摘要:桥梁工程是我国重要的基础设施,为我国经济发展做出了重要贡献。大跨度桥梁工程具有施工难度大,施工技术复杂等特点。本文以台州市椒江区高架桥为例,介绍桥体连续梁施工工艺及要点,供广大工程技术人员参考。
关键词:连续梁;施工;流程;要点
1工程概况
(35+57.2+30+31.39)m连续梁(简称27#墩连续梁)位于台州市椒江区,与中心大道平行,与徐山泾相交,交角45°。钻孔灌注桩基础,桩基承台,圆端形实体桥墩,悬臂连续梁。梁全长153.59m。箱梁顶宽10.9m,中间块段底板宽度4.0m,箱梁两侧腹板与顶底板相交处外侧均采用圆弧倒角过渡。边支座中心线至梁端0.7m,梁缝分界线至梁端0.10m,支座横桥向中心距3.1m。中支点截面中心线处梁高4.0m,跨中截面中心线处梁高2.25m,梁底下缘按二次抛物线变化。梁体为单箱单室、变高度、变截面箱梁,底板、腹板、顶板局部向内侧加厚,均按直线线性变化。全联在端支点、中支点处设横隔板,其中28#、29#墩加强设置;横隔板设有孔洞,供检查人员通过。连续梁分段悬臂现浇,其中主墩顶0#节段长12.2m,悬浇1~6号节段长为3.5m,边跨现浇段长7.8m,中跨合龙段长3m。
2总体施工流程
(1)搭设主墩0#块落地钢管柱支架并预压,在支架上立模浇筑0#块,将0#块与主墩墩身临时固结。
(2)在0#块上安装挂篮,依次悬臂浇筑1-5#段;期间完成边跨现浇段落地钢管柱支架搭设并预压,在支架上立模浇筑现浇段A8’段。拆除28#墩临时固结及29#墩支架。
(3)对称浇筑6#节段混凝土。
(4)完成边跨A7’段支架搭设及预压,在支架上浇筑混凝土。
(5)拆除26#0#块临时固结,落梁。
(6)安装中跨跨中临时刚性连接构造和混凝土压重,用改装挂篮现浇中跨合龙段,边浇筑混凝土并根据浇筑混凝土的重量卸压。
(7)进行桥面系施工。
3具体施工工艺流程及要点
3.1连续梁0#段施工
3.1.1 支架施工
(1)预埋件设置
承台施工时,预埋0#块施工支架预埋件,承台上需要预埋四个小型三角托架,用于支撑钢管立柱,三角托架上各杆件为双拼I40a工字钢;埋入承台混凝土深度不小于90cm。三角托架横向采用[10工字钢连接,防止侧向倾覆。
(2)支架拼装
①顺桥向设置5排钢管立柱,横向每排钢管立柱三根,钢管立柱规格为φ450*10mm。钢管柱顶部、底部均连接一块钢板;为防止立柱弯曲变形过大,在立柱上间隔设置高2.0m[10型槽钢纵横向连接桁架。②钢管柱顶部设砂箱。③纵梁采用3I36a工字钢作为承重梁,搁置在钢管柱砂箱上。④采用2I14工字钢作为横向分配梁。
3.1.2 0#块模板安装
模板安装应分步进行,先安装0#块底模,0#块外侧模,然后安装0#块底板堵头模板,绑扎底板钢筋。再安装腹板钢筋,拼装0#块内箱模板,并拼内箱模板内支撑,然后安装拉杆,安装顶板钢筋和顶板堵头模板。
3.1.3 支架预压
支架搭设完成,在铺设梁底模后,对支架进行预压,以检查支架的承载能力,减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降。
3.1.4支座安装
该连续梁支座采用地脚螺栓+底柱的连接方式,在墩台顶面支承垫石部位需预留孔。在梁体合龙前,梁体支撑于临时支撑上,当梁体合龙后体系转换时将支点转换到永久支座上。
3.1.5 0#段钢筋工程、混凝土工程施工
底模及侧模安装完成后,绑扎底板、腹板、横隔板钢筋,安装预应力管道,并用定位钢筋加固。由于顶板面积大,预应力管道密集,在钢筋施工时,要严格控制波纹管道的线型和位置,保持波纹管的完整性。
0#段混凝土一次性浇筑,混凝土浇注分层进行,每层30cm,在前层混凝土初凝之前将次层混凝土两边对称浇注。预应力喇叭管附近钢筋密集、空隙小,配备小直径的插入式振捣器。混凝土浇注完毕后,顶面采用土工布覆盖浇水养护,箱梁内顶板和侧墙用混凝土养护剂养护,箱梁底板采用洒水养护。
3.1.6 0#段预应力施工
(1)钢绞线下料时按设计孔道长度加张拉设备长度,并余留锚外不少于10cm的总长度下料,钢绞线下料采用砂轮锯切割,禁止电、气焊切割,以防热损伤。
(2)预施应力分阶段一次张拉完成。预施力应采用两端同步张拉,并左右对称进行,最大不平衡束不应超过1束,张拉顺序先腹板束,后顶板束,从外到内左右对称进行。先张拉纵向再横向,并及时压浆。
(3)压浆顺序先下后上,同一管道压浆应连续进行,一次完成。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。
(4)封锚混凝土采用C50干硬性补偿收缩混凝土,封锚前先将承压板表面的黏浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净。
3.2连续梁悬臂段施工
3.2.1挂篮预压
在预压前对挂篮主桁架进行全面检查,确保主桁架在荷载作用下无异常变形。加载时安排专人对挂篮变形情况进行观测,检查挂篮有无异常变形、焊缝有无开裂现象,确保挂篮安全的情况下继续加载,以免出现重大安全事故。预压完成后,根据主桁架变形情况,对挂篮的薄弱环节进行加固,确保施工安全和工程质量。
3.2.2钢筋及预应力管道制作、安装
箱梁底模板和外侧模板就位后开始进行钢筋绑扎及预应力管道安装,施工顺序如下:
绑扎底板下层钢筋→安装底板管道定位网片→绑扎底板上层钢筋,底板上下层钢筋之间用∏行钢筋固定上下层钢筋间距→绑扎好腹板骨架钢筋后,再绑扎腹板下倒角斜筋,安装底板螺旋筋和锚垫板→穿底板波纹管→在腹板钢筋骨架内安装下弯钢筋束管道→绑扎顶板及翼缘板下层钢筋→安装顶板预应力管道及定位网片→穿顶板波纹管→绑扎顶板上层钢筋,用∏行钢筋固定上下层钢筋间距。
3.2.3混凝土浇筑养护
两个挂篮的混凝土浇筑采用泵送混凝土同时对称进行,浇筑顺序从前(梁端)向后(锚固端)浇筑,同节段从梁两侧向中心浇筑,水平分层,斜向分段。
混凝土浇注完毕后,顶面采用土工布覆盖浇水养护,箱梁内顶板和侧墙用混凝土养护剂养护,箱梁底板采用洒水养护;在跨越南环路上方梁段,为确保桥下通行安全,梁体采用喷涂养护剂进行养护。
3.2.4节段预应力施工
张拉时先张拉纵向预应力钢束,纵向预应力钢束张拉完成后方可前移挂篮。待挂篮移至下一梁段后张拉竖向预应力筋。
施工方法与0#块预应力施工方法相同。
3.3连续梁边跨直线段现浇施工
边跨现浇段施工工序
地基处理→钢管柱式桥墩(贝雷梁支墩)搭设→卸落装置安装→支撑横梁安装→贝雷纵梁安装→横向分配梁安装→底模安装→预压→侧模、翼板模板安装→底腹板钢筋安装、预应力管道安装→内、外模安装→顶板钢筋、预应力管道安装、模板加固→浇筑混凝土→养护→穿束、预应力张拉→压浆→养护。
3.4连续梁合龙段施工
在梁部及边跨现浇直线段完成后,即可进行合龙施工。合龙顺序为:中跨合龙→拆除临时固结。
在体系转换过程中,由于气温变化及各种因素的影响,会导致合龙段混凝土拉裂或压坏。在合龙前,采用刚性支承及张拉临时预应力筋临时锁定合龙段两端,使其成为可以承受一定弯矩、剪力的牢固结点,确保梁体的安全。
中跨合龙段外侧模板及底模板利用挂篮进行改装,内模采用竹胶板。先完成一侧A6段的挂篮,在施工完成后拆除或后退;后完成A6段一侧的挂篮在施工完成后采用千斤顶牵引,将主桁架连同底模平台、外模及内滑梁滑出至对边A6梁段,然后通过预留孔采用吊带将底模平台、外模及内滑梁锚固于梁段混凝土面,其中底模平台前下横梁改成后下横梁方式吊挂在A6段底板预留孔,后下横梁吊挂在原另一侧A6段底板预留孔。当底板、腹板钢筋及纵、竖向预应力筋安装完成后,将内模滑出就位,然后捆扎顶板钢筋,安装顶板纵、横向预应力管道。然后对合龙段两侧进行预压重,压重采用在梁段上预压水箱后,进行临时束张拉,劲性骨架连接,解除中墩纵向临时约束。完成后进行混凝土浇筑,浇筑过程中应根据浇筑混凝土情况对水箱放水进行卸载,直至混凝土浇筑完成;待梁体混凝土强度和弹性模量达到设计要求时,龄期不少于5天,进行张拉、压浆施工。
图1合龙段临时刚性连接图
论文作者:张垒,孙世凯,崔利强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/11
标签:钢筋论文; 混凝土论文; 挂篮论文; 预应力论文; 顶板论文; 底板论文; 预压论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;