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摘要:大跨预应力混凝土桥适用范围广泛,它不但可以跨越河流、深谷,还常常跨越既有公路、铁路、结构物等,悬臂施工是经常采用的有效施工方法,而合龙段施工在整个连续梁施工中就显得尤为重要。本文重点介绍悬臂浇筑预应力混凝土连续梁合龙段施工技术。
关键词:预应力;混凝土现浇;连续梁合龙段
1合龙段施工概述
在进行预应力混凝土连续梁施工的过程中,悬臂浇筑法的运用较为广泛,而在进行悬臂浇筑连续梁施工的过程中,合龙段的施工是其中一个较为重要的环节。但在进行预应力混凝土连续梁合龙段的施工过程中,梁体的混凝土受到温度因素的影响,出现收缩的现象,使得合龙段浇筑完成的混凝土产生裂缝,降低混凝土的质量和性能。因此,在进行预应力混凝土连续梁合龙段施工的过程中,应该运用合理的措施,运用刚性的支撑对合龙段进行锁定,并及时的对永久支座的纵向锁定等合理的位置进行解除,确保合龙段的混凝土的质量能够满足桥梁结构的要求。
2安装钢筋及预应力管道
连续梁合龙段长度为1.5米,中间有50厘米中隔梁,结构断面小,钢筋密,三向预应力管道纵横交错分布。工序繁多,为避免窝工,在施工前必须绘制施工流程图,严格施工。施工工艺为:施工准备→清理第三现浇段端头混凝土→铺设底模→绑扎底板腹板钢筋和竖向精轧螺纹→安装腹板及底板纵向波纹管→穿腹板及底板钢绞线→绑扎横隔梁钢筋→清理底模→安装侧模→安装内模→绑扎顶板钢筋→安装顶板波纹管→安装预埋筋→钢筋模板验收→混凝土浇筑(选择全天气温最低时刻开始浇筑)→浇注横隔梁混凝土→浇注底腹板混凝土→浇注顶板混凝土→梁顶抹面→混凝土覆盖养生→张拉压浆。绑扎腹板纵向钢筋时,需将合龙段两侧的第三现浇段腹板纵向预留钢筋用帮条焊焊接牢固。穿腹板及底板钢绞线并固定后,需仔细检查波纹管有无破损,若有用胶布缠牢,防止打灰时进浆。因钢筋及预应力筋密集,为施工和清理方便,待绑扎完横隔梁钢筋时将底模清理干净再安装侧模。
3合龙段临时刚接方案
由于温差、新老混凝土的收缩以及两侧第3现浇段的混凝土徐变,将使第3现浇段产生变形,使合龙段混凝土产生裂缝。为了克服这个问题,将合龙段两端的第3现浇段进行锁定,限制其产生相对位移,从而保证合龙质量。采取的措施是,增设传递内力的型钢,把合龙段两端的第3现浇段联结起来,待混凝土达到强度后拆除型钢。因此,施工时需先在已完成的第3现浇段端头设置预埋钢板,再用工字钢将两侧焊接连接,从而达到锁定合龙段两端的目的。
3.1临时刚接点的设置
根据梁体结构,设置3个临时刚接点,使用136工字钢刚接。3个临时刚接点其中2个设置在梁面,1个设置在腹腔底板顶。详见图1。
(1)在梁面两侧腹板的位置,距离第3段端头40cm处预埋1片20×20×1cm的钢板。钢板下面焊接钢筋埋入梁体内,作为钢板的锚筋。锚筋采用φ12螺纹,成“U”型,锚入梁体内长度为15cm。每片钢板设2组锚筋。
(2)在底板顶面轴线位置,距离第3现浇段端头60cm、117cm处分别埋设20×40×1cm的钢板各1片。钢板下面焊接钢筋埋入梁体内,作为钢板的锚筋。锚筋采用φ12螺纹,成“U”型,锚入梁体内长度为15cm。每片钢板设3组锚筋。60cm处钢板横桥向理设、117cm处钢板顺桥向埋设。
3.2临时刚接的安装
(1)梁面临时刚接使用136工字钢直接焊接在预埋钢板上,将合龙段两侧刚接。施工时在完成钢筋模板验收后,开始焊接梁顶面的2个临时刚接工字钢,仅焊接一侧,另一侧暂时不焊接。刚接工字钢长度为2.5m。
(2)在完成安装内模后,开始焊接腹腔内的底板临时刚接工字钢,仅焊接一侧,另一侧暂时不焊接。底板临时刚接时,工字钢须穿过内腔入洞,刚接工字钢不能直接焊接预埋钢板。在预埋钢板上竖向焊接工字钢,焊接后工字钢高度分别为60cm处为60cm、117cm处为96cm。刚接工字钢放置在接高的工字钢上,底部与60cm处接高工字钢顶面焊接;端头与117cm处接高工字钢侧面焊接。经工字钢接高,使刚接工字钢穿越入洞,不影响混凝土结构。工字钢均采用136型,刚接工字钢长度为3.5m。
3.3临时刚接的施工顺序
在施工第3现浇段时预埋钢板,预埋钢板面与浇筑混凝土面齐平。待第3现浇段张拉完毕后安装刚接工字钢,为减小对合龙段立模绑筋的影响,可安排在钢筋绑扎完毕后安装。焊接刚接工字钢时,先将工字钢按方案就位,完成合龙段一侧的焊接。待浇注混凝土前1~2h,完成另一侧的焊接。两侧焊接完毕后,临时刚接完成。完毕后由于工字钢的作用,对2个第3现浇段端头形成锁定,达到浇注混凝土条件。在合龙段混凝土浇注完毕,养护至混凝土达到30MPa,方可拆除刚接工字钢。
4合龙段加载方案
为保证合龙段混凝土浇筑前后支架不产生变形,施工前必须在合龙段两侧预加与合龙段混凝土质量相同的荷载。在混凝土浇注过程中随着混凝土的增加,预加荷载逐步减少。荷载减少的量与混凝土增加的质量相同,从而达到浇注前后支架受压相同而不产生变形。预加荷载采用沙袋,总质量为预计浇筑的混凝土质量即50t,放置在第三现浇段梁顶端头0.52m的范围内。由于此时第三现浇段模板已经拆除,因此不需要按梁体断面荷载分布布设荷载,可将沙袋堆积在腹板位置。两个第三段各放置预计浇筑的混凝土质量的一半即25t。经测量人员复核梁底高程不再产生变化即可浇筑混凝土。混凝土浇筑前,将吊车停放就位,浇筑过程中每浇注1m3混凝土,用吊车将两侧沙袋各吊下相应重量的砂袋。至混凝土浇筑完毕。
5合龙段混凝土浇注方案
为避免新浇混凝土早期受到较大拉力作用,合龙段混凝土浇筑时间,应选在当天气温最低时刻,在气温达到最高时,新浇筑的混凝土已有一定强度,此时合龙段的混凝土本身能承受部分应力。混凝土浇筑完毕,覆盖土工布保湿。在混凝土面初凝后洒水养生,使新浇混凝土在达到设计强度前保持潮湿状态,以减少箱梁顶面因日照不均所造成的温差。
6结语
我国河流众多,交通运输基础设施的完善离不开桥梁工程的建设,而在桥梁工程施工的过程中,合龙段的施工是一个关键环节。预应力混凝土连续梁结构是现阶段桥梁工程中普遍运用的结构,为了确保预应力混凝土连续梁桥工程的质量,必须做好该工程合龙段的施工。应该根据工程的实际情况,研究和探讨预应力混凝土连续梁合龙段施工技术的要点,确保预应力混凝土连续梁合龙段的施工质量。
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论文作者:蒋登超
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷12期
论文发表时间:2019/9/10
标签:混凝土论文; 工字钢论文; 预应力论文; 钢板论文; 腹板论文; 钢筋论文; 现浇论文; 《城镇建设》2019年2卷12期论文;