先简支后连续桥梁的施工质量控制

先简支后连续桥梁的施工质量控制

林高原

云南省公路工程监理咨询公司云南昆明650000

摘要:随着云南省高速公路施工技术不断发展,桥梁工程施工技术及施工工艺不断的完善成熟,先简支后连续桥梁的使用也在云南省高速公路建设中兴起,并很快得到了广泛的应用。先简支后连续桥梁是先在预制场进行梁体预制,然后在桥墩上进行安装并连接,最后进行体系转换形成连续桥梁。这种新型结构的公路桥梁结合了我国传统的简支桥梁与连续桥梁的特点,在实际的公路工程中施工中大大提高了桥梁的质量、加快施工进度缩短工期、节约了桥梁建设的成本,因此被广泛的应用于我国现代高速公路桥梁的建设中。现结合武昆高速公路12合同段主线K55+348桥40米T梁先简支后连续结构施工质量控制进行论述。

关键词:连续桥梁;施工;质量控制

1工程概况

K55+348桥概况:本桥40米T梁上部造包括:4-40米、3-40米、7梁式(半幅),主梁间距2.35米;3-40米,5梁式(半幅),主梁间距2.55米。结构形式为装配式后张法预应力混凝土连续梁,采用先简支后连续方法施工;桥面宽度:7梁式,净15.5m+2×0.5m护墙(单幅);5梁式,净11.75m+2×0.5m护墙(单幅);汽车荷载:公路-Ⅰ级;行车道数:双向6车道。

2先简支后连续梁桥优点

先简支后连续桥梁结构就是先预制主梁,然后再桥墩上进行安装通过现浇混凝土形成连续结构,具备以下优点:

①、相对于简支桥梁,先简支后连续桥梁跨中梁体下饶程度小,伸缩缝设置数量少,从而提高行车舒适度。

②、先简支后连续桥梁施工过程中,其下部结构的施工与上部梁板的预制的施工是分开进行的,我们可以在进行下部结构施工的过程中,预制上部结构的构件,这样就可以大大缩短桥梁建设的时间,提高施工效率。

③、预制梁能采用标准构件,在预制场或工厂进行统一生产和管理,有利于标准化建设及技术操作,节省了施工时间,缩短工期,提高经济效益。

④、先简支后连续梁桥具连续梁桥的刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适等优点。

⑤、先简支后连续梁桥传统连续桥梁施工相比较,先简支后连续桥梁建设的过程中,不需要利用大量的脚手架或挂篮,这样不但可以节省资源、降低施工难度、还可以有效的保护环境。

⑥、由于梁体采用批量预制,有利于技术工人的培养及工地标准化、规范化建设,促进工程文明施工、确保工程施工质量。

3先简支后连续桥梁的施工工艺流程及质量控制

①、原材料控制:所有原材料必须经过检验合格后方可进场。水泥:应采用不低于C50的普通硅酸盐水泥或不低于C50的硅酸盐水泥,水泥使用过程中做好防潮工作,储存期不能超过3个月,同一座桥的主梁应采用同一品种水泥,不得采用复合水泥或变质水泥;粗集料:粗集料应采用坚硬的碎石,压碎值、针片状、级配等技术指标符合要求;细集料宜采用级配优良、质地坚硬、颗粒洁净的河沙,且不含泥块、软弱或针片状颗粒,无粘土、尘土、盐碱、壤土、云母、有机物或其它有害物质。

②、主梁预制与质量控制:钢筋的加工与安装必须严格按照施工设计图及施工技术规范的要求进行加工与安装,确保钢筋的数量、间距、预埋件、预埋预应力波纹管位置等符合要求;主预制必须采用钢模,模板必须保证必要的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中的各项荷载,保证主梁各部形状、尺寸符合设计要求,模板表面应光洁、无变形,接缝严密不漏浆;在同一结构中应采用同一类别的脱模剂,脱模剂不得使用废机柴油,也不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料;混凝土浇筑完成后强度达到设计强度的90%时,张拉正弯矩区预应力钢束,压浆并及时清理主梁(预应力混凝土简支转连续箱梁)底板通气孔。

③、主梁安装及质量控制:设置临时支座并安装好永久支座,逐孔安装主梁,置于临时支座上为简支状态,主梁安装后及时连接接头钢筋与横梁钢筋。临时支座应安装时必须有足够的强度和刚度,拆装方便,落梁均匀。负弯矩预应力张拉完成后,待压浆强度大于35MPa时方可拆除临时支座。拆除临时支座应做到逐孔对称、均匀、同步、平稳。临时支座拆除后,永久支座与墩顶支座垫石和梁底严密贴合。结合目前的施工技术,临时支座有多种设置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法为例。当采用砂箱支座时,要充分考虑砂箱承受T梁自重和架桥机重量及施工荷载后的沉降量,梁底与盆式支座间应留有空隙。在施工中会出现每个砂箱沉落量不会完全一样的情况,而导致部分T梁吊空,产生质量隐患,解决办法有两点:a通过预压试验取得砂箱在受力以后的平均沉降量,并以此指导现场安装临时支座,控制T梁的安装标高与设计标高一致;b适当降低支座垫石标高,预留约3cm的混凝土梁靴高度。在浇注湿接头的时候,在盆式支座上垫一块钢板,一次直接浇注到钢板上,形成混凝土梁靴。

④、连接接头段钢筋及质量控制:主梁接头钢筋的焊接是关键工序,焊接不好将给整个桥梁带来质量隐患,焊接施工过程中必须加强检验确保焊接质量,接头钢筋连接可采用搭接焊或邦条对焊,焊接长度应满足施工技术规范要求,同时设置接头钢束波纹管并穿束,接头波纹管采用与梁体预埋相同的波纹管,连接处必须采用密封胶带裹紧防止混凝土浇筑时漏浆。

⑤、主梁接头混凝土、湿接缝混凝土浇筑及质量控制:完成钢筋连接后在日温最佳时(不高于+25℃)浇筑连续接头、中横梁及湿接缝混凝土。对于新老混凝土的连接结合是现浇连续段混凝土存在的主要问题,为此预制梁板的端头必须严格进行凿毛处理。为了防止现浇连续段混凝土在养生硬化过程中发生收缩性裂缝,影响混凝土在二次张拉过程中的承载力和桥梁的整体受力性能,现浇连续段接头混凝土添加微膨胀剂,掺加剂量一般控制在水泥用量的0.5%~1%之间。先简支后连续每联各现浇连续接头的浇筑气温应基本相同,温差控制在5℃以内,并尽量安排在一天气温最佳时施工。接头混凝土浇筑顺序应严格按设计文件要求执行,从主梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间不宜超过3个月。湿接缝混凝土浇筑可采用吊模施工,模板应采用钢模板,并应有足够的刚度和强度。模板安装牢固后,冲洗已经凿毛处理的混凝土表面,在浇筑混凝土前对施工缝应刷一层水泥净浆。混凝土浇筑和振捣与预制主梁顶板浇筑同样要求,宜采用平板振捣器与插入棒配合的方式,并保证设计厚度。湿接缝浇筑时宜在气温较佳时施工,并作好养护,防止裂缝。达到设计强度的100%时,张拉顶板负弯矩区预应力钢束、压浆。

⑥、接头完成后,由跨中向支点浇筑剩余部分的桥面整体化混凝土,浇筑完成砼达到设计强度后,拆除一联内的临时支座,完成体系转换。拆除临时支座时应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。

⑦、喷洒防水层、进行桥面系施工、安装伸缩装置。

4、结论

总之,先简支后连续桥梁是不断总结施工经验及高速公路施工技术不断发展的基础上结合了简支桥梁与连续桥梁优点的新型桥梁,这种桥梁具有极其广泛的运用价值,在桥梁工程施工上很大程度降低施工难度,提高施工进度,改善结构承载能力,减少桥面横向裂缝,减少桥梁伸缩缝数量,提高行车舒适度。随着科学技术的不断发展、施工工艺不断成熟与完善,高速公路桥梁设计越来越多采用此种桥型。质量重于泰山,桥梁工程的施工质量关系到国家建设百年大计、社会稳定、经济的发展,因此先简支后连续桥梁施工中我们必须严格控制各个工序环节的施工质量,实现设计意图,发挥先简支后连续桥梁的使用功能,促进该新型桥梁的进一步发展。

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