张石高速互通立交匝道桥现浇预应力箱梁施工总结
2010-12-31赵晗
赵晗
(中铁二十局集团有限公司第六工程公司,陕西 西安 710032)
1 工程简介
张石互通立交匝道桥位于河北省保定市涞水县东部,大桥由左右分离式断面组成。桥梁上部为4跨 (左幅第1孔和右幅第4孔跨径19.42m、第2孔及第三孔跨径均为25m)现浇预应力连续箱梁(总长90m)。箱梁为一箱两室,跨端底板与腹板截面加厚。位于0号台和4号台顶处的箱梁的横隔梁厚200cm,其余墩顶处的箱梁横隔梁厚300cm。
2 预应力连续箱梁施工方案简介
2.1 张石互通立交匝道桥先施工左幅桥,在完成左幅支架搭设及预压后,安装1-4跨梁模板及底板及腹板钢筋,浇筑底板和腹板砼;然后安装1-4跨顶板、翼板模板及钢筋,浇筑顶板、翼板砼。待砼强度达设计强度的100%后张拉相应预应力钢束,浇筑封锚端砼;右幅也是如此。
2.2 现浇箱梁支架采用落地式满堂支架,箱梁考虑20mm预拱度(正拱),在顶托上调整。支架采用袋装砂砾进行预压,预压荷载为箱梁自重和施工荷载之和的100%。先预压1、2跨,待预压7天后将预压材料转移到3、4跨。
2.3 当砼强度达到设计的100%时进行预应力钢束张拉,张拉双向进行。施加预应力采用张拉应力控制,伸长值校核。预应力钢束张拉完成后,即可进行管道压浆。
3 预应力连续箱梁施工简介
3.1 满堂支架施工
清除支架所在位置的地面杂草、杂物、腐植土,将地面整平碾压,铺筑厚80cm二八灰土垫层,每层压实度95%以上,测定地基承载力,使满足允许承载力,然后铺设方木,基础顶放置15×15cm厚50mm木板做为立杆支垫(木板底以水泥砂浆找平),再搭设满堂碗扣式钢管支架。钢管为Φ48,δ=3.5mm。支架搭设沿桥横向半幅7.76m宽。立杆采用对接扣件,布设间距沿桥纵向60cm,横向60cm。横杆步距120cm。立杆顶端安装顶托,在顶托凹槽内搁置15×15cm方木或I20a工字钢,其上安放箱梁底模。在模板上堆放预压材料,逐跨预压1个月以上,在预压期间,需对支架基础上横向3m纵向4m设观测点,每天进行观测。架体卸载后,对各点进行一次观测,得出支架卸载后的回弹量,从顶托调整回弹量,同时将预拱度考虑在内。
3.2 钢筋制作、安装
根据设计图进行加工和安装。保证钢筋无锈、无污染,部位正确,绑扎或焊接符合规范规定。
先安装箱梁横隔梁钢筋,然后安装底板、腹板钢筋和预应力钢束,完成后经检验合格,灌注砼,安装顶板模板,然后安装顶板钢筋及预应力钢束。主筋安装将2m施工缝包含在内,连接采用搭接电焊。
3.3 箱梁腹板模板、顶板底模板安装
安装箱梁腹板、底板及横隔梁钢筋,同时将腹板和底板预应力钢束按设计安装完成后,即可进行模板安装。
3.3.1 箱梁模板为了安装、固定方便和保证模板平整度,同时为了缩短施工时间,箱梁内外模全部采用122cm*244cm*1.5cm胶合板。底模用15cm*15cm的方木及碗扣架支撑,腹板外模采用10cm*10cm方木做竖肋以30公分的间距进行加固,竖肋外侧以钢管从上至下加固三道。钢管加固横向间距为1m。
3.3.2 当腹板及横隔梁砼灌注完成24小时以上后,可拆除模板,然后安装顶板及翼板的模板支架,安装顶板及翼板底模,模板采用122cm*244cm*1.5cm胶合板。然后安装顶板、翼板钢筋。
3.4 预应力砼工程
3.4.1 箱梁砼采用现浇C50预应力砼。每m3砼材料用量:42.5级水泥485kg;中砂716kg;<2cm 碎石 1074kg;水 160kg;硅粉 31 kg;UNF-5高效减水剂4.37kg。各种材料检验符合规范规定。砼采用JDY500型强制式搅拌机集中厂拌,搅拌机自动控制材料重量。砼采用HBJ60C型砼输送泵运送。
3.4.2 砼灌注先现浇横隔梁,然后对称向两侧浇筑,灌注腹板时沿整个横断面分层分段以斜坡层向两侧推进,斜坡层倾角20°~25°,灌注砼每层厚度30cm以内。在底板采用PVC管预留φ5cm通气孔。腹板采用插入式振动器,底板和顶板采用平板振动器。振捣时防止振动器触及波纹管,避免波纹管破裂漏浆。在浇注顶板砼时预留一个比底模稍微大些的工作孔,剪断该处钢筋,待箱体内模拆除工作完成后,将钢筋搭接电焊,再行浇注砼封闭工作孔。外露砼采用土工布覆盖,洒水养生。
3.5 预应力钢束张拉及压浆
3.5.1 波纹管制作与安装:
波纹管采用波纹管成型机在预制场卷制波纹管带而成。波纹管接长采用大一号同型的波纹管做接头,接头长度为350mm,两端连接处用密封胶带裹严,防止砼浆渗入。
波纹管安装严格按施工图纸提供坐标安放,每隔1m将Ф12定位钢筋(马凳支托)焊接一组在箍筋上,将波纹管用ф6倒U型筋点焊在定位筋上,防止波纹管偏移或上浮。检查波纹管位置、曲线形状、接头、管壁有无破损等缺陷,予以及时修复。波纹管安装与钢筋施工同步进行,电焊时防止火花烧伤管壁。波纹管安装完成后,安装张拉端的锚具的锚垫板和螺旋筋,同时在固定端波纹管或连接器外罩上设置PVC压浆排气管,排气管露出梁外。
3.5.2 预应力钢束制作与安装:
钢绞线加工:1×7标准型钢绞线公称直径15.24mm,强度级别Ryb=1860MPa。钢绞线下料时,焊接一个专用的钢筋笼,将一盘钢绞线放入笼中,然后开卷从中央逐步抽出,用电动圆盘砂轮切割机切割下料,在下料及堆放时其下垫方木以防止钢绞线污染、生锈、磨损等。
钢束制作:编束时,逐根理顺,防止相互缠绕,每隔1m绑扎一道20号铁丝,铁丝头弯进钢丝束里,编好的钢束编号堆放在方木支垫上,并予以覆盖。带固定端的钢束每根钢绞线先穿过固定锚板锚孔,安放螺旋筋,挤压头靠紧锚板,然后再编束绑扎。
钢束安装:钢束前端扎紧并裹胶布由人工穿入波纹管中。钢束必须在砼浇筑前完成穿束板。穿束时采用导链将钢束吊起,工人站在脚手架上逐步穿入,完成穿束工作。箱梁腹板钢束每束由15根钢绞线组成,一个腹板由上至下共钢绞线3束,半幅箱梁共钢绞线6束。
3.5.3 孔道压浆:
压浆材料为50#水泥浆,1m3材料用量:普硅水泥42.5级1300kg、硅粉78kg、UEA低碱膨胀剂65kg、水468kg、SW系列高效减水剂10.4kg。
压浆设备主要有灰浆搅拌机、电动挤压式灰浆泵。当预应力钢束张拉锚固完成后,立即从梁的张拉端的锚垫板注浆孔注入,直至从梁的另一端预留的排气孔冒出浓浆后封闭,继续加压0.5~0.6MPa约2分钟,立即封闭注浆孔。压浆前将排气管口放开,保证排气畅通,压浆时需连续、缓慢、均匀地进行。
3.6 现浇末端封锚砼
张拉压浆完成后即可进行封锚工作,其施工工艺流程式是首先封锚处梁体砼冲洗干净并凿毛,然后焊接封锚钢筋,安装模板,现浇C50砼。至此,预应力连续箱梁施工全部完成。
3.7 卸架
当半幅桥的箱梁全部完成时,可以开始依次逐孔拆卸支架和底模进行周转使用,支架的卸落应对称、均匀有顺序地从跨中向两端进行。
4 结束语
以上是对张石高速公路密涿支线涞水东互通立交匝道桥现浇预应力连续箱梁施工进行的初步总结,只要我们在现场施工中多留心,细观察,勤总结,现浇预应力连续箱梁的施工速度和质量就会逐步提高。
[1]万莉.匝道桥的计算方法及设计要点[J].现代交通技术,2009-04-26.
[2]王吉英,屈国,郝海洪,王琪.曲线匝道桥支座脱空原因分析及加固处理 [J].北方交通,2006-04-28.