| 标题 | 桥面混凝土凿除工艺探究 |
| 范文 | 高宏广 摘 要：本文简要介绍了几种桥面凿除的方法，并以宁夏吴忠黄河大河维修加固工程对比不同凿除工艺，探究不同工艺的适用条件，为实际工程选取凿除工艺做出理论指导和参考建议。 关键词：桥面凿除；凿除工艺；风镐 中图分类号：TU528 文献标识码：A 0.前言 随着时间的推移， 社会的发展，任何新建的桥梁最终都会成为旧桥。在桥梁运营期间，由于车辆荷载特别是超重车辆行驶，以及外界各种因素的作用和影响，导致桥梁结构产生病害、出现缺陷、严重影响到桥梁正常运营。 桥梁主要病害有箱梁裂缝发育、主桥下挠、支座脱落、桥面铺装层存在车辙、拥包、破损现象等。通过研究分析表明，采用适当的加固技术和拓宽措施对恢复和提高旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，以满足现代化交通运输的需求是可行的。 常见的桥梁加固的技术方法有加大截面法、碳纤维加固法、粘贴钢板加固法、预应力加固法、扩大基础加固法。桥梁加固的工艺措施有裂缝处理、腹板粘贴钢板、体外预应力张拉、更换支座及更换桥面铺装和伸缩缝等。为有效减少施加体外预应力束数量和施工风险，改善挠度、内力和应力，预应力张拉前应减少桥面荷载，凿除原桥面铺装层。桥面凿除成为施工措施的前提和必要步骤，其重要性逐渐凸显，那么探寻出一种高效、科学的桥面凿除工艺迫在眉睫。但目前关于桥面凿除工艺的研究尚少，在实际施工过程中往往没有一份具有指导性的研究作为参考。 1.常见桥面凿除方法 1.1 风镐传统凿除 风镐是一种手持机具，风镐由配气机构、冲击机构和镐钎等组成，作业时，使镐钎顶住混凝土面。使冲击锤不断往复运动，打击钎尾，破碎混凝土。 1.2 “啄木鸟”凿除 “啄木鸟”凿除的原理与风镐凿除原理是一致的，不同的是风镐是借助人的推力反作用在混凝土上，而“啄木鸟”凿除借助的是挖掘机液压臂。 1.3 静态爆破技术 静态爆破进行破碎的机理主要是靠破碎剂在被破碎体内发生缓慢的化学反应和物理变化，使介质产生龟裂而解体。 1.4 劈裂机凿除 劈裂机凿除是用凿岩机在铺装层上钻出一个设定直径及深度的孔，将分裂机放入孔中，中间楔块在液压力的推动下将被拆除的结构从内部裂开，细钢筋可同时被拉断。 1.5 整体掀开法 先将桥面混凝土分割成若干个小块，在每个区域四周用风炮钻一排孔，种上钢钉并用大锤用力击打，致使结合面的黏结力破坏，再用挖机将混凝土块整体撬起，达到混凝土从梁体剥离的目的。 2.工程概况 京藏高速公路宁夏吴忠黄河大桥全长1248m，桥面宽16m，主桥长468m，桥面纵坡为1%，横坡为2%，分左右幅。针对桥梁病害，设计采用体外预应力张拉法、腹板粘贴钢板、裂缝及缺陷处理、更换支座、更换桥面铺装及伸缩缝等维修加固措施。体外预应力张拉必须在桥面荷载解除之后进行，工序环环相扣，工期紧，桥面凿除成为此工程工期关键的控制点。原主桥桥面混凝土厚度为16cm，混凝土内布设纵横间隔为15cm的φ12钢筋网。工程采取交通管制，大桥半幅封路半幅通车，由于高速公路交通压力大，尽可能缩短交通管制的时间并安全顺利地完成加固工程成为本工程的追求。基于本橋实际情况综合考虑，右幅封闭左幅施工时，桥面凿除采用风镐传统凿除和整体掀开法两种工艺，各凿除3744m2，最后对比得出较好工艺方法用于右幅施工。 3.分析 风镐传统凿除施工班组共11把风镐，50名工人，工人轮番上班凿除，风镐每日工作16小时，从一侧向另一侧逐步凿除。整体掀开凿除施工班组40名工人，每日工作8小时，将施工范围划分为31个小区域，同时施工凿除，具体施工步骤及方法在第二节已阐述，在此不再重复。表1是两种工艺的投入情况。 3.1 工效对比 从最初凿除到清运废渣完毕，传统法共用13天，整体掀开法共用7天。传统凿除法使用650个工日完成3744m2，而整体掀开法仅使用280个工日；传统凿除法一工日可凿除5.76m2，而整体掀开法一工日可凿除13.371m2，后者工效为前者工效的2.32倍。 3.2 质量对比 就凿除效果而言，传统凿除法凿除的混凝土部分不能完全从梁体剥离，局部仍然残留大量混凝土，为满足后期桥面铺装的质量要求，必须重新返工凿除。最终用一台小空压机配合两把风镐用时两天将其清除，此法不能一次性达到工程质量要求。 整体掀开法在凿除时将混凝土板整体掀开，桥面梁板顶面与混凝土块分离，梁板顶面平整且无碎渣，仅四周残余极少量混凝土， 凿除效果较好。 3.3 安全对比 风镐采用人工凿除，风压过小会使凿除冲击力不够，凿除速度过慢，而风压过大容易造成风管脱落，造成人员受伤，不具安全性；风镐凿除时，碎渣飞溅，极易给人员及对面车辆造成伤害，飞溅的碎渣对高速行驶的汽车冲击力巨大，一旦砸到车辆，后果不堪设想。尽管施工时做好了十足的防备保护措施，仍然有人员因凿除受皮外伤；风镐凿除过程中，混凝土内布设的钢筋网逐渐暴露在外，造成人员行走困难易摔倒，且外露的钢筋容易砸破车辆轮胎，是施工现场不安全因素之一。 基于工效、质量、安全等因素的综合评定，整体掀开法确实优于风镐传统凿除法，此工程决定在右幅施工时完全采用整体掀开法凿除原桥面铺装，提高施工效率。 结语 桥面是桥梁结构的重要组成部分，它直接承受车轮的压力、冲击和剪切作用，并在汽车和气候变化的反复作用下被磨耗和风化。同时，由于它黏结在梁体顶面，成为受力结构的上缘部分，承受了一定的内力，因此旧桥桥面往往会出现损坏的现象，使得更换桥面铺装成为必不可少的加固措施之一，那么确定一种科学合理的桥面混凝土凿除工艺尤其重要。确定凿除工艺应理论结合现场情况综合分析，充分考虑到凿除面积、原混凝土铺装层厚度、是否存在钢筋网、是否存在竖向植筋等因素。 若混凝土层厚度太厚，则不宜采用风镐传统凿除法；若凿除桥面梁板上的铺装层，则不宜采用“啄木鸟”凿除法，避免伤及梁板；若混凝土内布设钢筋网，则不宜采用静态爆破技术；若混凝土存在竖向植筋，则不宜采用整体掀开法。 根据此工程现场实际情况，原桥面混凝土层厚度16cm，内设纵横钢筋网，无竖向植筋，且凿除面积较大，右幅施工时将采用整体掀开法。 由于本人理论水平所限，经验尚不足，只能对一些问题做一些肤浅的思考和简单的概括，希望能为工程实际起到参考作用，文中可能存在疏漏或错误，恳请同行或专家前辈给以指导和指正。 参考文献 [1]汤轲.公路桥梁加固的现状与特点研究[J].交通科技，2010（S2）：45-48. [2]韦荣强.桥梁加固技术探析[J].科技信息，2011（17）：316. [3]杨琪.高速公路桥梁加固成套技术与工程实践[M].北京：人民交通出版社，2010. [4]王光金.静态爆破技术在桥梁施工中的应用[J].安徽建筑，2007（2）：46-47. [5]胡胜敏，罗立峰.旧桥桥面铺装的修复及施工[J].重庆交通学院学报，2002（3）：17-20. |
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