旧桥桥面劈裂破除法
2021-01-28王乾楠
王乾楠
(迁安市通宇公路建筑有限公司,河北 迁安 064400)
1 工程概况
某大桥大修改造工程,由洛阳市公路管理局批准修建,项目的实施对完善国家的公路网、促进国民经济的发展具有重要意义。二广高速公路是国家高速公路网规划(2013~2030)中一条南北纵线,北起中蒙边境的内蒙古自治区二连浩特市,南至广东省广州市,是纵贯中国南北的大动脉。同时二广高速洛阳城区段也是河南省干线公路网规划的重要组成部分。
二广高速伊河大桥大修改造工程起点桩号为K1158+236.94~K1158+933.06,全场696.12 m,破除桥面混凝土3 001.6 m3。
2 研究的目的
研究的目的在于刻度现有方案速度慢、震动大、噪音响的不足,利用现有机械,提供一种简单、可靠、快速的方法,技能加快施工进度,又能最大限度减少对旧桥梁板震动、保证安全、文明施工,且能大面积推广。
3 研究的主要内容
(1)研究在保证旧桥桥梁安全、质量的前提下,提高桥面破除效率,合理选配人员和机械,减少成本投入;
(2)研究解决桥面铺装破除后,碎渣难以清理问题,加快效率,降低成本;
(3)研究新工艺、新技术在现场实施操作中产生的实际效果,形成一套完整的施工方案。
4 项目研究过程
(1)参考同类工程施工经验,进行分析对比在研究过程中,我们查阅了大量资料,参考同类
①人工风镐破除法
人工风镐破除法通常采用人工地毯式作业,并且需要人工配合挖掘机和装载机清理,速度慢现场混乱,文明施工差,同时在破除过程中,碎块容易飞溅,跌下桥面,给桥梁施工安全造成很大隐患,伊河大桥旧桥面混凝土强度大,一般厚度大于十公分,局部厚度大于15 cm,考虑以上几点因素,本工程不适合用人工风镐破除的方法。
②挖掘机带破碎锤破除方法
采用破碎锤打击破碎,破碎速度快,但震动大,很容易凿穿粱体,对旧桥损害大。同时混凝土破碎成小块儿,清理困难,并且破碎锤施工过程中噪音巨大,给周围环境造成很大影响。
③风镐配合切割法
风镐配合切割破除混凝土桥面,先采用切割机将混凝土切成50 cm×100 cm的方块,然后用手持风镐对准铺装铺装与板、梁界面以上1~2 cm水平打进,让桥面铺装与,板、梁界面分离裂开。破除后的混凝土整体性比较好,对比以上两种施工方法比较合理,施工效率明显提高,但风镐的使用始终无法避免大量人员的投入及人工清理的复杂情况。
④劈裂机破除法
劈裂机破除法是新型方法,与破碎锤而不同,使用液压劈裂机产生600N甚至更高的劈裂力达到将桥面铺装混凝土分裂。主要施工方法为,使用切割机把混凝土切割成正方形块体,再将液压劈裂机的楔块组插入缝中,通过液压压力的作用由内向外释放出极大的劈裂力将桥面混凝土,在几秒钟之内按预定方向劈裂开。此施工方法人工用量少、效率高、破除后的混凝土整体性较好、便于清理、成本低,适用于当前桥面破除施工。(各种方法分析对比见表1)
表1 各种方法分析对比见
通过分析评估表可知,针对本工程工期紧质量要求高的特点,前三种方法均不适用,只有劈裂机施工能满足施工要求。
(2)研究新工艺、确定新方法
在进行风镐配合切割法试验时,我们发现铺装混凝土存在自然结合面,通过撬动,能够剥离,结合几种方案的优点,提出采用劈裂机的方案,先利用切割机切割,切割成150 cm×150 cm正方形,在使用液压劈裂机,将劈裂机上的楔形组块挤入孔中,造成铺装的混凝土与梁体分离,同时通过水平作用力,受力点在破除的混凝土上,对旧桥梁板基本无影响。
6 施工过程
6.1 切割
切割的大小主要是配合劈裂机更好的将桥面混凝土分离,经过试验150 cm×150 cm为最佳尺寸。
6.2 使用液压劈裂机
将劈裂机楔形组块挤入切割缝内把混凝土破碎成150 cm×150 cm左右的大块,接近防撞墙时要改为槽向劈裂。
6.3 清理碎块
最后使用劈裂机破碎后的渣块基本比较完整,直接使用装载机进行碎块清理。
7 主要技术成果
合理的将破碎完的渣块控制成150 cm×150 cm,便于清理,利用切割机和楔形劈裂机优化了施工节奏,提高功效,节省了人工费。
提高了安全性。采用机械破除,避免了人工桥面破除高压风设备与临时用电的危险;同时,破除混凝土整体、无掉落、易搬运,对半幅施工半幅通车提供了安全保障。
噪音低,对居民和周边环境影响小。在施工过程中切割机和劈裂机无大响动,并且避免了人工风镐产生的扬尘。