摘要:我们国家的现代化建设在不断的发展,桥梁工程数量日渐增多。合拢段是连续梁悬臂浇筑施工的关键。本文将对桥梁合拢段施工技术分析。
一、横江水库特大桥工程简介
横江水库特大桥左幅桥长1030m,右幅桥长1010m。其中主桥为7跨一联预应力混凝土连续刚构桥,引桥为40m先简支后连续刚构T梁(含有20m、40m两种形式)。
横江水库特大桥主桥全长610m,桥型布置为(55+5*100+55)m七跨连续预应力砼连续刚构。
二、边跨合拢及吊架准备
根据施工设计图纸要求,在进行中跨合拢前必须先完成边跨合拢施工,且待边跨合拢段强度达到设计要求后进行顶板和底板纵向预应力束张拉、压浆,完成竖向预应力及横向预应力的施工,拆除边跨现浇段及合拢段的施工支架(为了加快施工进度,可拆除模板及脚手架,保证支架不受箱梁力即可进行中跨合拢段施工)。
在进行边跨合拢段施工的同时在平台上准备中跨合拢段施工吊架的拼装。
在平台上通拼接承重横梁2I25a,对[16a槽钢下料,并准备吊杆、方木、木夹板、模板。
三、吊架安装
准备一个20m×5m的浮箱。中跨合拢段支架底架级底模在浮箱上拼装好并验收合格后,采用卷扬机进行提升。卷扬机利用主桥挂篮下放时的卷扬机,共4台。在箱梁翼板上各设置两个吊点,同时启动卷扬机将吊架及底模起吊到安装位置后,安装好吊杆,然后收紧吊杆,使底模密贴已浇砼面,保证密实。
四、模板及支架安装
A、外模及其支架安装
吊架及底模安装完成并验收后进行外侧模板及翼板模板及其支架的安装。外模及翼板模板均采用钢模制作,模板在制作场按照设计要求制作好后在吊架上安拼装,按照设计要求在吊架上安装钢水管脚手架,然后安装模板。模板及支架等材料通过塔吊转运并安装。
1、钢水管脚手架的搭设必须符合图纸要求,加好水平杆、剪刀撑等,检查支架的底托有无支撑在槽钢上。
2、检查支架上方木与顶托之间有无支撑牢靠,不能存在悬空的地方。
3、支架上顺桥向的方木长度尽量大于2.5m,尽量避免接长,如果要接长则必须保证接头部分要至少在一个顶托上交错。
4、检查翼板与侧模的模板之间拼接接缝,不得有错台或者有缝隙存在的情况。
5、检查模板与已浇砼之间是否存在空隙,如果有则要塞缝,保证浇筑砼不漏浆。
B、内侧模及内顶模的安装
箱梁合拢段底、腹板钢筋及预应力管道、竖向预应力钢筋安装好并验收后进行内侧模及内顶模的安装。箱梁内侧模板及内顶板是采用木夹板拼装而成,水平及竖向骨架采用10#方木。模板表面保持干净,模板接缝要严密防止漏浆。
1、两内侧模采用钢管对撑,然后用对拉螺栓与外侧模固定,对拉螺杆的选用及间距布置要符合设计图纸要求。
2、对拉螺栓必须外套胶管,胶管的两端都要伸出模板,并用胶带缠在对拉螺栓上,以防胶管走动和漏浆。
3、内侧模及内顶模、支撑架的搭设要求与外模及其支架安装要求相同。
五、钢筋安装及预应力管道的安装
A、钢筋制作与绑扎
钢筋先在钢筋制作场制作,用塔吊运输至墩上,然后人工转运。钢筋安装顺序为:安装好底模及外侧模板→扎底板钢筋、布置底板纵向预应力管道→安装腹板钢筋、安装竖向预应力管道及钢筋→安装内侧模及顶板、翼板模板→扎顶板、翼板钢筋、布置纵向预应力管道。
B、预应力管道及竖向预应力筋布置
在底板或顶板底层钢筋和腹板钢筋安装好后,即可进行预应力管道的布设。
主桥的纵横向预应力筋均采用低松弛钢绞线,管道的形成采用预埋波纹管法,管道位置应保持准确,若与普通钢筋发生冲突时,应保证管道位置不变,对普通钢筋进行适当挪位和调整,当竖横向预应力管道与纵向管道有冲突的时候,适当调整竖横向管道,当竖向和横向管道有冲突时,适当调整竖向管道。
竖向预应力筋采用高强精轧螺纹钢。将竖向预应力筋按设计长度下好料后,套以波纹管,然后安装好锚固端的螺旋筋,紧固好螺母、锚垫板后,按设计位置在梁肋钢筋内固定,安装压浆管,并密封波纹管下端以免漏浆,最后在梁顶张拉端安装排气管,套以锚下螺旋筋,安装固定锚垫板即可。
六、箱梁顶推及劲性骨架焊接
在模板及钢筋安装完成后,准备进行箱梁合拢段顶推力的施加。由于箱梁在
温差变化时上、下挠度变化比较大,因此为了防止箱梁裂缝的产生,在合拢段箱梁临时刚性连接劲性骨架焊接完成后需及时浇筑砼。所以在临时刚性连接焊接之前应做好砼浇筑的准备工作。合拢段箱梁浇筑时需在合拢段前一块件上进行配重,本合拢段每端箱梁的配重各为62t,配重荷载采用水桶装水加载的方式。
箱梁的顶推选择在气温比较稳定的夜间进行。由于焊接工作量比较大,在进行顶推之前,先将临时连接的劲性骨架一端在预埋件上焊好,顶推后只需焊接另一端。
根据设计要求中跨合拢段最大需施加2000KN的顶推力,在三个腹板离箱梁顶板33cm处各安装一个千斤顶施加顶推力,单个点顶推力为667KN,顶推力采用液压张拉千斤顶施加,单个千斤顶不得小于100t。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于合拢段长度为2.0m,而千斤顶长度约为50cm,因此需在箱梁和千斤顶之间设置一个刚性骨架,用于支撑千斤顶受力。三个千斤顶安装并固定好后同时启动油泵加载,加载分10%、90%、100%,三个阶段进行,加载到10%后统一开机同步加载,加载过程要同步,并且缓慢进行,加载过程要密切观察箱梁的变化,与监控单位一起观测箱梁的应力情况,在加载到90%的时候停机检查,检查无问题后统一同步加载到100%。保持千斤顶油压,及时组织人员和焊机进行连接骨架另一头的焊接,焊接工作尽量在1.5小时内完成。待焊接完成,并检查焊缝合格后同步将千斤顶卸载,将顶推力转移至劲性骨架上。取出加载用千斤顶及支撑千斤顶的刚性骨架,马上恢复此处的钢筋及波纹管。
1、在施加顶推力之前检查加载用的液压千斤顶能否正常工作,回油装置是否完好,保证在持荷焊接劲性骨架时千斤顶能够保持压力。
2、在加载的过程中要保持同步缓慢进行,切忌不同步和加载过程迅速加油。
3、顶推前,在千斤顶与箱梁接触处首先找平并垫一块厚度不小于2cm的钢板,钢板规格不小于45cm*45cm。
4、安装千斤顶时注意保持千斤顶轴线和两端箱梁轴线在同一方向,避免加载过程千斤顶会偏而脱落的事故发生。
5、焊接劲性骨架前首先将预埋件面上清理干净,并检查预埋件表面是否平整,两头预埋件是否在同一平面,提前进行处理。
6、焊接必须派熟练的焊接技术工人操作,保证焊缝的饱满,保证焊接质量。
七、砼浇筑
待临时刚性连接的劲性骨架焊接完成,且模板、钢筋及预应力系统和各种预埋件(孔)安装好,经过检查验收后,马上进行砼浇筑,合拢段砼浇筑一次浇筑成形。砼采用泵送砼,按报送总监办批准配比生产。砼浇筑过程中要按照砼浇筑的相应的重量逐级卸载。
1、浇筑砼时,采用插入式振动器振动,应特别注意振捣。振动棒移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍,与侧模保持5~10cm的距离;每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒,应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。对每一振动部分,必须振动到该部位砼密实为止,密实的标志是砼停止下沉,不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。
2、对于预应力波纹管附近要加强振捣,保证砼的密实。
3、分层浇注厚度不能大于30cm,分层间隔时间控制在砼初凝前且使层与层覆盖住。
4、严格控制合拢段砼的方量,保证结构尺寸,浇筑完底板后及时压好模板,防止浇筑腹板砼时翻浆。
5、浇筑完,箱梁面板要抹浆,然后拉毛。
6、砼初凝后,要加强养生,避免砼开裂。
7、浇筑完砼初凝后用通孔器检查所有管道。
8、试验人员必须严格控制好现场砼的坍落度,并应多做几组试件以确定初期龄期强度。
9、模板拆除后,对局部外观不良好的要进行修补。
八、等强及预应力张拉、压浆
砼浇筑完成后,及时养生,避免砼开裂。待养生5天后,砼强度达到90%后进行预应力的张拉。预应力张拉顺序为:对称双向张拉顶板和底板纵向预应力(先长束后短束),然后张拉顶板横向预应力再张拉竖向预应力。箱梁底板张拉可直接安装千斤顶张拉,顶板则需搭设门架。
张拉力控制步骤为:0→初应力(10%σk)→20%σk→100%σk→持荷2minσk→初应力(10%σk锚固)。
张拉完成后,进行预应力管道压浆,管道采用真空压浆,压浆前必须将孔道积水排除干净。搅拌出浆口需经过筛,压浆应饱满,压浆配合比必须经过试验确定及现场监理签认。水泥浆需作试件,并填写压浆记录。
九、拆除劲性骨架及吊架
张拉完成后可安排拆除合拢段临时刚性连接劲性骨架,骨架拆除直接采取风割切除连接焊缝位置,切除顺序为从先顶板后底板,从两侧往中间对称割除。割除时注意尽量避免过多伤到工字钢。
张拉完成后开始拆除合拢段模板、支架、吊架等,拆除顺序为:拆除翼板模板、侧模及其支架→拆除内模及其支架→吊架下放系统安装及钢丝绳安装→吊杆放松及拆除→吊架下放→材料转运。
翼板模板、外侧模板及其支架拆除后通过通过葫芦等工具转运到桥面上,箱内模板及支架则拆除后通过箱梁预留孔转运至桥面。吊架下放时采用与吊架安装时相同的卷扬机,在I36a横梁的两头各设置一个吊点,同步启动卷扬机缓慢下放到在其下待命的浮箱上。
1 切除劲性骨架连接时,操作人员站在旁边操作,避免内力过大造成危险。
2、将翼板处材料转运至桥面时需有专人指挥,保证安全。
3、在I36a两头绑扎下放卷扬机钢丝绳时,在梁头需焊接一个限位装置,避免钢丝绳在受力下放过程中滑脱。
4、下放前需检查卷扬机的各项性能,保证卷扬机能正常工作。
5、下放前检查吊架平台上有无可活动杂物,要清理干净,避免高空坠物伤害情况发生。
6、下放时保证吊架基本处于水平状态,避免平台倾斜。
7、在各杆件解体时注意尽量避免伤到杆件的本身结构,拆除的材料要及时回收。
结束语:桥梁合龙段施工质量的好坏将直接关系到整个桥梁标高、线形控制和箱梁内应力的分布,因此,在对桥梁合拢段施工前需制定合理有效的技术方案,采取必要的控制措施,确保合龙段的施工质量,进而保证成桥质量。
参考文献:
[1]周中财,张卫霞.62m墩身滑模施工技术介绍[J].公路,2000(11),42-45
论文作者:赖家好
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/24
标签:预应力论文; 千斤顶论文; 吊架论文; 模板论文; 钢筋论文; 骨架论文; 顶板论文; 《基层建设》2017年第11期论文;