徐亮(沈陽地鐵集團(tuán)有限公司,遼寧沈陽 110000)
預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制施工技術(shù)的探討
徐亮
(沈陽地鐵集團(tuán)有限公司,遼寧沈陽 110000)
在公路橋梁建設(shè)中,預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁的應(yīng)用也越來越普遍,和現(xiàn)澆箱梁比較,預(yù)制箱梁對地理環(huán)境的要求低,如果用架橋機(jī)配合安裝,幾乎對地基沒什么壓實度的要求。以某高速公路箱梁預(yù)制及其安裝實施為例,針對預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制及安裝工程施工技術(shù)要點進(jìn)行了探討,提出箱梁鋼筋加工、預(yù)應(yīng)力張拉、孔道壓漿等關(guān)鍵工序施工步驟及注意事項,為同類工程提供了一定指導(dǎo)。
預(yù)應(yīng)力箱梁 箱梁預(yù)制 箱梁安裝 濕接縫
某高速公路中的某標(biāo)段為預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋,其中采用箱梁120片,空心板1151片由預(yù)制構(gòu)件標(biāo)統(tǒng)一預(yù)制,然后用平板車運到施工現(xiàn)場進(jìn)行安裝,有60片35m的箱梁在現(xiàn)場預(yù)制并安裝。
本標(biāo)段高架橋中有6跨為現(xiàn)場預(yù)制、安裝預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁的施工方法,擬在高架橋42#橋臺路基上設(shè)置預(yù)制場。預(yù)制底座設(shè)置時先測量放樣,路基壓實后鋪筑15cm厚水泥穩(wěn)定土,然后澆注C50混凝土底座,進(jìn)行磨平磨光處理,在底座上安裝定型底板,再安裝簡易龍門架作箱梁模板安裝、拆除以及澆注混凝土?xí)r使用。箱梁的側(cè)模采用定型鋼模板,擬制作二套半模板,多次重復(fù)使用,模板要求平整光滑,避免接縫漏漿及痕跡出現(xiàn)。為了保證混凝土表面的光滑及易于脫模,其表面需涂刷脫模劑。底模安裝時,應(yīng)在跨中設(shè)置2.5cm向下預(yù)拱度,并以二次拋物線向2端布設(shè)。測量人員應(yīng)對底模預(yù)拱度、中心軸線和平面尺寸進(jìn)行檢測。底模尺寸較核無誤以后,先安裝一側(cè)模板及兩端頭模板,接著進(jìn)行梁肋鋼筋綁扎,安裝波紋管及鋼筋,箱梁頂板負(fù)彎矩鋼束的鋼波紋扁管,應(yīng)在預(yù)制箱梁時預(yù)埋。經(jīng)檢查鋼筋及波紋管尺寸符合要求以后安裝另一側(cè)模板。模板校核完成后,綁扎箱梁鋼筋及預(yù)埋件(吊裝孔、泄水孔、防撞欄鋼筋等)。箱梁模板安裝及鋼筋綁扎完成后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽證才進(jìn)行混凝土澆注?;炷翝沧⒎?層,先澆注底板,再澆注腹板和頂板,澆注時振搗要均勻,同時開動附著式振搗器,不得漏振,做到快插慢攏,上下移動,保證密實。澆注結(jié)束時,頂板表面要拉毛,以便與橋面鋪裝層連結(jié)。注意養(yǎng)護(hù),在養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)保持濕潤,防止日曬。箱梁最少要養(yǎng)護(hù)七天。當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度90%時,開始進(jìn)行張拉鋼鉸線預(yù)應(yīng)力張拉從兩端同時進(jìn)行,張拉應(yīng)力為0. 73Ry=1358MPa。張拉鋼束時,應(yīng)以設(shè)計張拉噸位和伸長量進(jìn)行雙控制,伸長量誤差控制在±6%以內(nèi)。
在本項目的預(yù)制場用跨墩門架安裝第一、二孔梁,在岸邊安裝好跨墩門架及移動軌道,由跨墩門架上的起吊設(shè)備將箱梁提升至安裝梁位并支撐固定。第一、二孔箱梁安裝完成后在其上面拼裝雙導(dǎo)梁架橋機(jī),并將架橋機(jī)移至第3孔。從第3孔至最后一孔的箱梁由跨墩門架提升,通過軌道運至架橋機(jī)后由架橋機(jī)上的起吊設(shè)備提升并移至梁的安裝位置安裝。其他統(tǒng)一預(yù)制的構(gòu)件由平板車運到預(yù)制場的跨墩門架下,將梁板提升落載于縱移運梁平車上,并加以固定。橋面縱移運梁板平車將預(yù)制梁板運到架橋機(jī)后端,架橋機(jī)開始吊梁,分以下7個步驟:架橋機(jī)前后縱移臺車向后端部運行到適當(dāng)位置,后支撐油缸略伸長受力;運梁車將預(yù)制梁的前起吊點送到前縱移臺車的吊鉤底下,運梁車停止運行。前縱移臺車吊上預(yù)制梁前行,同時前運梁車停運,后運梁車運行,調(diào)節(jié)其運行速度盡可能與前縱移臺車運行速度同步,其起吊高度以運行過程中預(yù)制梁不碰到鞍形橫梁即可。前縱移臺車?yán)旱揭欢ㄎ恢煤?,后縱移臺車吊起梁的另一端;分別升、降兩縱移臺車上卷揚機(jī)鋼絲繩將梁水平吊起,兩縱移臺車同步前行,當(dāng)預(yù)制梁長度方向的中心移至兩鞍形橫梁的縱向?qū)ΨQ中心時2縱移臺車停止運行;前、中、后3組支撐油缸縮短離墊塊50mm,2運梁小車向后運行離開,準(zhǔn)備運下一根預(yù)制梁;架橋機(jī)整機(jī)橫向運行,將預(yù)制梁運至已架好一跨橋面的預(yù)備位。橫向到位后,前支腿油缸伸長使前支腿著地并升高至與架橋機(jī)主梁水平為止;前、后縱移臺車上卷揚機(jī)吊起預(yù)制梁縱向同步前行至前一跨適當(dāng)位置停車;2縱移臺車上卷揚機(jī)同步伸長鋼絲繩,下放預(yù)制梁,微動縱移臺車上地橫移臺車,將預(yù)制梁安放到正確位置。
本項目的箱梁濕接縫通過設(shè)置臨時支座并安裝好永久支座(聯(lián)端無需設(shè)臨時支座) 逐孔安裝主梁,置于臨時支座上成為簡支狀態(tài),及時連接橋面板鋼筋及端橫梁鋼筋。臨時支座采用鋼砂箱或硫磺砂漿制成,若采用硫磺砂漿時,砂漿內(nèi)應(yīng)埋入電熱絲,采用電熱法解除臨時支剁座;頂面標(biāo)高應(yīng)與永久支座頂面標(biāo)高相齊平。永久支座頂面直接與接頭混凝土底部澆在一起。連接連續(xù)接頭段鋼筋,綁扎橫梁鋼筋,設(shè)置接頭板束波紋管并穿束。在日溫最低時,澆注連續(xù)接頭、中橫梁、跨中橫涼及其兩側(cè)與頂板負(fù)彎矩束同長度范圍內(nèi)的橋面板,達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的95%時,張拉頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束,逐根兩端對稱均勻張拉,并壓注水泥漿,水泥漿水灰比宜為0.4~0.45,摻入適量減水劑可減小到0.35。接頭完成后,澆注剩余部分橋面板濕接縫混凝土,從跨中向支點澆注。澆注混凝土采用微膨脹水泥。澆注完成后拆除一聯(lián)內(nèi)臨時支座,完成體系轉(zhuǎn)換。解除臨時支座時,應(yīng)特別注意嚴(yán)防高溫影響橡膠支座質(zhì)量。連接頂板鋼束張拉預(yù)留槽口處鋼筋后,現(xiàn)澆調(diào)平層混凝土、噴灑防水層、護(hù)欄施工、進(jìn)行橋面鋪裝施工及伸縮縫安裝。各現(xiàn)澆連續(xù)接頭的澆注氣溫應(yīng)基本相同,溫差控制在 5℃以內(nèi),并宜在一天氣溫最低時施工。預(yù)制箱梁從預(yù)制到完成混凝土橋面鋪裝及現(xiàn)澆濕接縫的時間不宜超過3個月。
通過結(jié)合該工程實例,總結(jié)出了預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制過程及箱梁安裝過程中的質(zhì)量控制措施,并對預(yù)應(yīng)力鋼束張拉過程中可能出現(xiàn)的問題及其處理方法進(jìn)行了探討,針對箱梁安裝的濕接縫技術(shù)提出了實施措施,指導(dǎo)同類工程施工。
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