1、614预预应应力力混混凝凝土土箱箱梁梁铰铰接接拼拼宽宽施施工工工工法法1 1前前言言随着经济发展，交通量不断增长与现有道路通行能力不足的矛盾日益突出,道路拓宽已成为一种有效缓解交通压力的方式，对已有道路的拓宽改造能够有效增加交通通行能力。在道路拓宽中桥梁的拓宽是一个难点，新老桥梁的拓宽连接不同于新建桥梁，有许多需要考虑的特殊问题，目前混凝土箱梁桥上部结构常用的拓宽形式主要为铰接，刚接及不连接。而对于大悬臂预应力混凝土箱梁桥，其顶板及悬臂翼缘布置有横向预应力钢束，不能按照普通钢筋混凝土箱梁刚性连接的拓宽结构形式，即切割、凿出部分老桥悬臂翼缘或植筋与老桥悬臂翼缘通过钢筋连接及湿接缝浇筑成整体，通常2、采用不连接的拓宽结构形式，即新老桥混凝土箱梁结构分离。采用铰接的拓宽结构形式，对解决新旧结构挠度差、基础沉降差和收缩徐变变形差的效果介于不连接和刚性连接之间，是一种较为折衷的选择。铰接连接构造相对简单，但老桥预应力混凝土箱梁连接翼缘是薄弱部位，桥梁进行拓宽拼接以后，连接翼缘的受力状态将发生改变，即连接翼缘由拼接前的下缘呈受压状态的悬臂结构变为拼接后的上下缘均受拉状态的连续结构，下缘配筋通常不足，加上早期建成的桥梁，翼缘横向配筋普遍较少，需要采取相应的结构加固补强等加强措施。在预应力混凝土箱梁桥拓宽改造工程中，预应力混凝土箱梁铰接拼宽连接构造及老桥改造是施工关键部位。如何构建预应力混凝土箱梁铰接3、拼宽连接合理受力结构形式以及建立相匹配的拼宽施工工艺，在不中断现有交通的条件下，采取合理施工组织和交通疏导，保证施工进度和安全的情况下合理进行预应力混凝土箱梁拼宽施工是拓宽改造关键技术之一。2 2工工法法特特点点2.0.1 新型的结构构造本工法中预应力混凝土箱梁拼宽采用了一种新老桥箱梁翼缘铰接连接的构造形式，即在老桥箱梁的悬臂翼缘板端与新桥箱梁翼缘牛腿搁置处植入竖向连接筋并设置橡胶条构建铰接支承从而组成拼宽铰接连接构造。这种结构形式加强了全桥横向整体性，解决了新老桥连接处纵向缝啃边及错台现象，其能够较好地协调新老箱梁翼缘之间的受力变形，减小新老桥的互相影响，加强桥梁的整体性,施工便利且简单易行4、，尽量减少了对原老桥箱梁结构的损伤，施工经济安全合理。2.0.2 新型的施工工艺本工法采取了“先改造，后铰接”的施工工艺。由于老桥预应力混凝土箱梁翼缘板是整体箱梁中最薄弱的部位，老桥箱梁拼接后翼缘板受力状态将发生变化，需要对其进行验算必要时还需对老桥箱梁进行加固。通常拓宽段护栏移除前需先对老桥箱梁进行加固，加固部位主要包括翼缘板下缘及对应腹板外侧，加固采用粘贴碳纤维的方式，同时，根据不同情况对老桥箱梁翼缘板下缘混凝土缺陷处进行修复和处理，将混凝土基面修补平整后，炭纤维布均匀平整粘贴在混凝土基面上，并采用纵向压条加强炭纤维布粘结嵌固。对老桥原防撞护栏采用无振动直线切割拆除方法拆除，以保证在拆除过5、程中对既有桥梁结构不造成损害。新桥箱梁翼缘牛腿采取后浇方式，在老桥箱梁的悬臂翼缘板端与新桥箱梁翼缘牛腿搁置处植入竖向连接钢筋并设置橡胶条构建铰接支承，待新老桥沉降差及结构变形差趋稳后浇筑后浇牛腿混凝土，留设拼接纵缝并灌注防水密封胶，从而形成新老桥拼宽整体结构。2.0.3 施工简便，交通影响小615预应力混凝土箱梁拼宽施工工艺克服现有预应力混凝土箱梁刚性连接或不连接拼宽技术的不足，通过采用合理拼宽施工顺序，可最大程度保证老桥不中断交通通行，其结构新颖，受力合理，施工简便，交通影响小，安全性和经济效益良好。3 3适用范围适用范围本工法适用于对施工要求较高的预应力混凝土箱梁拓宽工程，特别是交通条件限6、制下的城市新老桥预应力混凝土箱梁拼宽改造施工。4 4工艺原理工艺原理本工法的施工工艺原理：通过采用新型预应力混凝土箱梁铰接拼宽连接形式，选取了“先改造，后铰接”的施工工艺，拓宽段护栏移除前需先对老桥箱梁进行加固，采用粘贴碳纤维的加固方式，并对老桥箱梁翼缘板下缘混凝土缺陷处进行修复和处理，将炭纤维布均匀平整粘贴在混凝土基面上，并采用纵向压条加强炭纤维布粘结嵌固，然后对老桥原防撞护栏采用无振动直线切割拆除方法拆除完成老桥改造。新桥箱梁翼缘牛腿采取后浇方式，在老桥箱梁的悬臂翼缘板端与新桥箱梁翼缘牛腿搁置处植入竖向连接钢筋并设置橡胶条构建铰接支承，待新老桥沉降差及结构变形差趋稳后浇筑后浇牛腿混凝土，留7、设拼接纵缝并灌注防水密封胶，从而形成新老桥拼宽整体结构。5 5施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.1 预应力混凝土箱梁拼宽施工流程预应力混凝土箱梁拼宽施工流程图 5.1-1 预应力混凝土箱梁拼宽施工总体流程图预应力混凝土箱梁拼宽施工工艺流程主要包括以下步骤：616（1）做好拼宽施工准备工作，包括对老桥高程及新、老桥的中线进行复测，保证桥和老桥能够完全顺接；（2）按拼宽要求合理设计、施工新桥下构及混凝土箱梁结构，完成新桥箱梁主体结构施工，预留拼接牛腿后浇，并空置或预压新桥箱梁一定时间减小新老桥拼接后的不均匀沉降差；（3）对原有老桥预应力混凝土箱梁悬臂翼缘板结构进行适当改造，如悬臂翼缘8、板下缘碳纤维布结构补强、切割拼宽侧防撞护栏等满足拼接所需要求；（4）按照拼宽连接构造要求在老桥箱梁的悬臂翼缘板端与新桥箱梁翼缘牛腿搁置处植入竖向连接筋并设置橡胶条构建铰接支承；（5）待新老桥沉降差及结构变形差趋稳后，选择低温时段浇筑牛腿所采用的早强、补偿收缩混凝土，并留设拼接纵缝；（6）拼接纵缝采用角钢护角，并灌注高弹防水密封胶；（7）最后完成桥面铺装及其他附属结构施工。5.2 施工工艺及要点施工工艺及要点5.2.1 新桥箱梁桥施工新桥混凝土箱梁通常按照常规方法进行施工。主要包括支架搭设、钢筋安装、模板安装、混凝土浇筑及预应力筋张拉。新桥混凝土箱梁桥先浇筑主体结构，而拼接侧翼缘牛腿后浇，后浇牛9、腿处支架采用独立支架，可以与主体结构支架通过扣件式钢管连接，主体结构支架拆除时后浇牛腿处支架予以保留，具体支架形式如下图所示。图 5.2.1-1 新桥混凝土箱梁临时支架示意图为了保证箱梁现浇施工安全，检验支架结构的刚度和稳定性，为了消除支架的非弹性变形，观测弹性变形与施工荷载的关系，确保箱梁现浇施工质量，须对支架体系进行预压试验，现根据现场施工情况，可采用砂袋或水袋加载预压。主体结构与后浇牛腿施工缝处若采用传统的木模板，需要对施工缝处进行凿毛处理，但由于后浇牛腿处空间狭窄，且钢筋较为密集，不利于进行操作，同时也难以保证凿毛质量，因此拓宽段施工缝处模板可采用一种新型的后浇带模板材料-快易收口网。10、617图 5.2.1-2 快易收口网模板图 5.2.1-3 快易收口网模板构造图快易收口网包括连续凸起的 V 型网骨及钢网面两部分。网格及骨架均机制成型，首先将其切割，并冲压出网格，然后轧制出骨架，与此同时将中间部分材料拉伸以形成一种拉制金属网。快易收口网又是作为消耗性模板来固定的。当混凝土在模板后面浇注时，网眼上的余角片就嵌在混凝土里，形成一个与邻近浇注块相连的机械式楔。接缝的质量受到严格控制。其粘接及剪切方面的强度可与经过良好处理的粗琢缝合相媲美。二次浇注时可免去打孔、凿毛等工序可缩短施工周期，同时增加了浇注体的强度。快易收口网施工工艺流程如下：绑扎钢筋支设收口网支撑加固浇筑混凝土混凝土养11、生拆除支撑清理收口网浇筑后浇混凝土。支设方法：快易收口网模板与所有施工中常用的支撑装置一起使用，通常采用定型钢筋作为背撑，这样可省略拆卸支撑的工作，但略提高构造成本。背撑选用12 钢筋，间距 0.5m。具体布置如下图所示：图 5.2.1-4 施工缝模板布置图618根据结构尺寸裁剪快易收口网，同时制成适当形状的钢筋。钢筋板扎完毕后，将裁剪好的快易收口网放置在后浇带位置上，用钢丝将其临时固定在钢筋上，将定形钢筋插在收口网背后，调整位置合适后将定型钢筋与结构钢筋绑扎牢固。快易收口网施工要点：（1）混凝土浇筑时，应根据混凝土的塌落度的大小调整混凝土浇筑的流速，避免混凝土快速冲击到收口网上，且应控制浇筑12、高度，浇筑点应离收口网 500mm 左右。（2）先浇筑的混凝土浇筑时，振捣时应随时从外侧观察收口网，混凝土浆液沿收口网下流时，停止振捣，从网眼出判断混凝土浇筑是否密实。（3）快易收口网沿底板钢筋横向布置，须垂直于待浇筑混凝土面，形成 90角。快易收口网肋骨冲向待浇筑混凝土面，快易收口网相搭接部分必须沿 V 字形肋骨重合，并绑扎牢固，搭接长度不小于 150mm。新桥混凝土箱梁主体结构施工后，不能立即进行新老桥结构拼宽施工，要求新桥有一定的自然沉降时间、砼收缩徐变时间，从而减小新老桥箱梁拼宽连接的结构沉降差。新桥混凝土箱梁主体结构成桥后可以进行附属设施施工，包括非拼宽连接侧的防撞护栏、桥面铺装和人13、行道等设施，新桥混凝土箱梁主体结构成桥后与老桥结构状态如下图所示。图 5.2.1-5 新桥混凝土箱梁主体结构及老桥立面示意图新桥混凝土箱梁施工操作要点如下：（1）新桥混凝土箱梁施工测量应按照老桥标高进行测量控制，须保证新桥和老桥能够完全顺接，还应进行新、老桥的中线复测，保证加宽部分桥梁的宽度，根据复测结果结合老桥现实情况来调整和控制新桥的平面位置和高程；（2）后浇牛腿处空间狭窄，且钢筋较为密集，施工缝表面需要进行凿毛或界面处理，提高混凝土表面的附着力，使新老水泥混凝土之间能够形成一个整体；（3）为减小新老桥拼宽时铰接连接部位结构变形差异所产生的附加力，新桥混凝土箱梁主体结构施工完成后需进行附属14、设施施工，尽可能使新桥承担其桥面二期恒载及完成相应恒载下的结构变形。（4）等待 36 个月的新桥结构自然沉降及混凝土结构收缩徐变时间。工期不满足设计要求时，可采用堆载预压加速新桥基础沉降及消除结构非弹性变形。5.2.2 老桥预应力混凝土箱梁结构改造老桥预应力混凝土箱梁拼宽前，先应将拼宽侧悬臂翼缘板进行加固改造，再将老桥箱梁与其拼宽新桥成整体，老桥箱梁结构改造施工流程如下：拼宽侧悬臂翼缘板下缘混凝土表面处理粘贴碳纤维布补强加固声屏障、路灯及绿化带拆除切割拼宽侧防撞护栏护栏底破除老桥拼宽侧纵缝防护施工。（1）碳纤维布加固拓宽段护栏移除前需先对老桥进行加固，加固采用粘贴碳纤维的方式，碳纤维布置横断面15、示意图如下：619图 5.2.2-1 碳纤维布置横断面示意图碳纤维布加固主要流程：混凝土表面处理粘贴面修补找平配置底胶涂底胶加载(根据实际情况和设计要求)配置面胶和裁剪碳纤维布粘贴碳纤维布固化检验维护。主要施工工艺如下：1)碳纤维加固施工准备施工前须按施工图定位放样，将加固部位在现场上定出。施工前应对需加固处混凝土构件做好记录。2)基层表面处理及修复根据不同情况对缺陷处进行修复和处理，如若基面有蜂窝麻面等情况，需用修补材料将基面修补平整。要求清除表面的浮浆、油污、木屑等所有杂质，除去表面的砂浆层，直至露出坚实的骨料，使基面干净、干燥、平整。粘贴碳纤维布需要包裹时，碳纤维布遇阳角处，混凝土构件应16、打磨成半径为 20mm 以上的圆弧角。3)碳纤维布施工现场根据图纸下料，对加固碳纤维布的规格、长度、宽度、厚度进行核查应注意布的两端是否宽度一致。施工前应检查所用粘结剂是否与提供的材料产品说明书相符，使用材料是否过期。粘结剂的搅拌应按产品说明书，严格控制配比。粘结剂搅拌时，应严格防止异物落入粘结剂内；应远离正在进行混凝土基层打磨现场或采取严密防尘措施避免灰尘落入。注意施工时环境温度对粘结剂固化的影响，应遵照产品说明书规定对搅拌加以调整。搅拌充分的粘结剂应均匀涂刷到混凝土基层表面。粘贴前，再次按设计图要求对加固区域进行定位确认。碳纤维布的贴敷应紧随粘结剂涂刷进行，利用刮刀从碳布一端向另一端推赶气17、泡，要求纤维布贴至混凝土基质后平整，无气泡粘结剂应浸满碳纤维布幅面。粘结剂的固化，一般在常温下即可。对于粘贴好的碳纤维布在 24 小时内，严禁扰动。（2）护栏切割及破除施工对老桥箱梁拓宽段原防撞护栏，采用无振动直线切割拆除方法拆除，以保证在拆除过程中对既有桥梁结构不造成损害。护栏静力切割拆除施工工艺主要流程：施工准备确定切割断面位置(放线、弹线）钻吊装孔与穿绳孔安装固定导向固定绳锯机穿吊装绳安装金刚石绳锯连接相关操作系统设置安全防护切割吊装清理现场。1)护栏切割对原防撞护栏，打孔完毕后安装金钢石绳锯机导向轮，穿绳，连接系统后先进行竖向切割，然后进行水平切割。620图 5.2.2-2 垂直切割示18、意图图 5.2.2-3 重复垂直切割图 5.2.2-4 水平切割示意图安装绳索将金钢石绳索按一定的顺序缠绕在大飞轮和小飞轮上，绳索的方向应和大飞轮驱动方向一致。在绳索切割位置剔出沟槽，避免切割线位移。操作系统连接水、电、液压系统等管路连接应规范，各个系统管路要平顺，以防机多、人多、辅助设备多、材料乱堆、乱放。造成事故陷患。切割作业启动液压马达，驱动大飞轮带动金钢石绳索转动切割机。切割过程中必须密切观察基座的稳定性，注意观察绳子的绷紧度，切割时要控制一定的压力。2)护栏吊装621护栏分块切割完成使用吊车将其吊离，堆放或运输到指定地点。图 5.2.2-5 护栏吊装示意图3)护栏底破除施工为使护栏拆19、除不导致翼缘板破坏或出现裂缝，不扰动横向预应力，采用人工凿除切割后所留下的护栏底形成纵缝槽口，暴露原有护栏竖向钢筋。老桥预应力混凝土箱梁结构改造操作要点如下：(1)根据原有老桥预应力混凝土箱梁检测及分析评估结果确定对其结构进行加固改造或结构补强方案。(2)采用碳纤维布加固时，老桥箱梁翼缘板下缘应进行混凝土表面处理，包括凿除粉饰层或污渍，裂缝灌胶补强，表面气孔及缺陷找平胶补平；通过对老桥箱梁悬臂翼缘板进行加载使得其下缘产生预压应力，再粘贴碳纤维布，卸载后碳纤维布可以预先受力，改善碳纤维布应变滞后缺陷，从而提高碳纤维布和混凝土结构共同工作性能及承载能力。(3)切割原有老桥箱梁拼宽侧防撞护栏，包括其20、他附属结构，并依据设计图纸要求及现场实体的勘测，需对将要切除的护栏混凝土实体进行设计排版，将实体分块进行切割。排版过程中必须考虑吊装设备的起重能力，排版前计算切割块的重量，满足起重设备的荷载要求，进行合理的排版分块。(4)人工破除老桥砼护栏底至设计位置形成纵缝槽口，保证不扰动老桥箱梁顶板及翼缘板横向预应力。5.2.3 拼宽连接施工新老桥拼宽连接是通过新桥箱梁后浇牛腿与老桥箱梁悬臂翼缘板端进行铰接，利用牛腿搁置处竖向钢筋连接及橡胶条支承形成铰，受力状态类似于铰，传递剪力，不能传递弯矩，新老桥结构影响较小，受力较明确，适用性较好。拼宽连接施工工艺主要流程：植入竖向连接筋老桥箱梁悬臂翼缘板端下缘混凝21、土表面处理粘贴支承橡胶条后浇牛腿施工拼宽纵缝施工。（1）植入竖向连接筋植入牛腿搁置处竖向钢筋是利用电捶钻孔，在老桥箱梁悬臂翼缘板端按设计孔径钻至规定深度后，进行清孔，再注入植筋胶，插入钢筋，使钢筋与砼通过植筋胶粘在一起，以满足结构传递受力要求。622图 5.2.3-1 植入竖向连接筋示意图植筋施工工艺主要流程：准备钻孔清孔孔除尘、干燥钢筋处理配胶注胶插筋养生。1）钻孔用钢筋探测仪每 200-300mm 左右（钢筋间隙）定出钻孔孔位，钻孔应使用电动、气锤工作原理的冲击钻。钻孔时注意避让老桥预应力钢筋，钻孔深度及钢筋植入后其抗拔力不应小于设计要求。检查作业面是否有缺陷，是否有裂缝，如有裂缝须采取措22、施修补、加固。钻孔完毕后，用毛刷将孔壁的尘屑反复清刷。并用空压机的强风彻底吹洁孔壁，重复至少三次以上，不要留下灰尘或泥浆。2）植筋清孔结束以后，用专用植筋胶枪（与植筋胶相配套）混合管插入至孔低，由孔底向外均匀注入胶体，按设计要求注满孔深的 2/3。根据植筋胶生产厂家的使用说明进行注胶操作。注胶采用与植筋胶品种相配套的植筋胶枪向孔中注射胶体。在注胶导管移出锚孔后，须及时将备好的钢筋旋转着缓缓插入孔底，使胶与钢筋全面粘结，在钢筋上套入一直径比孔径大的活动橡胶皮盖住孔口，以防止孔内胶外溢。若胶体未满，须将钢筋拔出来，补射胶水，但时间间隔不宜太久。植筋好了以后必须做好固化期保护作用，以防碰撞。植入的钢23、筋要求采取机械切割，端面不允许采用氧割。避免植入钢筋长期暴露锈蚀，否则要采取防锈、除锈措施。（2）粘贴支承橡胶条在老桥箱梁悬臂翼缘板端搁置处下缘粘帖橡胶条作为拼宽铰接支承，其有良好的弹性,以适应板端的转动,又有较大的剪切变形能力,以满足上部构造的水平及竖向微小位移。橡胶条通常采用具有抗疲劳抗氧化的氯丁橡胶或天然橡胶，并在竖向连接筋处开孔让其穿入。在粘贴支承橡胶条前，需要对老桥箱梁悬臂翼缘板端混凝土进行基层表面处理及修复，然后将粘结剂均匀涂刷到混凝土基层表面，橡胶条的贴敷应紧随粘结剂涂刷进行，要求橡胶条贴至混凝土基质后平整无脱落。老桥箱梁悬臂翼缘板端粘贴支承橡胶条如下图所示。图 5.2.3-2 24、粘贴支承橡胶条示意图623（3）后浇牛腿施工新桥建成后自然沉降空置 36 个月或预压一定时间，待新桥收缩、徐变基本完成后，再进行新桥牛腿混凝土的浇筑。图 5.2.3-3 后浇牛腿示意图后浇牛腿浇注施工工艺主要流程如下：施工准备清洗杂物牛腿钢筋安装支立底、侧模（紧贴牛腿底不出现漏浆）润湿新老砼的接触面依次从桥孔中向两端浇注砼振动密实形成糙面养生砼。1）施工准备材料准备浇筑后浇带砼前特别注意配合比的砼强度等级和微膨胀剂的掺入。机具准备后浇牛腿采用振捣棒振捣。技术准备在施工前应该注意砼配合比的情况，做好操作人员的交底工作，单独做好钢筋隐检的工作，注意留置试块。作业条件满足设计规定的时间，并在沉降观测25、得到设计部门认可后、监理验收合格后方可进行浇筑。2）清理杂物由于采用快易收口网模板，不需要对施工缝处进行凿毛，用铁刷将模板上面和下部的流浆和多出的砼清除干净方可进入下道工序。3）支立底、侧模按配板设计循序拼装，即由底部向上部进行拼装，以保证模板系统的整体稳定，其结构有足够的稳定性、刚度和强度，还具有良好的密封性，保证混凝土的结构尺寸、形状和相互位置，且达到拆模后表面光洁平整。模板及支撑搭设要求采取可靠的定位措施，其扣件等配件必须装插牢固，防止涨模、漏浆现象。4）牛腿钢筋安装牛腿钢筋需按设计要求进行搭接和焊接，牛腿钢筋焊接质量及焊接长度应符合要求。钢筋的表面应洁净无损伤，油漆污染和铁锈等应在使用26、前清除干净。5）浇筑混凝土牛腿混凝土浇筑前要用清水冲洗新老混凝土接合面后，确保施工缝结合良好。牛腿在浇筑砼时，振棒落振点先振两侧，后振中间，多点轻振，捣实。后浇牛腿捣实后即抹平，清除余浆。6）砼养护为保证后浇牛腿混凝土在规定的龄期内达到设计要求的强度，控制混凝土早期产生收缩裂缝，必须做好养护工作，并在混凝土浇筑完毕后 12h 进行，养护时间应不小于 14d，宜采用覆盖麻袋624浇水养护，以保证砼体处于湿润状态。后浇牛腿主要施工要点如下：1）后浇牛腿应待新桥箱梁梁体收缩徐变趋稳消除自重扰度及新老桥沉降差达到要求后选择低温时采用微膨胀砼浇筑。后浇牛腿砼强度等级比新桥箱梁主体结构砼高一级。2）后浇牛27、腿施工缝处应进行凿毛处理或采用快易收口网支挡，使界面保持粗糙。3）后浇混凝土前必须将整个截面按照施工缝的要求进行处理，清除杂物、水泥薄膜、表面松动的砂石和软弱混凝土层，并用水冲洗干净，充分保持两侧混凝土湿润，一般不少于 24 小时。在表面涂刷水泥净浆或混凝土界面处理剂后，及时浇筑混凝土。4）后浇牛腿施工需注意留设拼接纵缝，后浇混凝土需精心振捣密实，注意浇水养护。5）后浇牛腿作为悬臂的部位应加支撑，待后浇带砼浇筑后强度达到 100%时才能拆除。（3）拼宽纵缝施工1）纵缝防护施工安装桥梁纵缝前应先人工破除老桥砼护栏底至设计位置形成纵缝槽口，新桥可待桥面沥青铺装施工完毕后切割形成纵缝槽口，纵缝槽口底28、混凝土表面需凿毛处理，表面用水冲洗干净、布设钢筋、角钢等后浇筑纵缝混凝土，纵缝混凝土应采用 C50 钢纤维混凝土。图 5.2.3-3 拼宽纵缝示意图2）纵缝灌缝施工拼宽纵缝防护施工完成后，纵缝间隙应灌注高弹防水密封胶。通常采用双组份聚硫密封胶、低发泡聚乙烯嵌缝。图 5.2.3-4 拼宽纵缝灌缝示意图拼宽连接施工操作要点如下：625（1）植筋施工前必须进行工艺试验，钢筋植好后，需保养 72 小时，期间不得扰动。（2）支承橡胶条采用黏贴胶与老桥箱梁悬臂翼缘板端进行粘结，粘帖前老桥箱梁悬臂翼缘板端下缘混凝土表面需进行处理，保证支承橡胶条密贴。（3）后浇牛腿砼应采用提高一个强度等级、早强、补偿收缩的混29、凝土。后浇牛腿施工缝需进行混凝土表面处理及留设拼接纵缝，浇筑时混凝土振捣密实，后浇砼浇筑后强度达到 100%时才能拆除模板及支撑。（4）拼接纵缝采用角钢护角，角钢与预埋钢筋要求焊接牢固，并浇筑钢纤维混凝土，纵缝间隙灌注高弹防水密封胶。（5）拼宽连接施工过程中，采取措施减小新老桥结构挠度差，在不能封闭交通的情况下，拼宽连接应该在夜间进行，减少交通量，限制车速，必要时可在混凝土中掺入适当的外加剂，行驶的车辆尽量离拼接连接部位，减小对拼宽连接部位的扰动。6 6材料与设备材料与设备本工程材料及其他物资需用计划，详见下表。表 6-1 材料表序号序号名称名称规格规格单位单位数量数量1碗扣式脚手架钢管48330、.5（mm）吨302可调底座KTZ-60个6003可调托撑KTC-60吨6005木枋BH=10X10（cm）m356模板竹胶板5007工字钢10#m200表 6-2机具设备表序号序号设备名称设备名称设备型号设备型号单位单位数量数量用途用途1金刚石绳锯机HiltiDS-WS15台2切割护栏2金刚石薄壁钻32-500台5护栏钻孔3小型空压机台24小型风镐钻3.5KW55汽车吊YQ25T台36运输车10T台27钢筋探测仪台28防护设施套29水平仪NEST 南方台2高程测量10经纬仪NEST 南方台2距离测量11全站仪FTS5000N台1定位测量12钢直尺150mm把2检查错边13钢直尺300mm把231、检查平面度7 7质量控制质量控制7.1 工程质量施工标准工程质量施工标准(1)城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ2-2008）；(2)公路工程质量检验评定标准（JTG F80-2004）；(3)公路桥梁加固施工技术规范（JTG/TJ23-2008）;626(4)公路桥梁加固设计规范（JTG/TJ22-2008）；(5)混凝土结构加固设计规范（GB50367-2013）；(6)公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2011）;(7)城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ2-2008）。7.2 施工质量控制及验收施工质量控制及验收7.2.1 施工质量要求（1）设计中所给出的高程、坐标，为避免差错32、，施工放样前先进行复核，这一点在拼宽桥梁显得尤为重要，要着重注意。为控制新桥与老桥平面对齐拼接，新拼桥梁施工放样时必须双控。（2）拼接施工前，若老桥存在局部病害需要补强加固的，必须完成老桥的加固后才能进行新老桥的拼接。老桥改造施工时要求注意保护原结构不受损伤，密切监视原结构状况，有意外情况时要立即停止施工。（3）注重施工过程中的沉降观测，新老桥拼接前应测定新桥沉降情况，当沉降差5mm 时要分析原因，会同设计部门研究拼接方案。拼接施工完成后，待后浇混凝土达到强度后需要二次观测新桥的沉降，并检查拼接部位有无异常情况，例如出现裂缝等。（4）新桥上构施工完成后，拼接部位后浇牛腿展缓施工，使新桥有一定的33、自然沉降时间、砼收缩徐变时间，该时间控制在 36 个月为宜，若工期不满足设计要求时，可采用堆载预压加速新桥基础沉降及消除结构非弹性变形。（5）为保证桥梁在施工和运营状态下拼接连接部位不出现收缩裂缝，施工前应做好配合比试验，控制外加剂的掺量及膨胀率；后浇牛腿混凝土浇注时，应连续浇筑，避免出现接缝，还必须保证混凝土振捣密实；还应特别加强浇水养护，7-14 天仍需继续保湿养护，以保证膨胀效能的继续增长。（6）后浇牛腿混凝土浇注前，应将混凝土结合面进行凿毛或表面处理，其粗糙面的凸凹不小于 6mm，再进行清洗和保湿处理；还宜在结合面处均匀涂抹界面胶，然后再浇注混凝土。（7）植筋前应进行工艺试验，现场先选34、取不参与受力、非重要位置或将来凿除的砼进行植筋，达到强度要求后，进行抗拔试验，检验标准以钢筋达到屈服时不被拔出，此时砼完好即为合格，然后才可以批量操作。7.2.2 工程质量检验方法表 7.2.3-1 钢筋制作、安装质量标准序号序号检查项目检查项目允许偏差（允许偏差（mmmm）检查方法检查方法1受力钢筋间距20尺量检查2箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距10尺量检查3钢筋骨架尺寸长10尺量检查宽、高或直径5尺量检查4绑扎钢筋网尺寸长、宽10尺量检查网眼尺寸20尺量检查5保护层厚度10尺量检查表 7.2.3-2 模板安装质量标准序号序号检查项目检查项目允许偏差（允许偏差（mmmm）检查方法检查方法1模板35、高程10水准仪检查2模板尺寸20尺量检查3轴线偏位10全站仪检查4相邻模板表面高低差2尺量检查模板表面平整5尺量检查5预埋件中心线位置3尺量检查627表 7.2.3-1 拼接允许偏差及检验方法表序号序号检查项目检查项目允许偏差（允许偏差（mmmm）检查方法检查方法1拼接高低差5水准仪检查2纵缝间隙2尺量检查3平面度5尺量检查7.3 质量保证措施质量保证措施7.3.1 建立从上至下的质量管理体系，并在整个施工过程中开展，从始至终坚持质量管理活动，采用立方图法、排列图和因果分析法使质量管理从静态进化为动态管理。7.3.2 过程开工前认真编制实施性施工组织设计，严格按施工组织设计科学组织施工。在施工36、过程中，经常检查施工组织设计的落实情况，以确保施工生产的正常进行。7.3.3 作好技术交底工作。开工前将对全体员工进行技术规范教育，针对各工种进行技术培训。7.3.4 实行定期和不定期的质量检查制度。特别是对一些容易影响工程质量的重要工序和部位设专人跟班检查，把影响质量的因素消灭在施工过程中，对不符合标准的过程坚决推倒重来，以确保施工的过程不留下质量隐患。7.3.5 工程材料的质量控制。材料供应部门必须对采购的原材料、配件和半成品等材料，建立健全进场前检查验收和取样送检制度。7.3.6 应用相应的设备和方法检测试验，遵循质量控制程序，进行从原材料到工程成品的质量检查。8 8安全措施安全措施拓宽37、工程在大交通流量状况下“边营运，边拓宽”，施工环境非常特殊，稍有不慎便会产生堵车并随时有发生交通事故的可能，因此确保行车安全和道路的正常营运始终是工程的重点。8.1 道路安全维护施工期间需要将施工区域进行安全防护，拉设警戒线，并设置锥形桶。8.2 支架固定形式临时支架应置于硬地面，对情况较差的地面，需进行地面平整、压实，路面承受的压强300Kpa。即每平米最重可以承受 30 吨以上压力。8.3 防撞措施为防止支撑体系安装后受到来自垂直通行及转弯的车辆撞击，必须加强对现场周围车辆的疏导管理及采取防撞措施。即在每组支撑体系的两侧根据实际施工现场需要，分别设置防撞装置如承台或砂箱，以避免车辆直接撞击38、支架。8.4 交通标记标识施工期间在施工地点的两端，机动车道车辆行驶方向的右侧设置前方施工慢行安全（反光漆）标志及警示牌。标志与设施的设置严格执行规范，标志有施工标志，限速标志、限高标志、解除限速标志；设施道路作业警示灯。8.5 桥面施工交通过渡区当作业包含了一条或多条车道时，就需要关闭作业区所包含的车道，为了防止车流在改变车道时发生突变，需要设置一个改变车道的过渡区，以使车流变化缓和平顺。根据规范相关的规定，道路交通控制的车道上游过渡区的长度宜在 40 至 50m 之间，下游过渡区的宜在 15m 至 30m 之间。8.6 吊装作业吊装作业时保持统一指挥，信号明确。设置吊装禁区，禁止与吊装作业39、无关的人员入内。吊车应满足吊装要求，充分考虑起重机的横向与纵向的稳定性，必须熟悉起重机纵横两个方向的性能，进行吊装工作。6288.7 脚手架作业搭拆脚手架属于高处作业。架子操作人员必须熟知本工种有关的规范规程，并经有关部门发证后,方可持证上岗。8.8 模板安拆模板支撑必须牢固，不得固定在脚手架上，以免发生倒塌或模板位移。模板安装过程中，禁止上下层交叉作业，模板没有固定前，不得进行下道工序施工，模板安装严格按操作规程执行。高处模板的拆除，派专人指挥，并制定切实可行的安全措施，标出模板拆除工作区，严禁非操作人员进入。8.9 混凝土施工砼浇筑前，全面检查支架、支撑、拉筋、模板及平台、溜筒等是否安全可40、靠。在振捣过程中，振捣器不得碰撞模板、拉筋、预埋件等，以防变形、倒塌，运转中振捣器不得放于模板或脚手架上。经常观察模板、支撑、拉筋是否变形，如发现变形有垮塌危险时，立即停止作业，并及时报告有关指挥人员，采取有效措施排除危险后方可继续施工。施工人员严格遵守混凝土作业安全操作规程，振捣设备安全可靠，以防发生触电事故。9 9环保措施环保措施9.1 按照中华人民共和国环境保护法以及地方法规和行业要求，采取措施控制施工现场的各种粉尘、废水、废气、废泥浆、废渣、噪声等对环境的污染和危害。环境保护坚持“预防为主、防治结合”的方针，努力实现可持续发展战略。9.2 在施工过程中应尽量减少扰民的噪音,对容易产生噪41、音的破除施工、钢筋加工、机械作业、砼振动棒等,采取措施降低或冲减噪音声源。9.3 建筑垃圾、生活垃圾固定地点堆放，及时清理，生活垃圾进行必要地生化处理后排放，施工弃渣外运指定地点排放。所有临时工程及临时设施，临时弃土都要在工程全部完工后清除并恢复原貌。9.4 吊装施工一般选择交通流量相对较小的夜间进行，在施工时尽量避免使用汽笛，同时尽量控制吊车安装时的其它噪音。9.5 切实加强火源管理，现场禁止吸烟，电、气焊及焊接作业时应清理周围的易燃物，消防工具要齐全，动火区域都要安放灭火器。9.6 加强检查和监控工作。定期组织安全环境大检查，对施工中的各项环境保护措施的落实情况和施工现场的环境状况进行全面42、检查，发现问题进行通报，责令改正。1010效益分析效益分析10.1 经济效益经济效益武汉市东湖通道红庙立交 A、B 匝道与主线桥预应力混凝土箱梁拼宽施工过程中使用本施工工法，为工程的顺利开展提供了安全可靠、经济合理的技术措施，保证了施工质量，提高了工作效率，降低了劳动强度，加快施工进度，节约工期 45 天。同时，预应力混凝土箱梁拼宽后结构安全性、耐久性较好，降低了建设和后期维护成本，创造效益约 68 万元。10.2 社会效益社会效益本施工工法能通过合理组织现场施工组织和交通疏导，确保施工时的交通通行，可最大程度保证不中断交通通行，施工作业面小，交通影响小，确保施工现场安全，具有较好社会效益。本43、施工工法对促进新老桥拼宽改造的技术进步，推动相关设计及施工理论研究的深化将具有重要的意义。随着经济和工程技术的不断发展，新老桥拼宽改造工程将会广泛出现，本施工工法的预应629力混凝土箱梁拼宽改造关键技术，可对后续城市桥梁改造乃至公路改扩建提供极大的借鉴价值。1111应用案例应用案例11.1 工程概况工程概况本工法应用于武汉市东湖通道红庙立交 A、B 匝道新老桥预应力混凝土箱梁拼宽施工，东湖通道红庙立交是一座五路交叉的四层互通式立交，其中东湖通道分别设置直行高架匝道（A、B）与二环线水东段高架主线直接对接，并设置两对转向匝道（C、D）与立交对接。东侧 A 匝道桥总长约 0.72 公里，其中拓宽部44、分桥长 0.12 公里，新建部分桥长 0.6 公里；西侧 B 匝道桥总长约 1.46公里，其中拓宽部分桥长 0.16 公里，新建部分桥长 1.3 公里。主线桥拓宽上部结构采用等高度预应力砼斜腹板连续箱梁结构，拓宽新建桥梁上部结构与既有桥梁保持同结构形式跨径分联。所处地理位置复杂，交通流量大，交通组织困难，同时旧桥改造工程量大，新老桥拼接难度大，连接工艺复杂。图 11-1 东湖通道红庙立交项目平面布置图图 11-2 东湖通道红庙立交项目效果图11.2 施工施工情况情况东湖通道红庙立交 A、B 匝道新老桥钢箱梁拼宽施工采用新老桥预应力混凝土箱梁新型铰接630拼宽连接构造及其“先改造，后铰接”的施工45、工艺。工程施工时，先施工新桥下构，再进行新桥上部结构施工，最后进行新老桥拼宽连接施工。通过原有老桥钢箱梁线形、高程及控制点等全面测量，进行新桥混凝土箱梁及拼宽连接施工，保证了新老桥拓宽顺接。由于工程施工进度安排较紧促，新桥施工后基础自然沉降不能满足 36 个月的时间设计及经验要求，通过采取新桥墩顶处主梁堆载预压加速新桥基础沉降的施工措施，从而减小新老桥拼宽后的沉降差。该段于 2015 年 2 月 30 日开工，2015 年 12 月 28 日竣工。11.3 工程工程监测与监测与结果评价结果评价针对东湖通道红庙立交 A、B 匝道与主线桥预应力混凝土箱梁拼宽施工，开展了新老桥拼宽结构状态中长期试验检测研究工作，主要包括在自重作用下测试结构的静应变、静位移以及裂缝等，特别是新老桥不均匀沉降差及其引起结构状态变化。其中通车 6 个月后，新桥桥墩均有沉降，但最大沉降差均小于 3mm，新老桥混凝土箱梁拼宽连接处附加最大压应力-2.9Mpa，均满足设计要求。图 11.3-1 测试现场图施工全过程处于安全、稳定、快速、优质的可控状态，工程质量优良，无安全生产事故和质量事故发生，得到了各方的好评。