高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力蓋梁施工技術(shù)

【摘要】我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開各種公路的建設(shè)，正所謂要致富先修路，所以高速公路的建設(shè)是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。本文通過對張桑高速公路上小溪特大橋預(yù)應(yīng)力蓋梁施工技術(shù)進(jìn)行分析說明，讓讀者更多的了解這項(xiàng)施工技術(shù)的特點(diǎn)，此外，也希望借助本文給橋梁施工提供一定的技術(shù)參考。

【關(guān)鍵詞】橋梁；預(yù)應(yīng)力蓋梁；施工技術(shù)

如今我國的高速公路橋梁不但跨徑不斷增大，橋面也越來越寬，傳統(tǒng)的普通鋼筋混凝土蓋梁已不能滿足較寬橋梁的建設(shè)需要.而預(yù)應(yīng)力混凝土蓋梁具有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件節(jié)約鋼材和混凝土的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且結(jié)構(gòu)輕巧美觀，施工工藝業(yè)已成熟，故大跨徑預(yù)應(yīng)力蓋梁將成為發(fā)展的必然趨勢。

1、工程概況

上小溪特大橋右線跨徑組合為（3×40+5×（4×40）+3×40）m，橋梁起點(diǎn)樁號為K16+094，橋梁訖點(diǎn)樁號為K17+142，中心樁號為K16+618，橋梁全長為1048m，平面依次位于R=1000m的左偏圓曲線、L-482.499的左偏緩和曲線、R=∞的直線段上和Ls-150m的右偏圓曲線；左線跨徑組合為（25+2×（3×40）+4×（4×40）+3×40）m，橋梁起點(diǎn)樁號為ZK16+100.971，橋梁訖點(diǎn)樁號為ZK17+129.971，中心樁號為ZK16+613.471，橋梁全長為1029m，平面依次位于R=1150m的左偏圓曲線、Ls-150的左偏緩和曲線、R=∞的直線段上和Ls-150m的右偏圓曲線。

本橋位于桑植縣瑞塔鋪鎮(zhèn)小溪溝村，橋梁軸線走向方位角約147°；橋位區(qū)有S228省道通過，通行條件較好。橋位區(qū)屬于丘陵地貌，地形起伏較大，為跨沖溝及S228省道而設(shè)置，橋位區(qū)范圍內(nèi)中線高程375m～455m，最大相對高差80m，本橋有9個(gè)大跨蓋梁為預(yù)應(yīng)力蓋梁。

預(yù)應(yīng)力蓋梁有以下工程特點(diǎn)：（1）墩柱間距大，蓋梁長度大，預(yù)應(yīng)力管道布設(shè)復(fù)雜，加大施工難度；（2）蓋梁混凝土體積大，澆筑難度大；（3）預(yù)應(yīng)力筋張拉控制難度大、要求高。蓋梁預(yù)應(yīng)力筋設(shè)計(jì)一般采用后張法，束數(shù)較多，分單向、雙向兩種張拉方法，并且一般分為兩次張拉，第一次在蓋梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范及設(shè)計(jì)要求后，第二次在橋梁梁板安裝且體系轉(zhuǎn)換后。

2、施工工藝

本橋共有9個(gè)預(yù)應(yīng)力蓋梁，具體施工工藝流程圖如下：

3、施工方法

3.1 施工準(zhǔn)備

場地平整壓實(shí)，基底采用壓路機(jī)振動碾壓，滿足鋼筋綁扎及停放吊車要求，各種施工材料運(yùn)送到現(xiàn)場。

3.2 支架安裝

本橋預(yù)應(yīng)力蓋梁支撐系統(tǒng)安裝包含墩柱上抱箍安裝、40工字鋼縱梁及橫向聯(lián)接。

3.2.1 抱箍安裝

每套鋼夾箍采取兩半圓結(jié)構(gòu)，設(shè)雙向加勁肋和支承座，兩半圓夾箍間設(shè)法蘭采用高強(qiáng)螺栓連接。安裝時(shí)，上部抱箍根據(jù)蓋梁底面標(biāo)高和支架的高度，確定夾箍在墩柱上的標(biāo)高位置，然后將兩半圓夾箍通過高強(qiáng)螺栓固定于墩柱上，下部抱箍根據(jù)兩根承重?fù)螚U長度固定在墩身中部相應(yīng)位置。

3.2.2 托架安裝

承重托架采用40cm工字鋼縱梁，設(shè)置兩根，通過橫向聯(lián)接形成蓋梁施工承重平臺，橫梁采用槽鋼，間距50cm，安放在工字鋼縱梁上，然后在橫梁上鋪設(shè)蓋梁底模。為了脫模落架方便，在工字鋼和夾箍支承座間設(shè)置鋼砂桶。為確保蓋梁施工安全及消除托架的非彈性變形，此托架在第一次施工前進(jìn)行預(yù)壓試驗(yàn)。

3.3 鋼筋綁扎及波紋管安裝

首先鋼筋按施工設(shè)計(jì)圖在鋼筋加工場統(tǒng)一加工成為半成品網(wǎng)片，然后用平板車運(yùn)輸至預(yù)應(yīng)力蓋梁橋墩旁邊綁扎成型。波紋管在鋼筋籠綁扎過程中進(jìn)行安裝，各控制點(diǎn)用Φ12定位筋每50cm一道與骨架鋼筋焊接牢靠，保證波紋管位置準(zhǔn)確。鋼筋籠綁扎成型后，按設(shè)計(jì)要求對鋼絞線進(jìn)行編束、穿束、安裝錨具。波紋管接頭用直徑大一號的波紋管套接，套接搭接長度不短于20cm，用膠帶密封，以確保接頭牢固密封。波紋管安裝就位后，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格后，方可吊裝。

3.4 模板安裝

模板采用定型鋼模板，運(yùn)至現(xiàn)場后，在現(xiàn)場先將底模吊至支架橫梁上，注意接縫及模板兩邊與中心軸線的距離，底模安裝牢固后用25T或50T吊車吊裝蓋梁鋼筋骨架，使之位置準(zhǔn)備。再安裝側(cè)模板，吊裝前涂刷脫模劑，然后用吊車按順序?qū)⒏鬟吥０宓跗疬M(jìn)行整體拼裝，為保證模板的整體穩(wěn)定，模板整體拼裝后，安裝加勁和對拉螺桿，外用三根纜風(fēng)繩拉錨固定蓋梁整體位置，拼裝模板時(shí)還應(yīng)注意保證拼縫的密封性和鋼筋骨架的保護(hù)層，防止漏漿和露筋。

3.5 混凝土澆筑

預(yù)應(yīng)力蓋梁采用C40混凝土，由混凝土拌和站嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比集中拌和，混凝土罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場，泵車泵送入模。采用插入式振動器振搗，澆筑時(shí)先從墩頂位置開始對稱澆筑模板下部砼，而后向兩側(cè)澆注。分層厚度不大于30cm，斜向坡度不陡于1：3，新舊砼澆筑的間隔時(shí)間確保不大于砼的初凝時(shí)間。二次趕壓模平用木模子進(jìn)行收面，定時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)。澆筑混凝土還應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（1）強(qiáng)力振搗是提高施工質(zhì)量的重要關(guān)鍵，應(yīng)盡量采用底側(cè)模聯(lián)合振搗工藝；（2）振搗過程中注意振動棒不能碰觸波紋管，防止波紋管破裂露漿；（3）后張梁孔道端頭，預(yù)埋件、加固盤很多，應(yīng)注意混凝土的密實(shí)性，必要時(shí)可使用小骨料混凝土澆筑；（4）混凝土拌和料自加水起，超過45min后不得使用，摻用緩凝型減水劑時(shí)，可延長至1h。

3.6 板支架拆除及養(yǎng)護(hù)

當(dāng)蓋梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以對蓋梁的側(cè)模板進(jìn)行拆除，模板拆出之后應(yīng)該首先觀察模板內(nèi)壁有沒有出現(xiàn)混凝土掉落的情況以及觀察孔道是否彎曲變形，當(dāng)一切都符合要求之后才能對底模和支架進(jìn)行拆除，拆除的一般流程為自上而下，模板拆除后及時(shí)對混凝土進(jìn)行養(yǎng)生。

3.7 預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿及封端

本橋預(yù)應(yīng)力蓋梁張拉、壓漿均采用湖南聯(lián)智橋隧智能張拉及壓漿系統(tǒng)。

3.7.1 預(yù)應(yīng)力智能張拉

橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)是一種預(yù)應(yīng)力自動張拉設(shè)備及其計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，主要由預(yù)應(yīng)力智能張拉儀、智能千斤頂、自帶無線網(wǎng)卡的筆記本電腦、高壓油管等組成。其以應(yīng)力為控制指標(biāo)，伸長量誤差為校對指標(biāo)，系統(tǒng)通過傳感設(shè)備采集每臺張拉設(shè)備（千斤頂）的工作壓力和鋼絞線伸長值（含回縮量）等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行分析判斷，同時(shí)張拉設(shè)備接收系統(tǒng)指令，實(shí)現(xiàn)張拉力及加載速度實(shí)時(shí)精確控制。系統(tǒng)還根據(jù)預(yù)設(shè)程序，由主機(jī)發(fā)出指令，同步控制每臺設(shè)備的每一個(gè)機(jī)械動作，自動完成整個(gè)張拉過程。

3.7.2 壓漿及封端

蓋梁張拉完畢后，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽認(rèn)同意后立即進(jìn)行孔道壓漿。壓漿前，應(yīng)用吊車吊穩(wěn)操作吊籃平臺，先用電動手提砂輪割除多余鋼絞線至距錨塞層部2～3cm處之后采用聯(lián)智橋隧LZYO2型C50壓漿料，以手工操作堵縫后，用高壓風(fēng)吹出孔道內(nèi)的積水，壓漿順序從下層孔道到上層孔道，嚴(yán)格控制水灰比，水灰比宜為0.28，并摻入適量減水劑，水泥漿稠度控制在14～18，采用活塞式壓漿，水泥漿從拌制到壓入孔道的時(shí)間不超過40分鐘，邊攪拌邊壓入。壓漿從壓漿端壓入，出漿口噴出飽滿的濃漿后為止，待壓力升至0.5～0.7MPa時(shí)，關(guān)閉壓漿閥。待所壓漿液密實(shí)后，拆除壓漿管閥門，對錨端鋼筋，立模澆筑封錨端砼。

4、質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 預(yù)應(yīng)力智能張拉的應(yīng)用

預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)的工作過程中，張拉均衡穩(wěn)定，未出現(xiàn)斷絲、滑絲現(xiàn)象，張拉控制應(yīng)力良好，極好的達(dá)到了“雙控”和同步張拉的規(guī)范要求，進(jìn)一步的測量結(jié)果表明，張拉的伸長值偏差在1～2%之間，基本控制在正偏差，使得預(yù)應(yīng)力達(dá)到了有效保證。

4.2 壓漿堵管

在孔通器的檢查中，預(yù)應(yīng)力的孔道是需要存在一些內(nèi)部堵塞或者澆筑過程的。在內(nèi)部的前置過程中預(yù)應(yīng)力的拉動現(xiàn)象也需要做出一些導(dǎo)致堵管的處理，因此要做好防范措施對波紋管的一些部位做出人工的踩踏或者擠壓。在對這些現(xiàn)象的預(yù)防中必須保證能夠有足夠的承受能力以及抗壓的性能，如果出現(xiàn)管材的破損應(yīng)該及時(shí)的更換。波紋管鏈接時(shí)，還需要進(jìn)一步的保證膠布的封閉程度以及嚴(yán)密的檢查。在澆筑以后應(yīng)做到提前檢查來進(jìn)一步的避免堵塞情況發(fā)生。

5、結(jié)語

橋梁預(yù)應(yīng)力施工工藝一般較為復(fù)雜，其中在施工過程中需要注重以下環(huán)節(jié)：原料檢測、混凝土澆筑、壓漿、鋼筋制作等。其中這些質(zhì)量的控制還需要注重平時(shí)的施工以及相關(guān)設(shè)備的使用。此外，還應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)范施工中的各種不規(guī)范情況，避免各種不利因素的存在制約整體工程的進(jìn)展。本文通過上小溪特大橋預(yù)應(yīng)蓋梁施工技術(shù)進(jìn)行探討說明，為橋梁施工提供更多的參考知識。

參考文獻(xiàn)：

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