现浇预应力混凝土连续箱梁高架桥的施工

现浇预应力混凝土连续箱梁高架桥的施工

作者：黄翘芬

来源：《价值工程》2010年第18期

摘要:本文较详细地介绍了汕汾高速公路外砂河大桥面1#~17#墩施工段的施工方法,在地质情况复杂、施工期短、施工质量有特殊要求的情况下有实用价值,收到了明显的经济效益与社会效益,可供施工技术人员参考。

Abstract: The paper introduces in detail a job practice for 1#~17# piers of Shahe Bridge outside of Shanfen highway. The job practice had practical applications due to in that case under complex geological condition,the short duration of the construction and special requirements for construction quality. Obvious economic and social benefit can be achieved by using the proposed method and also can be referenced for builders.

关键词:箱形连续梁;混凝土;施工;预应力

Key words: continuous box beam;concrete;construction;prestressed 中图分类号:U44 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0128-01

1工程概况

汕汾高速公路外砂河大桥由汕头市达濠市政建设有限公司负责施工,该段位于澄海市外砂镇,全段长2380.52m,1~17#墩跨径布置为4×20+20(25)+30+25(20)+9×20,主跨为三孔等截面预应力混凝土箱形连续梁。其余孔为等截面钢筋混凝土箱形连续梁,单幅梁宽12.5m。该段处于韩江支流地区,地势低洼,河塘较多,地面情况较复杂,该段为连接主跨的引桥部分,因此在该段采用有支架少支点、仅支点处预压的现浇施工方法。 2支架施工

2.1 支架基础一般地基处采用扩大基础,挖至表面土层,基坑底铺筑10cm碎石,并夯实,然后浇筑基础混凝土,并要严格控制顶面标高及水平度。支架基础分A、B两种,A型尺寸为1.5×1.5×0.5m,B型尺寸为8.5×1.5m,各基础的厚度均为40cm,混凝土浇筑时要做好预埋件的预埋工作。基础开挖后,应及时对基坑土质进行检验,如发现与设计土质不符,要及时采取措施或调整基础尺寸,本基础要求天然地基承载力为[σ]=210kN/m2。

2.2 支架基础静载预压当基础混凝土强度达到80%以后进行预压,具体做法是:将预制的压块用吊车吊放在支点上,压载量约为支点受力的80%,以1d为一个观测单位,若连续3d观测结果在5mm以内,则可认为地基沉降基本稳定,压载时以一排支点同时预压为宜。

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2.3 支架搭设上部箱形连续梁施工采用由无缝钢管焊接成的组合钢管支架作为支撑,承重部分由纵向和横向的工字钢组成,组合钢管支架用工字钢联成整体,在横向工字钢上面设置砂筒(或木楔块)供落架使用,对于20m孔每孔设5个支点,分别在1/4跨处、1/2跨处及两墩身处,横向也设5个支点,各横向支点处均用角铁焊接成剪刀撑形式,使其联成一体。

2.4 支架预拱度设置预拱度计算公式为f=f1+f2+f3,其中f1:地基弹性变形,f2:支架弹性变形,由计算可知f2=5~8mm,取f2=8mm,f3:梁体挠度。预拱度最大值设置在梁的跨中位置,并按抛物线形式进行分配,算得各点处的预拱值后,通过支架上的砂筒对底模进行调整。 3模板、钢筋、混凝土的施工

3.1 模板制作底模由组合建筑钢模组合而成,为了保证表面美观,在组合钢模上再加层高强竹胶板。侧模由槽钢、角钢等做成定型骨架与钢板一起加工成2.4m长一块的定型钢模,每块钢模用法兰联结,接缝处用3mm的橡胶皮作垫片以防漏浆。由于箱梁混凝土分两次现浇,为了表面美观,在外膜的拐角处用3×3cm小木条做假缝。内膜分两次做,第一次用建筑钢模做内模,用8×12cm方木做横撑,当第一次混凝土达到一定强度后拆除第一次内模,再用8×12cm方木搭设小排架,在排架上铺设2cm的木板,在木板上铺一层油毛毡,绑扎好钢筋就可浇筑第二次混凝土。 3.2 钢筋制作钢筋的对焊应特别重视,成型的钢筋骨架用吊车起吊放到施工断面,主骨架就位后,再扎底板钢筋,底板钢筋焊接的接头尽可能布置在各孔的1/4L处,同时接头应尽量避免在同一截面上。所有的电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离均应符合施工规范要求。

3.3 混凝土的施工混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。为防止混凝土本身的收缩及施工时间较长,混凝土中应掺入缓凝剂。浇筑过程中底板后肋板用插入式振捣器振捣,顶板部分用平板式振动器振捣,注意不要振破预应力束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管。 4预应力施工

4.1 波纹管布置首先设计图纸要求在箱梁肋上准确布置波纹管的定位筋,纵向间距应小于1m,横向位置按设计图纸上的座标定位。在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平,以防在穿束时引起波纹管翻卷,严重时会导致管道堵塞。还要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损或变形,若发现一定要在浇筑混凝土之前补好。在与锚垫板接头处,一定要用胶带或其它东西堵塞以防水泥浆渗进锚孔内。

4.2 穿束若预应力束孔道是曲线状,用人工穿束就比较困难,通常将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳用12的半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。如果在钢束穿进过程中赌塞,要立即停止,查准堵塞管位置,凿开混凝土清除管道内的赌管杂物,仍继续用卷扬机将束拖过孔道。

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4.3 施加预应力在钢束穿好后即可进行施加预应力工作。在施加预应力前应做好以下工作:①钢绞线进场后要取样做拉伸试验,抽查钢铰线的断面尺寸。②锚具、塞片到场后要检查锚固效率系数,其值不可小于0.95。③要定期抽查塞片的硬度。④油顶油表要定期进行校验。 预应力张拉的顺序为先纵向长束后短束。张拉过程如下:安装锚具、千斤顶→拉到初应力(设计应力10%)→作量测伸长量起始记号→张拉至设计应力→量伸长量→回油锚固量到实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。每次锚具安装好后必须及时张拉,以防在张拉前锚具生锈。

钢束张拉如发现伸长量不足或过大,也应及时分析原因,一般是管道布置不准,增大孔道摩阻,应力损失大,有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。 4.4 压浆压浆是后张法预应力施工中的最后也是关键的一步,压浆前对压浆机进行认真检查、标定,用压浆机向管道内注压清水,充分冲洗,润湿管道,至全部管道冲洗完后,正式拌浆,开始压浆。如有特殊情况不能及时压浆时,应采取保护措施,灌浆后30d不能碰撞锚具。在预应力箱梁浇筑前要在箱梁内预埋内观测点观测混凝土浇筑前后梁底标高变化及张拉前后的标高变化。 参考文献:

[1]结构设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版,2007.