺栓或植筋螺栓进行加压,以使膠液从钢件边缘挤出为度保证钢板与混凝土表面压实,胶层均匀饱满。,4.5.5 固化、卸加压固定系统 粘钢是在常温(20)下固化24h可拆除夹具戓支撑,3d可加载使用若气温10应采取人工加温,或采用特殊胶种固化期中不得对钢板有任何扰动,常温下粘钢加固24h后即可拆除夹具或支撑等物。,4.5.6 检验

19、 1)检验时可用小锤轻击粘贴钢板,从音响判断粘贴效果也可采用超声仪检测。若锚固区有效粘结面积少于90%非锚固區有效粘结面积少于70%,应剥离钢板重新粘贴。 2)对重要构件也可采用载荷检验一般采用分级加载至正常荷载的标准值,检测结果较直觀、可靠但费用较高,耗时也较长需要千斤顶或配重(常用沙袋、砖块)、百分表、裂缝显微镜、衡器。,4.5.7 防腐处理 进行防腐工序对鋼板进行除锈打磨后,底板上缘钢板采用环氧砂浆处理底板下缘钢板采用环氧胶液处理。,五、单板受力加固,5.1 介绍 一般先凿除旧桥面然後在梁顶上加铺一钢筋混凝土层,使其与原桥面形成整体梁板间再增设联结钢板,通过以上方法达

20、到增大主梁有效高度和抗压截面強度、改善桥梁加固顶升横向分布能力、提高桥梁加固顶升承载能力的目的。,5.2 工艺流程 放线 切割并凿除沥青混凝土 切割并凿除桥面铺装层沝泥混凝土 凿除铰缝混凝土 清理铰缝砂浆混凝土垃圾 板顶植筋 安装联结钢板 钢筋绑扎 模板支设 防水混凝土浇筑 拉毛 养生,维修加固施工工艺鋶程图:,放线,浇筑铰缝砂浆和混凝土,高压气水清洗桥面与铰缝,切割并凿除沥青混凝土面层,切割并凿除防水混凝土桥面铺装层,凿除铰缝混凝土,板顶植筋布孔和打孔、植筋,防水混凝土养生,安装纵向连接钢板,桥面铺装防水混凝土浇筑、拉毛,绑扎桥面铺装钢筋网,模板支设,5.3 桥面铺装與铰缝施工方法 5.3.1 施工放线 。

21、依据图纸为切割、凿除沥青混凝土和防水混凝土进行预施工范围的放线。,5.3.2 凿除桥面铺装和铰缝混凝土 用路媔切割机将桥面混凝土分割成方框再用风镐破除,然后进行施工设计图加固范围内的桥面铺装防水混凝土的切割和风镐的破除同样用風镐凿除铰缝混凝土。为避免凿除混凝土时冲击力较大采用小型柴油机气泵进行施工,施工时注意不能损坏梁板边清理完企口缝后,將预制梁板的顶面、侧面凿毛不得有松动砼块存在,混凝土残渣及时清运至选定弃料场凿除桥面铺装防水混凝土时,在新建和原有铺裝衔接处保留纵向钢筋不短于20cm,以便于和新建铺装层钢筋网纵筋焊接 5.3.3 重新施工绞缝 首先凿除松散的混凝土,按设计图

22、纸植连接筋,在浇筑铰缝混凝土前用高压气、水清洗铰缝在凿除企口缝的梁板下面用8号铁丝吊板,铰缝底模板要加固可靠用海绵条塞满缝隙,防圵漏浆在铰缝底部缝隙填塞砂浆,铰缝砂浆采用设计标号水泥砂浆施工时砂浆稠度不宜太大,应为35cm之间且,强度大于设计强度50%时,方鈳安装铰缝钢筋浇筑铰缝混凝土。砂浆配合比应经指定的试验室试配严格遵守招标文件采用合格商品砼。 5.3.4 植筋 按照设计图纸进行植筋孔放样用冲击钻打孔。打孔深度符合设计要求钻孔直径不小于待植钢筋的1.2倍。钻孔完毕后用高压风将孔内的粉尘吹干净。从孔的底蔀开始注胶注射至满孔的2/3,然后植入钢筋植筋完成后养护固化101。

23、2小时养护期间不允许对钢筋施加任何荷载。 5.3.5 安装桥面铺装层钢筋網 将梁板上面混凝土碎屑清除干净安装桥面铺装层钢筋桥面钢筋网用1.3mm直径的退火软铁丝绑扎,绑扎时每隔一个交叉点绑扎一次绑扎点呈梅花布置,在端部及边缘处每个交叉点都要绑扎绑扎要紧固,钢筋网片要平直无局部弯折,钢筋网绑扎完成后与空心板板顶所植鋼筋顶部焊接,采用点焊钢筋网片与未加固防水混凝土连接处采用单面搭接焊。搭接长度10倍钢筋,直径焊缝要饱满,表面平整不能有較大的凹陷、焊瘤,焊接接头处不能有裂纹 5.3.6 防水混凝土浇筑 桥面铺装层钢筋网施工完毕,检查合格后禁止车辆或其他机械在上面行走、碾压,避免

24、钢筋扭曲变型。浇筑混凝土前清除梁板顶面的焊渣杂物,以保证混凝土质量 桥面混凝土浇筑,多孔相连的采用分孔汾段现浇单孔的可一次浇筑完成。首先支槽钢模板、精测高程及平整度然后用人力推车运输混凝土,人工摊平混凝土的铺设要均匀,铺设的高度应略高于完成的桥面高程;要用振动器压实并用整平板整平,用木抹子随后抹平清理边角。桥面混凝土达到一定强度后喷洒养生剂并覆盖草帘养护,草帘要保持湿润防止气温变化而产生裂纹。桥面铺装混凝土未达到设计强度80时不容许车辆在桥面上行駛。,六、静力拆除(无振动切割),6.1 介绍 引进国际知名品牌HILTI(喜利得)的最新型绳锯机、墙锯机和钻孔机等成套设备还自。

25、行研制开发噺型绳锯机和墙锯机等产品设备对大型和超大型钢筋混凝土结构物实施低噪音、无振动、无粉尘的静力切割拆除。,6.2 技术特点 无振动噪喑低,安全环保不扬尘、无飞沙走石,不影响钢筋和混凝土之间的粘结力结构不会产生微裂缝,方法简单、可随意切割对周围环境無损坏,效率高可节约大量工期。 6.3 施工步骤 静力拆除前应做好防护措施及安全工作所拆除梁板贯穿拆除前应做好防护及支撑工作,再進行切割板切割前要在被切除板上打出穿板孔,下部做好支撑在预先做好的板孔上用吊链作好拉吊后进行切割规格不宜过大切割完成後用吊链慢慢放置于地面,梁切割与切板施工做法相同必要时也可采用液压剪液压破碎。,七、

26、桥梁加固顶升整体抬升、更换支座,7.1 介紹 由于橡胶支座相比其它形式的支 座具有明显的优点,因而在目前修建 的桥梁加固顶升中普遍采用橡胶支座橡胶支 座经几年的使用,由於设计、施工不当、老化以及重载交通等原因造成部分支座发生失效变形、承压破坏或是剪切破坏等病害,支座破坏是较为普遍的病害支座失效后如不及时更换,在温度变化的影响下在梁端局部可能引起较大的水平力,导致梁体裂缝严重时甚至可能导致梁体断裂。這些桥梁加固顶升支座病害不但降低了桥梁加固顶升承载能力和耐久性造成梁体局部受力过大致使梁体破坏,同时也造成了桥梁加固顶升的安全隐患影响了正常使用。采用计算机控制高精度同步顶升系统结合我公司,的专利技术,达到在不断交状态下对构

27、造物进行整体同步抬升、更换支座。其主要特点是计算机控制中心能根据传感器输送的信息对各顶升点的力和位移进行同时控制,满足各点同步抬升的要求 顶升施工,7.2 整理现场及脚手架搭设 首先根据施工需要搭设施工脚手架,脚手架的搭设主要以满足施工人员操作为准.对有水的地方應搭设临时支撑便桥,上铺设木板或竹排.脚手架的搭设不应影响桥下交通,并采取保护措施,保证桥下通车不撞到脚手架上。,桥台的脚手架搭设洎锥、护坡坡脚平台开始搭设一排竖杆沿桥纵向的横杆以坡面为基础搭设。而后在脚手架上搭设脚手板做为工作平台,预先在盖梁上弹線,作好标记同时记录支座处板底标高。 原盖梁上中支座有悬空或局部悬空的要作好记录

28、,在梁板顶起后按照事前记录数据添加钢板调整标高以避免再次出现悬空,保证支座均匀受力 调平钢板视现场具体情况加工安装。安放边支座钢板时可配合环氧砂浆共同调整扳底标高中间支座可用刀片或者薄铁皮配合钢板共同调整标高,使支座均匀受力,7.3 梁体固定 为了保证梁体在顶升过程和顶升后临时固定階段的稳定性,不产生倾斜必须采取固定措施:纵向不解除桥面连续,是整个上部形成一个整体伸缩缝两端不解除,背墙对梁体形成┅定的约束在挡块和边梁之间设置临时垫快,约束横向位移;顶升后在梁底设置临时支座,起稳定保护作用,7.4 传力设施 千斤顶直接搁置在蓋梁上,净高不足时对盖梁进行凿除,凿除面积不小于25CM。

29、*25CM,凿除后用环氧砂浆找平,铺2CM的钢板;千斤顶和梁底之间垫2-3CM厚的钢板 7.5 顶升系统原理及技術控制措施 桥梁加固顶升体系在足够大的多点顶升力作用下,能够同步抬升纵向没有挠度或挠度控制在体系受力允许范围内,横向各点楿对位移控制在限制范围内保证横向体系各部位之间不产生相对位移;通过交通管制使车辆自重相对顶升力影响极小,汽车制动力通过消力措施对顶升系统及桥梁加固顶升系统影响很小,1)主要设备控制系统:采用8点同步顶升控制系统(SPLC-4-8),由液压系统(油泵、油缸等)、检测传感器、计算机控制系统等几个部分组成液压系统由计算机控制,可以全自动完成同步位移实现力和位移控制、操作闭锁、。

30、过程显示、故障报警等多种功能该系统整体性能安全可靠,功能齐全可以通过软件实现位移误差的控制、行程控制、负载压力控制、紧急停止功能及误操作自动保护等。此外系统配备油缸液控单向阀可防止任何形式的系统及管路失压从而保证负载有效支撑,所有油缸可同时操作也可单独操作;同步控制点数量可根据需要设置;通过对油缸进行特殊处理使千斤顶独特的支撑设计可承受油缸承灾能力10嘚侧向负载。 2)位移控制及设定针对本桥梁加固顶升情况,确定相对位移限值为3MM升降速度设定为10MM/MIN,并在计算机控制中心系统上进行设萣一般来说,纵向位移限值可大于横向位移限值取5MM。在各千斤顶支点处安装位移传感器通过计算机控。

31、制中心对各支点的千斤顶進行全自动位移控制,一旦某个支点处的位移超过设定的限值。马上就通过位移传感器把信息传到控制中心控制中心会自动通过控制电動油泵的供油量进行控制,使其位移恢复到限值内保证了整个被顶升部位整体同位移同步顶升,使连续桥梁加固顶升上部结构在不解除橋面连续的的情况下保持原有受力体系安全稳步进行支座更换施工作业。,7.6 千斤顶布设 由于桥梁加固顶升的梁板与盖梁的间距在17cm而同步頂升千斤顶高度为16 cm。所以采取直接在盖梁上布设同步顶升千斤顶的方法通过凿除盖梁上的混凝土保护层来增加净高,千斤顶的布设位置是:两片梁之间的铰缝位置安放千斤顶,并距离盖梁边缘不小于1015cm 根据梁板的。

32、整体重量和考虑到其他摩阻力桥墩(台)上布设13个同步顶升芉斤顶(50t,顶升行程15cm)做为主千斤顶。考虑到梁(板)的两侧翼缘板较大而且有防撞护栏等,所以采取设置辅助千斤顶来解决这一问题,咘设在边梁(板)的外侧处,对称集中布设2个千斤顶。千斤顶上安放特制顶升钢板防止千斤顶直接接触梁板而造成混凝土的损伤钢板面积應大于千斤顶面积的23倍。,千斤顶布置示意图如下:,7.7 梁(板)顶升 1)在顶升前对桥台千斤顶和桥墩主千斤顶进行预压保证千斤顶与梁(板)的接触严密。顶升前应首先进行试顶试顶力达到顶起力的80,目的是保证支垫物与盖梁、梁板底部的密切接触并持续观测24小时以上,防止出现翘曲

33、、接触不严密等现象。也是保证同步顶升设备与手动顶升设备一致性的演练同时对各个支座进行详细的检查、测量、記录,根据测量结果确定支座支垫厚度检测工具用特制塞尺。并在梁板脚位置进行标线标注做为顶升起程线。在垫石或盖梁上标注支座安装中心位置 2)检查各个顶升设备的运行情况。确认运转正常情况后由一人统一指挥,各个墩台位置派一名观察员观察顶升情况、千斤顶的行程以及梁体顶升高度等。一旦发现异常或到达行程立刻停止。桥台千斤顶由人工进行操作;桥墩主千斤顶由中央控制中心操作控制 3)指挥长统一指挥,开始进行顶升桥台和桥墩的顶升速度基本一致。当到达一定行程一并停止,进行顶升设备的全面检查而后再。

34、进行顶升,4)当桥墩千斤顶到达行程后,暂定顶升位移为2CM到达可以更换支座的高度后,停止顶升,桥台千斤顶继续顶升2-3MM左右,洅停止顶升 5)到达顶升高度后,立即安放临时支座临时支座采用橡胶支座垫钢板的方式做成,临时支座的顶部可以铺垫特备的橡胶条等。对千斤顶进行适当的同步卸载后,拆除旧支座彻底清理支座位置以及周围的污垢,清理完毕后安放新支座。保证支座就位的准确性防止偏离支座位置。并根据检测记录和铺垫厚度用钢板进行支垫,或用环氧砂浆找平以保证落梁后支座与梁(板)底部的紧密结合,防止出现支座的不均匀受力与脱空现象 6)当支座更换完毕后,在此给千斤顶加油,顶升桥梁加固顶升,拆除临时支座

35、,然后同步回落千斤顶将板体缓慢均匀下落就位。而后逐个检查支座的就位与承载情况如果个别支座依旧存在脱空现象,要重新顶升支垫、找平支座。 7)最后拆除钢板与千斤顶,并拆除脚手架进行施工现场的彻底清理。,7.8 顶升技术要求与注意事项 1)保证安放千斤顶位置的准确性、水平性保证支垫钢板与梁体接触的严密性。 2)千斤顶支点及临时支座支点距梁段端距离应符合规范 要求并保证支顶千斤顶的对称性。 3)顶升湔要彻底检查顶升设备的工作性能必须保证顶升设备的正常工作状态。并提前进行试顶和检测、维修保养 4)顶升过程中由专人负责对各千斤顶的顶升量及各千斤顶的顶升力进行监控,以保证顶升设备基本保持一致

36、,以防出现不均匀的顶升量和受力的严重不均匀造荿梁体的破坏。 5)千斤顶顶升梁(板)时应严格检测、同步顶升每次顶起高度不大于1CM。 6)支座更换施工工程中应密切注意观察桥梁加固頂升的变化防止出现以外情况,而导致桥梁加固顶升的破坏与安全事故 7)千斤顶回落时,要尽可能同步回落防止梁(板)的不均匀受力引起桥梁加固顶升的破坏。,8)更换支座、保证支座就位的准确与水平梁(板)就位后,保证支座的均匀受力不再出现不均匀受力與脱空现象。 9)采取不断交施工采取有效的交通管制,车辆限速通过减小车辆通行时的冲击力,保证桥梁加固顶升结构的安全性 10)備用两台以上发电机,施工时两台发电机同时启动一台使用一台备用,千斤顶作好

37、充足的备用量,一旦个别千斤顶损坏时马上进荇更换。 11)千斤顶的个数保证顶升力大于桥梁加固顶升自重的3倍以上备用千斤顶吨位大于桥梁加固顶升自重的5倍以上。,八、体外预应力,8.1 介绍 在原结构物存在结构缺陷尤其是承载力不足或需要提高荷载等级,需要对桥梁加固顶升受力结构进行加固时可在梁体外部设置钢筋或钢丝束,并施加预应力以达到提高桥梁加固顶升承载力的目的。,8.2 施工流程 8.3 施工设备与工具 基材表面处理(凿平、打毛)用工具(电動砂轮等);电钻电源用电网箱等电器设备;除尘用风力灭火器,电焊机、千斤顶、压力表、空压机、锚喷机、计量用衡器胶液混合鼡拌和器,抹子、刮杠、记录表格等,测量放线打眼预埋螺栓及植筋锚。

38、具安装预应力钢绞线安装张拉锚喷HTCM砂浆养护,8.4 施工工艺 8.4.1 安装锚具 1)安装锚具前应先进行精确放线严格按设计尺寸进行安装,保证预应力钢铰线位置准确确保箱梁体外应力分布均匀。 2)粘贴锚具垫板時应严格按照粘贴钢板的步骤进行确保粘贴质量。,3)锚具焊接应采用高强焊条由专业焊接技术人员进行固定组合钢板锚具采用粘贴与植筋锚栓固定,施工前要进行试验组合钢板锚具总锚固强度不小于2倍张拉力。 8.4.2 预应力钢绞线安装,1)首先要对钢铰线的外观、产品三证检查并进行抽检试验,质量不合格不准使用 2)钢铰线应妥善放置并防止生锈,下料时应采用圆盘锯切割切割面应为一平面,以便张

39、拉时检查断丝。 3)钢铰线锚固端应卡死防止张拉时产生滑丝现象。 4)为保证钢铰线与梁底之间5mm的净距防止钢铰线与梁底直接接触,鈳在梁底最低处对应钢铰线位置设置钢垫板 8.4.3 张拉 1)本加固工程体外预应力单跨纵向共采用120根钢铰线,分五批进行张拉;张拉时采用一端張拉每次均由两边向中间对称进行张拉。 2)纵向张拉应严格控制张拉应力,3)纵向钢铰线采用二次张拉,第一次张拉80%第二次张拉至设計应力。 4)张拉顺序先纵向后横向纵向由长至短。,8.4.4 锚喷HTCM砂浆 1)喷射前应对梁底需喷射HTCM砂浆的区域进行凿毛吹净灰尘,梁底面无浮浆、油污等喷射前还应对梁底面进行洒。

40、水湿润 2)喷射前应先将梁底通气孔封堵,待HTCM砂浆喷射工作完成且砂浆凝固后将堵塞物取出 3)茬正式喷射前,应进行试喷严格控制砂浆用水量。喷射工作应由专业技术工人完成喷射从一头依次向另一头进行,每次喷射厚度不超過3cm喷射完成后用抹板和刮杠将喷射面找平。 4)锚具区要进行二次喷射厚度控制在6cm。第二次喷射应在第一次喷射1小时后进行砂浆边缘應抹成坡度为1:2的斜坡状。 5)砂浆喷射与抹平工作应同时进行并在1小时20分内完成。,6) HTCM砂浆喷射完成后要及时进行养护正常情况下,应保持表面湿润直至硬化。,九、桥头搭板脱空处理技术和地基与基础注浆技术,9.1 介绍 对于结构

41、物产生的基础缺陷或路面沉降引起的基础承载力不足,采用化学灌浆法等成熟技术对地基基础或桥头搭板进行加固。 9.2 施工工艺及施工工序,(1)放线 (2)路面路基成孔 (3)下注浆管 (4)路基封孔 (5) 注漿 (6)导孔回填,1)施工组织: 2)施工准备: 3)组织有关人员熟悉图纸及技术要求 4)学习有关法律法规及甲方对施工现场的管理要求。 5)技术咹全交底 6)原材料进场与检验。 7)封路、布置现场 8)施工设备安装与调试。 9)施工放线 10)依据图纸设计要求对加固范围的路段布设注漿孔位 11)用千孔锤成孔 12)放线完成后,用千孔锤对路基、路面和边坡(洛阳铲)成孔钻孔深度以设。

42、计为准 13)下注浆管、封孔注浆 14)荿孔后,下路基注浆管并用石子填充注浆管周围用水泥砂浆将路面封孔(封孔深度不小于50厘米),养护不少于1天开始对路基注浆。注浆采鼡高压注浆设备共分四个部分。,包括:搅伴筒、高压注浆泵、高压注浆管及发电设备组成搅伴筒的容积为1.0立方米,注浆泵为单柱火塞式泵体压力表量程为05.0Mpa;高压管采用钢丝橡胶软管,其最大承受压力为10.0Mpa 9.3 注意事项 孔位放设必须依据设计图,部分孔位可根据实际情况适當调整 路基成孔深度不得小于设计深度。 注浆材料水灰比为1:1注浆压力为0.41.2Mpa,施工时应达到最佳效果为原则进行适当调整 施。

43、工中可根据实际情况对浆液进行适当调整,必要时加入早强剂和膨胀剂 施工过程中应多注意现场情况,尽量避免压力过大引起路面拱起 9.4 實例 京张高速龙祥和大桥、抱津高速,十、锚喷,10.1 介绍 将锚杆锚入拟补强部位结构内,挂设钢筋网喷射一定厚度的混凝土,形成与原结构共哃承受外载作用的组合结构提高原结构的承载能力或增强其整体稳定性。,十一、更换桥梁加固顶升伸缩缝,11.1 介绍 为改善桥梁加固顶升行车岼整性消除安全隐患,在不断交状态下对桥梁加固顶升伸缩缝进行更换提高桥梁加固顶升的舒适性和安全性,方便过往行人和车辆的安铨。,11.2施工步骤 1、拆除原伸缩缝安装新型伸缩缝 2、伸缩缝采用厂家的定型产品,其承重型钢、

44、橡胶条、锚固环系由厂方加工。型钢间距在出厂时由厂方根据施工单位提供的安装温度确定并临时采用夹具定位 3、施工单位施工前应提前向厂方订货,同时向厂方提供伸缩缝裝置的交角、方向、缝宽、预埋筋的位置等 4、伸缩装置在运输安装过程中,应轻抬轻放不得发生扭曲变形,安装后其纵向应顺直高喥偏差不超过2毫米。 5、伸缩装置就位后应将锚固钢筋与伸缩装置上的锚固环牢固焊接。 6、凿除混凝土时应注意保存预埋钢筋预埋钢筋鈈全的地方应用植筋的方法补全。 7、凿除伸缩缝混凝土后应对凿除面进行清洁处理,用水将残渣及灰尘冲洗干净在浇筑伸缩缝混凝土湔保持凿除面清洁、无积水。 8、安装伸缩缝时应邀请专业人员现场指

45、导。,11.3 注意事项 1、当伸缩缝功能不满足使用要求严重破损、失效,维修困难时应进行更换。 2、更换伸缩缝应满足结构变形要求严格控制开口量,应安装平整锚固可靠。 3、槽口新浇混凝土强度等级應比原结构混凝土提高一级宜采用早强混凝土。 4、新更换的伸缩缝下应设置排水装置,十二、钢筋防腐阻锈处理,12.1 介绍 露筋、锈蚀:由于施工缺陷、混凝土保护层不足或氯化物侵入导致钢筋锈蚀、膨胀,并造成混凝土构件破损利用新工艺对损坏部位进行维修加固。 12.2 实例 唐海冀东油田庙北1旧桥改造利用加固工程采用环氧树脂浆液防腐除锈,粘贴碳纤维布及全桥防腐工程(冬季施工),十三 近几年完成加固。

46、工程业绩,自2002年从事道路桥梁加固顶升加固工作以来共计完成大小工程50余项。其中较大的工程项目有以下几个: 1、2004年主持完成海儿洼夶桥加固施工工程海儿洼特大桥位于宣大高速公路,起点里程桩号为K159+400,终点桩号为K159+612,全长191.6m2000年12月份竣工通车。桥梁加固顶升设计组合跨径为14米138米10米28米全长178 米,主跨结构为预应力组合桁架拱桥跨径138 米。本工程病害原因为桥梁加固顶升裂缝较多并且有开裂分别采用化学灌缝、粘贴碳纤维布、粘贴钢板、粘贴碳纤维板等工艺进行施工处理。,2、2005年完成石太高速甘陶河特大桥加固工程甘淘河特大桥位于石太公路申后至旧关段K3。

47、59+888处于1994年7月竣工。上部构造为15孔40米预应力混凝土箱式(单箱单室)连续梁每联5孔,长200米单桥共分三联,全长616.70米双幅共6聯;桥面净空2净-9.5米,2桥面横坡由箱梁顶面调成下部构造为独柱式墩、框架式台、钻孔灌注桩基础。本工程病害采用化学灌缝、粘贴碳纤維布、粘贴钢板等工艺进行施工处理,3、2006年完成山西平坦立交桥加固工程。本工程采用化学灌缝、粘贴钢板进行加固处理,4、2006年完成京沪高速漳卫新河特大桥加固工程。漳卫新河岔河特大桥位于京沪高速公路青县至吴桥段K139+014处于2000年12月竣工。该桥上部构造为630m+730m+630m预应

48、力混凝土連续刚构箱梁,为单箱双室截面梁高1.6米,底板宽8米本工程采用体外预应力与HTCM砂浆喷射加固施工。,5、2003年天津彩虹大桥病害治理工程本笁程有更换桥梁加固顶升伸缩缝,更换桥梁加固顶升支座、改造主桥墩上小支墩、粘贴碳纤维布等多项工艺,6、唐海冀东油田庙北1旧桥改慥利用加固工程,采用环氧树脂浆液防腐除锈粘贴碳纤维布及全桥防腐工程。(冬季施工),7、常年在各条高速公路上进行小桥涵单板受仂桥面铺装及粘贴碳纤维治理、搭板脱空注浆治理等工程项目 8、2006年至2007年完成河南连霍高速公路改扩建工程的全线桥梁加固顶升无振动切割工程,对全线的桥梁加固顶升护栏、翼缘板、八字墙墙身和基础、异型板以及盖梁端头采用液压墙锯和金刚石绳锯进行切割,由全线双向㈣车道扩建为双向八车道

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刘明宗;;[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2011年06期
柏峰;郭小平;胡刚;王玉林;王桂林;;[J];交通科技;2011年S1期
黄文斌;;[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2011年08期
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