某桥梁连续箱梁施工中质量控制措施探讨

发表时间:2021/1/25   来源:《基层建设》2020年第26期   作者:董勤盛
[导读] 摘要:文章以某桥梁施工为例,阐述了桥梁施工重点及难点,从而就桥梁预应力混凝土连续箱梁施工技术要点进行了深入地探讨,着重从悬臂施工、挂篮施工、箱梁钢筋施工、箱梁砼施工、挂篮结构拆除等几个方面进行了论述,并提出了施工过程中质量控制措施。
        江西省景德镇市浮梁县公路管理站  333410
        摘要:文章以某桥梁施工为例,阐述了桥梁施工重点及难点,从而就桥梁预应力混凝土连续箱梁施工技术要点进行了深入地探讨,着重从悬臂施工、挂篮施工、箱梁钢筋施工、箱梁砼施工、挂篮结构拆除等几个方面进行了论述,并提出了施工过程中质量控制措施。
        关键词:桥梁;预应力现浇箱梁;挂篮悬臂;施工技术;质量控制
        近年来,预应力连续箱梁在桥梁工程中得到了广泛应用,其施工内容包括支架施工、钢筋安装、砼浇筑及后期养生、预应力工程等,施工中各个环节都会影响到施工的整体质量,因此需要加强施工中质量控制措施,确保现浇箱梁施工质量。本文结合工程实例,就某桥梁连续箱梁施工技术及质量控制措施进行探讨。
        1 工程概况
        某桥梁项目,跨径组合为3×25+(32.5+50+50+32.5)+5×25m,全长365m,两端引桥为预应力混凝土连续小箱梁,主桥为预应力混凝土变截面连续箱梁,单箱单室截面。桥面宽12.0m,设计荷载为公路-I级。
        2 施工重点及难点
        在本工程建设中,使用悬臂挂篮技术,其施工重点及难点如下:①第二联箱梁采用挂篮悬臂平衡浇筑施工,施工时应保持T构两侧重量均衡。②挂篮自重不得大于最重梁段自重的0.4倍,同时挂篮应设有调整±6cm竖向挠度的功能,以便调整立模标高。进行挂篮设计时应注意挂篮后支点预埋件的安装和设计。③挂篮的前吊带应设有调整标高的功能,任何梁段混凝土的浇注全部要求从悬臂端部向根部顺序浇注,在浇筑梁段混凝土过程中应随时调整由于梁段自重在挂篮上产生的挠度,避免产生竖向裂缝。④在确保承载能力和刚度的前提下,挂篮尽可能轻型化和行走方便,挂篮自重加全部施工荷载应控制在500KN以下。悬浇挂篮在0、1号梁段上安装完毕后,应进行预压测试,并记录预压时的弹性变形曲线,以尽可能消除非弹性变形和获得标高控制的数据。⑤悬臂施工时应保证“T”构两侧重量的均衡,两悬臂端荷载差值不得大于450KN。
        3 连续箱梁挂篮施工中质量控制
        3.1 悬臂施工
        0号梁段是连续T构的中心,是悬臂的关键梁段,结构复杂,施工难度大。本0#块采用钢管支架施工,支架采用¢100钢管立柱结合型钢角架组成,立柱按墩身前、后两排,每排两根布置,共计4根/墩。以2I40b工字钢焊成Ⅱ型作为支架横梁及斜撑,支架与墩身预埋件焊接,传递拉力及压力,支架上贝雷片作为横向分配梁,I16工钢作为纵向分配梁,在工字钢分配梁。
        3.2 挂篮施工
        在支架上完成0号梁段的浇筑后,待纵向、横向及竖向预应力体系张拉完毕并且管道压浆完成后,即可在0号梁段上进行挂篮拼装,挂篮结构见下图。
 
        挂篮结构示意图
        (1)主桁架结构拼装
        1)在0号梁段浇筑砼时,按设计要求预埋好¢25精轧螺纹钢,外露砼面25cm。待0梁段张拉完毕后,用1:2水泥砂浆找平铺枕部位 测量放样并用墨线弹出箱梁中线、轨道中线和轨道端头位置线。然后布设轨枕及轨道,轨道与锚固筋利用螺帽锁定牢固。前支座处铺3根轨枕紧挨着,位置为前支座的正下方。
        2)安装菱形桁架,菱形架在制作场地已组拼好,在安装菱形架前首先安装前后支座,先从轨道前端穿入后支座,后支座就位后安放前支座。然后利用履带吊将菱形架吊放至前后支座上,为防止倾倒,采用临时固定措施,保证两菱形桁架稳定。
        3)安装主桁架间的连接桁架、后千斤顶、后锚杆等,将主桁架后节点与扁担梁连接并通过锚固筋与顶板预留孔锚固。
        4)将前上横梁吊装就位,前上横梁吊装前,在主构架前端先安放作业平台,以便站人作业,作业平台应设防护栏杆。
        (2)底篮和侧模板结构拼装
        1)底篮的拼装。主桁架结构拼装完成后,底篮在加工场拼装好底篮纵梁、分配梁、底篮面板,安装底篮前、后端工作平台。然后用驳船把底篮运至需要安装的墩下方,利用履带吊将底篮就位,然后利用主桁架和预留孔将底篮吊装到位,后下横梁锚固在0号梁段底板上,前下横梁锚固在主桁架前上横梁上的吊杆上。
        2)外侧模拼装。外侧模在加工场加工好后,用驳船运至需要安装的墩下方,利用履带吊将侧模就位,先用15T葫芦悬吊在菱形桁架上,然后穿侧模行走梁,行走梁就位后将悬吊系统转换到行走梁上,前端锚固在桁架前上横梁上吊杆上,后端通过预埋孔锚固在0号梁段翼缘板上。
        3)内膜安装。内模采用钢顶板与木侧模相结合的形式组合。钢顶板与内行走梁连接在一起,利用履带吊吊装就位,后端通过预埋孔锚固在0#梁段的顶板上,前端锚固在主桁架的前上横梁上。
        3.3 箱梁钢筋施工
        钢筋工艺的重点是波纹管的定位,波纹管采用塑料波纹管,波纹管用“U”型定位钢筋固定。锚垫板与波纹管的连接头用胶布包扎完好,波纹管伸入锚垫板内必须有足够的长度,一般是伸到压浆口边,一是保证有足够的长度,防止连接头脱离,二是避免压浆口被挡住。锚垫板的定位严格按设计要求进行,并与封头模板紧贴,防止水泥浆从缝隙流入管道内。
        3.4 箱梁砼施工
        (1)砼采用商品砼由拖泵送至施工梁段,砼浇筑采用箱梁全断面一次性浇筑,其浇筑顺序为:底板——腹板——顶板。砼浇筑的重点是节段与节段的连接处要加强振捣,保证两节段砼面间联结完好,还有是锯齿块砼的振捣,因为锯齿块是承受预应力的张拉端,必须保证砼的密实度和强度。
        (2)砼初凝后用土工布覆盖浇水养护,以砼充分湿润为宜。梁端模板待砼强度达到2.5MPa后方可拆除,然后进行端面凿毛。外侧模板和内膜待砼强度达到设计强度的75%后方可拆除。底板必须待预应力张拉、压浆完成后方可脱模。各部位模板拆除后应及时跟踪养护,养护期保证7天以上。
        3.5 挂篮的前移
        (1)当前梁段预应力张拉、压浆施工完成后,即可脱开底模。在前梁段顶板上按0号梁段上铺设轨道要求找平梁顶面并铺设钢枕及轨道,为挂篮前移做好准备。
        (2)将侧模、底篮、内顶板后吊杆进行锚固转换,拆除侧模后吊杆,将吊点转换到悬吊滑轮上吊住侧模行走梁,锚固在翼缘板上。拆除底篮后横梁上的吊杆转换为两侧各一个10t葫芦上,悬吊在侧模行走梁上。拆除内顶板后吊杆,将吊点转换到悬吊滑轮上吊住内顶板行走梁,锚固在顶板上。
        (3)挂篮主桁架后节点进行锚固转换,将上拔力转给后锚下车,拆除主桁架后锚杆。
        (4)用水平手拉葫芦拉紧挂篮前移,将底篮、侧模、主桁架及内模一起向前移动,直至下一梁段位置。
        (5)挂篮就位后。用千斤顶将挂篮后节点进行锚固转换,将上拔力由锚固小车传给主桁架后锚杆。安装底模、侧模、内模后锚杆,通过前后锚杆调整模板位置及标高。
        (6)待该梁段砼浇筑及预应力张拉、压浆施工完毕后,进入下一个挂篮移动循环。挂篮行走时,移动必须匀速、平稳、同步。利用全站仪测出梁体中心点,在梁顶板弹出墨线,以随时检查掌握行走过程中挂篮中心线与箱梁轴线的偏差。如有偏差应及时纠正。为安全起见,挂篮尾部用葫芦与后粱段行走轨道的预埋精轧螺纹钢连接,随挂篮前移缓慢放松。
        3.6 挂篮结构拆除
        箱梁悬臂浇筑梁段施工完毕后,在拆除挂篮时,先在最后浇筑梁段的位置按拼装时的相反顺序拆除挂篮的底篮及侧模系统,然后将挂篮主桁架退至墩顶位置,按拼装时的相反顺序拆除挂篮主桁架杆件拆除时两端对称地进行。
        4 结语
        综上所述,本文结合预应力混凝土箱梁挂篮施工实践,就该桥梁挂篮悬浇筑施工技术在桥梁施工中的应用进行了探讨,总结了应用这些技术的施工要点以及结合实践提出施工中质量控制措施。工程实践表明,本工程所采取的挂蓝悬浇施工技术措施具有较好的安全性以及实操性,可为类似工程提供参考。
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