陕西泔河二库公路桥现浇混凝土箱梁施工技术
2010-08-15高全新
高全新
混凝土箱梁施工工艺主要包括基础处理、模板支架搭建、绑扎钢筋、箱梁底模支撑、混凝土浇筑、内外腹板模板拆除等工序,具有较强的工艺要求,特别注重工序之间的连续性和紧凑性,同时要求各施工队伍之间密切配合,流水作业搭配合理,在工程管理上要求统筹兼顾、全局考虑,该法在陕西泔河二库公路桥现浇混凝土箱梁中得到了较好的运用,从而满足了投资、工期和质量的控制要求。
1 现浇混凝土箱梁施工工艺
1)基础处理。箱梁施工前,首先将桥跨处场地推平、碾压,压实度达到95%以上,个别软弱地基填以灰或砂砾,分层夯实,确保地基承载能力200kN/m2。然后根据支架设计间距放出支架基础位置,上铺5cm细砂,在细砂上沿横桥向铺设钢板桩,钢板桩口朝上,作为支架条形基础。
2)箱梁模板搭建。采用碗扣式满堂支架,在纵向每隔1.2 m布设一道支架,横桥向在底板处间距1.3 m,腹板下0.3 m,翼缘板处1.5 m。支架下部为螺旋调整底杆,顶端为螺旋调整顶托,长度均为50cm。碗扣支架搭设后,均有纵横向连杆,保证支架结构稳定。支架顶端用50型轻轨作为横梁。
箱梁底模采用钢柜架式大型底模,上镶4cm木板,木板上铺2mm厚钢板,在支架搭设好后,根据桥轴线对支架进行调整,然后安装箱梁底模,并进行轴线和标高调整,均满足要求后再安装箱梁侧模板,侧模板从梁一端顺序安装,要求接缝严密,相邻模板接缝平整。箱梁侧模板采用柜架上镶高强防水胶合板,以确保箱梁外观质量,箱梁内模均采用木支架,组合钢模板和木模板拼装。
3)支架、模板预压。用相当于浇筑段箱梁重量的80%对支架模板进行预压,以消除支架体系的非弹性压缩。待此非弹性压缩稳定后即撤除预压。
4)钢筋捆扎。由钢筋班下料成型,先绑扎底板钢筋,再绑扎横隔板和腹板钢筋,绑扎定位牢固后,支内腹板模板和堵头模板,然后浇筑混凝土。
5)混凝土浇筑。首次浇筑混凝土至腹板与翼缘板接合处,是指底板、腹板和横隔板的混凝土,混凝土在浇筑中,采用拌合楼集中拌制、罐车运输,混凝土泵车输送入模,插入式振捣器振捣,在浇筑腹板时,要掌握好浇筑厚度和浇筑顺序,振捣时要控制好时间,不要振坏模板,和翼缘板接合处要抹平,使二次浇筑接头整齐美观,浇筑后应及时养护。
6)拆模。拆除内腹板模板,安装箱顶板底模,结构体系为钢(木)支撑组合钢模,在顺桥向每箱室零弯矩点外顶板上开一天窗,以便拆除和取出箱体顶板底模。在箱梁混凝土达到80%设计强度以后,拆除内外模板支架体系。最后对天窗采用吊模板,焊接钢筋网,用混凝土封死天窗口。
2 拟建工程概况
泔河二库除险加固工程位于礼泉县烟霞乡安庄村、泾河一级支流泔河下游的主河道上,距泾河入渭口8km。建设内容主要包括:大坝加固、溢洪道改造、放水塔(洞)改建加固、公路桥改建、大坝安全监测系统及基础设施改造等。建成后,将使大坝防洪标准提高到50年一遇洪水设计标准,与上游泔河水库联合调度,可承担泾河下游滞洪削峰任务;并可使水库总库容增至3290万m3,恢复灌溉面积7.8万亩,大大增强工程运行的安全可靠性,满足泾渭三角洲地区防洪、灌溉、工业供水的需要。
泔河二库溢洪道公路桥位于大坝北端,桥面高程486.050 m,桥下溢洪道地板高程475.00 m,上部结构采用25 m+25 m后张法预应力现浇混凝土箱梁;下部结构采用柱式台、独柱式墩、钻孔灌注桩基础,交角为90°,桩直径均为1.5 m。
3 支架架设、模板施工要点
现浇箱梁采用满堂钢管脚手架支撑,沿桥中心线横向铺设15cm×15cm方木作为横梁,间距 50cm,纵向铺设 10cm×10cm方木作为纵梁,间距10cm,方木均采用东北松木,最后在纵梁上铺设模板(厚1.2cm的防水竹胶板),模板接头之间放置海绵双面胶带,以防止因模板热胀冷缩造成模板鼓起或缝隙过大造成漏浆现象。
4 支架预压施工要点
采用土袋按设计荷载95%进行预压,箱梁底加载压重不小于箱梁重量的120%,预压前在模板左右两侧以横间隔1 m处设置沉降观测点,进行挠度观测,加载前观测一次,观测时间不少于3 d,当变形趋于收敛时仍需稳压观测一定时间,现浇箱梁时应根据支架的弹性和非弹性设置上拱度(由于该桥下属原溢洪道厚0.5 m钢筋混凝土地板,沉陷量很小,设置上拱度,我们采用1.5cm),支架预压合格后,即可在上面进行现浇箱梁钢筋施工。
5 钢筋制作及钢绞线波纹管的安装技术要点
箱梁的中隔板、端隔板由于钢筋密度大,安装前要在坚固的工作台上进行,制作骨架钢筋位置正确符合要求,将隔板主筋各组分别焊接成焊片形式,经检验各个焊缝符合要求后方可安装。
钢绞线波纹管的安装出现冲突时要遵循以下原则:1)副筋给主筋让道;2)主筋给钢绞线波纹管让道。主筋与波纹管出现冲突时,结合荷载受力原理,适当的调整主筋位置,且符合规范允许范围,该桥发生冲突的主要有中隔板、端隔板的弯起筋,箱梁底板主筋不受影响。波纹管同隔板弯起筋发生冲突,首先要保证钢绞线波纹管位置准确,确保钢绞线受力处于良好状态,调整弯起筋,若达不到要求,割断主筋,当波纹管安装好后,用同直径同型号钢筋绕波纹管进行主筋连接焊接,焊接符合规范要求。
钢绞线穿波纹管安装,九束圆管钢绞线安装施工比较容易,五束偏平管钢绞线安装施工比较困难,经过多次试验总结,圆管采用同时并进法,偏平波纹管采用错位法及同时并进法相结合的方式解决了这一技术要点。
6 箱梁混凝土浇筑技术要点
采用吊车提升混凝土拌合料下料入仓,做到轻下慢下,减小冲击,以防碰坏或压扁波纹管,由桥的一端开始平行浇筑,振捣工要熟练,有经验,插入式振捣棒头与波纹管尽可能保持一定的距离,轻振/适时振,以防振捣损坏波纹管,发生漏浆现象,另外一种措施是在浇筑过程中,派专人定时对钢绞线两端进行拉动/移动,以防漏浆现象发生,不至于浆液同钢绞线凝固一体,为钢绞线张拉/压浆顺利实施做好基础工序。
7 钢绞线张拉/压浆施工技术要点
钢绞线张拉前,采用气泵冲孔检查,检查出有孔道不通,漏浆堵塞的波纹管,采用一端奇偶单向张拉法,孔道畅通的波纹管采用两端同时张拉法,由于采用以上方法解决了漏浆堵塞波纹管的难点,压浆前,用气泵冲孔检查了管道,从而保证了波纹管压浆施工的顺利进行。
溢洪道公路桥建成经鉴定监测各项技术指标均符合要求,经过多年的通车使用,桥梁运行状态良好。
[1] 贾吉元.现浇预应力混凝土箱梁施工中的心理体会[J].山西建筑,2008,34(14):345-346.