公路桥梁体系转换施工技术

2018-01-08李佳园

中华建设 2017年12期

李佳园

公路桥梁体系转换施工技术

李佳园

一、概述

某公路桥上层设计为双向六车道双幅预制小箱梁，跨径40.7m，单幅桥面宽15.5m，布置5片小箱梁，箱梁横向间距为3m。桥面设计 5孔一联，先简支后连续。每片小箱梁底宽1米，中梁顶宽2.4米，边梁顶宽2.85米，梁体高度2.2米，设有3道横梁，横梁与横梁之间采用湿接头连接。每片小箱梁之间纵向现浇湿接缝宽60cm，横向现浇湿接头宽60cm。湿接头和湿接缝均采用C50微膨胀砼；小箱梁负弯矩预应力钢筋采用5ΦS12.5mm钢绞线，锚具采用15-5群锚，预应力管道采用Φ55波纹管，桥面系铺装采用厚10cmC50现浇防水砼。

二、体系转换流程

1.箱梁预制完成后逐孔安装置于临时支座上成为简支状态，临时支座采用砂筒。砂筒用钢筒制作而成，分上、下两节，内径约18cm,高度约60～70cm。

（1）砂筒使用的砂子必须经过晒干、过筛，最大筛孔眼不能超过1.18mm。若砂子过湿可导致砂子在重压的情况下出现液化，标高难以稳定。颗粒不均匀可导致砂筒受力不均匀，沉降不均匀。

（2）砂筒必须经过预压，预压前首先根据砂筒位置处盖梁标高及砂筒顶标高和梁体结构标高，计算出砂筒的理论标高，然后根据砂筒的理论标高进行预压，预压力不小于1.0倍的设计荷载，本桥设计预压力不小于120吨(单片箱梁重约180吨)。

（3）预压后及时将砂筒的上、下盖进行连接，防止砂筒扰动而导致预压失效。同时根据砂筒标高进行编号，确保在安装过程中做到准确无误。

（4）架梁前将砂筒安置就位，由技术员进行最后一次的标高复核，确保准确无误。

（5）伸缩缝、非连续端可不设置临时支座，将梁体放置在永久支座上。

2.箱梁安装完成后应检查临时支座是否脱空，确保梁体受力均匀，并及时连接桥面板湿接缝钢筋、跨中横梁钢筋和端横梁钢筋。所有钢筋要按照设计要求进行连接，所有新、老砼结合面均应严格拉毛处理。

3.浇注中横梁和端横梁现浇部分砼，达到设计强度95%后，方可按照设计要求的顺序进行湿接头和湿接缝的施工。

4.首先连接一联边孔两个横向湿接头钢筋，连接这两个湿接头范围内的小箱梁顶板波纹管，并穿预应力束，在当天温度最低时浇注这两个湿接头，以及顶板负弯矩同长度范围内的湿接缝砼，待砼达到设计强度90%后，张拉负弯矩区预应力钢束并压注水泥浆（如图1）。

图1

5.连接一联箱梁内剩余两个湿接头中的一个横向湿接头钢筋，连接这两个湿接头范围内的小箱梁顶板波纹管，并穿预应力束，在当天温度最低时浇注这两个湿接头，以及顶板负弯矩同长度范围内的湿接缝砼，待砼达到设计强度90%后，张拉负弯矩区预应力钢束并压注水泥浆（如图2）。

图2

6.连接一联箱梁内剩余的一个横向湿接头钢筋，连接这个湿接头范围内的小箱梁顶板波纹管，并穿预应力束，在当天温度最低时浇注这两个湿接头，以及顶板负弯矩同长度范围内的湿接缝砼，待砼达到设计强度90%后，张拉负弯矩区预应力钢束并压注水泥浆（如图3）。

图3

7.湿接头施工完成后，开始浇注湿接缝砼，浇筑时应从跨中向支点方向浇注，浇筑完成后及时覆盖养护。当湿接头和湿接缝砼强度达到设计强度后，按顺序拆除该联内临时支座，完成体系转换。拆除临时支座横桥向由两端向中间拆除，顺桥向由两边向中间进行拆除。

三、湿接头、湿接缝及跨中横梁施工

小箱梁吊装就位后，应尽快进行湿接头、湿接缝的施工，以尽早形成整体受力状态。湿接头、湿接缝施工前，安排专人将预制箱梁端部、翼板的砼重新凿毛，凿除表面松散的砼、浮浆、海绵条等杂物，并冲洗干净，保证砼之间有效结合。

1.钢筋工程：严格按照设计及验标要求进行加工和安装，在此不再赘述。

2.模板工程：面板可采用1.6cm厚胶合板，现场加工制作而成，湿接头、湿接缝模板尺寸可根据实际尺寸加工。为保证模板刚度及外观平整度，模板后采用两道方木进行支撑，模板安装前涂刷脱模剂，保证外观质量。

3.砼工程：湿接头、湿接缝采用C50微膨胀砼，塌落度设计为160mm～200mm，采用搅拌站集中拌和，搅拌时间不少于2min。砼浇注完成后，在新浇注砼与箱梁接茬处撒上水泥，再浇上少量水，并用扫帚沿接头清扫，可以消除新旧砼接茬痕迹，确保外观质量。

四、负弯矩预应力施工

1.钢绞线：按照要求进行检验和复试。

2.张拉设备：在进行张拉前，对千斤顶、压力表进行配套校定，校定期根据设备状态和使用的频繁程度及气温来决定。

3.预应力筋张拉：(1)张拉程序：待砼强度达到设计要求的90%后，方可进行张拉，张拉工作按照先长束后短束，均衡对称的原则进行。张拉程序为：0→初应力（20%）→100%σcon（持荷2min后锚固）。(2)张拉注意事项：钢锚具在使用前，应进行外观检查和性能指标试验，合格后方可使用；张拉作业时，由专人统一指挥，两端油泵油压应平稳，配合要默契；张拉作业区设置明显标记，禁止非工作人员进入；张拉时梁两端严禁站人，并设置防护设施，防止钢绞线弹出伤人。

4.压浆：预应力张拉完成后，及时进行真空压浆，浆体水灰比控制在0.4～0.45之间，保证水泥浆体强度不低于设计要求的50Mpa。(1)压浆工艺：开启真空泵，当真空度达到负压0.08 Mpa左右并维持稳定时，打开阀门，启动压浆泵，开始压浆，压浆的压力控制在0.5～0.7Mpa。为保证管道中充满灰浆，关闭排浆口阀门，启动压浆泵进行补压稳压，使压浆泵压力保持不小于0.5Mpa的一个稳压期，该稳压期不宜少于2min。(2)压浆质量控制：当夏季气温高于35℃时，宜在早上或傍晚压浆。当冬季气温较低时，应当选择在中午时期压浆，压浆过程中及压浆后48h内，结构砼温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。