32 m现浇简支梁施工技术探讨
2011-08-15中铁大桥局集团第一工程有限公司宋衍新
中铁大桥局集团 第一工程有限公司 宋衍新
32 m现浇简支梁施工技术探讨
中铁大桥局集团 第一工程有限公司 宋衍新
一、现浇简支梁施工步骤
1. 采用一跨式结构,中间无须设支墩。
2. 立柱直接支承于承台上,为减少对承台的附加偏载力,立柱和承台下钻孔桩成轴心受压状态。支架由18片平行的贝雷梁片拼装而成,每片贝雷梁由9节3×1.5 m 的贝雷架加1节2.5×1.5 m的贝雷架构成,上铺加强弦杆用以抵抗梁体自重产生的挠度。底模下用I12工字钢作为横向支撑,下部结构为每端3根Φ630 mm螺纹钢管立柱,卸载装置采用高0.665 m的沙桶。
3.主要施工步骤:支架搭设→箱梁底模安装→支架预压→安装侧模→绑底板钢筋、腹板钢筋及预应力管道安装→上内模、内支架、及顶模→绑顶板钢筋→浇筑混凝土→养生、穿钢束→张拉钢束→压浆、封锚→拆模→拆支架。
二、支架拼装步骤
拼装步骤:在承台上找平→安装立柱、沙桶→安装双排I36工字钢→安装贝雷梁片及加强弦杆→安装横向及纵向支撑→安装底模下I12工字钢。
三、支架预压及预拱度设置
1.支架预压。支架拼装后,在第一孔箱梁施工前要对支架进行预压。预压的目的是为了确保箱梁现浇施工安全,消除支架拼装的非弹性变形,检验支架的承载能力,确定支架在设计荷载下的挠度值。通过模拟支架在箱梁施工时的加载过程,分析、验证支架贝雷梁系统、支承系统、模板系统的弹性变形。根据其变化规律来指导支架现浇简支箱梁(双线)的施工,确定模板系统的预拱度值。同时,检查各部位联结的强度和支架系统的稳定性。
2.加载。采用钢筋及沙袋作为压重物进行支架预压。采用1.1倍均载预压,模拟箱梁重量及施工过程,进行压重分配。按0%~50%~100%~120%三级加载方式进行加载,每级荷载加完后均需对支架的位移情况进行测量,加载后24 h对支架的位移情况每6小时观测一次。
3.卸载。加载24 h后进行卸载,卸载按120%~100%~50%~0%分级卸载,每卸一级对支架的位移情况进行观测。
4.预拱度设置。预拱度考虑梁体混凝土自重引起的挠度,张拉预应力产生的上拱度,静荷载挠度,确定跨中预拱度,纵向按二次抛物线设置,具体方法采用不同厚度硬质木楔置于I12上部,间距0.5m,宽度同I12工字钢。
四、支座安装
1.安装支座前,应复测桥墩中心距离及支承垫石高程,检查锚栓孔位置及深度是否符合设计要求。
2.安装前应检查支座型号与设计是否相符。支座和锚锭板贴近混凝土或砂浆面,必须无灰尘和油渍。安装时采用吊车吊装,支座与垫石之间采用高强无收缩水泥砂浆。凿毛支座垫石上表面,清除预留孔中的杂物。吊放支座于支承垫石上,用调平螺栓、薄型钢板调整支座高度和平整度。在支座底面与支承垫石之间应留20~30 mm空隙,用于灌注砂浆。
3.支座安装要保持梁体垂直,支座上下板位置不发生偏移。支座与支承垫石间及支座与梁底间密贴、无缝隙。
4.在每次模板安装前详细检查支座位置,检查的内容主要有:纵、横向位置、平整度,同一支座板的四角高差,四个支座板相对高差。
五、模板安装
预压完毕后,首先测量底模标高。然后根据观测的沉降情况计算出各点的预留沉降量,并与设计要求的各跨预拱度进行叠加。最后进行标高调整,箱梁中的各种预埋件在模板安装时一并埋设。
六、箱梁钢筋安装
钢筋按照底板→腹板→中横梁→顶板的顺序进行绑扎。钢筋绑扎成型后,安装泄水孔、排气孔等模板。
七、预应力管道安装
箱梁预应力孔道采用金属波纹管。
八、锚垫板安装
在锚垫板与模板之间加一层橡胶或泡沫塑料板,喇叭口与波纹管相接处要用塑料胶布缠裹紧密,防止漏浆堵孔。
九、预应力筋穿束
1. 本工程预应力钢绞线采用标准型强度级别为1 860 MPa、公称直径为15.2 mm的高强度低松弛钢绞线。
2. 预应力筋制作。每束钢绞线按两端各预留85 cm工作长度下料。钢绞线编束时,保证每根钢绞线平行,不缠绕,每隔1.0~1.5 m用20#软钢丝绑扎一道,在两端2.0 m范围内应保证绑扎间距不大于50 cm。钢绞线穿束采用穿束机在混凝土建筑前进行钢绞线的穿束。
十、梁体预埋件、预留孔、检查孔施工
所有预埋件应位置准确,并对外露部分进行相应的防腐处理。
十一、混凝土浇筑、养护
使用2台泵车分别负责浇筑底板腹板与顶板,一前一后,保持一定的距离。浇筑采用斜向分段、水平分层的方法连续浇筑。浇筑混凝土顺序如下:横向先腹板与底板交角处→腹板下中部→底板→腹板中上部→顶板,一次浇筑完成。 混凝土浇筑完成后,及时进行覆盖养护。洒水覆盖养护14 d,养护期间应对养护情况经常检查。
十二、预应力筋张拉
1.预应力筋张拉。张拉时两端应对称同步进行。当到达张拉吨位后关闭主油缸油路并保持5 min,测量钢绞线的伸长值加以校核,在5 min后油压如有下降,应补油到设计吨位的油压值。
2.第二次张拉。待混凝土强度及弹性模量达到设计值,且龄期达10 d,即可进行第二次张拉。主要是张拉剩余钢绞线,工艺与第一次张拉相同。
3.管道压浆。灌浆用水泥采用与C50混凝土同品种水泥,灌浆采用真空压浆法施工。施工时,在锚垫板的一端压浆孔连接真空泵,连续抽气至– 0.06 ~ – 0.08 MPa,另一端连接压浆泵,灌注水泥净浆。压浆泵的压力控制在0.6~0.7 MPa;根据施工期气温,适当调整压浆配合比,在现场施工中,主要通过调整水温来控制水泥浆的凝结时间。
4.端头封堵。封端混凝土采用C50无收缩混凝土进行封堵。封端混凝土养护结束后,采用聚氨酯防水涂料对封端新老混凝土之间的交接缝进行防水处理。
十三、模板、支架拆除
侧模在混凝土强度达到2.5 MPa时,且能保证其表面及棱角不因拆模而受损时,方可进行拆模。在预应力张拉及灌浆完毕,且水泥浆形成强度后,方可拆除底模。张拉完全部钢绞线后,拆除全部支架。
十四、结论
箱梁现浇不用建造预制,所需施工场地较小,在铁路征地范围施工即可,不需临时征地、占地,适合于场地狭小时采用;梁体现浇将梁体吊运、架设作业转为在平台上安装模板、绑扎钢筋、灌注混凝土作业,避免了在吊运、吊装过程中可能对梁体混凝土的损坏,有利于保证施工安全。