舊橋橋面劈裂破除法

王乾楠

(遷安市通宇公路建筑有限公司,河北 遷安 064400)

1 工程概況

某大橋大修改造工程，由洛陽市公路管理局批準(zhǔn)修建，項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)完善國(guó)家的公路網(wǎng)、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。二廣高速公路是國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃(2013～2030)中一條南北縱線，北起中蒙邊境的內(nèi)蒙古自治區(qū)二連浩特市，南至廣東省廣州市，是縱貫中國(guó)南北的大動(dòng)脈。同時(shí)二廣高速洛陽城區(qū)段也是河南省干線公路網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分。

二廣高速伊河大橋大修改造工程起點(diǎn)樁號(hào)為K1158+236.94～K1158+933.06，全場(chǎng)696.12 m，破除橋面混凝土3 001.6 m3。

2 研究的目的

研究的目的在于刻度現(xiàn)有方案速度慢、震動(dòng)大、噪音響的不足，利用現(xiàn)有機(jī)械，提供一種簡(jiǎn)單、可靠、快速的方法，技能加快施工進(jìn)度，又能最大限度減少對(duì)舊橋梁板震動(dòng)、保證安全、文明施工，且能大面積推廣。

3 研究的主要內(nèi)容

(1)研究在保證舊橋橋梁安全、質(zhì)量的前提下，提高橋面破除效率，合理選配人員和機(jī)械，減少成本投入；

(2)研究解決橋面鋪裝破除后，碎渣難以清理問題，加快效率，降低成本；

(3)研究新工藝、新技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施操作中產(chǎn)生的實(shí)際效果，形成一套完整的施工方案。

4 項(xiàng)目研究過程

(1)參考同類工程施工經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行分析對(duì)比在研究過程中，我們查閱了大量資料，參考同類

①人工風(fēng)鎬破除法

人工風(fēng)鎬破除法通常采用人工地毯式作業(yè)，并且需要人工配合挖掘機(jī)和裝載機(jī)清理，速度慢現(xiàn)場(chǎng)混亂，文明施工差，同時(shí)在破除過程中，碎塊容易飛濺，跌下橋面，給橋梁施工安全造成很大隱患，伊河大橋舊橋面混凝土強(qiáng)度大，一般厚度大于十公分，局部厚度大于15 cm，考慮以上幾點(diǎn)因素，本工程不適合用人工風(fēng)鎬破除的方法。

②挖掘機(jī)帶破碎錘破除方法

采用破碎錘打擊破碎，破碎速度快，但震動(dòng)大，很容易鑿穿粱體，對(duì)舊橋損害大。同時(shí)混凝土破碎成小塊兒，清理困難，并且破碎錘施工過程中噪音巨大，給周圍環(huán)境造成很大影響。

③風(fēng)鎬配合切割法

風(fēng)鎬配合切割破除混凝土橋面，先采用切割機(jī)將混凝土切成50 cm×100 cm的方塊，然后用手持風(fēng)鎬對(duì)準(zhǔn)鋪裝鋪裝與板、梁界面以上1～2 cm水平打進(jìn)，讓橋面鋪裝與，板、梁界面分離裂開。破除后的混凝土整體性比較好，對(duì)比以上兩種施工方法比較合理，施工效率明顯提高，但風(fēng)鎬的使用始終無法避免大量人員的投入及人工清理的復(fù)雜情況。

④劈裂機(jī)破除法

劈裂機(jī)破除法是新型方法，與破碎錘而不同，使用液壓劈裂機(jī)產(chǎn)生600N甚至更高的劈裂力達(dá)到將橋面鋪裝混凝土分裂。主要施工方法為，使用切割機(jī)把混凝土切割成正方形塊體，再將液壓劈裂機(jī)的楔塊組插入縫中，通過液壓壓力的作用由內(nèi)向外釋放出極大的劈裂力將橋面混凝土，在幾秒鐘之內(nèi)按預(yù)定方向劈裂開。此施工方法人工用量少、效率高、破除后的混凝土整體性較好、便于清理、成本低，適用于當(dāng)前橋面破除施工。(各種方法分析對(duì)比見表1)

表1 各種方法分析對(duì)比見

通過分析評(píng)估表可知，針對(duì)本工程工期緊質(zhì)量要求高的特點(diǎn)，前三種方法均不適用，只有劈裂機(jī)施工能滿足施工要求。

(2)研究新工藝、確定新方法

在進(jìn)行風(fēng)鎬配合切割法試驗(yàn)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)鋪裝混凝土存在自然結(jié)合面，通過撬動(dòng)，能夠剝離，結(jié)合幾種方案的優(yōu)點(diǎn)，提出采用劈裂機(jī)的方案，先利用切割機(jī)切割，切割成150 cm×150 cm正方形，在使用液壓劈裂機(jī)，將劈裂機(jī)上的楔形組塊擠入孔中，造成鋪裝的混凝土與梁體分離，同時(shí)通過水平作用力，受力點(diǎn)在破除的混凝土上，對(duì)舊橋梁板基本無影響。

6 施工過程

6.1 切割

切割的大小主要是配合劈裂機(jī)更好的將橋面混凝土分離，經(jīng)過試驗(yàn)150 cm×150 cm為最佳尺寸。

6.2 使用液壓劈裂機(jī)

將劈裂機(jī)楔形組塊擠入切割縫內(nèi)把混凝土破碎成150 cm×150 cm左右的大塊，接近防撞墻時(shí)要改為槽向劈裂。

6.3 清理碎塊

最后使用劈裂機(jī)破碎后的渣塊基本比較完整，直接使用裝載機(jī)進(jìn)行碎塊清理。

7 主要技術(shù)成果

合理的將破碎完的渣塊控制成150 cm×150 cm，便于清理，利用切割機(jī)和楔形劈裂機(jī)優(yōu)化了施工節(jié)奏，提高功效，節(jié)省了人工費(fèi)。

提高了安全性。采用機(jī)械破除，避免了人工橋面破除高壓風(fēng)設(shè)備與臨時(shí)用電的危險(xiǎn)；同時(shí)，破除混凝土整體、無掉落、易搬運(yùn)，對(duì)半幅施工半幅通車提供了安全保障。

噪音低，對(duì)居民和周邊環(huán)境影響小。在施工過程中切割機(jī)和劈裂機(jī)無大響動(dòng)，并且避免了人工風(fēng)鎬產(chǎn)生的揚(yáng)塵。