天津新亚太工程建设监理有限公司天津300251
摘要:连续梁边跨及中跨合拢段施工是一项系统工程,施工工艺复杂、技术难度高、必须对各个环节严格把控,做好日常的工序验收,只有这样才能确保桥梁工程施工的安全、质量。
关键词:连续梁;合拢段;工序;控制要点
引言
目前,连续梁边跨及中跨合拢段施工已成为桥梁施工中较为成熟的工艺,施工中也积累了不少经验,本文主要从地基处理、支架拼装、边跨直线段施工、边跨合拢段施工、中跨合拢段施工工序等进行分析,阐述每道工序的控制要点。
1、地基处理
首先将地表层松散沙土挖出并挖至换填深度,基坑底部采用片石换填挤压密实,待压实后在其上部换填100cm厚的建筑垃圾,其表层用碎石找平,然后采用振动压路机夯实碾压,最后浇筑20cm厚C15混凝土作为支架基础。处理完成后的地基底承载力不小于8MPa,压实度控制在95%以上。
2、支架拼装及验收
在混凝土基础上进行支架搭设。首先根据施工方案图在基础顶面上定出支架的布置位置,再根据梁底及地面标高,确定好立杆以及上部纵、横分配梁的标高,然后开始放置底托,要求底托位置精确,高度调至计算高度。
3、底模铺设及侧模安装
支架拼装完毕即可进行底模的铺设。之后侧模采用成型大块钢模,并带有侧模桁架,分块进行拼装,模板间用螺杆连接。利用吊车将侧模提升至支架顶与底模板靠紧,并支承于底模分配横梁上。侧模吊装就位后,应在侧模翼缘板底设钢管支撑,防止其倾斜。随后根据已调好的底模来调整侧模高度及垂直度,然后在左右侧模之间穿φ20的拉条。为防止漏浆,侧模之间,侧模与底模之间应贴双面胶带,侧模立好后,在两端头节段线上安装腹板及底板端头模板。
4、支架预压及预拱度设置
4.1底模及侧模安装完毕后,对支架进行预压,目的是消除支架非弹性变形和地基的非弹性沉降,检验支架的承载情况,获得支架在荷载作用下的弹性数据,确定合理的施工预拱度。为使箱梁在卸落支架后获得符合设计标高和外形,应进行沉降观测。
4.2在完成底模安装后,按照梁体的荷载分布形式进行加载,加载需分级进行:30%、50%、80%、100%、120%,以观察支架的变形情况。通过各级加载的观测数据,对梁体预拱度进行设置,加载时间为3天。加载材料主要采用沙袋堆载或利用钢绞线压载。
4.3卸载完毕后,绘制各监测点标高变化曲线,计算支架弹性变形和非弹性变形值。并根据弹性变形值设置底模及翼缘板侧模预拱度。
支架预压完成后,根据预压得出的数据进行底模标高调整,然后进行底、腹板钢筋绑扎,底、腹板钢筋绑扎完成之后,在顶板钢筋绑扎之前,需要进行内模的安装。内模安装完成后,再进行顶板及翼缘板钢筋绑扎。
5、预应力筋及管道安装
5.1竖向预应力粗钢筋和顶板横向预应力的绑扎采取就地散绑法。且需按照图纸和规范要求放置定位钢筋,确保预应力筋的位置坐标。
5.2竖向预应力粗钢筋和钢绞线全部采取预穿束方案,即在混凝土浇筑前随腹板钢筋和顶板钢筋一起绑扎,固定在管道内,管道采用塑料波纹管。
5.3纵向预应力筋采取预埋管道后穿束方案,即在混凝土浇筑前将纵向预应力管道固定于钢筋上,管道采用塑料波纹管。
5.4预应力管道及锚具的安装
预应力管道和锚具要严格控制其空间坐标,按照图纸要求加焊定位筋。
6、预应力筋张拉及压浆
混凝土浇筑前应报监理检查批准后方可浇筑。
6.1边跨现浇段只进行竖向及横向预应力的张拉,纵向预应力待合拢时张拉。
6.2在混凝土实际强度及弹性模量达到设计强度的90%以上,且梁体混凝土龄期大于6天,方可进行预应力张拉作业。
6.3预应力筋张拉后必须在48h内完成孔道压浆,采用真空辅助压浆技术,孔道压力达到-0.08~-0.1MPa左右的真空度,然后在孔道的另一端用压浆机以0.6~0.7MPa的压力将拌制好的水泥浆压入预应力孔道。
6.4压浆完毕,应立即进行封锚作业。封锚前应先将锚具周围冲洗干净并凿毛,然后按图纸要求布置钢筋网,浇筑无收缩封锚混凝土。对于横向预应力筋封锚时还必须注意其颜色,必须和周围颜色一致,保持混凝土表面的美观。
7、边跨合拢段施工
箱梁共设3个合拢段,即2个边跨合拢段、1个中跨合拢段,边跨合拢段、中跨合拢采用吊架法施工。
(1)边跨合拢在吊架上施工,吊架利用挂篮的底篮及模板系统。在箱梁现浇直线段、悬臂端设置水箱,采用水箱加水的方法设平衡重,水箱配重应同时加载,保证配重平衡增加。
(2)普通钢筋及预应力管道安装
普通钢筋在地面加工成型,运至合拢段绑扎安装,绑扎时将劲性骨架安装位置预留,等劲性骨架锁定后补充绑扎。底板束管道安装前,试穿所有底板束,发现问题及时处理。合拢段底板束管道采用钢管,或者用双层波纹管替代,管道内穿入钢绞线芯模,以保证合拢段混凝土浇筑后底板束管道的畅通。其余预应力束及管道安装同于箱梁悬臂浇筑梁段。
(3)合拢锁定
合拢前夕使悬臂端与边跨现浇段临时连接,尽可能保持相对固定,以防止合拢段混凝土在浇筑及早期硬化过程中发生明显的体积改变。合拢前除T构悬臂端按平衡要求设置平衡重外,如施工控制有要求时还将对合拢段处采取调整措施。锁定时间按合拢段锁定设计执行。临时“锁定”是合拢的关键,合拢“锁定”采用劲性钢骨架。合拢撑架的锁定时机应选在当天温度最低时。
(4)浇筑边跨合拢段混凝土
合拢段混凝土配合比设计比悬臂段提高一个等级,合拢段混凝土浇筑选择在一天中气温较低时进行浇筑,一般选在夜间浇筑,凌晨前完成初凝,可保证合拢段新浇的混凝土处于气温上升的环境中,在受压的状态下达到终凝,以防混凝土开裂。混凝土浇筑时等效卸载配重。混凝土的浇筑速度每小时10m3左右,3-4小时浇完。混凝土浇筑时的其它事项与箱梁悬臂浇筑梁段施工相同。
(5)边跨合拢段预应力张拉及压浆
合拢段强度及弹性模量达到设计值100%,龄期满足6天以上要求时,方可进行预应力张拉。先进行底板预应力束的张拉,再进行顶板预应力束的张拉,最后进行桥面预应力束及竖向预应力筋的张拉,张拉完成后48小时内完成管道压浆。
8、体系转换
在边跨合拢段施工完成之后及中跨合拢段施工之前,需要进行体系转换,解除临时支墩同连续梁的联结。具体的方法是,将临时支墩顶与0#块之间的硫磺垫块用电阻丝熔化,使连续梁与临时支墩逐渐分离,最后达到临时支墩不再受力,使梁体受力体系逐渐转换,最后拆除临时支墩。
9、中跨合拢施工
(1)中跨合拢采用吊架施工,合拢吊架利用挂篮的底篮及模板系统,合拢时将两悬臂端临时锁定。
(2)将挂篮整体前移合拢段另一悬臂端,在悬臂端预留孔内穿入钢丝绳,用几组滑车吊起挂篮前横梁及内外滑梁的前横梁,拆除挂篮前吊杆,用卷扬机调整所有钢丝绳,使底篮及内外滑梁移到相应位置,安装锚杆、吊杆和联接器,将吊架及模板系统锚固稳定,将主桁系统退至0#梁段后拆除。
(3)吊架安装完后,及时清除箱顶、箱内的施工材料、机具、垃圾,用于合拢段施工的材料、设备有序放至墩顶或现浇段处;
(4)两T构各悬臂端设置配重水箱;
(5)连续三天观测气温变化规律以及悬臂梁端的高程变化规律,确定最佳合拢时间。
(6)进行混凝土工程施工及张拉压浆施工。
结束语
在合拢施工过程中,要认真做好边跨直线段的地基处理、支架搭设与预压、模板的安装、钢筋及预应力筋施工、合拢段的锁定、体系转换等控制,只有每一道工序都严格把关,各方齐心协力,才能有效保证施工的质量,确保成桥后满足设计及规范要求。
参考文献
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