牛宝体育官方app下载桥面板快速修复新工法——日本COTTER工法预制桥面板在旧桥修复中的应用作为社会的重要基础设施，高速公路的老化一直是一个难题，各地都在计划进行翻修。日本B公司凭借先进的技术和卓越的现场能力，为解决这些社会问题作出了贡献。
东北高速公路是日本最长的高速公路，但近年来，它已变得破败不堪，因此，一个重大的翻修项目目前正处于计划阶段。其中，岩手县八幡平至青森县平川的修复工程为该项目的一部分，其属于东日本高速公路公司东北分公司十和田管理处的管辖范围。B公司负责该项目中五座桥梁的翻修，将桥梁上破损的桥面板替换成高度耐用的预制PC（Prestressed Concrete）板。他们在这个项目中全面引进了突破性的新技术，称之为“柯特（COTTER）板法”。
COTTER板法是由包括B公司在内的4家公司共同开发的。与传统方法相比，它显著提高了施工效率，安装速度大约快了一倍，而操作人员的数量则减少了一半。
传统的桥面板的两端都有由钢筋制成的接缝，而混凝土必须在这些接缝处现场浇筑，因此需要大量的劳动力及专业技能。而COTTER板法则在桥面板的接缝处使用了独特开发的Cotter型接头，使得接缝的宽度只有2厘米，且无须在现场浇筑混凝土。通过预制99%的桥面板，混凝土的质量也得以提升。同时，还可实现桥面板的部分替换。正因COTTER板法的这些突出特点，其赢得了JSCE的技术发展奖。
东北十和田地区的高速公路翻修工程于2019年8月开始。作为第一座开工的大桥，小坂河大桥（下行线）采用了传统的施工方法。随后的小坂河大桥（上行线）和新户泽大桥（下行线），都部分采取了COTTER板法与传统方法相结合的方式。
2021年6月，第4座大桥——天宫大桥（上行线）的翻修工程启动，其全面采用了COTTER板法，并向接头更紧凑、更轻量化的新型COTTER板法演变。6月中旬，在天宫桥上开始了安装施工脚手架的工作。由于需要协调其他各个方面，这项工作在夜间进行。在现场，在闪烁的灯光照耀下，巨大的COTTER板被吊车吊起，在年轻技术人员的指导下被放置在桥梁上，位置和高度都调整到毫米级的精度。安装完毕后，工人们将金属楔子插入到接头处，并用螺栓将其拧紧。在天宫桥上，每次安装五块桥面板，大约只需要1小时20分钟。
在施工现场，COTTER板法还展现出了许多其他优点，其中，最突出的是安全管理方面。在传统的施工方法中，为了在现场浇筑混凝土，需要许多熟练掌握模板和钢筋笼制作的工人，给施工安全管理增加了难度。而COTTER板则省去了那样的作业。此外，由于模板消失，使废弃物大幅减少，在环境方面作出很大贡献。到2021年3月为止，日本高速公路的总里程约为9071公里，为满足今后各地进行高速公路翻修的旺盛需求，B公司将致力于开发更加适用于城市高速公路的新型COTTER板法。2021年秋天，继现在的天宫桥工程之后，将开展第五座桥梁——西石通桥（下行线）的翻修工程。又一个支撑社会的先进技术从现场起飞。本文以天宫桥翻修工程为案例，对COTTER板法进行详细介绍。
东日本高速公路公司东北分公司（NEXCO East Japan）于今年5月至7月对位于安代IC（Interchange）和风野八幡平IC之间的天宫桥（上行线）进行了更换桥面板的工作，这是“东北十和田地区高速公路更新工作”的一部分，亦为东北支线第一次在箱梁桥上更换预制桥面板。该桥是一座钢制箱梁桥，施工采用了COTTER板法，其特点是首次使用小型、轻量化的COTTER式接头和全预制桥面，包括端板和护栏。
天宫桥（上行线米）的钢制V形腿连续刚构桥，位于秋田县风野市，横跨一级河道米之川和282国道。自1983年投入使用以来，已经历时38年。桥梁平面线%，垂直于桥轴的坡度为2.0%，A1侧（Yasushiro IC侧）的斜角约为96°。现有的RC板（Reinforced Concrete）厚度为210毫米。虽然对桥梁底部进行了部分横截面修复，并采取了防止剥落的措施，但并未增加厚度或安装防水层。
安代IC和风野八幡台IC之间的上行线吨的防冻剂在该路段进行喷洒，约为辖区内平均喷洒量的4倍（在东北分公司管辖的约130个区段内，每天共约喷洒防冻剂450吨，平均约为3.5吨/天/地段）。在分公司管辖范围内，12吨/天以上的喷洒量只涉及约10个地段。可见，天宫桥所在区段的防冻剂喷洒量相当可观。
由于使用大量的防冻剂，在桥面板的上表面，氯离子最大浓度达到15.81公斤/立方米，在下表面则为9.78公斤/立方米，在钢筋附近的区域最大浓度是14.31公斤/立方米（都在P1A和P1B桥墩之间）。
在P1A和P1B桥墩之间的板底，受防冻剂和反复疲劳加载作用，可观察到裂缝处有石灰石结晶，而由于沉淀和上层钢筋生锈造成的膨胀，在顶部及桥梁其他部分也发现裂缝或损坏，因此决定将整个2028平方米的桥面板全部更换为预制桥面板。
在箱梁的上翼缘顶部和现有的桥面板之间有间隙，如果由于含有抗冻剂的水从板块的裂缝中渗入，导致上翼缘出现明显的腐蚀或断面损失，则需要进行加固。但由于结构的原因，无法直接通过目测确认。而若直接对现有板块进行拆除后观察腐蚀情况，则会对施工和道路限制的解除产生很大影响。因此，在施工前，从箱梁内部进行检测，以调查上部翼缘的退化情况。
调查包括在两根主梁（G1和G2，梁高1,600毫米，梁宽2,100毫米）上以250毫米的间距沿桥梁轴线测量每根梁全长的四条测量线个测量点。测量值与设计厚度之间的最大差异是其中三根梁达到-0.4毫米，但结果显示这些梁尚未恶化到需要加固的程度。
此外，本项目还使用纤维内窥镜对上翼缘的顶面开展间接的视觉检查，利用A2侧的两个G2梁检查口对每个检查口前后数米的区域加以调查，以便于检查与现有桥面板的间隙。根据图纸所示，上翼缘顶面应该有一个缺口，但有可能已经浇筑修复。如果浇筑，现有桥面板剥离时就会出现较大问题，因此需要事先确认是否存在间隙。
考虑到目前对于拆除现有桥面板后的钢箱梁上翼缘表面如何进行涂装尚无相应规范，因此，对与桥面板接触的区域使用厚膜有机富锌涂料（Nippe Zinkey 8000 HB），而其余的表面则涂有应用型表面处理还原剂。
桥面板块的更换采用Cotter板块法进行，该方法由B公司与其他几家企业共同开发。在高速公路更新工程中，继2020年春施工的小坂川桥（上行线年秋施工的新远部泽川桥（下行线个应用该法的项目。
该方法依托Cotter接头来连接：将一个楔形的H形配件插入埋在桥面板中的C形配件中，用固定螺栓拧紧，并填入连接材料，从而将桥面板相连。由于无须现场浇筑，省去绑扎钢筋笼和模板制作等工序，与传统施工方法的环形接头相比，从桥面板架设到完成接头的工作日数可减少约50%，施工人员数量大约可以减半。
小型、轻量化的Cotter式接头的投入使用，是这个天宫桥翻修工程的另一项特点。与前两个工程中所用的传统型Cotter式接头相比，每对接头的长度从1300毫米缩短为1000毫米，从而使重量下降33%。传统型接头最初设定一个更高的性能标准。在不改变材料的情况下，新Cotter式接头使锚固杆的长度变小，并减少了C形配件的壁厚，但依然保证与传统型相同的性能。
因新接头的尺寸更小，重量更轻，也使得在桥轴方向可以容纳长度更短的端板和调整板，简化了桥面板生产中钢筋布置工作，并减少了人工将其放入模板时的工作量（传统型每边重达15公斤）。此外，在生产Cotter式接头本身时，传统类型的单边长度为650毫米，在日本只有少数几家铸造厂可以生产，但通过将单边长度减少到500毫米，使此种接头的制造更具有普遍性。
通过将现浇部分设置为“零”的方式，B公司正在努力缩短施工流程并提高质量。所有桥面板均为预制桥面板，除端板外均选用预制PC桥面板，包括支点调整板。预制RC桥面板用于端板，并为伸缩缝制作槽口。墙式护栏也采用预制，通过制造与桥轴线方向长度和布置相同的预制桥面板，无须在端部或支点现浇。
桥面板制作于东方白石的关东工厂。在制作COTTER桥面板时，使用了滑动模板（侧模板），在侧模板上安装COTTER式接头后，横向滑动并压入模板。C形和H形配件均采用了环氧树脂涂层，并在接头之间垂直于桥轴的水平方向使用了环氧树脂涂层的钢筋，以提高耐腐蚀性。
工作脚手架的安装面积约为2425平方米，使用的是一种Quick Deck产品，为一个具有先进地板结构的悬空脚手架地板型系统。因为吊链间隔大，地面没有台阶，所以作业效率得以提高，同时亦可先行施工作业地板牛宝体育登录平台，使高处的作业得以安全开展。
从5月25日起，大桥实行全天双向交通限制，开始切割现有墙式护栏和桥面板。墙式护栏仅从肩部一侧被切割和拆除（中间部分与桥面板一起被拆除）。在用线锯沿桥轴方向切割后，用道路切割机在地面覆盖物附近切割，将其与桥面板分离，同时用70吨的起重机吊起。切割尺寸为：桥轴方向6.6米，垂直于桥轴方向0.8米，每块重量为7.8吨，共29块。
现有的桥面板则用道路切割机切割，切割尺寸为：在桥轴方向为2.2米，垂直于桥轴方向为6.21米（中段一侧，重10.4吨），4.14米（路肩一侧，重5.7吨）。
6月8日至25日，拆除现有桥面板和架设新桥面板的工作在夜以继日地进行，从A2侧到A1侧，施工人员使用220吨悬挂式全地型起重机在午夜时分（从凌晨1点开始）剥离和拆除现有桥面板，白天则对上翼缘加以打磨和油漆，在晚上（8点到9点半）则架设新桥面板。这个过程会在夜间（从晚上8点到9点半）重复进行，用于安装新桥面板。
现有的桥面板是通过4到6个40吨的液压中心孔千斤顶予以剥离。由于螺柱吊杆是按照图纸放在腹板上的，所以工作进展得颇为顺利。每天拆除现有桥面板12块，共计170块。
新设PC桥面板的标准尺寸为：桥轴方向2.45米，垂直桥轴方向11.15米（重量17吨），厚度220毫米。总数为73张。除标准板外，还包括支点部调整板12张。每天架设5张，每块板的安装时间不超过15-20分钟。如果单纯架设，一天可安装6～7张,但考虑到箱梁上翼缘的面积较大，预计会在清理和涂装工序上花费时间，故而减少了架设张数。
当H形配件插入COTTER式接头的C形配件，并拧紧螺栓后，桥面板的架设即告完工，其中每侧装24个接头，接头间距为400毫米。桥面板和大梁上翼缘面之间的缝隙会在第二天用无收缩砂浆填充，接缝则在次日用水泥基材料加7号碎石和短纤维（聚丙烯）制成的特殊接缝材料填充后（接缝宽度：20毫米），进行湿固化。
预制墙式护栏在两侧选用了凯恩型（Keicon）快速墙式护栏,它与桥面板的连接则通过插入突出于桥面板的地脚螺栓，并用无收缩砂浆填充完成。由于墙式护栏之间的连接也可通过在接缝处的剪切键上填充无收缩砂浆实现一体化，因此能够将工序缩短。此外，因使用环氧树脂涂装的地脚螺栓，故其耐久性更为优异。
预制墙式护栏在桥轴方向的尺寸与桥面板尺寸相同，均为标准的2.45米。从桥面板架设完成处开始，采用25吨吊机，每天架设16条。
桥面板的防水采用高性能桥面板防水方法（二级），并选择HQ Hybren AU法施工。使路面在9天内完工，其底层为桥梁找平层（FB13）的混合料，面层是高性能路面II型的混合料，每天施工约1770平方米。
由于隧道的原因，双向交通的限制路段长达15公里，为减少交通事故的发生，出入口的位置及进出的方式都已向外公示。此外，在工地办公室安装了数字标牌，提供当天的主要工作内容、材料运送时间、预防中暑措施和天气预报等信息，以确保工作人员的安全，并在工地安装了网络摄像头，监控工作情况。
施工企业在距离桥面板更换现场约2.5公里的公路上设立了一个新桥面板的临时存放点，由于现场并无用拖车运输桥面板的掉头点，工人们不得不单程倒车行驶出很远。为安全起见，他们使用了允许不断向前行驶的双拖拖车。
十和田高速公路更新工程的最后一个项目——西石通大桥（安代IC和风野八幡平IC之间的下行线日（计划）采用cotter板法施工，全天实行双向交通限制。
