基于大跨径预应力砼连续梁桥施工技术的探讨论文_吴建伟

基于大跨径预应力砼连续梁桥施工技术的探讨论文_吴建伟

摘要:本文主要简单介绍了连续梁悬臂法施工的概述、悬臂浇筑施工工艺流程、连续梁挂篮悬臂法施工关键工序,从各工序的严格控制,保障大跨径砼连续桥梁施工质量,保证桥梁的使用年限,从而推动桥梁在交通领域可持续发展,实现效益最大化。

关键词:桥梁施工;悬臂浇筑、大跨径;工艺流程;关键工序

桥梁是连接各个地区、城市的重要设施,为社会经济发展提供了重要支撑。现阶段,我国桥梁建设中,广泛采用了大跨径预应力砼连续梁桥,其可跨越江河、峡谷,技术成熟、安全可靠,适用性较强。基于此,深入研究大跨径预应力连续梁桥施工技术有利于确保桥梁施工质量,实现我国桥梁事业的稳步高质量发展。

一、连续梁悬臂法施工的概述

悬臂法施工的连续梁桥,利用支架或托架在主墩墩顶立模施工箱梁0#段,0#段施工完成后,即可进行悬臂梁段施工,梁段施工采用悬臂浇筑法,根据梁段的划分利用挂篮分节段逐步对称完成。

挂篮是一个能沿梁顶滑动或滚动的承重结构,其锚固悬挂在已经施工的前端粱段上,在挂篮上可以进行下一梁段的模板、钢筋、预应力管道的安装、混凝土浇筑、预应力张拉和压浆等施工作业。完成一个节段的循环作业后,挂篮即可前移并固定,进行下一个节段的悬臂浇筑,如此循环直至最后一个节段的悬臂浇筑完成为止。

二、悬臂浇筑施工工艺流程

下部结构施工完成后,首先安装永久支座、设置临时支座、搭设临时支(托)架,并对支(托)架进行预压,然后施工0#段;在0#段上进行挂篮安装和预压;然后利用挂篮对称悬臂浇筑梁段。

连续梁合拢顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。

三、连续梁挂篮悬臂法施工关键工序

1、临时固结及永久支座安装

在连续梁挂篮悬臂浇筑施工时,为了保证从0号块到最后一个节段的梁体能够承受两侧悬臂施工时产生的不平衡力矩,必须在梁和墩之间设置临时固结,到合拢段施工完毕后需要解除临时约束时,凿除临时支座即可。

支座安装前必须清除杂物、支座顶安装高差0~-5mm,四角高差不大于2mm,扭转不大于3mm,偏移量差不大于2mm。

2、支(托)架搭设及预压

支(托)架搭设按设计要求进行,关键部位采用超声波探伤,标高反复计算验证,避免出错。砂箱摆放时,预留10~15mm下沉量。

支架预压采用在承台上预埋精轧螺纹钢筋,利用张拉千斤顶及反力梁对拉方式预压;托架预压采用底模铺设完成后在底模上堆载沙袋的方式预压,专人记录沉降数据。

3、挂篮拼装及预压

挂篮加工完成后必须在加工厂家进行试拼,试拼全部合格后运至现场。

墩顶节段施工完毕后在已施工梁段上进行挂篮拼装,拼装的一般程序为:铺设走行轨道→安装主桁架→安装连接门架→安装前上横梁→安装前上横梁主副吊带→安装外侧模滑梁→安装挂篮外侧模→安装前下横梁→安装后下横梁→安装底板纵向分配梁→安装底板模板→安装内模滑梁→安装内模顶板模板。拼装完成后检查各个构件连接的螺栓是否牢固。

挂篮使用前要进行预压,以检查挂篮的变形量、稳定性、安全性等各种参数。挂篮预压荷载按节段砼最大重量的120%计算,预压时采用吨装袋逐级施加荷载,直到预压的荷载达到要求后卸载。通过对加载、卸载标高数据分析计算挂篮的弹性、非弹性变形,编制挂篮预压报告,便于后续悬臂施工时挂篮立模标高的计算和控制。

4、钢筋制作安装检查控制

钢筋下料要准确,分类堆放,钢筋安装顺序要理清,以安全、方便为前提,在确保预应力管道位置的情况下,可局部移动;节段纵向钢筋必须预留足够的搭接长度,保证同一截面接头不超过接头总数的50%。检查挂篮施工预埋件、预留孔洞等的安装预留位置情况。

5、预应力管道安装检查控制

预应力管道定位网钢筋要严格按照直线段间距不大于60cm、曲线部分为30cm要求进行固定,且与主筋焊牢,保证波纹管在混凝土浇筑时不发生上浮和偏移现象,管道定位时要保证管道位置正确、线形平滑圆顺。

纵向预应力管道与锚垫板的衔接要平顺,不得漏浆,波纹管内穿衬管防止漏浆堵塞孔道。

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压浆管道设置:对腹板束、顶板束在0#段管道中部设三通管,钢束长超过60m的按相距20m左右增设一个三通管,以利于排气,保证压浆质量。

6、混凝土浇筑前检查控制;

对挂篮锚固系统(前支点、后锚固)、水平限位、吊杆和吊带锚固情况、钢枕、门架等进行检查。

严格检查模板顶面中线,翼缘端部、梁底标高;纵、竖、横三向预应力束管道位置、数量,定位筋数量、焊接情况;纵向预应力管道锚垫板位置、数量、螺旋筋安装情况;竖向铁皮管与垫板焊接密封情况,压浆口固定密封情况;横向预应力筋锚头、螺旋筋安装情况。

7、混凝土浇筑质量控制措施

混凝土浇筑的顺序为:先由腹板处下料浇筑腹板下倒角,再浇筑底板剩余部分。间隔20~30分钟后再浇筑腹板砼到腹板中间的位置、再浇筑腹板剩余部分的混凝土,最后浇筑顶板砼。节段浇筑先浇筑端头部位,保证挂篮自身变形提前实现,防止挂篮变形破坏接茬处混凝土结构。

在振捣过程中应避免碰撞波纹管、锚垫板、模板、钢筋及其他预埋件。对每一个振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止。

8、桥面收坡、混凝土养护

严格控制桥面两面排水坡,安装标高带,待混凝土初凝后,人工整平二次收浆。混凝土浇筑完毕后,以大拇指压住混凝土面时没有痕迹为时间标准,开始覆盖土工布并洒水养护,待混凝土初凝后再拆除端模,并对节段面凿毛处理。

9、预应力索张拉

(1)张拉设备检验

千斤顶的张拉能力为张拉力的1.5倍,压力表读数为计算值的1.5~2.0倍,

张拉千斤顶在张拉前必须经过校正,油泵、压力表应与张拉千斤顶配套校正使用。

(2)张拉力计算

施工前必须准确计算预应力筋的张拉力,根据千斤顶校正的回归方程计算张拉各阶段的压力表读数,编制预应力张拉表,必须经审批无误后方可施工。

(3)张拉

梁段预应力筋张拉顺序为先纵向、再竖向、后横向。

纵向预应力筋张拉在梁体强度及相应的弹性模量达到混凝土相对设计强度的100%后且混凝土龄期不小于7天后进行。采用两端同步张拉,并左右对称进行,张拉顺序先腹板束、再顶板束、后底板束,从外向内左右对称进行,合拢段钢束的张拉顺序按照图纸的要求进行。

10、预应力管道压浆

梁段预应力筋张拉完毕后在24h内完成孔道压浆,合拢后的预应力筋终张拉完毕后在48h内完成孔道压浆,并按先纵向、再竖向、后横向顺序进行施工。

采用一次压浆工艺,出浆阀必须出浓浆后才能关闭,保持压力不小于0.5MPa且不少于3min的稳压期。水泥浆终凝后,方可卸拔压浆阀。

压浆时,浆体温度保持在5~30℃之间,梁体温度在压浆时及压浆完毕后3d内不低于5℃。

11、合拢段施工注意要点

合拢段施工最重要的工序为:拆除临时支座完成体系转换和张拉剩余的底板、顶板钢束。整个施工过程要严格按照设计图纸的要求,先按顺序及时拆除主墩墩顶的临时支座,完成连续梁的体系转换,再按顺序张拉完次边跨、边跨、中跨剩余底板、顶板的钢束。

合拢段的混凝土选择在一天中气温最低时间浇筑,并使混凝土浇筑完成后温度开始缓慢上升为宜。混凝土采取早强、微膨胀混凝土,以免新老混凝土的连接处产生裂缝。混凝土浇筑完毕,顶面覆盖,洒水养护。

结束语

目前、我国大跨径预应力砼连续梁桥应用比较广泛,根据施工条件的不同选择不同的施工方法,施工期间严格执行相关规范与设计图纸要求,科学组织、精细管理、加强施工量测工作,保证桥梁施工质量、结构稳定、运行安全、使用寿命,为社会的经济发展和桥梁事业打下坚实的基础。

参考文献:

[1]冷鑫.基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究[J].建材与装饰,2018,No.530(21):278.

[2]李爱军.基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究[J].普洱学院学报,2018,v.34;No.130(03):58-59.

[3]詹天佐,王军龙.基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018,272(26):138.

[4]牟振.基于桥梁施工中大跨径连续桥梁施工技术的研究[J].建筑与装饰,2017(8)

论文作者:吴建伟

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年1月第3期

论文发表时间:2020/4/22

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