吴宏 蒋锴 潘龙胜
浙江交工集团股份有限公司 浙江杭州 300051
摘要:近年来,我国城市化建设进程取得了快速发展,城市高架桥建设项目的数量不断增多。在城市高架桥建设过程中,需要相应的施工技术支持,预应力盖梁施工技术工艺比较成熟,在高架桥建设中得到了比较广泛的应用,科学合理的应用此技术能够有效提升桥梁结构的稳定性,具有十分良好的效果。
关键词:高架桥;预应力盖梁施工技术;应用
随着我国人口数量的不断增多,使得城市交通压力进一步提升,因此促进了我国城市桥梁建设工程的发展,高架桥数量也急剧增多。在城市高架桥实际建设过程中,需要充分考虑行车对桥面宽度的需求,因此可以采用大悬臂预应力盖梁形式。科学应用这种施工形式,能够很大程度加快施工进程,减少施工需要的时间,同时还可以为高架桥的整体建设质量奠定坚实基础,具体十分良好的应用效果。
1、工程概况
某城市高架桥标准段采用的是40米预应力预制小箱梁作为上部结构,先简支后连续。由于桥下后期需要通车,所以采用大悬臂预应力盖梁作为下部结构,桥墩采用花瓶墩。主线标准段桥宽35米,横断面布置为0.5米防撞护栏+12.64米行车道+0.5米中央防撞护栏+12.64米行车道+0.5米防撞护栏。主线、匝道小箱梁接小箱梁均采用倒T式盖梁。主线盖梁标准尺寸为25.6×4.3×3.637米(长×宽×高),最大宽度为3.6米,最大高度为3.637米,最大长度为24.56米;匝道盖梁尺寸为8.013(单柱)/12.5(双柱)×3.4×3.756米(长×宽×高)。盖梁预应力钢束采用符合GB/T5224国家标准的Φs15.2mm的钢绞线,每股面积140mm2,标准强度1860MPa,弹性模量1.95×105MPa。
2、预应力盖梁模板设计
在高架桥施工过程中采用的是定型盖梁模板,为了方便调节横向坡度,专门在模板中设置了一个可以在一定范围内调节的顶托,同时也满足了相应的施工要求。在拆除模板底模的过程中,需要将榀架拆除,然后就可以将底模卸下。在盖梁模板的外侧还预留出了一定的空间范围,可以利用这个空间建造工作平台,通常情况下,工作平台的宽度应保持在70厘米到100厘米之间,然后在此平台上铺上木质跳板,在木质跳板的边缘设置相应的高踢脚板,这样的设置为之后的施工作业提供了很大便利[1]。最后,还需要将相应的安全保护结构设置在操作平台的周围,可以选择封闭式防护结构,这样能够确保施工过程的安全性。
3、支架体系
满堂式碗扣支架体系由支架基础(25厘米道渣 +10厘米碎石+25厘米C30 素砼)、木方纵向分配梁、木方横向分配梁、可调节顶托、横杆、碗扣立杆、斜撑杆、底垫木等部分组成;模板系统则是由侧模、底模、端模等部分共同组成。在支架顶部的可调节顶托上铺设木方分配梁,沿横桥向布置,采用定型优质竹胶模板作为底模版,采用定型钢模板作为倒角和倒 T 肋板[2]。为了确保支架整体的稳定性,可以在墩柱位置用钢管搭设成抱箍形式;将可以自由调节的顶托安装在立杆顶部,立杆底部支立在底托上,底托安置在支架基础上的木垫板上,以确保地基受力均衡。
4、预应力盖梁施工技术
4.1 施工路线
在开展施工作业之前,需要进行支架体系预压工作,完成预压作业之后再进行下一步施工,施工顺序依次为钢筋、模板和混凝土工程,等混凝土强度达到要求后进行首次预应力张拉和管道压浆,利用起重机将预制梁吊起并完成安装,待运架荷载全部退出之后才能对剩余的钢束开展张拉作业。
4.2 模板安装
用钢板将侧模和端模制作成定型的模板,并采用丝杆将对拉支护连接起来,需要注意的是每次使用之前都应进行除锈和打磨工作。完成模板精加工后将侧模和端模运往施工现场,并在施工现场完成组合拼装,在拼装工作完成之后需要对顺直度进行调整,然后在开展加固支护,最后使用之前还要对其进行检测,检测合格才能投入使用。
4.3 预应力孔道成型
预应力筋施工作业可以采用先穿法来完成,做好对预应力筋的抽动清空工作,检测板梁混凝土的强度,确保混凝土强度符合设计标准要求,然后就可以进行张拉,等张拉工作结束之后还需要做好清孔和管道灌浆封锚工作,最大程度降低预应力损失。钢绞线下料之前需要进行预拉,这是一项十分重要的准备工作。在下料过程中需要明确切口两边五厘米的区域,在此区域进行铁丝绑扎工作,然后采用砂轮锯将钢绞线割断。在平地上将钢绞线排列好,在挡板上把一端对齐,间距可以控制在一米左右,最后完成钢绞线的编束工作。在编束过程中应避免钢绞线发生弯曲,保证钢绞线不会缠绕在一起,还应确保不会出现钢筋太松或太紧的情况。还要用密封胶带对波纹管的连接处进行密封,防止出现漏浆现象。
4.4 侧模安装
在与立柱相近的便道上进行模板组合工作,严格按照编号顺序组拼,然后进入到模的内部对模板拼缝进行全面检查,在检查的过程中需要注意不能对模板造成污染,相关检查人员需要穿戴鞋套或使用干净的塑料袋将鞋套住。模板拼缝检查工作完成并确认合格之后,将全部的连接螺栓一一拧紧,利用合适的刀具将模内的止浆条割平,并使用玻璃胶把所有拼缝填平。处理完模板拼缝之后利用起重机整体吊装模板,最后将绳索连接到模板顶部的拉环上面,形成一个封闭环,并在上面放置警示标识,为高空作业人员的安全提供保障。
4.5盖梁施工
在钢筋加工厂集中进行盖梁钢筋的加工作业,先制作成半成品对按顺序进行编号,然后运输到施工现场,利用汽车吊将盖梁钢筋吊至作业面,然后组织人员现场绑扎成型。在钢筋下料的过程中应严格控制焊接头和钢筋弯曲位置的距离,采用先中间后两侧,先下部后上部的顺序进行焊接[3]。根据具体设计要求适当调整波纹管、螺旋筋和锚垫板的位置。浇筑盖梁混凝土应采取从两端向中间对称浇筑的方式,分段分层台阶式施工。
4.6混凝土浇筑
从底板处开始混凝土施工作业,施工过程应严格遵循从中间向两端的原则。在进行板式梁底板浇筑工作中,需要保证在半小时之内完成施工,之后在进行胶囊芯模的安装,压力的提升可以通过充气方式来实现,直到升至标准压力。还应将压力表设置在气嘴处,以此来确保准确控制充气压力,需要注意的是全过程压力的控制标准不应大于0.7MPa。充气工作完成之后,需要对顶板和梁腹板进行灌注,如果压力表数值下降就需要及时补气,确保压力在合理的范围之内。在完成浇筑工作后,对混凝土的强度进行检测,确认强度达标后再将胶囊放气并抽出装置。
4.7 预应力张拉
需要保证预应力钢束下料长度与使用要求相符合,避免发生浪费现象。在开展预应力钢束安装作业之前,应针对预应力管道漏浆堵塞情况进行全面检查。钢束采用两端张拉,并且以设计图纸为依据确定张拉的顺序,采取引伸量和张拉力双控,对于张拉还有一定的质量要求,保证施工质量的关键环节就是对实际伸长量的控制,应确保实际伸长量和理论伸长量之间不超过±6%的误差。此外,还应确保锚垫板和钢束中心线保持垂直,利用真空压浆技术进行压浆作业,压浆完成之后就需要进行封锚工作,封锚使用的混凝土强度应符合标准要求,不能低于板梁混凝土的设计强度。
结语
本文结合实际工程对高架桥预应力盖梁施工技术展开探讨,通过质量检验,高架桥预应力盖梁的施工质量都可以满足要求,说明此施工技术具有可行性,在建筑工程的施工质量和施工安全等方面都具有良好的表现,可以在今后的桥梁工程中推广使用。
参考文献:
【1】林国富.城市高架桥预应力盖梁施工技术分析[J].西部交通科技,2019,148(11):122-124.
【2】王欢.大悬臂预应力混凝土盖梁施工支架技术探讨[J].工程建设与设计,2020,427(5):214-215+225.
【3】沈明锋,潘玉峰,陈春雷,等.城市高架桥盖梁节段预制拼装施工工艺[J].冶金丛刊, 2019,4(17):70-71.