张稳
中国电建市政建设集团有限公司 天津市 300384
摘要:桥梁合龙段的施工工艺和质量控制是否得当,将影响整个桥梁的高程和线形控制。所以,在合龙段施工前,应制定合理的施工技术方案,严格控制线形,做好施工过程中的临时锁模和桥梁混凝土浇筑控制,以保证桥梁合龙段施工顺利进行。
关键词:预应力;混凝土;现浇连续梁;合龙段;施工技术
1、工程概况
主桥上部结构为变截面四跨预应力混凝土连续箱梁桥,跨径布置为70+110+110+70=360m。主桥分为两幅设置,单幅桥宽16.5m,两幅间距为6m,桥梁全宽39m,桥面机动车道横坡为2%,人行道横坡为向内1%。主桥上部结构采用C50混凝土,箱形截面,单箱单室结构,桥面2%横坡通过调整主梁腹板高度来形成,箱梁底板水平,人行道横坡由人行道枕梁高度不同实现。
2、边跨合龙段施工
2.1 预埋件施工
主桥所配备的块件在进行浇筑处理后,达到最后节段为8#块件,同时在进行边跨现浇段进行施工干预的过程中,必须按照相应需求来实现对块件的预埋处理,保证合龙段劲性骨架构建能够实现有效处理,其预埋尺寸为72cm×100cm,对应顶板和地板埋置4处,每处由420mm×16mm钢板于2L200mm×150mm×16mm角钢组成,为了加强锚固力,每处钢板加焊8根横向锚固筋。
2.2 劲性骨架加工
劲性骨架采用双拼Ⅰ50工字钢组拼,上下焊接缀板,缀板尺寸为520mm× 520mm×10mm,分别在各组骨架上方焊接3块,并在完成加工处理之后,对焊缝以及构件的尺寸进行仔细处理,同时将其配送到现场。
2.3 底腹板钢筋制作及安装、预应力孔道施工
底腹板钢筋必须经监理工程师调模校正合格后才能绑扎。在钢筋生产过程中,要结合设计图纸完成钢筋加工现场的预成型处理,然后下发到施工现场,由吊车运到工作面。底板钢筋与腹板钢筋绑扎处理后,底板顶层钢筋与底板波纹管绑扎安装定位处理前,拆除腹板钢筋,安装板内波纹管。钢筋绑扎搭接过程中,需要有相应的规范进行相应的处理。
钢筋安装时,腹板内纵向预应力筋定位筋应按设计要求布置。间距曲线段按40cm/坡设置,直线段按80cm/坡设置,然后手动穿波纹管。波纹管接头应与接头管套接,用胶带包好,再包上一层密封带,以保证接头不漏浆。顶板和底板中有许多预应力管道。为有效防止预应力管道的预埋,预应力管道预埋作业前需进行全部焊接。同时,管道安装作业前,尽量不进行焊接处理。当普通钢筋与管道发生矛盾时,应移动钢筋的位置,以保证管道的准确定位。
2.4 内模安装
首先安装箱内腹板模板,模板采用1.5cm竹胶板,0.3m档距的10cm×10cm方木作横楞、竖向围檩采用10cm×10cm方木;腹板围檩中间开洞用拉条对拉;拉条间距80cm。
箱内侧模安装完成后,采用建筑钢管脚手架搭设箱内顶板支架,具体操作如下:
利用钢筋加工成“井”字型,按纵、横向100cm档距,焊接在底板钢筋上,钢筋顶略高出底板厚度5cm;上铺设10cm×10cm方木作为钢管底托支撑基础,按1m×1m步距搭设顶板支架,钢管顶设置顶托用来调整立模标高,立模标高调整完成后,在顶托上纵桥向搭设10cm×10cm方木,在槽钢顶横桥向按30cm档距布设10cm×10cm方木,方木顶钉设1.5cm竹胶板,形成顶模。
支架竖向按1.2m步距设置纵、横水平连接杆,杆件之间用扣件连接,并旋紧;横桥向两端设置横桥向可调节顶托,与侧模竖向围檩相连接,并旋紧顶托,将围檩撑紧,以抵抗混凝土浇筑时的侧压力。
2.5 顶板钢筋绑扎及预应力孔道施工
内模支架完成后,绑扎屋面钢筋。屋面钢筋在车间切割成型后,运至现场,吊车吊装,人工绑扎。钢筋的切割和绑扎应严格按照规范和图纸的要求进行。屋面底部钢筋安装完毕后,铺设纵桥波纹管定位钢筋,纵向波纹管穿穿。最后,将屋面顶筋系好,并预埋护栏钢筋。在钢筋施工过程中,应注意屋面混凝土浇筑过程中有关预埋件、预留孔位置及预埋高程控制点。高程控制点分别放置在悬臂端腹板和箱梁中心,每节设置三个测点。
2.6 混凝土浇筑
封闭段混凝土浇筑前,自检合格后,应检查模板封堵质量、模板支架、钢保护层、管线坐标、预埋件、预埋件位置精度、振动人员分工等,报监理工程师检查,封闭混凝土应在当天最低温度、梁温均匀的情况下浇筑。侧跨封闭段混凝土体积26.64m3,浇筑时间约30min,封闭段混凝土采用泵车泵送。先倒底板,然后浇腹板,最后浇筑顶板。混凝土振动时,不得漏振或过振,特别是新旧混凝土接缝处。振动时,振动器不得接触波纹管,以免波纹管开裂、漏浆。
3、中跨合龙段施工
两端边跨合拢段临时固结解除后,安装中跨吊杆进行中跨合拢段施工;根据设计图纸,绑扎合龙段钢筋。先绑扎纵向主筋一端,埋设波纹管,穿入纵向预应力钢绞线,安装竖向预应力精轧螺纹钢筋,按图纸要求将刚架一端焊接在预埋钢板上;根据前三天测得的当天最低气温时间,对刚架另一端进行快速焊接,焊接应对称、平衡、同步。焊接后,刚架封闭已完全锁定;合拢锁定前,在中跨合拢位置两侧设置配重。合拢口锁紧后,绑扎合拢段主筋另一端,并锁紧吊杆模板和挡块15。中跨合龙段混凝土浇筑时,每浇筑2~3m3,每侧卸下已浇筑混凝土重量的一半,直至混凝土浇筑完毕。混凝土浇筑后应立即覆盖养护;待合拢块混凝土强度达到设计强度的90%,合拢块龄期达到7天后,将合拢钢绞线张拉至100%σcon,解除加劲骨架的锁定。释放方法是用四个切割枪同时切割四个加劲框架的一端焊缝,并注意保持释放过程的同步。同时,按先长股后短股的顺序对称张拉顶股和底股。主墩支架上的临时水平约束应在钢束张拉形成活动支架之前立即拆除;封锚灌浆;灌浆达到设计强度后,拆除吊篮,拆除桥上所有荷载;中跨合龙段施工完成后,箱梁受力体系由原来的单悬臂简支梁改为连续梁。
4、合龙段施工要点
为缩短刚架在封闭过程中的安装和焊接时间,同时布置4台焊机对称焊接,即底板对称布置两台焊机,顶板对称布置两台焊机,同时应对称焊接两根钢梁。为保证焊接效率,每台焊机配备两人。加劲框架安装前必须提前放线,去除预埋板顶面毛刺、氧化膜,保证加劲梁安装位置准确,并与预埋板紧密焊接。在刚架焊接时,应对预埋钢板周围的混凝土进行洒水降温,避免混凝土开裂。选择每日最低温度,使封闭段的混凝土在养护阶段始终处于压力下。采用平衡重量,即边跨闭合时,将重量压在挡块上,重量相当于封闭段混凝土梁重量的1/2。混凝土浇筑过程中同步卸载,避免了混凝土浇筑过程中梁体的挠度,影响封闭段混凝土质量。为了防止封闭段裂缝,混凝土中应加入微膨胀剂。混凝土浇筑前,应对浇筑块腹板与翼板外侧的接触面进行粗化处理。在封闭施工中,应加强测量和监测,特别是临时固结释放和封闭束张力的全过程,对梁挠度影响较大。
结论
在预应力连续箱梁的实际施工过程中,合理运用合龙段施工方案,监测合龙段在施工过程中的结构应力变化,是保证连续梁桥顺利合拢的有利手段之一。因此,有必要对合龙段的应力理论进行分析,并结合监测数据,保证桥梁的顺利施工。
参考文献:
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