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公路施工中连续箱梁的施工探讨

一、工程概况

某大桥主桥为80+150+80m的连续刚构,为三向预应力混凝土结构,主梁为g箱单室截面。1号~17号梁段采用挂篮悬臂浇筑施工,全桥共有3个合拢段长度均为2m。边跨现浇段长3.85m。

二、连续箱梁施工技术

1.施工步骤。主桥连续箱梁使用的是挂篮逐节对称悬臂浇筑法,主桥部分的施工步骤可按照以下几点来进行,先将主桥分成17个节段、边跨支架现浇段、合龙段。在结束下部结构构件的施工之后,就要在承台顶塔支架处浇筑0号块,剩下的节段则要使用挂篮悬臂对称法来浇筑,还要对每个阶段的预应力钢束进行张拉,待达到最大悬臂处后,就要将边跨合拢,并将暂时性锚固去除,再对合龙进行中跨,完成体系的转换工作后,才能正式落实桥面系的施工。

2.0#段施工。

2.1安装支座、临时支座。正式进行支座和临时支座的安装工作前,一般条件下都要在支承垫石上给每个支座安装十字线,还要精确的测量顶面的高程,要认真检查支座地脚螺栓预留孔的孔径、深度、垂直度等是否符合要求,还要彻底清除掉其中的杂物。完成支座安装工作后,要在支座底板支承垫石顶面间留有2~3厘米的空隙,并使用重力式灌浆的方法向其中注入无收缩的高强度灌浆材料。

2.2支架施工。安装主墩支架,在支架上立模浇筑0#梁段,张拉预应力钢束。正式的支架施工前必须开展预压工作,这样才能防止支架出现非弹性形变,要保证预压重量是大于相应梁段的质量的。

2.3模板安装安装连续梁底模时要使用挂篮底模,端膜一般为钢板,侧模要使用体积较大的定型钢模板,梁段的内膜则要使用定性变高钢模板,最后能够重复利用张拉槽和张拉齿块,其材质必须都为钢模。0号段模板安装顺序为:支架安装→铺设底模→外侧模安装→内模及洞口模安装→安装堵头板。

2.4钢筋安装。进行底板钢筋安装工作时,必须先绑扎好钢筋网,并且要使用Π形钢筋垫来焊紧上下钢筋网。进行腹板钢筋安装之前,也要先将其绑扎好,并且要同步安装好竖向和纵向的预应力筋波纹管,还要使用定位钢筋网对其开展固定工作。

2.5预应力管道施工。梁段悬臂浇筑工作的不断进行,就意味着要慢慢将预应力管道接长,这样才能够保证管道接头的数量持续增加,使管道有较好的畅通性。实际施工期间,这项工作的难度是很大的,一般条件下,要做好以下几项工作:使用材料一致的专用连接套将管套的接头部分连接起来,在其上方绑扎几根铁丝,更好的保证接头的严密性。进行混凝土的浇筑工作者,振捣工作者一定要熟知管道的具体位置,防止振捣棒与波纹管相接触毁坏管壁。要在波纹管内插进内径较小的塑料管以保护不到,进行砼浇筑工作时,最好安排专人负责通孔器的通孔工作,若管道内流入了水泥浆,则一定要在其位凝固前彻底清理出去。

2.6混凝土浇筑。结束0号梁段钢筋、预应力管道以及模板的施工后,便要要求专业的监理工程师来验收,验收通过后才能开展混凝土浇筑施工。一般要将0号梁段分成两次来机械浇筑,先浇筑底板、腹板和横隔板浇筑至洞口底位置高度,内模、腹板和顶板预应力管道和顶板钢筋安装完成后浇筑腹板、横隔板和顶板砼。

3.梁段悬灌施工。

3.1挂篮组成。对于三角形挂篮来说,其组成通常情况下包括三角形桁架、提吊系统、走行和锚固系统及模板系统。挂篮拼装程序是:走行系统→三角形桁架→锚固系统→底模→内外模。

3.2挂篮试验。挂篮在正式上桥施工前必须要开展荷载试验,要测量其非弹性变形以及弹性变形值,并且要严格检查挂篮各个部件的受力状况、整体变形等,这样才能够给施工提供准确的依据。进行挂篮荷载试验时必须全面考虑梁板、模板、施工者等各方面的因素。

3.3挂篮行走。结合相关设计规定,要对一号梁段轨道位置的梁顶面进行找平,并且要铺上钢枕或者轨道,上好轨道的锚固螺栓。要将底模架的前后吊带以及内外模的前后吊杆放松,还要去除内外模吊杆中具梁段更近的吊杆,并把吊架安放在内外模走行梁上方。要去除吊带和底模架间的连接,并使用10吨的导链将底模的重量加注在外膜走行梁上。去除挂篮后端法人锚固螺杆时,要使用导链牵引着前支座让挂篮、底模架、外侧模一致移动,挂篮后端还要设置重10吨的保险导链。挂篮移位时T构梁段要同时移动,并保证其偏差不会超过50cm。挂篮移动到相应位置后,就要安装外侧模走行梁的钱够吊架和后吊带,并将底模架吊起。借助1号节段的施工,挂篮的非弹性变形几乎已经不存在,在确定2号节段的立模标高时,就要结合挂篮试压时的弹性性贬值,确定立模的标高以及对于1号节段的特征方案。开展2号梁段的施工时依然按照上述步骤进行即可,直至完成所有梁段的施工。

3.4钢筋施工。悬灌部分钢筋施工工艺同0号段,但在钢筋安装时必须注意两侧同步进行施工,保持平衡施工。钢筋安装时应注意预埋防撞护栏锚固钢筋及泄水管等预埋件。腹板钢筋绑扎时,必须要确保其位置的精确性,绑扎钢筋时还必须要预留出浇筑腹板混凝土灌注串筒的位置。

3.5混凝土施工。悬灌区域的砼施工和0号段是系统的,不过机械砼钢浇筑工作时一定要同时开展两侧的施工,保证施工的平衡性,并确保超重在5吨的范围内。  

3.6预应力施工。下料:下料期间,一定要根据设计规定确定下料长度,并且要全面考虑现场张拉千斤顶的型号、工作锚等设施。穿束:要将穿入端绑扎严实,并使用汽车吊着人工配合卷扬机进入隧道。混凝土在达到某一规定强度之后就可以开展预应力束的张拉工作,张拉时必须依照由纵向到竖向最后横向的顺序来进行。纵向预应力束张拉程序:先顶板、后腹板、最后底板,箱梁横截面对称张拉,并在纵向张拉两端保持同步;张拉设备:预应力施工中所使用的各种机械必须每隔两个月就进行一次校正,要在每台千斤顶上安装两块主表,使用期间若实际的引申量和计算引申量不一致,则必须第一时间查清原因并且打开备用油表。

3.7管道压浆。压浆工作开始后,便要打开真空泵,对孔道开展真空处理工作,必须保证其真空是在-0.08~-0.1MPa,同时采用1.2mm的筛网将已经拌制好、储存在储存罐中的浆体进行过滤,将其压进压浆泵,并将压浆泵上的输送管连到锚垫板的引出管上进行压浆工作。

3.8线型控制。进行悬臂梁施工线性控制的重点就是要弄清楚各个施工阶段、施工步骤的结构挠度变化情况,然后慢慢确定挠度曲线。依照施工要求,每悬浇一段就要观察五次。

4.合拢梁段施工及体系转换。合拢段长2.0m,合拢顺序为先合拢边跨后合拢中跨。

4.1边跨合拢梁段施工。待悬灌到边跨位置进行现浇梁段合龙梁施工时,就可以前移挂篮,使用底模以及侧模合龙段,将其悬挂在已有梁段时,并使用千斤顶来拉紧吊杆,保证侧模与底模连接的严密性。内模应该是由组合钢模拼装成的,使用方木排架将其支撑在相邻梁段。

4.2中跨合拢段施工。当悬灌至中跨合拢段两相邻梁段,就要去除挂篮并且前移另一个挂篮,将底模与侧模吊在已有梁段上,并借助千斤顶时底模、侧模以及两相邻梁段连接的更为紧密。

三、结语

以该项桥梁工程现浇混凝土箱梁技术应用为例,可以看出该技术的成熟性和应用效果。这种技术应用例子能够为以后工程对该技术应用提供极大的经验,适用于多种桥梁工程的施工中。

作者:张亚


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