丁麗娜 楊煒
【摘 要】本文結(jié)合實際,介紹裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋(先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù))的施工要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】梁橋 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁 先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù) 施工
1 概述
隨著梁橋的發(fā)展,一種兼顧簡支梁橋和連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn)的橋型--先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋應(yīng)運(yùn)而生。而裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋(先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù))更是因其優(yōu)越的截面性能,良好的線型適應(yīng)能力而得到廣泛的應(yīng)用。
簡支梁橋?qū)儆趩慰嘴o定結(jié)構(gòu),它構(gòu)造簡單,施工方便,其結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計成系列化和標(biāo)準(zhǔn)化,有利于在工廠內(nèi)或場地上廣泛采用工業(yè)化施工,組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn),并用現(xiàn)代化的起重設(shè)備進(jìn)行安裝。采用裝配式的施工方法可以大量節(jié)約模板支架木材,降低勞動強(qiáng)度,縮短工期,顯著加快建橋速度。然而簡支梁橋也存在很大缺點(diǎn),而連續(xù)梁橋同簡支梁橋相比較而言,其特點(diǎn)差別很大:結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,且從橋梁建筑現(xiàn)代化的角度來衡量,鋼筋混凝土連續(xù)梁橋遜色于簡支梁橋,因為當(dāng)跨徑較大時,長而重的構(gòu)件不利于預(yù)制安裝施工,但是連續(xù)梁橋無斷點(diǎn),行車舒適,且由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在,使跨中正彎矩值明顯減少,從而減少材料用量及結(jié)構(gòu)自重,這些特點(diǎn)是簡支梁橋所無法比擬的。
先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)梁橋剛好發(fā)揮了上述兩種梁橋的優(yōu)點(diǎn),克服了它們的缺點(diǎn)。其施工特點(diǎn)是先按簡支梁規(guī)?;┕?,然后用濕接縫把相臨跨的梁塊連接成連續(xù)梁,從而得到連續(xù)梁優(yōu)越的使用效果。裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋(先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù))還具有自重較小,建筑高度較小等優(yōu)點(diǎn)。
2 施工要點(diǎn)
預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁是橋的主體結(jié)構(gòu),是橋梁施工質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。箱梁采用預(yù)制場預(yù)制,龍門架出坑,架橋機(jī)架設(shè)安裝。箱梁設(shè)計主要施工順序為:預(yù)制主梁,存梁1個月→架設(shè)主梁→澆筑縱向濕接頭→張拉負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束→更換支座→澆筑橫橋向橫隔板→澆筑橫橋向濕接縫→防撞墻→橋面鋪裝→成橋。其中箱梁預(yù)制、預(yù)應(yīng)力張拉、箱梁架設(shè)及箱梁連續(xù)是其中的關(guān)鍵。
2.1 箱梁預(yù)制
先綁扎腹、底板鋼筋,鋼筋的間距、尺寸、接頭符合設(shè)計要求和規(guī)范規(guī)定,因頂板鋼筋在內(nèi)模安裝完成后才能進(jìn)行綁扎,為縮短預(yù)制周期,事先在場外將頂板鋼筋網(wǎng)片綁扎成型,待內(nèi)模拼裝就位后,再將鋼筋網(wǎng)片拼裝就位進(jìn)行整體綁扎,這樣可以縮短預(yù)制周期,提高工作效率。波紋管在綁扎完腹板鋼筋后穿入腹板鋼筋內(nèi),波紋管使用前要進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查和密封性試驗,檢查合格后才能使用,安裝過程要避免彎曲,以免波紋管開裂破壞。錨具用螺栓固定在封頭鋼模板上,確保錨墊板與預(yù)應(yīng)力鋼束垂直,墊板中心應(yīng)對準(zhǔn)管道中心,定位鋼筋按設(shè)計位置進(jìn)行固定,保證預(yù)應(yīng)力鋼束在梁長方向和梁寬方向的位置準(zhǔn)確,符合設(shè)計和規(guī)范要求。
澆筑箱梁的混凝土采用C50,混凝土橫向澆筑順序為底板→腹板→頂板,混凝土縱向澆筑順序為由一端向另一端逐漸分層遞進(jìn)澆筑?;炷翝仓^程要使用振搗器進(jìn)行振搗,確保不漏振、不過振。振搗過程中應(yīng)防止預(yù)留孔道的波紋管變位,尤其應(yīng)避免管道上浮。
2.2 預(yù)應(yīng)力張拉
箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%后,且混凝土齡期不小于14d時,才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。預(yù)應(yīng)力鋼束兩端同時張拉和頂錨。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉采用雙控,即同時控制張拉力及引伸量,鋼鉸線張拉錨下控制應(yīng)力為σcon=0.75fpk=1395Mpa,以鋼束伸長量進(jìn)行校核。張拉程序:0→初應(yīng)力(0.1σcon)→逐級加載到1.0σcon(持荷2min)→錨固。為防止側(cè)偏,箱梁設(shè)置平彎預(yù)應(yīng)力鋼束應(yīng)對稱交替逐步加載張拉,張拉過程中荷載差異不得大于20%錨下控制張拉力。預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉過程中對同一截面的斷絲率不得大于1%,每束鋼束斷絲或滑絲不得超過1絲。在張拉過程中,要觀測梁的側(cè)向和豎向位移,出現(xiàn)異常應(yīng)及時反饋處理。
鋼束在張拉完成后24h內(nèi)進(jìn)行灌漿,采用真空輔助壓漿技術(shù)。壓漿前先用水濕潤管道,再用壓縮空氣清除管內(nèi)積水。壓漿用水泥漿水灰比控制在0.3~0.35,可摻入適量減水劑增加流動性。拌合后3h泌水率須控制在2%。漿體的流動度≤30s(拌合后完成)。適量摻入微膨脹劑高強(qiáng)微硅粉,以彌補(bǔ)漿體硬化時的收縮,微膨脹劑不得降低混凝土強(qiáng)度,微硅粉摻量為20.0kg/m3。壓漿前關(guān)閉所有排氣閥門,啟動真空泵10min,真空度應(yīng)達(dá)到-0.08~-0.1MPa,若達(dá)不到應(yīng)重新檢查各處封口,再試抽真空。真空度穩(wěn)定后,保持真空泵運(yùn)行的同時,往壓漿端的水泥漿入口壓漿。一條波紋管的壓漿必須連續(xù)進(jìn)行,儲漿罐儲漿體積必須大于所要灌注的一條預(yù)應(yīng)力孔道體積。當(dāng)透明膠管有水泥漿流出后,關(guān)閉真空閥,打開排漿閥繼續(xù)壓漿。壓漿至漿體連續(xù)噴出且稠度與壓入相當(dāng)時,關(guān)閉排漿閥至壓力0.7MPa左右,持壓2min后關(guān)閉排漿閥。
2.3 箱梁架設(shè)
箱梁成梁后,用龍門吊機(jī)起吊梁,將梁放置在軌道平板車上,運(yùn)梁至架橋機(jī)后部主梁內(nèi),架橋機(jī)縱向移梁、橫向移梁就位,當(dāng)箱梁就位準(zhǔn)確后,將箱梁固定。
混凝土箱梁架設(shè)順序為,先架設(shè)兩側(cè)邊梁,后架設(shè)中梁,最后中間合龍。邊梁安裝時,架橋機(jī)橫向運(yùn)行受蓋梁長度影響,架設(shè)施工要分2次橫向移位;混凝土梁橫移后臨時放在蓋梁上,再用兩側(cè)主梁下液壓轉(zhuǎn)換吊鉤吊起(用液壓千斤頂頂起);然后架橋機(jī)再橫移到位直接安裝。
架橋機(jī)縱向移位時,2臺起吊天車須運(yùn)行到后支腿后面作配重,并要求作臨時加固,以防架橋機(jī)縱向運(yùn)行時失穩(wěn)。
2.4 箱梁連續(xù)
預(yù)制箱梁安裝在臨時支座上,并調(diào)整好軸線與標(biāo)高后即可進(jìn)行濕接縫的施工。
首先要對舊混凝土去皮、鑿毛、沖洗,以保證新老混凝土的良好結(jié)合。按濕接縫鋼筋構(gòu)造圖綁扎鋼筋,根據(jù)施工圖紙設(shè)計要求下料??v向鋼筋按設(shè)計要求進(jìn)行連接,主筋搭接焊接,單面搭接不小于10d,雙面搭接不小于5d。箍筋采用綁扎R235鋼筋25d,HRB335鋼筋35d(d為鋼筋直徑)。安裝鋼筋。注意鋼筋數(shù)量、位置準(zhǔn)確、外觀平順。
鋼筋綁扎完畢,經(jīng)復(fù)核驗收后,開始立模板。橋梁邊板處的濕接縫模板采用與橋梁邊板側(cè)模同形狀的鋼模板,其它根據(jù)實際需要設(shè)置模板。
根據(jù)該段的受力情況,設(shè)計上采用C50聚丙烯纖維混凝土,用于聚丙烯纖維混凝土的聚丙烯纖維采用FIBERMESH(或GOODROADⅠ型)纖維,摻入量為0.9kg/m3。為防止混凝土收縮引起現(xiàn)澆段與預(yù)制梁的開裂及預(yù)應(yīng)力損失,混凝土中摻加膨脹劑。因鋼筋密集,規(guī)定混凝土石子的粒徑不大于2cm。根據(jù)配合比,嚴(yán)格控制各材料用量,澆注混凝土?xí)r采用小直徑振搗棒的振搗器配合大直徑振搗棒的振搗器,最后用平板式振搗器,確?,F(xiàn)澆段混凝土密實?;炷翝仓r,下層混凝土初凝前澆筑上層混凝土。
箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的100%后,且混凝土齡期不小于14d時,才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。預(yù)應(yīng)力束采用扁錨錨固,用YDC24Q型千斤頂對預(yù)應(yīng)力束中的每根預(yù)應(yīng)力筋逐根張拉。張拉完畢后封錨并及時壓漿。至此,拆除臨時支座,完成整個體系轉(zhuǎn)換過程。
3 結(jié)語
在中小跨徑的梁橋中,裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋的材料用量指標(biāo)較低,加之梁高的優(yōu)勢,并可適應(yīng)斜橋的要求,在以后的工程實際中必將得到廣泛的應(yīng)用。以上是本人在實際工作中的一些總結(jié)與體會,不足之處敬請大家指正。
【參考文獻(xiàn)】
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