桥梁建筑中预应力连续梁施工技术初探论文_吴继盛

桥梁建筑中预应力连续梁施工技术初探论文_吴继盛

广州市公路工程公司 广东广州 510000

摘要:本文结合工程实例,通过对桥梁建筑预应力连续梁施工技术进行研究分析,详细阐述了其施工中的支撑体系搭设、预压施工技术等工艺程序,并总结了相关施工质量控制要点,以期为同类型连续梁施工积累经验。

关键词:桥梁建筑;预应力;连续梁;施工

引言

预应力连续梁具有结构稳定、形体漂亮、施工便利等优点,在城市规划中的立交跨路等桥梁建设中应用广泛。在预应力连续梁施工中,排架搭设是否安全可靠、施工规划是否合理、质量控制是否到位等都是保证施工安全的前提,下面结合工程案例分析桥梁建筑预应力连续梁施工技术,为保证工程的施工质量作基础。

1工程概况

某桥为(50+80+80+50)m四孔一联预应力混凝土变截面连续梁桥,全桥平面位于半径R=2500的右偏圆曲线及Ls=280的缓和曲线段上,全桥横向位于2%的超高段。本桥主桥为双幅50m+80m+80m+50m四跨一联预应力混凝土变截面连续箱梁。桥面设置2%横坡,梁高变化通过箱梁腹板按二次抛物线变高来实现,箱梁梁高2.2~4.7m。单幅箱梁顶板宽15.85m,底板宽为10.85m,箱梁顶为0.28m、底板厚按二次抛物线变高0.3~0.7m,腹板厚为0.45、0.65m,两侧悬臂长均为2.5m,全联仅在桥壤支点截面处设置端、中横梁。箱梁采用纵向、横向预应力混凝土结构。全桥箱梁C55钢筋混凝土8641.4in3,预应力钢束腹板采用17束0515.2,顶板釆用15束妒15.2,底板采用12束OS15.2。下部构造桥缴为承台实体壤,0#台为助板桥台,4#台为挡墙式薄壁桥台,桥台下接直径1.5m桩基24根,桥缴下接直径1.8in桩基36根。

2连续箱梁现浇中的支撑体系搭设、预压施工技术

2.1支架、支撑体系布置施工

(1)支架设计方案总体考虑用钢管支撑柱加贝雷梁的少支架方案,主要包括基础、钢管支撑柱、下分配梁、贝雷析架梁、上分配梁、碗扣件式钢管脚手架、模板系统等。每幅分四跨支架,左右幅共8跨支架,除第三跨由于斜跨铁路外采用异形支架,其余跨支架均尽量采用相同结构的标准断面支架,该类支架每排5根钢管柱,纵向每排间距一般5m或6m,支点处适当加密。门洞区域正跨径为16m,斜跨径为23.7m,该类支架钢管柱顺桥向间距为3m,在斜线方向设置钢管柱及斜下分配梁,同时贝雷加密加层。钢管柱下基础根据地质条件采用扩大基础和柱基础,优先采用扩大基础。

(2)钢管支撑柱:直径63cm,壁厚10mm;横桥向用20槽钢设置平联和斜撑,纵向适当位置增加构造用平联和斜撑,另外门洞区域斜置的钢管柱反力加大,为了增加稳定安全性,构造上采用钢管内灌湿砂。

(3)下分配梁:每排钢管支撑柱上铺I40工字钢、工字钢2根为一组,标准断面长度1630cm,门洞处斜下分配梁采用H型钢HM400×300,正、斜分配梁不连接,均支撑在钢管柱上。

(4)贝雷析架梁:标准断面支架贝雷组每断面33组片,根据箱梁荷载集度对应布置,每片均采用支撑架横联;铁路运梁通道门洞处前后贝雷组在原来33组片的基础上,采用内插方式加密,除翼缘段外加密间距45cm,加密后33片,然后采用背靠并联,单层共33×2=66片,上下共两层132片,除了连续通长的27片外,其余加密加层的105片贝雷片长度39m。

(5)上分配梁:贝雷组上横铺16槽钢,间距为支架步幅60cm。

(6)碗扣件式钢管脚手架:碗扣件式钢管脚手架采用直径48mm,壁厚3.5mm的钢管,搭设布局为纵、横向步幅均为60cm,竖向步幅为120cm。为调整高度,部分竖向步幅调整为60cm、30cm,为了调整宽度,翼缘处横向步幅调整为60cm和90cm,为了适应桥壤两侧壤宽范围以外部分腹板重量,该处纵、横向步幅均加密为30cm。

(7)支架顶模板10×15cm方木纵横楞,纵楞间距为60cm,横楞间距25cm,模板面采用18imn竹胶板(梁端及梁高论3m,随支架加密至0.3m×0.25m)。

2.2条形混凝土基础施工

地基承载力达到要求后,进行条形基础基坑开挖,开挖釆用机械施工人工修整,清除基坑土杂物,基坑平面位置误差控制±20cm,设置保护5cm层塾块,放置钢筋,浇筑C25混凝土,振捣密实。条形基础顶面平整度±5mm。钢筋网保护层±10mm。

条形扩大基础均以强、中风化泥质砂岩作为持力层,条形基础施工完成后进行复合地基静载荷试验,其地基承载力特征值fak≥500kPa,条形基础强度达到设计强度进行回填,回填深度要求>0.5m。

2.3贝雷片组安装

贝雷梁采用321型标准件,贝雷片长3m,钢销连接。横向连接采用90cm和45cm小花架连接,45cm小花架使用在箱梁腹板处、荷载集中处加密。安装时,现在地面拼节6m段,分片吊装分配梁上拼接。

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2.4支架预压施工

(1)检查

支架搭设完成后,要对支架的搭设位置、顶端高程、以及支架的整体受力性。稳定性、安全性进行检查,确保预压施工安全有序的进行。

具体检查项目及内容为:

①支架搭设的平面尺寸、纵横杆尺寸和间距有没有满足设计要求②支架基础的合理性、稳定性、强度是否符合设计要求,保证支架底座与支架基础连接密实③支架的各个杆件要连接牢固,斜杆、剪力撑要按照要求经行设置④支架与贝雷梁、方木之间要确保连接无松动⑤支架周围要设定一定距离的安全区,防护措施要做好,避免出现安全事故

(2)支架预压观测点设置

由支架观测数据验算可知,大桥支架的荷载最大值位于桥梁激中,所以预压的观测点在从桥梁墩中纵向两侧跨步设置一排,每排设置三个观测点,同时还需要对支架的底板、腹板和翼板出设置观测点,确保可以知晓支架关键部位的变形情况。设置完成后对观测点位置进行测量记录。

(3)加载总重量

①加载方式

采用分段分级加载方式:0—30%—60%—80%—110%。分级加载时严格按混凝土饶筑顺序进行,纵向从中间向两侧加载,横向从中间向两侧对称加载,从第一层依次向上迭加。

②加载观测

对加载的每一级每一段都要进行观测,记录支架的变形值,地基的沉降值。当记载全部完成后,要持续经行2d的荷载,并记录变形及沉降数据。变形数据及沉降数据需要在每天的不同时间下记录,并且需要保证要有不同温度所对应的记录值,直到加载完成且支架不在发生变形和沉降。

③卸载过程

在支架加载完成且变形和沉降停止后,可以进行卸载施工,同样,在卸载时也要注意记录数据的变化。卸载程序与加载程序一样,分级分段经行卸载,并对每次卸载过程中的支架高程经行测量记录。

整理观测记录,计算、分析观测结果,确定支架的弹性变形和非弹性变形,根据实验数值,加设支架预拱度,对箱梁底高程进行修正、调整,检查无误后,即进入下一步工序。

④确定预拱度

卸载后,确定杆件的弹性变形数值。根据杆件的弹性变形数值确定预拱度。调整顶托高度,设置预拱度。

3施工质量控制要点

(1)支架搭设和预压注意事项

1)搭设脚架过程中应注意支架垂直度的控制。要求支架整体垂直度小于1H/500。支架竖杆在垂直和水平两个方向上的垂直度均应在±2mm以内;

2)预压及浇筑混凝土时均应对支架的变形、位移和基础沉陷进行观测,及时采取措施予以调整;

3)预压布载时应尽量接近于结构的断面形式。加载应分级进行,顺序应接近于混凝土的浇筑顺序。并及时观测支架变形情况。

(2)预应力管道安装预应力管道安装位置应严格按施工图纸坐标进行。管道定位钢筋纵向直线段不宜大于0.8m,曲线段应适当加密,不超过0.5m为宜。

(3)张拉注意事项

3.1)钢绞线实测伸长值与理论值偏差不得大于±6%;

3.2)张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中,以减少孔道摩阻;

3.3)工具锚的夹片保持良好的润滑状态,以防退锚时卡住;

3.4)张拉时注意检查筋束的断丝、滑丝情况,不得超过规范要求;

3.5)每次张拉完毕后,应检查梁体端部和其它部位是否出现裂缝。

4结语

总之,施工单位要充分领悟设计意图,精心组织施工,建立完善的施工管理和质量保证体系,严格控制原材料的质量,发现问题及时分析和总结原因,加强支架模板稳定性的观测和监控措施,以保证工程的顺利实施。

参考文献

[1]杨怡.现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].工程建设与设计.2010(01)

[2]姚平.对某桥梁现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术分析[J].城市建设理论研究.2011(12)

论文作者:吴继盛

论文发表刊物:《基层建设》2016年32期

论文发表时间:2017/1/17

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