高速公路改扩建工程T梁新老桥拼接加固施工工艺

中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司，湖北 武汉 430000

1 工程概况

新疆维吾尔自治区乌鲁木齐至奎屯段改扩建项目工程中，昌吉市玛纳斯河大桥老桥桥跨布置为13×25m，上部结构采用预应力混凝土T型梁，结构简支，桥面连续，全长为330.894m。根据桥梁检测报告，对老桥腹板变高段采用增大截面的加固方法。原桥宽26m，两侧拼宽，拼宽后桥梁全宽为42m。既有老桥一孔有5榀T梁。根据设计要求，在新老桥拼宽横隔板处进行桥梁加固。新老桥拼接位置横隔板与原桥和新桥横隔板位置错开，横隔板厚度为40cm。玛纳斯河大桥上跨桥端横梁和中横梁位置采用JZ25高强精轧螺纹钢进行对拉加固。玛纳斯河大桥新旧横隔板位置加固共有156处，每跨有6处（其中端横梁2处、中横梁4处）。

2 增大T型截面加固

2.1 钢筋施工

严格按照设计图纸在腹板位置准确定位出钢绞线位置，在腹板上画出钢绞线线性图，梁加固采用N7φ12mm钢筋进行植筋，严格按照图纸要求进行网格间距弹线定点，依照老桥腹板截面带线控制，按照点位进行植筋。

植筋养护期结束后开始绑扎钢筋，钢筋统一由钢筋厂将半成品运送至现场，然后进行现场绑扎。网片钢筋与腹板面φ12mm植筋绑扎连接。加固主筋与腹板植筋之间采用绑扎连接，钢筋间距严格按照图纸要求均匀布设绑扎。钢筋绑扎的同时设置垫块，间距为0.5m，呈梅花状布设。垫块的间距可根据现场实际情况调整，但必须满足施工规范要求[1]。

2.2 模板安装

进行模板安装之前用水湿润原腹板，以使新旧混凝土结合。腹板模板采用竹胶板，模板位置严格按照测量放样尺寸控制；为保证模板能够周转使用，模板的物理性质应始终满足施工要求；禁止使用废弃机油等材料作为脱模剂涂刷模板。使用双面胶带粘贴模板之间的拼接缝，用砂浆对模板底部四周进行填塞，防止漏浆。

2.3 混凝土浇筑

采用的混凝土结构的浇筑方式为分层均匀浇筑施工，每层厚度不应超过0.3m，然后使用钢筋棍配合附着式振捣器进行振捣密实，要求振捣均匀，浇筑时安排专职人员进行监督检查，不允许过振、漏振[2]。当混凝土强度达到2.5MPa，且能保证结构物表面及棱角不会因拆模而损坏时，方可拆除模板，拆模后使用塑料薄膜覆盖并安排专人养护。

3 T型梁腹板粘贴钢板

（1）根据施工图纸，由测量员进行施工放样，确定粘贴钢板位置。

（2）对粘贴钢板位置原有混凝土结构物表面进行处理，对结构物表面的粘贴区域进行凿毛处理，直到该位置坚实混凝土石子露出来并且形成平整的粗糙表面，表面突起不平处使用尖凿进行轻凿整平，使用电动钢丝刷将粘贴区结构物表面的浮浆清理干净并将结构物表面松散物去除，然后使用空气压缩机将结构物表面粉尘吹净，最后使用工业丙酮对结构物表面进行擦拭。

（3）配置并涂刷底层树脂。

（4）使用环氧树脂腻子对构件凹陷部位进行修复，保证构件表面平整。

（5）植入化学锚栓，在粘贴钢板所在位置植入锚栓。根据施工设计图纸的要求确定打孔位置与深度，打孔完成后使用空气压缩机将孔内浮灰由孔底向孔外清理干净，再使用工业丙酮对盲孔进行清洗，待盲孔晾干后再将植筋胶注入孔内。植筋胶在现场根据使用说明书上的配制方法及要求进行调制，并在规定的时间内注入孔内，注入量为孔深的2/3，然后将经过除油、清洗干净并且晾干的锚栓缓慢地转动插入，最后使用植筋胶将孔口填塞饱满。

（6）根据现场已植埋完成的螺杆间距确定钢板的打孔位置并打孔。

（7）预安装。按照施工图设计要求的粘贴顺序预挂、安装配套的粘贴钢板，对下道工序粘贴工作的可操作性进行检验；对预安装有困难的个别钢板进行修孔处理，直至可以安装。

（8）钢板粘贴面的处理。使用砂轮机对钢板粘贴面进行打磨、除锈和粗糙处理，粘贴面的粗糙度越大越好。沿钢板宽度方向打磨，打磨完成后，使用工业丙酮将钢板粘贴面擦拭干净，采用双面焊对钢板拼缝位置进行处理，焊缝要满足施工规范要求，焊接工作要在安装前完成，严禁安装后再焊接。

（9）按照施工设计图纸要求的预留空隙为5mm，在钢板内表面焊接3～4个支撑点，确保灌胶空间满足设计图纸要求，待钢板安装完成后对其封边，封边的同时注意预留排气孔，并在钢板上预留注胶孔。检查各个封边的质量，待其达到规定强度要求后，使用压缩空气将胶注入钢板内。

（10）封闭注胶过程中出胶的排气孔，防止胶体顺排气孔外溢造成浪费。

（11）确保灌浆饱满度在90%以上，待胶体凝固后，使用敲击的方法判断粘贴处的黏结密实度。

（12）抗腐蚀处理。环氧浆液凝固后清除表面油污，并使用钢刷除锈，然后涂抹一层树脂浆罩面，最后再涂防锈漆进行表面防护。

4 新老桥横隔板连接

4.1 横隔板位置定位及钻孔

在老桥腹板上按照老桥图纸上的设计钢绞线位置画出弧形，确认钢绞线位置，然后根据新桥T梁位置预留孔，用红外线进行对点，并在老桥T梁位置做出标记。如果标记位置不在预留钢绞线位置，应进行钻孔；如果标记点在老桥钢绞线位置，则上下挪动，避开钢绞线位置进行钻孔。

腹板使用冲击钻钻孔，标尺设定为成孔深度；先缓慢钻，等到钻头定位稳定后全速钻进。在钻孔过程中，如果遇到腹板钢筋主筋和钢绞线，则必须改孔。钢筋实际施工位置与图纸设计位置误差不大于3cm。φ12mm钢筋钻孔深度不小于12cm，φ22mm钢筋钻孔深度为50cm。

4.2 新旧两腹板之间设置枕木施工

在横隔板位置用预应力高强精轧螺纹钢JL25进行张拉，张拉前应在其附近新旧两腹板之间设置25cm×25cm枕木（见图1），以防梁体变形，枕木长度为1.76m。当枕木与腹板空隙很大时，采用三角木屑进行加固。高强精轧螺纹钢JL25张拉控制应力为0.4fpk=315MPa，张拉过程中应监测梁体的变形，当混凝土强度达到90%时方可拆除。施工顺序为先拧紧螺母，然后立模浇筑混凝土。构件混凝土采用C50混凝土，使用二次构造细石泵进行浇筑施工。

图1 新旧T型梁中横隔板连接处钢筋及枕木布置图

4.3 钢筋施工

植筋养护期结束后开始绑扎钢筋，钢筋统一由钢筋厂将半成品运送至现场进行绑扎。网片钢筋与腹板面φ12mm植筋绑扎连接。钢筋与腹板面新桥横隔板预留钢筋绑扎连接。加固钢筋与腹板横隔板预留之间采用绑扎连接，间距按照图纸要求绑扎。绑扎钢筋的同时设置垫块，间距为0.5m，呈梅花状布设。垫块间距可根据实际情况调整，但必须符合规范要求。N6φ22mm钢筋采用单面焊接，长度不小于30cm。

4.4 模板安装

模板安装方式同上文2.2节。模板加固为方木与钢管体系结合加固。

4.5 混凝土浇筑施工

使用现浇C50钢纤维补偿收缩混凝土对拼接横隔梁进行浇筑。混凝土浇筑方式同上文2.3节。拼宽植筋与既有桥梁钢筋焊接部分需要绑扎电化学防腐材料锌基牺牲阳极电子元件。拼接横隔梁施工结束后在锚具上涂环氧树脂[3]。

5 结束语

文章主要探讨了高速公路改扩建工程中T型桥梁新老桥拼接加固施工工艺，并提出了T梁梁肋增大界面加固施工工艺中的植筋、布筋、模板安装、混凝土浇筑及设备选型技术要点，且对T梁梁腹粘贴钢板施工工艺中的化学锚栓植筋、钢板粘贴、注浆、环氧树脂防锈等关键技术难点做了详细说明，对新老桥拼宽连接处的精轧螺纹钢钻孔定位、混凝土浇筑、张拉注浆等关键工艺做了深入透析，创造性地解决了拼宽连接处张拉过程中对新老桥T梁梁肋的应力损伤问题，可以快速有效地完成桥梁的T型梁拼接，从而达到桥梁改扩建的目的，满足社会经济的快速发展需求，为类似工程提供参考。