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简支变连续箱梁桥的施工技术要点

2016-03-12苏立超

黑龙江交通科技 2016年1期
关键词:预制安装

王 谦 ,苏立超

(1.中铁西南科学研究院有限公司,四川 成都 610000;2.邢台路桥建设总公司,河北 邢台 054001)



简支变连续箱梁桥的施工技术要点

王谦1,苏立超2

(1.中铁西南科学研究院有限公司,四川 成都610000;2.邢台路桥建设总公司,河北 邢台054001)

摘要:简支变连续箱梁桥因主梁和下部结构实现了同步作业,加快了施工工效,施工质量也能得到有效控制,在国内工程实践中应用极为广泛,结合该类桥梁的施工经验,对关键环节及容易出现的问题进行了分析和探讨。

关键词:简支变连续;预制;安装;现场浇筑

1箱梁预制阶段

箱梁预制主要工作为预制场的规划与布置,包括预制箱梁底座的设置及平面布置、箱梁内外模板的配备、流水班组的组织以及预制过程中的质量控制等问题。

预制箱梁底座的数量应结合项目的整体规划,根据合同工期的要求,通过倒排工期的方法,结合施工经验将各细部结构的节点工期排出,再根据节点工期推算出箱梁的日产量,以此确定箱梁底座、内外模板配置及门式起重机等机械配备,而后根据规划的现场硬件配置,确定流水班组人员组织。

在进行预制场平面设计时,应根据节段工期的要求,合理确定箱梁底座数量,然后根据确定的底座数量,结合拟征用临时用电环境规划预制场分区,底座的横纵向间距应综合考虑模板支拆、钢筋安装、预应力钢束穿束及张拉等诸多问题。底座设计应具备足够的刚度、强度和稳定性,底座宜采用厚度5 mm以上钢板做顶面,同时厂区设计应做好综合排水设施。在进行箱梁施工时,箱梁钢筋的安装宜采用定型架法以实现钢筋工程的标准化生产,定型架安装在专用的钢筋绑扎台座上,待普通钢筋安装完毕后,整体吊装至安装好外模的预制台座上,而后进行预应力管道的定位、内模安装、顶板钢筋安装等后续工作。定型架主要作用为控制箍筋倾斜角度和水平钢筋的间距,能够实现箱梁钢筋的快速、标准成型。

在钢筋工程中,重点控制的环节为纵向主筋的焊接问题,《公路桥涵施工技术规范》中规定纵向主筋优先采用对焊的施工工艺,然而因对焊受作业环境、焊工水平等多方面影响,焊缝质量颇不稳定,因此在实际施工中多采用双面搭接焊,底板主钢筋采用双面搭接焊后,则应考虑其同一截面焊接接头的数量是否满足规范要求,此外,搭接焊后的相邻主筋间钢筋净距有所减小,还应考虑混凝土骨料最大粒径的调整问题,如采用对焊焊接,则必须设置焊接操作间,使对焊操作独立于外界环境,避免受雨、风、雪害、温差的影响,并保证焊工持证上岗,同时应适当加大焊接接头的力学性能检查频率等措施。

在大量工程实践中得知,预应力锚具处的锚后加强钢筋布置异常重要,特别是螺旋筋,因此在施工局部加强钢筋时,必须充分确保螺旋筋已密贴锚垫板,且锚后局部加强钢筋安装准确牢固。支座预埋钢板应结合桥梁的纵坡进行倾角调整,以确保安装后的箱梁梁底预埋钢板能与支座顶面钢板无脱空等问题。此外还需注意的是当桥梁位于较大半径的圆曲线上时,可采用以折代曲的形式实现过渡,而如位于小半径圆曲线上时,则应在进行箱梁模板设计时,考虑箱梁悬臂长度的渐变设计,确保成桥后的桥面净宽和线形美观要求。

在浇筑箱梁混凝土时,要遵循纵向分段、横向分层的原则,浇筑工艺与普通的混凝土浇筑工艺相同,只是要重视如下几个方面,因有预应力管道的影响,腹板内混凝土不便于振捣,故要根据预应力管道的位置相应设置附着式振捣器。特别注意锚后混凝土的振捣工作,因该处加强钢筋较为密集,振捣难度极高,质量较难控制,故应格外重视,特别是张拉负弯矩时,锚后混凝土破坏极为频繁,因为该处钢筋特别密集,纵向主筋、横向箍筋、锚后加强钢筋、预应力管道定位筋等群集之处,已远远超出了其局部承压的受力要求,致使钢筋过密混凝土无法浇筑及振捣密实,取得了物极必反的效果,建议该处设计单位针对此处做优化设计,综合考虑其它钢筋在局部承压处的参与受力问题,简化该部位设计。鉴于负弯矩锚下混凝土破坏后的处理难度,建议施工单位在进行该处混凝土浇筑时,更要加强此处的振捣,如振捣棒无法插入密集的钢筋网中,可采用细钢筋棍固定于振捣棒上,以此进行振捣,确保该处混凝土密实。

2箱梁运输及安装阶段

箱梁运输前应加强对运输道路的平整、压实及弯道拓宽工作,雨季进行箱梁安装的施工便道,必须做好排水及临时性硬化处理,以确保道路稳定通畅。箱梁安装可根据不同的施工环境,确定不同的安装设备,平原地区多采用吊车组(轮胎式起重机与履带式起重机相结合)或门式起重机架设,丘陵及山区多采用架桥机架设。箱梁安装需要确定以下几个参数:梁体自重荷载下临时支座的压缩值、待装箱梁的相关施工日期、每片箱梁的平面坐标及梁顶控制高程。目前国内临时支座多采用圆形灌砂筒,使用前应做加载试验,以模拟箱梁落梁后砂筒受外荷载作用下引起的压缩变形,从而确定填砂的虚填厚度。

在正式吊装之前,应在盖梁顶面将箱梁落梁就位线勾勒出来,包括梁底边界线、梁头边界线,灌砂筒中心线,以便于简化并加快安装工作,同时在吊装时要结合全站仪和水准仪严格控制其平面位置和梁顶标高。如桥梁为整体式且桥面较宽时,建议箱梁安装顺序有中心向两侧安装,以减小由单侧向另一侧逐片架设造成的累积误差,进而影响箱梁的就位质量和桥面宽度。

安装过程中指定专人查看落梁后支座有无偏压问题,如有则应及时处理,如发现吊装完成后且为实施横隔板及铰缝混凝土施工前仍有支座偏压问题而吊车实施操作,可采用千斤顶顶升予以纠正,如已施工横隔板及铰缝混凝土,宜采用千斤顶组对偏压孔位进行整孔箱梁同布顶升后实施纠正。在箱梁安装过程中,必须高度重视吊装的安全问题,认真做好箱梁安装的专项施工及安全方案,落实安全生产责任制,加强安全技术交底及安全教育培训工作,同时指定专职安全员对吊装的过程进行全程检查,以确保安装工程科学、安全、规范。箱梁运输及安装过程中均应做好混凝土箱梁的成品保护,在支垫处和吊装处应设置护角,以确保混凝土不受破坏。

3上部构造现场浇筑及体系转换阶段

上部构造现场浇筑主要包括现浇中横梁、端横梁、横隔板、铰缝混凝土的施工。待主梁就位完毕后,即可实施桥面系施工。需要重点指出的是,因墩顶中横梁承受较大的剪力和负弯矩,受力较为复杂,为增强桥面系的整体性,宜采用中横梁与两侧铰缝一次性浇筑成型的施工工艺,而尽量避免中横梁与铰缝混凝土分离式浇筑的施工工艺;负弯矩预应力管道如采用金属波纹管,安装就位后应对负弯矩管道两端进行封堵,以防止外界雨水进入管道内锈蚀金属波纹管,影响后续穿束;在进行中横梁施工时,必须确保相邻跨箱梁间墩顶负弯矩连接处波纹管密封,且钢筋已完成调直和规范焊接,支座顶面锚固钢筋已施焊完毕;负弯矩钢绞线穿束时,应采用牵引装置,而不宜人工强行将钢束打入管道中,致使钢束端头出现散束问题,实践证明塑料波纹管在穿束中要便利于金属波纹管;钢束张拉采用双端张拉,因负弯矩钢束张拉预应力损失较正弯矩钢束明显增大,即使是短束也应采用双端张拉的方法,实行张拉控制应力和伸长量双控,张拉前应对负弯矩锚垫板后方的混凝土进行外观检查,如出现蜂窝、松散、裂缝等问题,应提前进行补强处理,以防止在张拉过程中出现问题,张拉应严格按照安全操作规程实施作业。待整联箱梁负弯矩张拉结束且压浆完成7 d强度满足设计要求后,方可拆除临时支座,实现体系转换。拆除临时支座时,采用隔一拆一即常说的“隔端拆除法”,其既不会引起“附加挠度”及相应的附加应力,更有利于拆除临时支座过程中箱梁的安全。

参考文献:

[1]陈强,黄志议,徐兴.先简支后连续结构体系临时支座的合理拆除顺序研究[J].桥梁建设,2005,(1):69-72.

The control points of construction with box girder from simple frame to continuous frame

WANG Qian1,SU Li-chao2

(1.China Railway Southwest Research Institute Co.,Ltd.,Chengdu,Sichuan 610000,China;

2.Xingtai Road & Bridge Construction Corporation,Xingtai,Hebei 054001,China)

Abstract:The box girder from simple frame to continuous frame with girder and the lower structure realizes the synchronous operation, speed up the construction efficiency, construction quality is effectively applied in the domestic practice of engineering application, this paper combined with the construction experience of the bridge, the key links and problems are analyzed and discussed.

Keywords:from simple frame to continuous frame;Prefabricated;Installation;cast in situs

中图分类号:U445.4

文献标识码:C

文章编号:1008-3383(2016)01-0093-02

作者简介:王谦(1984-),河南济源人,工程师,主要从事桥梁检测。

收稿日期:2015-05-28

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