一种空心板桥的拆除及再利用方法

本发明涉及一种桥梁的拆除施工方法，特别地涉及一种空心板桥的拆除及再利用方法，属于桥梁施工。

背景技术：

1、预制装配式空心板桥因其构造简单、受力明确、施工方便，是中小跨径桥梁的首选桥型之一。该桥型为高速公路、干线公路上使用最多的桥型，也是里程数最长的桥型。随着交通量的增加，大量已有道路需要改扩建，这就需要拆除空心板桥。对于技术状况相当完好的空心板桥，希望组成构件能在拆除并修整后，在原有项目或其它项目中继续使用，以实现资源的节约。

2、目前的空心板拆除作业，主要是在桥面上凿除铰缝内的混凝土。因为铰缝空间狭小，且铰缝内有钢筋，凿除困难，拆除作业速度很慢，这就需要大量人工，且凿除过程中容易使空心板的边腹板受到损伤，拆下来的空心板不能被再次使用。因此，急需一种空心板桥的高效拆除技术及拆除构件的重新利用方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术上的不足，本发明开发了一种空心板桥的拆除及再利用方法，目的是实现空心板桥的高效拆除，且方便拆除的构件被再次利用。

2、本发明提出的技术方案为：拆除空心板桥过程中，沿纵向切割中梁的顶板和底板，保留铰缝；在再利用过程中，横向拼装原切割块或维修加固后的切割块，张拉横向预应力以增加新桥的整体性。

3、优选地，主要包括以下施工步骤，

4、步骤1：清除桥面的面层，拆除护栏；

5、步骤2：凿除中梁空腔上方的铺装层混凝土，在中梁横断面上形成凹槽，凹槽沿空心板纵向贯通；交替地靠近所述凹槽的横向一侧，截断凹槽内的铺装层横桥向钢筋；弯起截断后的所述横桥向钢筋的较长段，切割所述凹槽底面下的中梁的顶板；从桥下切割中梁的底板；吊离各切割块；

6、步骤3：维修切割块，具体作业包括，

7、步骤3-1：检查铺装层底面与空心板顶板间是否有脱空或脱粘，凿除脱空或脱粘区域的铺装层混凝土；

8、步骤3-2：检查铰缝内混凝土与空心板间是否有脱空或脱粘；向铰缝内的脱空或脱粘区域压注加固浆液，修复铰缝内的混凝土与空心板的连接，增强铰缝的连接强度；

9、步骤3-3：清理切割块外露的底面和侧面，涂刷防护涂料；

10、步骤4：在切割块靠近空心板顶板下方钻顶部横向预应力通孔，在切割块靠近空心板底板上方钻底部横向预应力通孔；

11、步骤5：施工新的墩台盖梁及其上的支座垫石，或者改造已有的墩台盖梁及其上的支座垫石；

12、步骤6：安装加固后的切割块，拼接面涂抹结构胶；

13、步骤7：穿横向预应力筋；张拉横向预应力；

14、步骤8：浇筑铺装层修复混凝土；安装或浇筑护栏，施工桥面面层。

15、优选地，所述步骤3-2前增加步骤3-2b，所述步骤3-2后增加步骤3-2d，

16、步骤3-2b：切割块纵向两端的上部安装相对应的横梁，利用所述横梁张拉纵向临时预应力筋，使空心板的顶板受压；上下翻转切割块；

17、步骤3-2d：在相邻空心板“马蹄”间安装外伸的连接钢板，在翻转后的切割块的上表面浇筑超高性能混凝土；所述超高性能混凝土达到规定强度后，再将切割块翻转回正常姿态。

18、优选地，所述步骤3-2d前增加步骤3-2c，

19、步骤3-2c：固定翻转后的切割块的两端，在跨中的下方用千斤顶向上顶升，使切割块产生预期的上拱。

20、优选地，所述步骤3-2后增加步骤3-2e，

21、步骤3-2e：在切割块两端的腹板外表面，用化学锚栓安装斜向的钢板条，斜向的钢板条与切割块间涂抹有结构胶。

22、优选地，所述步骤3-2后增加步骤3-2f，

23、步骤3-2f：在切割块的底板下表面，沿纵安装底部加固钢构件，用螺栓或化学锚栓将所述底部加固钢构件与切割块连接，所述底部加固钢构件与切割块间涂抹有结构胶。

24、优选地，所述步骤6细化为，

25、步骤6：安装加固后的切割块，相邻的切割块的顶板和底板间均安装有工字形连接件，所述工字形连接件与切割块间涂抹有结构胶；相连接的横隔板片的接触面上涂抹有结构胶。

26、优选地，步骤8细化为，

27、步骤8：在桥面上浇筑超高性能混凝土，覆盖原铺装层，高出原铺装层的上铺层厚度为2公分至10公分；安装或浇筑护栏，施工桥面面层。

28、优选地，在切割块的两端及两端间的任意位置浇筑横隔板片；横隔板片位于所在的切割块横断面上中梁的外露空腔内；中间切割块的横隔板片分左右两片，其中一个有凸块，另一个有相应的凹槽；横隔板片内有顶部横向预应力通孔和底部横向预应力通孔；横隔板片内有通过钻孔植入切割块的钢筋。

29、优选地，所述步骤1后增加步骤1a：在中梁的两端的空腔内浇筑两个横隔板片，浇筑前二者间用模板隔开，一个横隔板片有凸块，另一个有相应的凹槽，在重利用后，它们组成一个横隔板；横隔板片内有顶部横向预应力通孔和底部横向预应力通孔；横隔板片内有通过钻孔植入切割块的钢筋；横隔板片内有通过钻孔植入切割块的钢筋；当将拆除的桥跨端部有其它跨桥面结构或桥台影响横隔板片施工时，同步顶升该跨，使该跨空心板底板高出原先的铺装层上表面位置后，临时固定，再制作横隔板片。

30、相对于混凝土横隔板，钢构件制作的横隔板施工更加便捷。在切割块的两端及两端间的任意位置制作钢横隔板片；沿纵向同一位置的钢横隔板片分左右两片，在再利用过程中，连接相对接的两个钢横隔板片，组成一个钢横隔板；横桥向同一位置的钢横隔板参与组成新桥的一个横隔梁，增强新桥的整体性。

31、本发明的有益效果包括以下几个方面：

32、(1)本发明的技术方案突破行业常规做法，不再凿除狭小空间内且内部有增强钢筋的铰缝混凝土，通过简单的切割作业，得到工字形的切割块，实现空心板桥的拆除，极大地减小了拆除工作量，加快了施工进度；

33、(2)切割块呈工字形，不再具有内部空腔，使得随后的各种加固操作，和再利用时相邻切割块间的连接操作成为可能；

34、(3)拆除作业采用常规的小型工具，便于整个项目多跨空心板桥同时作业，且同一跨也可同时展开多个工作面，加快施工进度；

35、(4)切割块为工字形，可以在加固后再利用时，作为工字梁使用，也可重新拼装为空心板，再次利用的形式灵活多样；

36、(5)本发明的技术方案在拆除中保留了位于铰缝上方的铺装层，有利于提高切割块的整体性，增强了施工的安全性；

37、(6)相邻切割块交替地保留了同一凹槽内的长短伸出钢筋，切割块在再利用的连接时利用了工字形钢，利用了横向预应力技术，这些措施的配合，便于有效提高再次利用时连接缝处的连接强度；

38、(7)在加固切割块时采用临时预应力和翻转工艺，可方便浇筑超高性能混凝土，并提高其与连接面的粘结强度；

39、(8)翻转后对切割块的顶升，可使再利用后的底板处的超高性能混凝土层内产生预压应力，提高了再利用后桥梁的承载能力；

40、(9)在原桥面铺装层上加铺超高性能混凝土上铺层，有利于提高再利用后结构的承载力，提高桥面的防水能力，同时提高桥面结构的耐久性；

41、(10)在切割块两端及跨中浇筑横隔板片，并在再利用时连接相应的横隔板片，可增强整个结构的整体性，避免在承担车辆荷载时底板预应力筋使端部底板发生破坏，提高桥梁的承载能力；在切割空心板前制作横隔板片，可预防切割时底板预应力筋使端部底板发生崩裂破坏，更加能确保安全。

42、(11)在切割块外露的侧面和底面，涂刷防护涂料，可以增强新桥梁的耐久性；

43、(12)切割块可以加固后做为工字梁再利用，可使相邻切割块间有一定间距，再浇筑一层上铺层，并可用横隔板增强横向整体性，这就可以只用原先一跨的切割块，作为扩宽后该跨的主梁，避免了新桥修建时预制新的主梁；

44、(13)相邻空心板“马蹄”间安装外伸的连接钢板，在翻转后的切割块的上表面浇筑超高性能混凝土，连接钢板就成为剪力连接件，该设计巧妙地利用了原有结构特征，增强了新浇筑的超高性能混凝土与空心板底板下表面的连接；

45、(14)切割块的顶部横向预应力通孔和底部横向预应力通孔内，可安装临时螺栓，确保切割块在吊装和翻转等过程中的整体性；

46、(15)切割块上浇筑的横隔板片分带凸块的和相应的带凹槽的两种类型，且通过结构胶和横向预应力将相邻切割块紧密地拼接，这种拼接预制主梁的方法是高效的，增强了成桥的整体性；

47、(16)拆除的构件经加固后，可再次使用，可避免资源浪费，有助于实现“双碳”目标。