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短线法预制节段桥梁施工工艺

1节段桥构造分析

1.1节段长度

标准节段、体外预应力跨中转向节段、合拢节段等都是预制节段梁的类型。为达到桥梁结构设计和施工的相关规定,应利用多个阶段类型的有效组合,对桥梁不同跨径的需求进行最大限度的满足。一般选用的箱梁节段长度为2~4m,梁段长度应遵循预制工厂场地的大小、起吊设备能力等进行确定,在梁段分段长度中预应力构造起到至关重要的作用。为将起吊设备能力进行最大限度的发挥,应在160t以下有效控制预制节段的最大重量。如桥梁选用平衡悬拼技术进行施工,在竖向承力构造与预应力锚固端墩顶节段相应较重,为此,应先不预制其中部分构造,确保墩顶安装后才能完成后浇施工。

1.2节段构造

1.2.1箱体构造。预制节段梁一般都会选用构造简单的单箱单室形式,其具有明确的受力结构。设计时应遵循结构尺寸模数化、标准化等原则,达到工厂化、模块化预制节段施工的目的。通常情况下,为合理配置内膜板,都会将腹板、底板厚度做成阶梯变化。在节段接缝位置不能直接设置厚度变化,必须在受力合理的情况下向厚度大的一端进行10~15cm的移动。原设计箱梁底部水平,因腹板高度应对桥面横坡进行适当调整,并选用渐变形式作为腹板厚度与地板厚度的主要形式。

1.2.2接缝和剪力键。根据AASHTO规范可以分为两种不同形式的预制节段施工接缝形式。如现浇混凝土接缝、预制节段间混凝土湿接缝、环氧粘结剂接缝等属于一种类型。节段间的干接缝属于一种类型。将混凝土剪力键设置在节段接缝位置,在接缝间遵循啮齿的密齿剪力键对剪力进行均匀有效的传递。一般在腹板位置设置密齿剪力键,剪力键应少量设置在顶板、翼板与底板位置,这样对预应力孔道位置不会造成任何影响。

1.2.3接缝材料。遵循施工现场的具体情况进行接缝材料的确定,一般选用环氧胶作为接缝的主要材料。这种材料具有良好的抗压强度,如压强度12小时,在20MPa以上,抗压强度7天,在75MPa以上。剪切强度28天在12MPa以上。施胶厚度(3~9.5mm)在任何温度下都不会出现流挂现象。施胶施加必须在30分钟以上。只有确保接缝材料符合各级挤压压力变形需求,才能提高接缝施工的质量。

1.3预应力构成

一般选用结合体内和体外预应力的对称悬拼技术作为跨径在50m以上节段桥梁的施工方式。体内预应力必须与悬拼施工受力条件相适应,体外预应力则必须符合桥梁通车后的承力需求。节段悬挂拼装方法一般应用于跨径(30~40m)的节段桥梁内,其可以选用结合体内外预应力的方式,还可以选用整体外预应力的承力方式。

2短线法预制节段桥梁的施工工艺

2.1模板施工

固定端模与匹配梁段的匹配面为0梁段以外的待浇梁段端模,固定端模和活动端模为0梁端模。首先连接固定端模和端模支架,在地面上进行规定,要求固定端模具有较高的精度,安装模板时,应对平面位置、水平度及垂直度进行调整与测量。选用螺栓将内模、底模与侧模进行连接。将一个中线控制点在端模顶面、底面固定中进行设置,必须重合两个控制点和测量塔之间的测量基线。将加劲肋设置在底模面板的纵横向,底模支撑平台在面板以下位置,也就是底模台车。选用螺杆连接底模、侧模与固定端,并确保其牢固性。将两套底模、底模台车配置在各个预制台座上,通过一套台车向匹配位置运送预制梁段与底模,并利用龙门吊将另一套向预制位置进行吊装,两套底模与台车在预制过程可以进行互相替换。底模安装施工中,应定位、重合底模中轴线和测量塔之间的基线,确保底模面板水平放置。在调整纵向位置时可利用卷扬机(5t)或手拉葫芦(10t)进行施工,确保底模位置、标高与测量规定相符后,通过螺旋撑杆将底模支撑到台座预埋钢板上,最后通过螺栓固定并连接底模和固定端模。

2.2钢筋施工

绑扎钢筋前,应在绑扎台座内放样钢筋主筋与预埋管件位置,先对底板钢筋进行绑扎,再对腹板、横隔板钢筋进行绑扎施工,随后进行顶板、翼缘板钢筋绑扎施工。选用“#”字型钢筋骨架定位约束波纹管,选用螺栓将锚垫板在端模位置进行固定,并垂直于波纹管。通过胶带将锚垫板和波纹管接头位置进行缠绕包裹,确保浆液不会渗漏。钢筋骨架验收合格后,可通过龙门吊、专用吊具入模。一共有14个专用吊具吊点,应将一台手拉葫芦(2t)设置在各个吊点。为达到钢筋骨架水平的状态,可根据实际情况对手拉葫芦进行调整。

2.3混凝土施工

混凝土拌制应选用强制式混凝土搅拌站进行施工,每盘混凝土拌制时间必须在120秒以上,选用混凝土运输罐车将拌制好的混凝土向浇筑点进行运输,入模时则可选用龙门吊。在浇筑底板时,分两层进行。将串筒挂设到固定端模顶面,同时利用溜槽向底板位置进行混凝土运输。一般布料分层厚度控制在20~40cm之间。在振捣底板和腹板倒角混凝土时,为确保其密实度符合施工要求,应将三个预留孔开设到内模下方倒角位置,进行布料施工。并利用该预留孔对混凝土布料情况进行观测,振捣时可将振捣棒插入这个位置,进行底板浇筑施工。通过两边对称布料的方式进行腹板浇筑施工,每边每次下料数量应控制在1m3,混凝土每层布料厚度则控制在30cm。先选用振捣棒进行施工,随后选用人工振捣形式。

2.4非标节段预制

无法通过标准内模一次性预制的节段就被叫做非标阶段,在预制台座成型时非标节段的横隔墙、挖空位置的顶板等可不进行预制,完成预制后,应选用二次施工的方式。底板、腹板、顶板及翼缘板是第一次浇筑非标梁段混凝土的顺序。安装定位在墩顶进行第二次浇筑施工,其主要作用就是吊装重量的有效降低。浇筑钢纤维混凝土转向块非标梁段时,应先向修整台座或堆存台座进行转运,并通过直螺纹接头预留的方式进行转向块位置钢筋施工。如一些梁段有混凝土齿坎设置在底板,因不能安装内模板,可选用混凝土齿坎二次浇筑的方式进行施工,并选用直螺纹套筒进行钢筋连接。

3结语

综上所述,随着我国桥梁工程事业发展速度的不断提升,各类质量问题得到了有效处理。短线法施工技术作为预制节段桥梁工程施工的重要技术之一,其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。施工单位必须规范短线法施工工艺,严格按照施工要求进行有效施工,只有这样才能提高桥梁工程的整体质量,实现其经济效益。

作者:刘俊岭 单位:鄢陵县农村公路管理所


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