一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法与流程

1.本发明涉及混凝土路面改造技术领域，具体涉及一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法。


背景技术：

2.桥面混凝土铺装层拆除是城市桥梁大、中修工程中的重要施工项目，城市桥梁经过长时间的运营，在多重荷载和雨水侵蚀的作业下，桥面混凝土铺装层往往破损严重，对其进行拆除并重新施做桥面混凝土铺装层以延长桥梁的运营时间。但是桥面混凝土铺装层和梁顶往往粘接紧密，要在不损坏梁顶的情况下进行拆除并不容易，拆除效果直接影响工程的成败，所以桥面混凝土铺装层拆除既是安全控制的重点，也是质量控制的重点。
3.现有桥面混凝土铺装层拆除工艺为：对需要拆除区域进行放线，采用路面切割机切割，采用破碎炮炮头对混凝土铺装层进行点击破碎，满布形成间距约20cm的破碎坑槽，然后采用挖掘机对经过点击破碎的混凝土铺装层进行进一步破碎收集抓取，装车运弃；并采用空压机对破碎炮和挖掘机无法拆除的粘接紧密的部位进行人工剔除。因破碎炮和挖掘机均属于大型机械，在对桥面混凝土铺装层进行点击破碎的过程中，整个桥梁接受的瞬时冲击力较大，对本来就长时间运营的桥梁梁体来说，这种冲击力无疑加大了桥梁梁体开裂和损坏的程度。此外，桥面众多机械设备拆除的同时，同部位的桥下梁体由于桥梁的震动，容易破碎掉落混凝土块，特别是立交桥容易造成桥下设施的损坏，给过往车辆和行人造成安全隐患，或者桥下同步封闭造成人员和机械设备的浪费；另外城市桥梁工程由于交通的影响，往往是夜间进行施工，破碎炮在拆除桥面混凝土铺装层的过程中产生非常大的噪音，不利于安全文明施工的开展。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种在拆除过程中不会对梁体造成破坏，不影响桥下交通，且噪音较小的桥面混凝土铺装层拆除施工方法。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法，包括以下步骤：
7.(1)在待拆除桥面混凝土铺装层的桥面上开设泄力槽；
8.(2)在待拆除桥面混凝土铺装层的桥面上设置分割线，分割线由桥面宽度方向的一端延伸至另一端，沿分割线开设劈裂孔；
9.(3)待劈裂孔开设完毕，沿分割线切割桥面，使单一的劈裂孔均分为两部分；
10.(4)在邻近宽度方向上泄力槽的所有劈裂孔中均放入电动液压千斤顶，所述电动液压千斤顶的顶柱指向桥面的长度方向，劈裂孔的开设个数与单个电动液压千斤顶的工作撑力之积大于指定宽度混凝土铺装层所需的撑开力，所有电动液压千斤顶同时启动进行同步顶进，直至临近泄力槽的混凝土被整体劈裂开与梁体脱离，转运混凝土拆除块；
11.(5)重复步骤(4)的操作直至桥面混凝土铺装层拆除完成。
12.采用人工和空压机配合的方式开设泄力槽，为后续静力拆除提供泄力槽。
13.上述一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法，作为一种优选的实施方案，步骤(1)中，所述泄力槽包括横向泄力槽和纵向泄力槽，所述横向泄力槽为以桥面混凝土铺装层的起始位置为起点，沿桥面宽度方向开设的横向泄力槽；所述横向泄力槽的宽度为50cm，所述横向泄力槽的深度为桥面混凝土铺装层的厚度；
14.所述纵向泄力槽为以桥面混凝土铺装层的起始位置为起点，沿桥面长度方向开设的纵向泄力槽，所述纵向泄力槽的数量为两条，两条所述纵向泄力槽分别沿桥面混凝土铺装层的两条边缘设置，所述纵向泄力槽的宽度为50cm，所述纵向泄力槽的深度为桥面混凝土铺装层的厚度。
15.纵向泄力槽的开设位置位于桥面混凝土铺装层靠近桥梁防撞护栏(护栏下有地袱)，地袱或防撞墩预埋的连接钢筋一般伸入桥面混凝土铺装层内与钢筋网片连接，在桥面铺装层混凝土顶进拆除前，需进行人工拆除该部分桥面铺装混凝土解锁钢筋连接，防止桥面铺装层混凝土顶进拆除过程中连带损坏地袱结构造成安全隐患，故需先设置纵向泄力槽。
16.纵向泄力槽小于50cm容易造成人工拆除距离太小操作不方便，且连接钢筋一般连接范围为20
‑
50cm(根据桥梁是否有检修道而有所不同)；纵向泄力槽大于50cm，超过钢筋连接解锁的范围，人工拆除不仅难度大而且资源浪费太多，影响施工进度。
17.上述一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法，作为一种优选的实施方案，步骤(2)中，分割线的数量为若干个，若干分割线沿桥面的长度方向均匀设置，相邻两个分割线之间的距离为60
‑
70cm；位于同一条分割线上的劈裂孔的数量为若干个，若干劈裂孔中心的连线与分割线相平行。
18.发明人经试验研究发现：分割线间距小于60cm则桥面铺装层混凝土拆除分块过密，造成钻孔顶进次数增多，不仅浪费资源而且影响工程进度；分割间距大于70cm，可能造成电动液压千斤顶顶力不够，无法顶进拆除桥面混凝土铺装层，影响拆除效率。
19.上述一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法，作为一种优选的实施方案，步骤(3)中，劈裂孔的直径为15cm，相邻两个劈裂孔圆心之间的距离为80
‑
100cm；采用钻头直径为15cm的水钻开设劈裂孔。
20.劈裂孔直径设置为15cm，采用20吨的电动液压千斤顶在其顶柱的端部焊接弧形顶铁后，电动液压千斤顶直径大约为13cm，电动液压千斤顶顶进后最大直径为17cm，所以劈裂孔小于15cm则不方便电子液压千斤顶的放置，劈裂孔大于15cm，则无法使被拆除的桥面混凝土铺装层被顶进位移超过2cm。
21.经发明人的试验研究得出：劈裂孔间距小于80cm，增加了劈裂孔钻孔数量，降低了施工效率；劈裂孔大于100cm，则无法保证顶力足够使桥面铺装层混凝土被顶进位移拆除。
22.上述一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法，作为一种优选的实施方案，步骤(4)中，采用混凝土路面切割机沿分割线进行切割，切割的深度为桥面混凝土铺装层的厚度。
23.上述一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法，作为一种优选的实施方案，所述电动液压千斤顶的顶柱的端部焊接有弧形顶铁，所述电动液压千斤顶的顶身上焊接有把手；
24.当所述电动液压千斤顶放置于所述劈裂孔内时，所述弧形顶铁的弧度与其相对应的劈裂孔的弧度相适配。
25.在电动液压千斤顶的顶身上焊接把手，便于提起或放下电动液压千斤顶。在电动液压千斤顶的顶柱端部焊接弧形顶铁，因劈裂孔的内表面是一个曲面，若直接接触电动液压千斤顶的顶柱，相当于受力位置是一个点，容易引起受力不均匀。焊接弧形顶铁使其受力位置变成一个面，便于受力更均匀。
26.上述一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法，作为一种优选的实施方案，所述电动液压千斤顶为20吨的电动液压千斤顶。采用超高压电动泵带动电动液压千斤顶的工作。
27.相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明所述的桥面混凝土铺装层拆除施工方法，在桥面混凝土铺装层拆除过程中，不使用大型机械设备，拆除过程主要采用静力为主，不会对桥梁梁顶造成破坏。采用该拆除施工方法进行拆除时，桥梁几乎不会产生颤动，不会对梁体产生应力影响，不会增加梁体裂缝。采用本发明所述的桥面混凝土铺装层拆除施工方法，在施工过程中不会对桥下车辆和行人造成安全隐患，不用对桥下进行同步封闭，减少了资源的浪费。采用本发明所述的拆除施工方法，即使在夜间施工也不会对居民产生影响，因其施工过程中产生的噪音较小，能够满足城市桥梁夜间施工噪音要求，达到安全文明施工的要求。
28.此外，本发明所述的拆除施工方法操作简单明了，能够形成流水施工，加快了施工的进度，能够根据桥面混凝土铺装层厚度的变化及时调整拆除厚度，机动性较强。采用本发明所述的拆除施工方法可以将扬尘控制到最低，不会对大气造成扬尘风险。
附图说明
29.图1为本发明所述的桥面混凝土铺装层拆除施工方法泄力槽、分割线、劈裂孔的布置图；
30.图2为本发明所述的桥面混凝土铺装层拆除施工方法电动液压千斤顶的工作示意图；
31.图中：1、横向泄力槽；2、纵向泄力槽；3、分割线；4、劈裂孔；5、电动液压千斤顶；6、弧形顶铁；7、把手。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合案例对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
33.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
34.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
35.一种桥面混凝土铺装层拆除施工方法，包括以下步骤：
36.(1)在待拆除桥面混凝土铺装层的桥面上开设泄力槽；
37.(2)在待拆除桥面混凝土铺装层的桥面上设置分割线，分割线由桥面宽度方向的一端延伸至另一端，沿分割线开设劈裂孔；
38.(3)待劈裂孔开设完毕，沿分割线切割桥面，使单一的劈裂孔均分为两部分；
39.(4)在邻近宽度方向上泄力槽的劈裂孔中放入电动液压千斤顶，所述电动液压千斤顶的顶柱指向桥面的长度方向，劈裂孔的开设个数与单个电动液压千斤顶的工作撑力之积大于指定宽度混凝土铺装层所需的撑开力，所有电动液压千斤顶同时启动进行同步顶进，直至临近泄力槽的混凝土被整体劈裂开与梁体脱离，转运混凝土拆除块；
40.(5)重复步骤(4)的操作直至桥面混凝土铺装层拆除完成。
41.具体实施步骤为：
42.本发明所述的桥面混凝土铺装层拆除施工方法主要适用于拆除桥面混凝土铺装层(主要为钢筋混凝土铺装层)厚度为7
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15cm的桥梁。
43.在待拆除桥面混凝土铺装层的桥面上，以人工和空压机配合的方式开设泄力槽。具体为以桥面混凝土铺装层的起始位置为起点，沿桥面宽度方向开设的横向泄力槽1，且横向泄力槽1的宽度为50cm，横向泄力槽1的深度为桥面混凝土铺装层的厚度；以桥面混凝土铺装层的起始位置为起点，沿桥面长度方向开设纵向泄力槽2，纵向泄力槽2的数量为两条，两条所述纵向泄力槽2分别沿桥面混凝土铺装层的两条边缘设置，所述纵向泄力槽2的宽度为50cm，纵向泄力槽2的深度为桥面混凝土铺装层的厚度。
44.在待拆除桥面混凝土铺装层的桥面上设置分割线3，分割线3由桥面宽度方向的一端延伸至另一端，分割线3的数量为若干个，若干分割线3沿桥面的长度方向均匀设置，且相邻两个分割线3之间的距离可设置为60cm、65cm或70cm(分割线3的设置如图1所示，在图1中所标注相邻两分割线3之间的距离为60cm)。
45.沿分割线3开设孔径为15cm的劈裂孔4，位于同一条分割线3上的劈裂孔4的数量为若干个，若干劈裂孔4中心的连线与分割线3相平行，相邻两个劈裂孔4圆心之间的距离可设置为80cm、90cm或100cm(劈裂孔4的设置如图1所示，在图1中所标注的相邻两个劈裂孔4圆心之间的距离为90cm)。在开设劈裂孔4时，采用水钻进行垂直钻孔并清理孔渣，因在钻孔的过程中，必须保证孔径，否则无法完全放置电动液压千斤顶5，将不能使混凝土铺装层有效脱离梁体，所以在钻孔时采用钻头直径为15cm的水钻开设劈裂孔4，为保证钻孔的深度为混凝土铺装层的厚度，钻孔之前可在钻头上用红油漆量测标注好钻孔深度提示线。
46.待劈裂孔4设置完成后，采用混凝土路面切割机沿着分割线3进行切割，切割的深度为桥面混凝土铺装层的厚度。
47.待分割线3切割完成后，在邻近宽度方向上泄力槽的所有劈裂孔4中均放入电动液压千斤顶5，为保证电动液压千斤顶5所接触的劈裂孔4面受力比较均匀，在电动液压千斤顶5的顶柱的端部焊接有弧形顶铁6，调整好顶铁的位置和方向，使弧形顶铁6的弧度与其相对应的劈裂孔4的弧度相适配。为便于提起或放下电动液压千斤顶5，在电动液压千斤顶5的顶身上焊接把手7。为使电动液压千斤顶5与劈裂孔4的孔径大小相适配，电动液压千斤顶5采用20吨的电动液压千斤顶5。
48.在放置时，电动液压千斤顶5的顶柱指向桥面的长度方向，同时启动所有电动液压千斤顶5，使位于同一分割线3上的电动液压千斤顶5同时进行顶进，直至邻近横向泄力槽1
的混凝土被整体劈裂开与梁体脱离，转运混凝土拆除块，并采用空压机对局部劈裂不到位的混凝土粘结块进行剔除，重复上述拆卸的工艺(在拆除放置电动液压千斤顶5时，按照从靠近横向泄力槽1至远离横向泄力槽1的顺序依次放置拆除)直至桥面混凝土铺装层拆除完毕。
49.在施工过程中，为使噪音降到最小，可采用50kw静音发电机为先场的施工设备供电；空压机可采用0.5m3空压机，作为配套清理设备使用。
50.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。