预应力混凝土简支转连续箱梁施工
2012-08-15王猛
王 猛
(黑龙江省林业设计研究院)
1 梁底制作
梁底换填50 cm砂砾垫层,并用水撼实后在上面浇注50 cm厚基础钢筋混凝土,同时预埋连接钢筋,在基础上立模板,并预埋角钢,浇筑梁底混凝土,在角钢上焊接5 mm钢板做梁底。在梁端2 m范围内加深换填深度至100 cm并设钢筋网,加强梁底两端的承载能力。梁底按设计要求设置抛物线反拱,有效消除箱梁在施加预应力后的上拱。
2 模板施工
箱梁侧模采用整体式钢模板,由5 mm钢板制作,外面用80 mm槽钢做肋,支撑采用100 mm的槽钢做框架,模板长度按箱梁横隔板位置进行分节,在箱梁侧模制作时,严格按规范控制模板的平整度、顺直度,几何尺寸等,横隔板及梁头模板均采用钢板制作,横隔板、梁头模板与梁体模板拼接处,粘接胶条,并用螺栓连接。箱梁模板支拆时,由场地内龙门协助完成。
芯模采用钢模板和方钢管加勾头螺栓做支撑,其中钢模板采用30×150 cm的组合模板,在边角及变截面处采用异型钢模板。亦可采用木方做框架,木制面板外包镀锌铁皮的组合。
3 钢筋施工
箱梁钢筋在钢筋预制场下料弯制,按箱梁横隔板,分节制作成箱梁钢筋骨架,在梁底板上绑扎成型。在箱梁钢筋的绑扎过程中,将预应力孔道坐标架,按设计尺寸,绑在骨架内,钢筋的弯制、绑扎,严格按桥涵施工技术规范执行。对张拉垫板、加强螺旋筋等的位置,要严格控制。安装钢筋时预埋设计要求的各种预埋件,并保证位置准确。
4 预应力管道定位
主梁孔道采用塑料波纹管。施工时,根据钢筋骨架设预应力孔道坐标架,将波纹管按设计位置固定,接头采用专用接头连接。
5 混凝土浇筑
箱梁混凝土采用分层浇筑,首先浇筑底板,然后浇筑箱梁腹板和顶板混凝土。混凝土集中搅拌,采用混凝土运输车运送,龙门吊机配合吊斗浇筑,附着式振岛器为主,插入式振捣器为辅。混凝土分层浇注在内模两侧对称均匀进行,以保证内模受力均衡,不因混凝土的浇筑及振捣而移位。混凝土浇注完成后,箱梁顶面抹平,并作拉毛处理。箱梁混凝土浇注完成后,及时清理预应力孔道,保证预应力孔道畅通。箱梁养护采用洒水并覆盖土工布的方法,并不少于7 d。
6 预施应力
预应力钢绞线张拉前,对张拉机具进行检校,确定千斤顶和张拉油泵的对应关系和不同预应力施加时的油泵的油表读数,同时绘制张拉管理曲线,确定预应力张拉的初步施工参数;并进行预应力损失试验,找出影响预应力损失的因素及影响参数,以便正确的指导预应力张拉工艺,使预应力的施加接近设计张拉控制值。
箱梁混凝土强度达到设计强度100%后,质检员下达张拉通知单方可进行钢绞线的张拉工作。将钢绞线切好,并成束,穿入预应力孔道内。张拉前检查张拉设备是否完好。预应力钢束张拉采用双指标控制,即张拉力和延伸量控制,以张拉力为主,用延伸量校核。张拉顺序为0初应力σcon(持荷2 min锚固),张拉时,严格按照设计图纸的张拉顺序进行,一片箱梁两个腹板对应的两束钢绞线同时张拉。张拉过程中,注意使每根钢绞线受力均匀,在达到初应力时作伸长量记录,在达到σcon时,测量实际伸长量,并与计算值相核对,当实际伸长值与理论伸长值之差大于±6%时,立即停止张拉,查明原因并采取措施调整后,再继续张拉。发生滑丝或断丝超过规范要求时,进行更换后重新张拉。用无齿锯切割多余钢绞线。预应力张拉完毕24 h内压浆。
7 预应力管道压浆
管道压浆采用真空压浆技术,其基本原理是:在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空,使之产生-0.1 MPa左右的真空度,然后用灌浆泵将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入,直至充满整条孔道,并加以≤0.7 MPa的正压力,以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。
8 封锚
压浆后对需要进行封锚部分进行混凝土的施工,将梁头钢筋绑扎固定好,封锚混凝土端面做到竖直,不超长。当孔道压浆强度达到设计要求时,即可移梁。
9 箱梁安装
箱梁为简支转连续形式,预制箱梁全部采用跨墩龙门安装。用贝雷片拼装2套30 m跨径的龙门架。用预制场地的定点龙门吊将预制箱梁吊起,平移到跨墩龙门的运梁平车上,用卷扬机带动运梁平车,缓慢的将预制梁送运到待安装的孔位上,用跨墩龙门将预制梁吊装到位。
箱梁采用龙门吊机安装就位主要操作程序如下:
(1)检查支座垫石的标高,平整度,设置临时支座并安装好永久支座。
(2)牵引运梁线上的运梁平车,将梁运送到待安装桥孔处。
(3)将梁吊起,梁底部高于支座垫石顶面50 cm左右,对正后缓慢下落就位。
(4)经检查,如达到安装质量标准,则可进行梁体横向连接加固,如达不到安装质量标准,应进行调整或起吊重新就位。
10 简支转连续施工
箱梁安装合格后,铺设墩顶连续段底模并连接墩顶连续段预留钢筋。绑扎现浇横梁钢筋,支立侧模,设置接头板束波纹管并穿束。在日温最低时,浇注连续接头混凝土、中横梁混凝土及负弯矩束范围内桥面板,待混凝土强度达到设计强度后,对称张拉负弯矩区预应力钢束,并压注水泥浆,张拉顺序先两侧后中央。墩顶连续接头施工完成后,浇筑剩余部分桥面板湿接缝混凝土,最后拆除一联内临时支座,完成体系转换。