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摘要:本文结合林长高速公路和谐大桥施工实例,主要阐述了现浇箱梁的施工技术,可为同类工程提供参考。
关键词:现浇箱梁;施工技术
1.工程概况
林州至长治高速公路第四合同段起点桩号K21+240,位于南沟村北,路线顺坡而上,经过井头村东于井头村北设置红旗渠互通与省道S228相接,之后建清沙大桥分别上跨省道S228与红旗渠干渠,路线左转向西,过分水岭北侧,建和谐大桥,并设置赵家幔隧道穿过,经赵家幔北侧到达本合同段终点,终点桩号ZK28+400,线路全长7.16km。本合同段和谐大桥长192m,上部结构采用等截面现浇箱梁,跨径布置为3×30,箱梁均为单箱单室结构,标准梁面宽度7.8m,底板宽3m,梁顶板厚0.22m,梁底板厚0.27m,梁腹板厚0.3m。
2、现浇箱梁施工技术
2.1支架施工
本桥梁支架采用φ48mm×3.5mm扣件式钢管支架,主箱梁下立杆纵横间距为0.6m×0.6m,翼缘板下纵横间距为0.9m×0.9m。混凝土施工前先对支架进行预压,预压期限以支架变形基本稳定后即可结束,预压荷载为结构自重加临时施工荷载。加载物选用砂袋,加载顺序按混凝土浇筑次序分段分层进行,加载过程中有安全人员值班,加载完成后由测量人员观测,直至支架变形基本稳定后方可卸载。卸载后量测支架顶底标高,根据加载前后测量结果计算变形量并绘制支架变形曲线,作为调整模板预拱度的依据。
2.2模板安装
模板由底模、侧模及内模组成,侧模采用定型钢模,底摸和内模采用高强度竹胶板,预先分别作成组件,使用时拼装。底模、端模均采用模板厂家特别定做的2.44×1.22×0.015m的高质量竹胶板。
2.2.1底模和侧模
横向分布木铺设并调平后铺设箱梁底模,底模采用竹胶板,铺设宽度为5.14米,铺设顺序为从梁一端向另一端铺设,模板接头之间放置海绵双面帖,以防止因模板摆放时间过长热胀冷缩造成模板鼓起或缝隙过大,接缝高差小于1mm,达不到要求时,用木工刨对支承方木修整,以及原子灰刮平,墩柱周边底模铺设,提前加工,做到整齐一致接缝严密,起到防浆渗漏的作用。铺设时随时检查分布木的平整情况,桥梁板两端必须放置于横向分布木上,严禁出现悬臂旋转,桥梁板四周均用钉子与横向分布木钉紧,确保桥梁板不产生翘曲。
底模铺设完成后测量放出边线,然后安装加工成整体的侧模。侧模、翼缘底模采用定型钢模板,钢模板设计时已经考虑了底板和腹板的连接倒角,梁体两外侧模共设两道拉杆,即底板下15cm处一道、翼板和腹板连接处向下40cm处一道,确保内外模整体稳固。
侧模及翼缘底模支立完成并经检验合格后,在安装箱室侧模时,预留φ10㎝通风口,通风孔分两层布置,顶层距悬臂板根部30cm,上下层通风孔间距为145cm,纵向间距为200cm。
锚垫板安装前,检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求,锚垫板要牢固的安装在模板上,与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置,喇叭口与波纹管道要连接平顺,密封。对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵以防止浇注砼时漏浆堵孔。
2.2.2箱室内模
现浇箱梁为等截面箱室,内模先用6cm×10cm方木制作骨架,骨架间距为20cm,保证混凝土浇筑时不变形,防止浆漏影响混凝土强度。
对于梁端施工缝处,设置端模板,事先按要求在板上将钢筋位置钻孔,然后安装在端头,并加固好。内腹板也使用竹胶板,为保证侧模稳固在箱梁主筋和腹箍筋上,设置一定数量的定位钢筋。准确确定模板位置,并在箱梁腹板上设置φ14圆钢对拉钢筋。内模腹板肋条间距为25cm,顶板和底板的肋条间距为40cm,顶板和底板之间设立纵向间距为50cm、横向间距为70cm的竖向钢管支撑,横向设置上下两道竖向间距为60cm的横支撑,横支撑和竖支撑形成组合“#”字架,然后安装顶板底模,考虑到底板砼的浇筑,在顶板底模设置时充分考虑下料天窗,下料天窗设置在箱梁中轴线上,每4.88m设置一道,天窗尺寸为0.4m×0.4m。
2.3预拱度的设置
现浇箱梁施工时,由于跨度大,须经严密计算和施工中的经验数据得出较准确的预拱度。预拱度主要考虑以下几个方面:
a.地基沉降量
b.枕(方)木及其他材料变形
c.各受力件的变形及其它纵向架的挠度
d.箱梁的自重
预拱度最大值设置在梁的跨中位置,并按二次抛物线法分配,即δx=[4δ*x*(L-x)]/L2,其中δx是距支点x的预拱度,x是距支点的距离,L是跨长,算得各点的预拱度值后,通过支架顶托微调装置进行调整、加固。
2.4钢筋骨架制作与钢绞线安装
2.4.1钢筋加工及安装
钢筋加工前表面洁净,盘圆和弯曲的钢筋均要调直。弯制和末端弯钩应符合设计要求和规范要求。接头采用搭接电弧焊。主筋焊接焊缝长度为:单面焊为10d,双面焊为5d。在焊接过程中为减少焊接工作量和模板不受污染,可选择现在桥下将部分钢筋骨架焊接成整体而后再进行安装。
钢筋绑扎工艺:绑扎底板下层钢筋→吊钢筋骨架→骨架就位绑扎→横隔梁钢筋→底板上层钢筋→顶板钢筋。
钢筋骨架和钢筋网的组成及安装:为了加快施工及保证质量,端横梁和中横梁钢筋骨架采用地面绑扎后起吊安装的施工工艺。
2.4.2预应力管道安装
波纹管的安装以箱梁为基准,按设计图纸提供的预应力钢绞线竖曲线坐标直接量出相应点的调试,标在竖向钢筋上,定出波纹管的位置,由预应力定位钢筋定位在横梁箍筋或纵梁箍筋上,用铁丝扎牢波纹管,为确保波纹管定位准确牢固,并采用每隔50cm一道的定位筋进行固定,接头要平顺,外用胶布缠牢,在管道的高点设置排气孔,以UPVC管引出顶板30cm并封口,防止异物进入。
2.4.3钢绞线穿束
根据计算的预应力束坐标,将波纹管固定在定位钢筋上。预应力钢绞线穿束时必须编束,每间隔5米用绑丝或铅丝将钢绞线逐根理顺,绑扎牢固,防止互相缠绕。钢绞线由穿束机逐根进行穿束,穿束前应在前进端端头上穿束套或用胶带将其绑扎严密,防止在穿束过程中将波纹管穿破,穿束完成后,两端钢绞线均预留出施工长度,用砂轮切割机切断,继续进行下一根穿束工作。
2.5混凝土浇筑
2.5.1混凝土浇筑日期的选择
根据施工进展情况,选择在有3到5天的晴天天气进行浇筑。
2.5.2混凝土浇筑工艺
⑴、混凝土浇筑顺序严格遵守“先底板、再腹板、最后翼板顶板”的顺序,混凝土灌注入模时下料均匀,混凝土的振捣与下料交错进行,每次振捣按混凝土所灌注的部位依次振捣,浇筑顺序从纵断面看均从节段的两端往中间浇筑,从横断面看由两侧对称向箱梁中线浇筑。先从两侧腹板处下料浇筑底板倒角砼Ⅰ,再通过天窗浇筑底板中间的缺料Ⅱ,补料时底板混凝土预留5cm先不浇筑,然后浇筑腹板Ⅲ,浇筑腹板Ⅲ时,通过振捣在底板倒角位置的翻料弥补底板预留的5cm,最后浇顶板砼Ⅳ,每层都按以上的浇筑顺序浇筑。悬臂段浇筑时确保每个横断面对称进行,混凝土输送从中间向两端对称泵送,分层浇筑,从前端向后端浇筑,保证层间无施工缝。一次浇筑底板长度在4m左右。随时保持纵向分段、水平分层的方法连续浇筑,每一层混凝土厚度保证30cm左右。
⑶、混凝土振捣人员经培训后上岗,定人、定位、定责任,尤其是钢筋密布的端模、横隔板、齿槽、锚垫板、支座板处砼指定专人进行捣固,并作好操作要求交底工作。振捣时间要掌握适当,每一振点的振捣延续时间宜为20-30s,应使砼表面呈现浮浆及不再沉落、不再出现气泡为度,防止漏振过振。振动棒的移动间距不宜大于其作业半径的1.5倍,要垂直等距离插入到下一层5—10cm左右,与侧模应保持5—10cm的距离,插入振捣棒时要快,提出振捣棒时要缓慢些,不得留有孔隙,振捣时要配木工观察模板及支撑变化。
⑷、梁体混凝土的顶面采用自制整平机械进行整平,人工收光,标高控制采用整平轨道控制,标高采用水准仪测量,自制滚动梁滚动压光,在混凝土浇筑过程中顶板浇筑一段后,复测标高,标高不准确时随时调整轨道标高,以便标高的准确。顶面板要及时收面,以防止表面收缩裂纹的产生。
⑸、在混凝土浇筑过程中测量班对混凝土浇筑全过程进行观测,除了沉降外还要用全站仪,在每跨两端和跨中翼缘板上设置观测点,对这些观测点进行不间断的观测,看模板是否有整体偏移。
2.6预应力张拉及压浆
2.6.1张拉
混凝土达到设计规定强度后开始张拉,钢绞线按要求对称张拉,分级缓慢加载,采取伸长量与张拉应力双控,并严格控制张拉应力达到设计要求。
张拉时按设计要求的顺序进行张拉,张拉力分级加载,每一级张拉到要求值时,均测量一次延伸量,张拉至设计控制力并测量相应的延伸量。将钢束的实际延伸量与计算值相比较,其误差应不大于6%。张拉过程中,随时作好记录,且记录要整齐、准确。
2.6.2孔道压浆
张拉完毕后,及时进行孔道压浆。为保证预应力管道压浆的密实性,延长预应力筋和梁体使用寿命,采用真空压浆法连续压注。压浆工作要一气呵成,中间不得停顿。
2.7拆除模板和支架
当箱梁体内预应力筋张拉、压浆完成且每联封锚完毕并锚端混凝土强度达到设计规定值后,即可拆除模板和支架,支架拆除从中跨开始,先中跨后边跨,同时每跨由中间向两端对称进行。
结束语
和谐大桥施工中,经过不断的总结施工经验,取得了较好的效果,保证了施工质量。其施工经验可为今后类似工程提供借鉴。
参考文献:
[1]公路工程技术标准(JTB B01-2003)
[2]公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)
[3]公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)
[4]林州至长治高速公路施工交底(河南省交通规划勘探设计院)
论文作者:钱丽华
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/28
标签:钢筋论文; 混凝土论文; 底板论文; 腹板论文; 顶板论文; 间距论文; 支架论文; 《防护工程》2019年第7期论文;