【摘要】結合先簡支后連續(xù)結構在高速公路的廣泛運用,介紹西柏坡高速公路二環(huán)路至霍寨段S5合同段植物園區(qū)高架橋一先簡支后連續(xù)體系轉換施工工藝。
【關鍵詞】公路橋梁;預制小箱梁;先簡支后連續(xù)體系轉換;施工工藝
引言
隨著橋梁技術的發(fā)展,綜合各類結構體系的優(yōu)點,橋梁越來越多的采用了先簡支后連續(xù)結構體系。它不但具有簡支梁的施工工藝簡單、預制安裝方便,而且具有連續(xù)梁的線型好行車平穩(wěn)、結構體系完整、整體穩(wěn)定性強等優(yōu)點。本文簡要介紹西柏坡高速植物園區(qū)高架橋一預制小箱梁先簡支后連續(xù)體系轉換施工方法和技術特點。
1、工程概況
2、先簡支后連續(xù)體系轉換施工工藝流程
3、先簡支后連續(xù)體系轉換施工工藝及質量控制要點
3.1臨時、永久支座安裝
臨時支座采用壁厚8mm、內徑16.5cm的鑄鐵砂桶,里面裝滿烘干后的細砂,砂桶高控制為14.5cm,比永久支座上鋼板高5mm,每個預制箱梁下安裝4個砂箱。
安裝永久支座前放出墊石中心線,永久支座和墊石間用乙二胺、丙酮、環(huán)氧樹脂混合液粘牢。
3.2小箱梁安裝
小箱梁安裝采用兩臺SCC1000C型履帶起重機逐孔安裝,置于臨時支座上成為簡支狀態(tài)。
3.3鋼筋綁扎、負彎矩鋼絞線穿束
鋼筋下料嚴格按圖紙下料,鋼筋焊接采用單面焊,焊縫不小于10d+2cm,焊縫質量符合規(guī)范要求,如鋼筋之間相互干擾,應本著構造筋讓位于主鋼筋、細鋼筋讓位于粗鋼筋的原則做適當調整。
穿束前,預留孔洞應用空壓機吹風清空,以確??椎劳〞?,從而減少鋼絞線與孔道的摩阻力。制好的鋼絞線束按長度和孔位編號,避免搬運和穿束時出錯。依據鋼束組成情況,用綁絲把鋼絞線綁扎成束,并逐根理順,防止鋼絞線相互纏繞,綁扎間距不超過2m,穿入時將鋼絞線編束后整體穿入管道。濕接頭、短束槽口波紋管接頭處采用大一號的波紋管進行套接,接縫處采用膠帶密封,并噴泡沫膠,這樣可嚴防波紋管接縫處漏漿,避免因漏漿導致管道堵塞而影響負彎矩壓漿。
3.4模板安裝
模板采用厚度15mm的高壓形成的竹膠板加工而成,板壁表面光滑,無編織的席子花印。安裝模板時采用拉桿穿塑料管固定模板,以便于拆除模板。模板接頭接縫處貼好雙面膠條,保證聯(lián)接密貼,防止漏漿。
3.5混凝土澆筑
混凝土采用與梁體同標號的C50膨脹混凝土,并在日最低溫度的情況下澆筑,以降低混凝土內的溫度應力。澆筑時采用小直徑振搗棒配合大直徑振搗棒振搗,在振搗時,要嚴防碰壞底模,也不能碰到預應力管道,防止導致預應力管道破裂。
3.6負彎矩預應力張拉
3.6.1張拉前準備
(1)張拉千斤頂進場后,應及時組織有經驗的技術人員對設備進行檢查,確定千斤頂和壓力表是否符合要求,是否配套,油泵運轉是否正常。經檢驗合格后,需將千斤頂和油表一起送到有資質計量部門進行配套標定,并出具正式檢驗證書。千斤頂和壓力表在使用過程中必須配套使用,不得臨時調換,使用超過6個月或300次及使用中有不正?,F(xiàn)象的應重新校驗。
(2)檢查梁體齒板質量有無蜂窩、麻面、孔洞、露筋、露鋼束,錨墊板處有無空洞等情況。必要時要進行處理后方可張拉。
3.6.2張拉力與油表讀數計算
錨下控制應力應根據設計張拉應力與鋼束根數及面積計算所得,錨下應力損失取6%。油表讀數則根據千斤頂標定回歸方程式計算所得。
3.6.3負彎矩預應力鋼束張拉
每聯(lián)小箱梁形成連續(xù)的步驟詳見圖5
混凝土強度和彈模達到100%,方可張拉預應力鋼束。采用兩端張拉,按照圖紙順序進行T1、T2號鋼束的張拉,并由兩側邊梁依次向中間均勻對稱張拉,張拉采取雙控,以油表讀數控制為主,以鋼束伸長量進行校核,實測伸長值與理論伸長值的差值應控制在±6%以內。
張拉程序如下:
(1)清除錨墊板上的水泥漿,先將錨具與管道中心對齊,并將錨具準確套在錨墊板的固定淺槽內,使錨具緊貼錨墊板并卡在錨墊板淺槽中。
(2)將夾片放入錨具,用套管插入鋼鉸線,輕輕將夾片打齊,安裝限位板,千斤頂就位后,調整千斤頂位置,使管道、錨具、千斤頂處在一條軸線上。
(3)初始張拉,張拉前檢查千斤頂的油缸是否全部回位,待油缸全部回位后,兩端同時張拉至初應力(控制應力10%)對應的油表讀數,測量千斤頂油缸頂出長度值,記錄下來作為伸長值的計算基礎值。
(4)繼續(xù)供油,兩端同步張拉至20%控制應力對應的油表讀數,測量千斤頂油缸頂出長度值。
(5)持續(xù)供油,兩端同步張拉至100%控制應力對應的油表讀數,測量油缸頂出總長度,作好記錄,持荷2分鐘,然后回油,使夾片回縮,完成錨固。
(6)預應力后張法的張拉程序:0→10%→20%→100%(持荷2min)→錨固
當鋼絞線出現(xiàn)滑絲、斷絲或實際引伸量超出規(guī)范允許誤差時(與理論計算伸長量相差超過±6%),應立即停止施工,馬上查找原因,待查明原因后,再進行相應處理,直至符合規(guī)范與設計要求為止。張拉完后調制高標號砂漿封堵錨具與夾片間隙,達到強度后即可壓漿。
3.6.4預應力實際伸長值計算
3.6.5滑絲及斷絲預防和處理
規(guī)定每束鋼絞線斷絲或滑絲不得超過1絲,每個斷面滑絲之和不得超過1%,為防止滑絲及斷絲要做好以下工作。
(1)加強對張拉設備、錨具、夾片、鋼絞線的檢查,按規(guī)范要求進行抽檢試驗。
(2)嚴格執(zhí)行張拉工藝防止滑絲斷絲
滑絲及斷絲的處理
(1)滑絲處理:如發(fā)現(xiàn)滑絲,放張滑絲鋼絞線,取出滑絲夾片,換上新夾片,張拉至設計應力即可。如遇嚴重滑絲或滑絲過程中鋼絞線受到了嚴重傷害,則應將鋼絞線全部放張,更換新的鋼絞線后重新進行張拉。
(2)斷絲處理:常用方法是換束重新張拉至設計應力值,凡反復張拉已經超過三次,或張拉力超過鋼絲的抗拉屈服強度值,則整束更換。
3.7預應力管道壓漿
3.7.1基本要求
為保持預應力鋼絞線不銹蝕并與梁體砼連成整體,壓漿工作已在張拉完成后盡早進行,一般在張拉完畢24小時,觀察預應力鋼絞線和錨具穩(wěn)定后,即可進行。水泥漿應具有良好的和易性,嚴格按監(jiān)理工程師批準的配合比執(zhí)行,稠度控制在18~25S之間為宜。
3.7.2壓漿
壓漿機采用活塞式灰漿泵,壓漿泵的壓力一般取0.7Mpa,壓漿前應先將灰漿泵試開幾次運轉正常并能達到所需得壓力時才能正式開始出漿。壓漿時,壓漿應緩慢、均勻的進行,不得中斷,并應將所有最高點的排氣孔依次一一放開和關閉,使孔道內排氣暢通。壓漿過程中發(fā)生故障,不能連續(xù)一次壓滿時,應立即采用壓力水沖洗干凈,故障處理后再壓漿。壓漿應達到孔道另一端飽滿和出漿,壓漿完畢后,關閉出漿口,并持壓兩分鐘,以保證孔道內充滿灰漿。壓漿過程中及壓漿后48h內,結構砼溫度不得低于5℃,否則應采取保溫措施。壓漿結束后,將鋼絞線切割(余留長度不得少于2cm),采用小箱梁同標號砼將錨端按設計尺寸封閉密實。
3.7.3孔道堵塞處理
(1)增設排氣孔法。當孔道壓漿不順暢,另一端出漿困難時,有兩種可能:Ⅰ局部管道變形導致孔道內徑小,使水泥漿無法順利通過。Ⅱ水泥漿存在較大顆粒水泥塊,淤積在孔道某部位使水泥漿無法順利通過。為了確??椎纼葔簼{飽滿,應采用兩頭壓漿法壓漿,先找出堵塞位置,然后在堵塞位置前后打上兩個排氣孔,使兩端壓漿時孔內排氣暢通。
(2)開窗排堵法。當孔道內堵孔時,采用開窗處理,先用鉆錘鉆探出堵塞位置(打孔時發(fā)現(xiàn)沒有水泥漿流出說明此處堵塞),然后進行開窗,直到將堵物完全清除,確??椎罆惩o阻,開窗時必須保護好孔內鋼絞線,嚴防鑿傷鋼絞線。
開窗處預埋管道封堵好后,應及時用環(huán)氧樹脂砂漿或高標號砼進行補缺,補缺處必須人工振搗密實,防止漏水漏漿。
3.8拆除一聯(lián)內臨時支座,完成體系轉換
臨時支座應從兩端對稱依次向一聯(lián)中心拆除,放出砂桶內的細砂(解除臨時支座時嚴格同步),使小箱梁平穩(wěn)地沉降到永久支座上,將體系由簡支變?yōu)檫B續(xù)。
4、結束語
植物園區(qū)高架橋一先簡支連續(xù)小箱梁施工的實踐表明,此種類型的連續(xù)梁施工簡化了施工工序,減少了施工設備投入,是可廣泛推廣應用的一種橋型。
參考文獻
[1]《公路橋涵施工技術規(guī)范》.(JTG/T F50—2011
[2]談先簡支后連續(xù)橋梁施工技術.《中國高新技術企業(yè)》,2009年第8期