專利名稱:更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在公路橋的橋臺(tái)上更換板式橡膠支座的施工方法,該板式橡膠支座支撐 著預(yù)應(yīng)力簡支T型梁或預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱形梁。
背景技術(shù):
作為橋體上部結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件,預(yù)應(yīng)力簡支T型梁和預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱形梁在公路橋梁的建 設(shè)中得以廣泛應(yīng)用。在橋臺(tái)頂面,板式橡膠支座支撐著橋體主梁。在多數(shù)情況下,這些支座 大多處于偏心受壓狀態(tài),特別是當(dāng)支座安裝的質(zhì)量較差時(shí),此種情況尤為嚴(yán)重。在車輛荷載 的作用下,處于偏心受壓的支座將產(chǎn)生過大的壓縮變形和剪切變形,致使其側(cè)面開裂、鋼板 裸露,使用壽命縮短,并使橋面產(chǎn)生較大的沉降。
在行車道的中部,通過車輛的頻數(shù)最高,橋面的、沉降量也最大,路拱線形成了一條向下 凹陷的曲線。在伸縮縫的另一側(cè),橋臺(tái)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),所產(chǎn)生的壓縮變形微乎其微,路 拱線幾乎沒有變化,于是在伸縮縫的前后便形成了一個(gè)倒錯(cuò)臺(tái)。當(dāng)車輛經(jīng)過時(shí),就會(huì)劇烈顛 簸。特別是當(dāng)橋面的縱坡較大時(shí),車輛顛簸得愈加嚴(yán)重。通常公路橋的使用壽命一般為30-50 年,為了保證行車質(zhì)量,橋臺(tái)上的板式橡膠支座大約每10-15年就要更換一次。
澆注橋臺(tái)一般采用C25混凝土,有些公路橋的橋臺(tái),在自下而上分層澆注的過程中,混 凝土攪拌得并不均勻,振搗的效果也不理想,各處強(qiáng)度差異較大。在橋臺(tái)表面,蜂窩麻面和 裂紋較多。在橋臺(tái)頂部,混凝土中存在著一些豎向裂縫。在橋臺(tái)的立面和側(cè)面,鋼筋配置得 較少。在原支座的下方,未設(shè)鋼筋網(wǎng)片,也未設(shè)支座墊石。在主梁的作用下,原支座下方的 混凝土出現(xiàn)了局部坍塌,該支座處于半懸空狀態(tài)。
以往在更換橋臺(tái)支座時(shí),首先將整個(gè)一孔的主梁頂起200-300mm高,然后將原支座鏟下、 貼上新支座即可。這種更換支座的方法簡單,施工質(zhì)量差,幾乎沒有什么技術(shù)含量。在橋臺(tái) 頂部,對于坍塌部位和破損部位,大多只用細(xì)骨料混凝土進(jìn)行簡單修補(bǔ);對于開裂部位,并 不作相應(yīng)處理。
這種更換支座的方法存在著許多問題,新支座粘貼在原支座墊石上,原支座所具有的缺 陷新支座全部承襲。在拆除原支座、安裝新支座的過程中,原支座墊石受到一定的損傷,故 新支座與原支座又會(huì)產(chǎn)生一定的偏差,導(dǎo)致主梁間出現(xiàn)新的無序的內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)該內(nèi)應(yīng)力較大 時(shí),橋體上部結(jié)構(gòu)將沿縱橋向開裂。在整個(gè)施工過程中,主梁被頂起的高度為200-300mm,它 需要占用大量的千斤頂和支承工具,較長的施工周期。由于支頂主梁的高度大,故其間必須
6要中斷橋面交通。在橋臺(tái)頂部的坍塌部位,新修補(bǔ)的細(xì)骨料混凝土與原橋臺(tái)混凝土不能牢固粘結(jié),在新支座的壓迫下,隨時(shí)都有可能再次滑落,致使該新支座又回到半懸空狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種施工工藝簡單、施工工具簡單、且易于推廣的更換支座的方法。采用本發(fā)明更換公路橋橋臺(tái)上的板式橡膠支座,橋臺(tái)頂部的坍塌部位、破損部位和開裂部位都能得到高質(zhì)量的修復(fù),其外形和使用功能完全能夠滿足該橋原設(shè)計(jì)圖紙的要求。在橋臺(tái)上,新支座基礎(chǔ)制做得非常精致、并十分堅(jiān)固。在橋體主梁的作用下,各個(gè)新支座都承受著均布荷載,處于理想的支承狀態(tài)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案
一種更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,將按如下的操作工序依次進(jìn)行在橋臺(tái)頂部設(shè)置一個(gè)錨固區(qū),將坍塌部位的新舊混凝土固結(jié)在一起,將開裂部位的混凝土鎖定在一起,并為安裝新支座基礎(chǔ)的鋼筋骨架設(shè)制支撐點(diǎn)和焊接點(diǎn)。使用電動(dòng)切割片對橋臺(tái)頂部進(jìn)行切割,清除多余的混凝土,以形成新橋臺(tái)頂面。利用超薄型千斤頂和lfe時(shí)支座將主梁按橋面施工路拱線頂升到位。在橋臺(tái)頂部的更換支座部位設(shè)置開挖區(qū),使該處頂層錨桿的上表面裸露。在開挖區(qū)的上方,對主梁的底面進(jìn)行打磨,并安裝新支座上墊石。在開挖區(qū)內(nèi)制做新支座基礎(chǔ)。在新支座基礎(chǔ)頂面的正中部位粘貼新支座。整體回落主梁,由新支座對其進(jìn)行支撐。本發(fā)明的特征在于
在橋臺(tái)伸縮縫的主梁一側(cè),橋面施工路拱線根據(jù)橋面縱坡確定。當(dāng)整個(gè)一孔的主梁按橋面施工路拱線被支頂?shù)轿缓?,主梁底面的?biāo)高和傾角隨之被確定。新支座基礎(chǔ)由不銹鋼框、
鋼筋骨架和C30早強(qiáng)無收縮混凝土構(gòu)成,其長與寬分別大于新支座的長與寬80mm,它的頂面與新支座上墊石的底面相平行,二者的間距等于新支座的厚度加3mm。不銹鋼框與鋼筋骨架是相互配套的兩個(gè)構(gòu)件,在開挖區(qū)內(nèi),首先對鋼筋骨架進(jìn)行準(zhǔn)確定位,然后將不銹鋼框與鋼筋骨架組裝在一起,最后灌注C30早強(qiáng)無收縮混凝土。當(dāng)主梁回落后,所有的新支座皆承受均布荷載,橋面路拱線與設(shè)計(jì)路拱線相吻合。
錨固區(qū)的錨桿用O20鋼筋制做,其長度等于原橋臺(tái)頂面的寬度,其頂端為刀刃狀,其尾端面與錨桿的軸向相垂直。所有錨桿皆沿縱橋向水平打入,其頂端伸入橋臺(tái)靠背20mm,其尾端凹入橋臺(tái)立面20mrn。錨孔的口徑為34mm,錨桿用錨固包固定于錨孔中。
在錨固區(qū),自上而下共設(shè)置3層錨桿,每一層錨桿都橫貫整個(gè)橋臺(tái)的寬度。第一層錨桿距主梁底面160mm,其橫向間距為200mm。第二層錨桿距主梁底面460mm,其橫向間距為400mra。第三層錨桿距主梁底面760咖,其橫向間距亦為400mm。
在每一層錨桿尾端的上方和下方,各焊接一根410鋼筋,以形成橫向鋼筋構(gòu)件。在相鄰的兩層錨桿之間,都并排設(shè)2根(tl0鋼筋,以形成豎向鋼筋構(gòu)件。在豎向鋼筋構(gòu)件與橫向鋼筋構(gòu)件的交匯處實(shí)施焊接,以形成完整的鋼結(jié)構(gòu)。所有的豎向鋼筋構(gòu)件與橫向鋼筋構(gòu)件都通過混凝土表面的開挖槽凹入橋臺(tái)立面25mm。
在橋臺(tái)立面的頂部加設(shè)鋼模板,將錨固區(qū)內(nèi)的開挖槽、錨桿尾端、豎向鋼筋構(gòu)件和橫向鋼筋構(gòu)件全部覆蓋。向該鋼模板內(nèi)灌注C30無收縮混凝土灌料,將混凝土表面的開挖槽全部填平,使橋臺(tái)立面的頂部恢復(fù)到該橋剛竣工時(shí)的狀態(tài)。
對橋臺(tái)頂部切割后,新橋臺(tái)頂面與主梁底面的間距為新支座厚度的1.8-2.0倍,沿縱橋向它比原橋臺(tái)頂面窄100mm。在每一個(gè)原支座的左右兩側(cè),沿橫橋向都保留50mm寬的混凝土?xí)翰磺懈?,以保持原支座的穩(wěn)定。在新橋臺(tái)頂面涂抹一層密封水泥漿,以封堵混凝土表層的裂縫和裂紋。
在新橋臺(tái)頂面,從橋臺(tái)的一側(cè)開始,向另一側(cè)順次運(yùn)作超薄型千斤頂,每次超薄型千斤頂只向上頂升0.5rarn。通過若干個(gè)這樣的支頂程序,主梁便按照橋面施工路拱線被支頂?shù)轿?。在操作超薄型千斤頂?shù)耐瑫r(shí),及時(shí)調(diào)起臨時(shí)支座的高度,將主梁撐住。當(dāng)主梁被支頂?shù)轿缓?,將超薄型千斤頂撤出,只剩臨時(shí)支座支撐主梁,直至更換支座完畢。
當(dāng)主梁按橋面施工路拱線被支頂?shù)轿缓?,拆除原支座,在橋臺(tái)頂部的更換支座部位設(shè)置開挖區(qū)。該開挖區(qū)沿橫橋向的寬度等于新支座的長度加100mm,沿縱橋向的進(jìn)深等于新支座的后側(cè)面至橋臺(tái)立面的距離加50ram,其底面與頂層錨桿的頂面相重合,但未傷及這些錨桿。
在開挖區(qū)的上方,對主梁的底面進(jìn)行打磨,并緊密粘貼和焊接新支座上墊石。該上墊石用20mm厚的碳鋼鋼板制做,其長度大于新支座的長度IOO咖,其寬度大于新支座的寬度200mm。它沿橫橋向呈水平狀態(tài),沿縱橋向與橋面縱坡相平行。
新支座基礎(chǔ)的鋼筋骨架由頂層鋼筋網(wǎng)片和底層鋼筋網(wǎng)片構(gòu)成,在它們之間的每一個(gè)接觸點(diǎn)處都雙面焊接,且每一個(gè)焊口的長度都不小于15mm。
頂層鋼筋網(wǎng)片的平面為一個(gè)矩形,其長與寬分別大于新支座的長與寬40國。該鋼筋網(wǎng)片由頂層、中層和底層鋼筋焊接而成,這三層鋼筋皆選用4)10鋼筋。頂層鋼筋與底層鋼筋沿橫橋向,其長度大于新支座的長度40mm,相鄰2根的間距為80-85mm。中層鋼筋沿縱橋向,其長度大于新支座的寬度40mm,相鄰2根的間距為70_75國。在縱橫鋼筋的每一個(gè)交匯點(diǎn)處都雙面焊接,且每一個(gè)焊口的長度都不小于10mm。
底層鋼筋網(wǎng)片由頂層和底層鋼筋焊接而成,這兩層鋼筋皆選用①20鋼筋。頂層鋼筋沿縱橋向,其長度大于新支座的寬度40咖,相鄰2根的間距為140-150mm。底層鋼筋沿橫橋向,其長度等于640mm或840mm,相鄰2根的間距為90_110咖。在縱橫鋼筋的每一個(gè)交匯點(diǎn)處都雙面焊接,且每一個(gè)焊口的長度都不小于20mm。
在開挖區(qū)內(nèi),自下而上依次安放一個(gè)鋼筋骨架、 一塊13mm厚的矩形木板和一塊新支座。在鋼筋骨架的左右兩側(cè),在鋼筋骨架與開挖區(qū)的底面之間,用小鋼片同時(shí)支頂,使鋼筋骨架托著矩形木板和新支座同時(shí)向上升起,直至新支座的頂面與新支座上墊石的底面全面接觸為止,以此對鋼筋骨架進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
對鋼筋骨架與錨固區(qū)頂層錨桿的接觸點(diǎn)進(jìn)行焊接,且每一個(gè)焊口的長度均不小于20mm。當(dāng)焊接完畢后,撤除矩形木板和新支座,鋼筋骨架的頂面與新支座上墊石的底面相平行,二者的間距等于新支座的厚度加13mm。
新支座基礎(chǔ)的不銹鋼框用4塊5mm厚的不銹鋼板通過焊接合圍而成,其長與寬分別大于新支座的長與寬80mm。在不銹鋼框四壁的每一個(gè)內(nèi)側(cè),都設(shè)置2個(gè)卡扣。
與鋼筋骨架組裝在一起的不銹鋼框,其內(nèi)側(cè)的8個(gè)卡扣分別卡住鋼筋骨架頂層鋼筋網(wǎng)片的四邊;其頂面與新支座上墊石的底面相平行,二者的間距等于新支座的厚度加3mm;其底邊低于新橋臺(tái)頂面5mm;其四邊與頂層鋼筋網(wǎng)片的四邊都保持相等的間距。
在該不銹鋼框的外側(cè)進(jìn)行焊接,將其與鋼筋骨架的底層鋼筋網(wǎng)片相固定。向不銹鋼框內(nèi)灌注C30早強(qiáng)無收縮混凝土,振搗后用鋼直尺沿著該不銹鋼框的頂邊將其表面刮平即可。C30早強(qiáng)無收縮混凝土的粗骨料粒徑最大不超過5咖。
當(dāng)新支座基礎(chǔ)的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,便可將新支座粘貼在其頂面的正中部位。不銹鋼框不再拆除,而是作為新支座基礎(chǔ)的外殼保留在原處。整個(gè)主梁分段同步下落,每次下落l.Omm,直至主梁的荷載全部由新支座承擔(dān)為止。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
使用本發(fā)明更換公路橋橋臺(tái)上的板式橡膠支座,千斤頂和臨時(shí)支座全部位于新橋臺(tái)頂面,且主梁被支頂?shù)淖畲蟾叨葍H為9mm,故無需在主梁之下搭設(shè)滿堂式腳手架,因而施工的周期短,施工的成本低廉。
在橋臺(tái)支座的上方,當(dāng)整個(gè)一孔的主梁被支頂?shù)轿缓螅跇蚺_(tái)伸縮縫處,主梁一側(cè)的路面標(biāo)高僅高出橋臺(tái)一側(cè)的路面標(biāo)高7-9咖,而伸縮縫的寬度通常在40-60ram之間,故各種車輛均可正常地通過橋面,并不會(huì)引起車輛顛簸。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是橋臺(tái)原支座的正面圖,圖2是橋臺(tái)原支座的側(cè)面圖,圖3是錨固區(qū)的錨桿正面分布圖,圖4是錨固區(qū)的鋼筋構(gòu)件正面分布圖,圖5是橋臺(tái)頂部更換支座部位開挖區(qū)的正面圖,圖6是在主梁底面安裝新支座上墊石的正面圖,圖7是新支座基礎(chǔ)鋼筋骨架的正面圖,圖8是新支座基礎(chǔ)鋼筋骨架的側(cè)面圖,圖9是新支座基礎(chǔ)鋼筋骨架定位的正面圖,圖10是新支座基礎(chǔ)鋼筋骨架定位的側(cè)面圖,圖ll是新支座基礎(chǔ)鋼筋骨架與頂層錨桿相焊接的正面圖,圖12
9是新支座基礎(chǔ)鋼筋骨架與頂層錨桿相焊接的側(cè)面圖,圖13是新支座基礎(chǔ)不銹鋼框的平面圖,圖14是新支座基礎(chǔ)不銹鋼框沿橫橋向的豎向剖面圖,圖15是新支座基礎(chǔ)不銹鋼框沿縱橋向的豎向剖面圖,圖16是新支座基礎(chǔ)不銹鋼框就位的正面圖,圖17是新支座基礎(chǔ)不銹鋼框就位的側(cè)面圖,圖18是新支座基礎(chǔ)的正面圖,圖19是新支座基礎(chǔ)的側(cè)面圖,圖20是新支座粘貼的正面圖,圖21是新支座粘貼的側(cè)面圖,圖22是主梁回落的正面圖,圖23是主梁回落的側(cè)面圖。
圖中l(wèi)主梁,2橋臺(tái)立面,3新橋臺(tái)頂面,4橋臺(tái)靠背,5錨桿,6橫向鋼構(gòu)件,7豎向鋼構(gòu)件,8原支座,9新支座,10臨時(shí)支座,11新支座上墊石,12鋼筋骨架,13不銹鋼框,14卡扣,15矩形木板,16新支座基礎(chǔ),17開挖區(qū),12-l頂層鋼筋網(wǎng)片,12-2底層鋼筋網(wǎng)片。
下面結(jié)合圖1至圖23詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明所提出的在公路橋橋臺(tái)上更換板式橡膠支座的實(shí)施方法。
具體實(shí)施例方式
采用本發(fā)明更換公路橋橋臺(tái)上的板式橡膠支座,宜根據(jù)圖1至圖23分步進(jìn)行
首先在橋臺(tái)頂部設(shè)置錨固區(qū),將坍塌部位的新舊混凝土固結(jié)在一起,將開裂部位的混凝
土鎖定在一起,并為安裝新支座基礎(chǔ)16的鋼筋骨架12設(shè)制支撐點(diǎn)和焊接點(diǎn)。錨固區(qū)的錨桿5用①20鋼筋制做,其長度等于原橋臺(tái)頂面的寬度,其頂端為刀刃狀,其尾端面與錨桿5的軸向相垂直。所有錨桿5皆沿縱橋向水平打入,其頂端伸入橋臺(tái)靠背4以內(nèi)20mm,其尾端凹入橋臺(tái)立面2以內(nèi)20mm。錨孔用風(fēng)鉆打制,其口徑為34mm,錨桿5用錨固包固定于錨孔中。在錨固區(qū),自上而下共設(shè)置3層錨桿5,每一層錨桿5都橫貫整個(gè)橋臺(tái)的寬度。第一層錨桿5距主梁底面160,,其橫向間距為200mm。第二層錨桿5距主梁底面460mm,其橫向間距為400mm。第三層錨桿5距主梁底面760mm,其橫向間距亦為400咖。
每一根錨桿5的尾端都凹陷于橋臺(tái)立面20mm,沿著其橫向分布和豎向分布,分別在橋臺(tái)立面2設(shè)35mm深的開挖槽,其橫向開挖槽寬70-80咖,豎向開挖槽寬35-40咖。沿著每一層錨桿5,分別在錨桿5尾端的上方和下方,各焊接一根410鋼筋,以形成橫向鋼筋構(gòu)件6。在相鄰的兩層錨桿5之間,在豎向開挖槽內(nèi),都并排嵌入2根(i)10鋼筋,以形成豎向鋼筋構(gòu)件7。在豎向鋼筋構(gòu)件7與橫向鋼筋構(gòu)件6的交匯處實(shí)施焊接,這些鋼筋構(gòu)件與群體錨桿5共同形成了一個(gè)完整的鋼結(jié)構(gòu),將混凝土牢牢地箍在一起。
在橋臺(tái)頂部,清除錨固區(qū)內(nèi)的破碎混凝土,補(bǔ)焊斷裂的構(gòu)造鋼筋,在錨固區(qū)的表面加設(shè)鋼模板,將錨固區(qū)內(nèi)的開挖槽、錨桿尾端和鋼筋構(gòu)件全部覆蓋。向該鋼模板內(nèi)灌注C30無收縮混凝土灌料,使其充滿錨固區(qū)內(nèi)所有的開挖槽。在拆除錨固區(qū)的鋼模板后,應(yīng)對該部位的混凝土進(jìn)行打磨,使錨固區(qū)部位恢復(fù)到該橋剛竣工時(shí)的狀態(tài)。在橋臺(tái)頂部,用電動(dòng)切割片對橋臺(tái)頂部進(jìn)行切割,將多余的混凝土清除,以形成新橋臺(tái)頂面3。新橋臺(tái)頂面3與主梁1底面的間距為新支座9厚度的1. 8-2. 0倍,沿縱橋向它比原橋臺(tái)頂面窄100mm。在每一個(gè)原支座8的左右兩側(cè),沿橫橋向都保留50mni寬的混凝土?xí)翰磺懈?,以保持原支?的穩(wěn)定。在新橋臺(tái)頂面3涂抹一層密封水泥漿,以封堵混凝土表層的裂縫和裂紋。
在新橋臺(tái)頂面3上,采用超薄型千斤頂支頂主梁1,采用臨時(shí)支座10支撐主梁1,采用百分表監(jiān)測主梁1被頂升的高度。在支頂主梁1時(shí),從橋臺(tái)的一側(cè)開始,向另一側(cè)順次運(yùn)作超薄型千斤頂,每次超薄型千斤頂只向上頂升0.5mm。通過若干個(gè)這樣的支頂程序,主梁l便按照橋面施工路拱線被支頂?shù)轿?。在操作超薄型千斤頂?shù)耐瑫r(shí),及時(shí)調(diào)起臨時(shí)支座10的高度,將主梁1撐住。當(dāng)主梁l被支頂?shù)轿缓?,將超薄型千斤頂撤出,只剩臨時(shí)支座10支撐主梁1,直至更換支座完畢。
當(dāng)主梁l按橋面施工路拱線被支頂?shù)轿缓?,拆除原支?,在橋臺(tái)頂部的更換支座部位設(shè)置開挖區(qū)17。該開挖區(qū)17沿橫橋向的寬度等于新支座9的長度加100mm,沿縱橋向的進(jìn)深等于新支座9的后側(cè)面至橋臺(tái)立面2的距離加50mm,其底面與頂層錨桿5的頂面相重合,但未傷及這些錨桿5。在開挖區(qū)17的上方,對主梁l的底面進(jìn)行打磨,并緊密粘貼和焊接新支座上墊石ll。該上墊石ll用20mm厚的碳鋼鋼板制做,其長度大于新支座9的長度lOOmm,其寬度大于新支座9的寬度200咖。它沿橫橋向呈水平狀態(tài),沿縱橋向與橋面縱坡相平行。
新支座基礎(chǔ)16的鋼筋骨架12由頂層鋼筋網(wǎng)片12-1和底層鋼筋網(wǎng)片12-2構(gòu)成,在它們之間的每一個(gè)接觸點(diǎn)處都雙面焊接,且每一個(gè)焊口的長度都不小于15mm。
頂層鋼筋網(wǎng)片12-1的平面為一個(gè)矩形,其長與寬分別大于新支座9的長與寬40mrn。該鋼筋網(wǎng)片由頂層、中層和底層鋼筋焊接而成,這三層鋼筋皆選用d)lO鋼筋。頂層鋼筋與底層鋼筋沿橫橋向,其長度大于新支座9的長度40mm,相鄰2根的間距為80-85咖。中層鋼筋沿縱橋向,其長度大于新支座9的寬度40mm,相鄰2根的間距為70-75mm。在縱橫鋼筋的每一個(gè)交匯點(diǎn)處都雙面焊接,且每一個(gè)焊口的長度都不小于10mm。
底層鋼筋網(wǎng)片12-2由頂層和底層鋼筋焊接而成,這兩層鋼筋皆選用O20鋼筋。頂層鋼筋沿縱橋向,其長度大于新支座9的寬度40咖,相鄰2根的間距為140-150mm。底層鋼筋沿橫橋向,其長度等于640mm或840咖,相鄰2根的間距為90-1 IO國。在縱橫鋼筋的每一個(gè)交匯點(diǎn)處都雙面焊接,且每一個(gè)焊口的長度都不小于20mm。
在開挖區(qū)17內(nèi),自下而上依次安放一個(gè)鋼筋骨架12、 一塊13mm厚的矩形木板15和一塊新支座9。在鋼筋骨架12的左右兩側(cè),在鋼筋骨架12與開挖區(qū)17的底面之間,用小鋼片同時(shí)支頂,使鋼筋骨架12托著矩形木板15和新支座9同時(shí)向上升起,直至新支座9的頂面與新支座上墊石11的底面全面接觸為止,以此對鋼筋骨架12進(jìn)行準(zhǔn)確定位。對鋼筋骨架12與錨固區(qū)頂層錨桿5的接觸點(diǎn)進(jìn)行焊接,且每一個(gè)焊口的長度均不小于20mm。當(dāng)焊接完畢后, 撤除矩形木板15和新支座9,鋼筋骨架12的頂面與新支座上墊石11的底面相平行,二者的 間距等于新支座9的厚度加13mm。
在新支座基礎(chǔ)16中,不銹鋼框13與鋼筋骨架12是相互配套的兩個(gè)構(gòu)件。不銹鋼框13 用4塊5咖厚的不銹鋼板通過焊接合圍而成,其長與寬分別大于新支座9的長與寬80mm。在 不銹鋼框13四壁的每一個(gè)內(nèi)側(cè),都設(shè)置2個(gè)卡扣14。
將不銹鋼框13套在鋼筋骨架12的外側(cè),其內(nèi)側(cè)的8個(gè)卡扣14分別卡住鋼筋骨架12頂 層鋼筋網(wǎng)片12-1的四邊。該不銹鋼框13的頂面與新支座上墊石11的底面相平行,二者的間 距等于新支座9的厚度加3mm;其底邊位于新橋臺(tái)頂面3之下的5mm處;其四邊與頂層鋼筋網(wǎng) 片12-1的四邊均保持相等的間距。在該不銹鋼框13的外側(cè)進(jìn)行焊接,將其與鋼筋骨架12的 底層鋼筋網(wǎng)片12-2相固定。
向不銹鋼框13內(nèi)灌注C30早強(qiáng)無收縮混凝土,振搗后用鋼直尺沿著該不銹鋼框13的頂 邊將其表面刮平即可。C30早強(qiáng)無收縮混凝土的粗骨料粒徑最大不超過5mm。當(dāng)新支座基礎(chǔ)16 的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,便可將新支座9粘貼在其頂面的正中部位。不銹鋼框13不再拆除, 而是作為新支座基礎(chǔ)16的外殼保留在原處。整個(gè)主梁1分段同步下落,每次下落1. Omm,直 至主梁1的荷載全部由新支座9承擔(dān)為止。
權(quán)利要求
1.一種更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,將按如下的操作工序依次進(jìn)行在橋臺(tái)頂部設(shè)置一個(gè)錨固區(qū),將坍塌部位的新舊混凝土固結(jié)在一起,將開裂部位的混凝土鎖定在一起,并為安裝新支座基礎(chǔ)〔16〕的鋼筋骨架〔12〕設(shè)制支撐點(diǎn)和焊接點(diǎn);使用電動(dòng)切割片對橋臺(tái)頂部進(jìn)行切割,清除多余的混凝土,以形成新橋臺(tái)頂面〔3〕;利用超薄型千斤頂和臨時(shí)支座〔10〕將主梁〔1〕按橋面施工路拱線頂升到位;在橋臺(tái)頂部的更換支座部位設(shè)置開挖區(qū)〔17〕,使該處頂層錨桿〔5〕的上表面裸露;在開挖區(qū)〔17〕的上方,對主梁〔1〕的底面進(jìn)行打磨,并安裝新支座上墊石〔11〕;在開挖區(qū)〔17〕內(nèi)制做新支座基礎(chǔ)〔16〕;在新支座基礎(chǔ)〔16〕頂面的正中部位粘貼新支座〔9〕;整體回落主梁〔1〕,由新支座〔9〕對其進(jìn)行支撐;本發(fā)明的特征在于在橋臺(tái)伸縮縫的主梁一側(cè),橋面施工路拱線根據(jù)橋面縱坡確定。當(dāng)整個(gè)一孔的主梁〔1〕按橋面施工路拱線被支頂?shù)轿缓螅髁骸?〕底面的標(biāo)高和傾角隨之被確定;新支座基礎(chǔ)〔16〕由不銹鋼框〔13〕、鋼筋骨架〔12〕和C30早強(qiáng)無收縮混凝土構(gòu)成,其長與寬分別大于新支座〔9〕的長與寬80mm,它的頂面與新支座上墊石〔11〕的底面相平行,二者的間距等于新支座〔9〕的厚度加3mm;不銹鋼框〔13〕與鋼筋骨架〔12〕是相互配套的兩個(gè)構(gòu)件,在開挖區(qū)〔17〕內(nèi),首先對鋼筋骨架〔12〕進(jìn)行準(zhǔn)確定位,然后將不銹鋼框〔13〕與鋼筋骨架〔12〕組裝在一起,最后灌注C30早強(qiáng)無收縮混凝土;當(dāng)主梁〔1〕回落后,所有的新支座〔9〕皆承受均布荷載,橋面路拱線與設(shè)計(jì)路拱線相吻合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征是 錨固區(qū)的錨桿(5)用O20鋼筋制做,其長度等于原橋臺(tái)頂面的寬度,其頂端為刀刃狀,其尾 端面與錨桿(5〕的軸向相垂直;所有錨桿(5〕皆沿縱橋向水平打入,其頂端伸入橋臺(tái)靠背(4) 20mm,其尾端凹入橋臺(tái)立面(2) 20mm;錨孔的口徑為3tom,錨桿(5)用錨固包固定于 錨孔中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征是 在錨固區(qū),自上而下共設(shè)置3層錨桿(5〕,每一層錨桿(5)都橫貫整個(gè)橋臺(tái)的寬度;第一層 錨桿(5)距主梁底面160mm,其橫向間距為200mm;第二層錨桿〔5)距主梁底面460咖,其 橫向間距為400畫;第三層錨桿(5)距主梁底面760mm,其橫向間距亦為400mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征是 在每一層錨桿(5)尾端的上方和下方,各焊接一根*10鋼筋,以形成橫向鋼筋構(gòu)件(6);在相鄰的兩層錨桿(5)之間,都并排設(shè)2根4)10鋼筋,以形成豎向鋼筋構(gòu)件(7);在豎向鋼筋 構(gòu)件(7)與橫向鋼筋構(gòu)件(6)的交匯處實(shí)施焊接,以形成完整的鋼結(jié)構(gòu);所有的豎向鋼筋 構(gòu)件(7)與橫向鋼筋構(gòu)件(6)都通過混凝土表面的開挖槽凹入橋臺(tái)立面(2) 25imn。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征是-在橋臺(tái)立面(2)的頂部加設(shè)鋼模板,將錨固區(qū)內(nèi)的開挖槽、錨桿(5)尾端、豎向鋼筋構(gòu)件(7)和橫向鋼筋構(gòu)件(6)全部覆蓋;向該鋼模板內(nèi)灌注C30無收縮混凝土灌料,將混凝土 表面的開挖槽全部填平,使橋臺(tái)立面(2)的頂部恢復(fù)到該橋剛竣工時(shí)的狀態(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征是 對橋臺(tái)頂部切割后,新橋臺(tái)頂面(3)與主梁(1)底面的間距為新支座(9〕厚度的1.8-2.0 倍,沿縱橋向它比原橋臺(tái)頂面窄100mm;在每一個(gè)原支座〔8)的左右兩側(cè),沿橫橋向都保留 50mm寬的混凝土?xí)翰磺懈?,以保持原支?8)的穩(wěn)定;在新橋臺(tái)頂面(3〕涂抹一層密封水 泥漿,以封堵混凝土表層的裂縫和裂紋。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征是-在新橋臺(tái)頂面(3),從橋臺(tái)的一側(cè)開始,向另一側(cè)順次運(yùn)作超薄型千斤頂,每次超薄型千斤 頂只向上頂升0.5mm;通過若干個(gè)這樣的支頂程序,主梁(1)便按照橋面施工路拱線被支頂 到位;在操作超薄型千斤頂?shù)耐瑫r(shí),及時(shí)調(diào)起臨時(shí)支座(10〕的高度,將主梁〔1)撐住;當(dāng) 主梁(1)被支頂?shù)轿缓?,將超薄型千斤頂撤出,只剩臨時(shí)支座(10〕支撐主梁(1),直至更 換支座完畢。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征是-當(dāng)主梁(1〕按橋面施工路拱線被支頂?shù)轿缓?,拆除原支?8),在橋臺(tái)頂部的更換支座部位 設(shè)置開挖區(qū)(17〕;該開挖區(qū)(17〕沿橫橋向的寬度等于新支座(9)的長度加100mm,沿縱橋 向的進(jìn)深等于新支座(9)的后側(cè)面至橋臺(tái)立面〔2〕的距離加50咖,其底面與頂層錨桿〔5〕 的頂面相重合,但未傷及這些錨桿(5)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征是 在開挖區(qū)(17)的上方,對主梁〔1〕的底面進(jìn)行打磨,并緊密粘貼和焊接新支座上墊石(11); 該上墊石(11)用20mm厚的碳鋼鋼板制做,其長度大于新支座(9)的長度lOOmm,其寬度大 于新支座(9)的寬度200mm;它沿橫橋向呈水平狀態(tài),沿縱橋向與橋面縱坡相平行。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征 是新支座基礎(chǔ)(16〕的鋼筋骨架(12〕由頂層鋼筋網(wǎng)片(12-1)和底層鋼筋網(wǎng)片(12-2) 構(gòu)成;在它們之間的每一個(gè)接觸點(diǎn)處都雙面焊接,且每一個(gè)焊口的長度都不小于15mm。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征 是頂層鋼筋網(wǎng)片U2-1)的平面為一個(gè)矩形,其長與寬分別大于新支座(9〕的長與寬40mm; 該鋼筋網(wǎng)片由頂層、中層和底層鋼筋焊接而成,這三層鋼筋皆選用(fclO鋼筋;頂層鋼筋與底 層鋼筋沿橫橋向,其長度大于新支座(9)的長度40mm,相鄰2根的間距為80-85mm;中層鋼 筋沿縱橋向,其長度大于新支座(9)的寬度40咖,相鄰2根的間距為70-75咖;在縱橫鋼筋 的每一個(gè)交匯點(diǎn)處都雙面焊接,且每一個(gè)焊口的長度都不小于lOram。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征 是底層鋼筋網(wǎng)片〔12-2)由頂層和底層鋼筋焊接而成,這兩層鋼筋皆選用巾20鋼筋;頂層 鋼筋沿縱橋向,其長度大于新支座(9〕的寬度40咖,相鄰2根的間距為140-150mm;底層鋼 筋沿橫橋向,其長度等于640誦或840咖,相鄰2根的間距為90-110mm;在縱橫鋼筋的每一 個(gè)交匯點(diǎn)處都雙面焊接,且每一個(gè)焊口的長度都不小于20mm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征 是在開挖區(qū)(17)內(nèi),自下而上依次安放一個(gè)鋼筋骨架(12〕、 一塊13mm厚的矩形木板〔15) 和一塊新支座(9);在鋼筋骨架(12)的左右兩側(cè),在鋼筋骨架(12)與開挖區(qū)(17〕的底 面之間,用小鋼片同時(shí)支頂,使鋼筋骨架(12〕托著矩形木板(15)和新支座(9〕同時(shí)向上 升起,直至新支座(9)的頂面與新支座上墊石(11〕的底面全面接觸為止,以此對鋼筋骨架(12)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征 是對鋼筋骨架(12)與錨固區(qū)頂層錨桿(5)的接觸點(diǎn)進(jìn)行焊接,且每一個(gè)焊口的長度均不 小于20mm;當(dāng)焊接完畢后,撤除矩形木板(15)和新支座(9),鋼筋骨架(12)的頂面與新 支座上墊石(11〕的底面相平行,二者的間距等于新支座(9)的厚度加13mm。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征 是新支座基礎(chǔ)(16〕的不銹鋼框〔13)用4塊5mm厚的不銹鋼板通過焊接合圍而成,其長 與寬分別大于新支座(9)的長與寬80mm;在不銹鋼框(13〕四壁的每一個(gè)內(nèi)側(cè),都設(shè)置2個(gè) 卡扣(14)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法, 其特征是與鋼筋骨架(12〕組裝在一起的不銹鋼框(13),其內(nèi)側(cè)的8個(gè)卡扣(14)分別卡 住鋼筋骨架〔12)頂層鋼筋網(wǎng)片(12-1〕的四邊;其頂面與新支座上墊石(11)的底面相平 行,二者的間距等于新支座(9)的厚度加3mm;其底邊低于新橋臺(tái)頂面(3〕 5咖;其四邊與 頂層鋼筋網(wǎng)片(12-1〕的四邊都保持相等的間距。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征 是在該不銹鋼框(13〕的外側(cè)進(jìn)行焊接,將其與鋼筋骨架(12)的底層鋼筋網(wǎng)片(12-2〕 相固定;向不銹鋼框(13)內(nèi)灌注C30早強(qiáng)無收縮混凝土,振搗后用鋼直尺沿著該不銹鋼框(13〕的頂邊將其表面刮平即可;C30早強(qiáng)無收縮混凝土的粗骨料粒徑最大不超過5mm。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,其特征 是當(dāng)新支座基礎(chǔ)〔16〕的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,便可將新支座(9〕粘貼在其頂面的正中 部位;不銹鋼框(13)不再拆除,而是作為新支座基礎(chǔ)U6〕的外殼保留在原處;整個(gè)主梁(1)分段同步下落,每次下落1.0mm,直至主梁(1〕的荷載全部由新支座(9)承擔(dān)為止。
全文摘要
一種更換公路橋橋臺(tái)上板式橡膠支座的鋼筋骨架定位法,首先在橋臺(tái)頂部設(shè)置一個(gè)錨固區(qū),以對該部位進(jìn)行修復(fù)和加固,并為新支座基礎(chǔ)的鋼筋骨架設(shè)制支撐點(diǎn)和焊接點(diǎn)。當(dāng)主梁按橋面施工路拱線被頂起之后,在更換支座部位設(shè)置開挖區(qū),在主梁底面加設(shè)新支座上墊石。新支座基礎(chǔ)的不銹鋼框與鋼筋骨架是相互配套的構(gòu)件。在開挖區(qū)內(nèi),隨著鋼筋骨架的準(zhǔn)確就位,不銹鋼框及新支座基礎(chǔ)的頂面標(biāo)高和傾角亦被準(zhǔn)確設(shè)定。新支座基礎(chǔ)的頂面與新支座上墊石的底面相平行,二者的間距等于新支座的厚度加3mm。沿著橫橋向,這兩個(gè)平面呈水平狀態(tài);沿著縱橋向,它們與橋面縱坡相平行。在主梁的作用下,各個(gè)新支座都承受均布荷載,處于理想的工作狀態(tài)。
文檔編號E01D22/00GK101672020SQ20091016276
公開日2010年3月17日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者張曉海, 楊宏量 申請人:北京鑫實(shí)路橋建設(shè)有限公司