橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)懸灌施工分析

李旭東，龔光立

中鐵七局集團(tuán)第三工程有限公司，陜西 西安 710032

1 橋梁構(gòu)造

某大橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，均采用掛籃懸澆法施工，其中橋跨徑布置為46m+5×80m+46m，中跨主梁為單箱單室截面，頂板寬11.80m，底寬6.5m，懸澆段梁高為4.5m，箱梁頂板厚25cm，底板厚度0#塊為80cm，合攏段長為2m，底板按2 次拋物線變化，箱梁梁高按1.8 次拋物線變化；梁段除梁端外腹板厚度為50cm，主橋0#塊為4.0m，懸臂現(xiàn)澆分塊長度為4.0m、3.0m，懸臂澆注梁段最大重量為94.3T，中跨及左邊跨合攏為2m，左邊跨現(xiàn)澆段為4。82m。

2 掛藍(lán)懸澆段施工

2.1 掛籃安裝

待砼強(qiáng)度達(dá)到90%以后，在1#段上鋪放滑道，其下放墊梁進(jìn)行找平，滑道上安放滑塊；吊裝后上橫梁進(jìn)行焊接，注意在焊接時(shí)保證上下兩面在同一直線上；安裝主梁及立柱、斜拉帶、三角架平聯(lián)及斜拉桿，進(jìn)行調(diào)試，將后上橫梁平聯(lián)安裝好，并用后錨系統(tǒng)錨固好；安裝前上橫梁于主梁端頭，完畢后及時(shí)安裝斜撐及平聯(lián)；在地面將底模系統(tǒng)拼裝好，調(diào)試合格后，分別在后上橫梁、前上橫梁掛滑車組，用卷揚(yáng)機(jī)提升后下、前下橫梁，將底模系統(tǒng)提升到位，安裝后吊桿及前吊桿。保證底模與底縱焊接牢固并且底模拉筋焊接牢固；滑梁安裝時(shí)先安裝一側(cè)，脫模后滑梁承擔(dān)側(cè)模系統(tǒng)重量，用卷揚(yáng)機(jī)拖移到位，完成后再裝另一側(cè)。

2.2 砼懸臂灌注

外側(cè)模及底模就位后，綁孔底板鋼筋及鋼筋定位架；綁扎腹板鋼筋及預(yù)應(yīng)力束管道；立內(nèi)模，并用拉條與外側(cè)模連接；設(shè)內(nèi)模支撐及頂板支架；綁扎頂板鋼筋及預(yù)應(yīng)力束管道和立端模；經(jīng)檢查合格后，方可灌注梁段砼，梁面砼要求平整。澆注順序從懸臂端部向根部順序進(jìn)行。梁塊施工的砼通過左岸砼拌合站生產(chǎn)，由1#、2#墩位處布置砼輸送泵進(jìn)行泵送。

2.3 掛籃的移動(dòng)

灌注完畢后等砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上，按設(shè)計(jì)對縱向進(jìn)行張拉，壓漿等強(qiáng)后方可移動(dòng)掛籃，準(zhǔn)備灌注下一段梁。

3 掛籃懸灌施工質(zhì)量控制

3.1 箱梁施工控制

掛籃行走的控制，在箱梁頂兩側(cè)設(shè)輔助線，該線平行對稱，寬度為掛籃行走的中距，行走時(shí)軌道中心壓在輔助軸線上，掛籃前后橫梁的中心點(diǎn)應(yīng)投影在橋軸線上。橋軸線軌道中心線的延長點(diǎn)采用經(jīng)緯儀控制。掛籃就位后嚴(yán)格檢查下橫梁標(biāo)高，混凝土澆注過程中，要用水準(zhǔn)儀反復(fù)觀測下橫梁各吊點(diǎn)的變化，當(dāng)超過5mm 時(shí)要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。箱梁節(jié)段的控制，每次澆注好的箱梁端部上，下游距橋軸線7m 處和箱梁內(nèi)肋上，測設(shè)各段的紅油漆點(diǎn)，用經(jīng)過鑒定的鋼尺丈量橫軸線至紅油漆點(diǎn)的水平距離。從而求得該點(diǎn)至下一梁段的長度，如此便可控制箱梁各梁段的長度，又可保證箱梁各端面垂直于橋軸線。要求其誤差不得超過5mm，若超過則需及時(shí)調(diào)整。箱梁撓度觀測及預(yù)拱度的控制，撓度觀測是箱梁施工觀測的主要內(nèi)容。

3.2 合攏段施工

采用掛籃懸澆的預(yù)應(yīng)力連續(xù)結(jié)構(gòu)橋梁合攏段長均為2m。合攏是本橋施工體系轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)，合攏施工必須滿足受力狀態(tài)的設(shè)計(jì)要求和保持梁體線形，控制合攏段的施工誤差。在懸臂段和現(xiàn)澆段梁體完成之后，即可進(jìn)行合攏段的施工。施工時(shí)拆除邊跨掛籃并解除邊跨其它荷載，在中跨配重，接長現(xiàn)澆支架，并將其與懸臂梁端固接，使懸臂端及現(xiàn)澆段與落地支架有相同的變形。在設(shè)計(jì)要求的溫度范圍內(nèi)完成邊跨的合攏。對于中跨合攏段，施工中拆除中跨一端的掛籃，另一端掛籃前移，完成籃底，外模板的安裝。然后在中跨兩懸臂端加配重，并焊接勁性骨架，并進(jìn)行鋼筋的綁扎、模板和波紋管的安裝。在設(shè)計(jì)要求的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行合攏段混凝土的澆注同時(shí)將壓重逐漸的解除。待合攏段達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束張拉?？缰泻蠑n段混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%前不得在跨中范圍內(nèi)堆放重物或走行機(jī)具。最后拆除掛籃。

3.3 梁體預(yù)應(yīng)力施工

3.3.1 波紋管施工

采用符合真空壓漿工藝的塑料波紋管，所有縱向預(yù)應(yīng)力管道必須設(shè)置塑料內(nèi)襯管時(shí)才允許澆筑混凝土，內(nèi)襯管外徑可比波紋管內(nèi)徑小3mm～4mm。波紋管安裝時(shí)，必須按坐標(biāo)位置正確定位并用鐵絲將波紋管與鋼筋托架牢固地綁在一起，以防澆注混凝土?xí)r波紋管上浮而引起嚴(yán)重的質(zhì)量事故。同時(shí)還應(yīng)防止振動(dòng)棒碰撞及電焊火花燒傷管壁。波紋管接頭必須用套管旋緊，保證有相互重疊，并沿長度方向用兩層膠布在接口處纏5cm 左右。壓漿排氣孔的設(shè)置對于長束和長曲線束，在其中間和最高點(diǎn)位置設(shè)置壓漿排氣管道。排氣管用鋼管，并將其引出梁頂面40cm～60cm。排氣孔在施工時(shí)要用膠部將孔口封住。

3.3.2 預(yù)應(yīng)力張拉

穿鋼絞線前使用高壓水沖洗和檢查管道。鋼絞線的下料按設(shè)計(jì)長度和預(yù)留工作長度下料。采用砂輪切割機(jī)切割，嚴(yán)禁采用電焊燒割。按設(shè)計(jì)鋼束編號編束，掛牌存放。中短鋼束穿入端綁扎緊密后用人工穿入管道，長鋼束采用卷揚(yáng)機(jī)拖拉穿束。當(dāng)砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后按對稱、平衡的原則進(jìn)行張拉。待所有安裝就緒后并經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)人員檢查、試機(jī)一切處于正常狀態(tài)下方可正式開機(jī)張拉。對低松馳鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼筋一般可按以下程序張拉：開機(jī)加壓到初應(yīng)力→作量測標(biāo)記→緩慢逐級加壓至設(shè)計(jì)油壓并量取各級伸長值→σcon→錨固卸頂。

3.4 管道壓漿

管道壓漿采用真空壓漿技術(shù)，檢查設(shè)備連接及電源、水管路、材料準(zhǔn)備到位情況，施工平臺(tái)等措施，檢查封錨及孔道密封工作，高壓水洗孔并用高壓風(fēng)將孔內(nèi)積水吹干；每壓漿二至三孔作為一組，每一組在灌漿之前先用水灰比0.45 稀漿壓入孔道少許潤滑孔道，以減小孔道對漿液的阻力；兩端抽真空管及灌漿管安裝完畢后，關(guān)閉進(jìn)漿管球閥，開啟真空泵。真空泵工作1min后壓力穩(wěn)定在-0.075MPa～-0.08MPa，繼續(xù)穩(wěn)壓1min后開啟進(jìn)漿管球閥并同時(shí)壓漿；壓漿，對于圓管從開始灌漿至出漿口真空泵透明喉管冒漿歷時(shí)5min10s左右，各管道比較一致；對于扁管，灌漿歷時(shí)2min30s左右，各管道也比較一致；補(bǔ)壓及穩(wěn)壓：真空泵、灌漿機(jī)停機(jī)，將抽真空連接管卸下，將出漿端球閥關(guān)閉，用預(yù)先準(zhǔn)備的4 磅鐵錘將出漿端封錨水泥敲散，露出鋼絞線間隙。再用灌漿機(jī)正常補(bǔ)壓穩(wěn)壓。此時(shí)從鋼絞線縫隙中會(huì)被逼出水泥漿，再持續(xù)補(bǔ)壓穩(wěn)壓過程中，水泥漿由濃變稀，由稀變清，由流量大至滴出清水，此時(shí)灌漿及壓力表穩(wěn)定在0.8MPa～1.0MPa。補(bǔ)壓穩(wěn)壓結(jié)束，關(guān)閉球閥。補(bǔ)壓穩(wěn)壓歷時(shí)3min。球閥拆除清洗在半小時(shí)后至1個(gè)小時(shí)之間進(jìn)行；轉(zhuǎn)入下一孔道壓漿。

4 結(jié)論

通過對該預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋工程實(shí)例進(jìn)行分析，在施工中只有嚴(yán)格按照規(guī)范及設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，才能保證橋梁功能性能和結(jié)構(gòu)性能。為廣大預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工一線人員提供參考意見。

[1]JTJ 041—2000 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG D62-2004 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].