摘要:本文结合工程实际,对现浇预应力连续箱梁施工技术谈一些看法。
关键词:现浇预应力连续箱梁施工技术
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keywords: cast-in-situ prestressed concrete continuous box girder construction technology
中图分类号: tu74 文献标识码: a 文章编号:
一、工程概况
某高速公路立交桥第四联设计为两跨连续现浇箱梁,位于本桥与道路连接的第10、11跨,截面宽由44m过度至55m,总长80m,最大离地高31m。
上部构造为(2×40m)双幅斜腹式单箱多室断面。左幅桥顶板宽21.99~27.99m,底板宽19.59~25.59m,梁高2m;顶板厚25㎝,底板厚22cm,腹板厚由50cm加宽至80cm。右幅桥顶板宽21.99~26.87m,底板宽19.59~24.47m,梁高2m;顶板厚25㎝,底板厚22cm,腹板厚50cm加宽至80cm。混凝土浇筑方量3400m3,其中左幅1840.5m3(第10跨838.85m3,第11跨1001.65m3),右幅1559.5m3(第10跨722.84m3,第11跨836.66m3)。
箱梁采用双向预应力结构,预应力钢绞线采用φ15.2高强底松驰预应力钢绞线(gb/5224—1995标准),标准强度fpk=1860mpa、ep=1.95×105mpa。预应力锚具采用m15型群锚体系及配套产品。
二、施工技术要点
1、施工方法
现浇箱梁施工采用碗口式满堂支撑架,模板用桥工板。主梁分两次浇筑成型,即先浇筑底板,施工缝设置在弯拉剪力相对较弱的上衬托下口。支架采用碎石袋整段梁均布预压。
2、地基处理:
对于覆盖层、强风化岩层较薄的部位,用挖掘机对其全部挖除至较完整基岩层,并经过人工找平后直接搭设支架。
对于覆盖层较厚、开挖至岩层困难的部位,则根据地形、坡度,按1:2.5设置台阶;各台阶面利用挖掘机找填平整后,利用1t振动碾压机碾压6~8遍,使其密实度达到90%以上(找填过程中应清除弹簧土),然后在上面砌筑m5条石基础,作为满堂支架基础。
对于低洼处,不可避免进行回填,应采用块片石低标号砂浆砌筑,避免不密实造成地基沉降过大。
3、满堂支架施工
碗扣支架按照从小里程向大里程方向的顺序逐孔搭设。碗扣支架因其杆件均为轴心受压(或拉)的受力特点,搭设施工时要求横平竖直。另一方面,由于碗扣支架的杆件是长度一定的钢管,搭设后支架顶面标高依靠上顶托来调节,而上顶托调节标高的范围只有0~60cm左右,因此,施工准备时应测量支架基础标高,结合箱梁底及翼板底标高确定立杆的组合使用,确保支架顶标高大致合适,减少上顶托的调节范围。
第一层支架搭设施工前,应根据支架布置形式由测量组测放出杆件位置线(挂线或弹线),然后用两种不同长度的立杆(错开接头)依线搭设。支架拼装到3~5层时,应用经纬仪检查横杆水平和立杆垂直度,并在无荷载的情况下逐个检查立杆底座是否浮地松动,如有不平或松动应旋紧可调底座或用薄铁板等调整垫实。对于高支架而言,剪刀撑及水平剪刀撑及时跟上有助于提高工效,每搭设6m高左右即搭一次竖向剪刀撑跟进并设置一道水平剪刀撑(支架高度超过10m设置水平剪刀撑),以免杆件搭设过高后限制剪刀撑施工时杆件的传递和安装,影响工效。
4、支架预压
采用分级均匀加载,按三级进行,即0~50%~80%~100%的加载总重,每级加载后均静载3小时后分别测设支架和地基的沉降量,做好记录。当加载至100%并持荷24小时后复测各测点标高,如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,即支架日沉降量不大于2.0毫米(不含测量误差),表明支架已基本沉降到位,可卸载,否则还须持荷进行预压,直到支架沉降稳定方可卸载。卸载按照加载分级反向进行,即100%~80%~50%~0。每级卸载后均静载1小时后分别测设支架和地基的恢复量,做好记录。在加载、卸压过程中应注意箱梁两侧对称、均匀进行。
5、模板制作及安装
连续梁外模(底模及侧模)由工厂制作成大块钢模板,其面板采用5毫米冷轧板,加肋采用∠50角钢及50毫米扁钢制作,运至工地后现场组拼。内模侧模采用木模板,用方木框架支撑。顶板底模采用2厘米厚的钢丝网水泥预制板,联端端模为木模板浇筑砼时顶部预留100×75厘米洞口,作为内模拆除用。72厘米厚的钢丝网每联两端端模板为木模板。
模板接缝加设密封条,以防止漏浆,接缝平顺,不错牙,钢筋绑扎及砼灌注前,对支架上下拉杆进行调整、加固,中线、水平进行复核,以保证梁体结构的平整度、几何尺寸、中线、标高符合设计和规范要求。
6、钢筋绑扎
连续梁钢筋在钢筋场集中下料加工,现场绑扎。直径大于14毫米的钢筋采用闪光对焊焊接,12毫米及以下钢筋采用搭接焊。接头位置及搭接长度符合规范要求。由于砼分底板腹板和顶板两次灌注,所以先绑扎底板及腹板钢筋,待第一次砼灌注后再绑扎顶板及悬臂部分的钢筋。
预应力钢绞线按设计长度加工作长度分类集中下料,制孔采用金属波纹管。波纹管在工厂加工卷制。钢筋骨架绑扎时按设计的平面和立面坐标,焊好波纹管定位钢筋井字架,然后将波纹管安装牢固,波纹管的承插方向一致,便于穿束,钢绞线束通过引导铁线由卷扬机配合进行。
7、砼灌注
砼由砼搅拌站搅拌,砼运输车运输,砼泵车灌筑。根据设计要求,连续箱梁砼分两次浇筑,第一次浇筑底板及腹板,待其强度达到设计强度50%后,支立顶板底模、绑扎顶板钢筋,第二次灌注顶板(包括悬臂)砼。由于浇筑底板时,需从顶板下料,人工在箱内捣固抹平,所以顶板及角隅n12钢筋暂不绑扎。第一次浇筑到n12钢筋下端,高度约94厘米。第二次浇筑时,认真进行凿毛,接缝处清刷干净,以便砼衔接密实。见两次砼浇筑高度示意图。为尽量缩短砼灌注时间,每联安排二台砼泵车,三台砼运输车,从两端向中间灌注。为适应大体积梁体灌注的连续性,砼中加入适量缓凝剂,适当延缓初凝时间。坍落度控制在18厘米。第一次砼灌注,采用先底板、后腹板的顺序分层分段连续进行。底板及腹板砼采用插入式振捣器振捣,顶板可铺以平板振捣器铺助振捣,砼灌注完毕初凝后即可洒水养护,终凝后用麻袋、线毯覆盖洒水养护。
8、预应力施工
(1)成孔方式为波纹管成孔,施工时注意:
①波纹管外观无孔洞、无油污、无变形,接头无偏口、卷口,搭接接头牢固、密封。按设计要求安设排气孔,保证压浆密实。
②砼浇筑过程中,严禁振捣棒碰撞波纹管使其移位和损坏变形。
(2)钢绞线及锚具。
①预应力钢绞线采和φ15.2高强底松驰预应力钢绞线(gb/5224—1995标准),标准强度fpk=1860mpa、ep=1.95×105mpa。
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