泸州市沱江六桥主梁钢混结合段施工技术
2018-04-20曾品柱
曾品柱
(泸州市政府投资建设工程管理一中心, 四川 泸州 646000)
0 引言
随着我国社会主义经济建设快速发展,道路交通网建设飞速发展且日趋完善。在道路建设过程中,桥梁钢箱梁主梁重量轻、便于安装及维护在桥梁设计中广泛应用,钢箱梁主梁与混凝土主梁连接位置的处置是技术难度较大的施工工序,其施工质量的好坏直接关系着整个桥梁建设能否达到预定质量目标及行车的安全,是工程管理应重点控制的项目。本文从现场技术和管理角度对钢混结合段施工的现场质量控制予以论述。
1 工程概况
沱江四桥主桥采用独塔双索面斜拉桥结构形式,其跨径布置为55+200+58+50m;主桥主跨部分为钢箱梁,边跨混凝土箱梁,桥塔中心线主跨方向侧的8.50m伸入主跨,与钢箱梁通过钢-砼结合段连接,在钢-砼结合面混凝土侧的钢与混凝土互相咬合段设置了2m长的现浇混凝土湿接头。引桥为等截面连续梁桥,其中南引桥桥跨布置为35+3×45m,北引桥桥跨布置为4×45m,桥梁总长729m。
沱江六桥立面布置图
钢-砼结合段采用“填充混凝土后承压板式”部分截面连接承压传剪式的钢-砼接头结构形式。钢-砼结合段端部的顶板、底板为双薄壁(腹板为单薄壁)结构形式,通过PBL剪力板、预应力钢束将填充的混凝土与紧连的混凝土箱梁段的顶板、底板和腹板连接。
钢-砼结合段总长4.8m,其中钢箱梁过渡段长3.3m,钢-砼结合面混凝土侧的钢与混凝土互相咬合段长1.5m,在钢-砼结合面设置一块32mm厚的承压板。钢箱梁过渡段采用变高度T形加劲肋与钢箱梁刚度过渡段的U肋进行刚度过渡;钢-砼结合面混凝土梁侧的过渡段通过加厚顶、底、腹板的厚度进行刚度过渡;钢与混凝土咬合段采用在钢-砼结合面混凝土侧对应的混凝土梁顶板、底板、腹板断面范围的箱格内填充混凝土,通过后承压板、PBL剪力键、格室钢板与混凝土的粘结力传递主梁内力。
3 施工流程
边跨混凝土箱梁采用大型钢管贝雷梁支架现浇;主跨钢箱段采用多点步履式顶推法施工,在路基设置拼装场进行节段拼装,按设计设置临时墩安装步履顶,在钢-混凝土结合段端头安装钢导梁,进行逐节段连续顶推,钢-混凝土结合段接近桥塔后进行钢混段施工。
3.1 搭设钢混段钢管支架,支架采用钢管贝雷梁,竖向采用P820X10钢管作为立柱,横向采用P325X8作为横联,立柱上方设置2工56b作为分配梁,分配梁上方布置纵向321贝雷梁,在贝雷梁节点位置设置横向工25分配梁。
3.2 钢箱梁前段顶推到位进行落梁
(1)在钢混段支架上设置8台50t扁顶,各扁顶下方设置3工25b分配梁支架置于贝雷梁上弦。
(2)在边跨混凝土梁上采用25t汽车吊分节段陆续拆除所有前导梁。
(3) 采用步履顶调整钢箱梁偏位及高程,钢箱梁向塔侧桩号满足设计及监控要求。
(4)在贝雷架顶面设置工12.6滑道,使其顶面高程与钢箱梁底设计高程一致。
(5)将钢混段向塔侧桩号顶推至距离设计桩号50cm,钢箱梁整体落梁,钢混段落至滑道上。
(6)解除钢混段与钢箱梁其临时连接,在S1腹板设置设置反顶,将钢混段向前移动50cm至设计位置。最后50t扁顶精确调整钢混结合段高程。
3.3 结合段底模采用高强竹胶板,设置于钢混段支架上。
3.4 钢混段钢筋安装及侧面模板安装。
3.5 混凝土浇筑并进行养生,完成钢混段施工。
4 施工重难点分析
4.1 钢混结合段梁前端桩号控制
钢箱梁长度共计247.75m,截面采用带悬臂的流线型扁平钢箱梁,分离式双箱的截面形式,主梁中心线处的主梁内轮廓高为3.5m,全宽49m。钢梁受温度影响较大,钢混段前端桩号及高程受温度影响较大。
4.2 钢混段支架竖向荷载刚度控制
通常钢混段支架竖向荷载变形控制按规范 4.3 混凝土浇筑质量控制 混凝土质量缺陷主要为气泡过多、振捣不密实,直接影响混凝土及钢材的寿命。 基于本工程背景,确保钢混结合段施工质量的重点在于确保钢混段高程及桩号和控制混凝土浇筑质量。针对施工质量控制要点,经多方研讨,采取如下措施进行质量控制: (1)对支架进行预压,消除非弹性变形。 (2)在步履落位前多次进行落位测量,测出落位后钢混结合段前端桩号变化,进行预处理。 (3)选择混凝土浇筑的时间为0点至06点,气温较低时段。 (4)普通部位0.5m+钢混结合面1.5m结合段位置结构复杂,钢筋及预应力管道密集,砼浇筑质量要求高,所以在砼浇筑过程中按各不同结构部位采取不同的措施,并考虑浇筑顺序,并进行浇筑试验,多次优化配合比并进行浇筑试验,调整配合比减少混凝产生气泡。 (5)针对不同结合段不同位置混凝土浇筑,分别采取如下措施: 钢混结合面1.5m范围顶板混凝土面层为钢板,原设计预留混凝土浇筑用孔距钢混段格板距离为25cm,以利于气泡排除,原有混凝土浇筑用孔难以保证顶板混凝土浇注密实,经研究决定,于顶面钢板切割增加浇筑用孔,以增加振捣孔和排气。 ①底板、斜腹板混凝土:在底板、斜腹板模板上按振捣半径预留浇筑用孔,即将水平的钢筋位置移动,将混凝土输送管道直接嵌入至底部,避免下落过程离析。 ②直腹板混凝土:直腹板内钢筋布置密集,顶板所预留浇筑用孔难于保证该处混凝土振捣密实,于钢箱梁钢混结合面钢板处安装附着式振动器,每条直腹板对应位置安装4台附着式振动器,腹板两侧上、下各安装一台。 ③斜腹板外侧混凝土浇注时从顶面无法用振动棒对该部位进行振捣,拟于顶面钢筋预留下人孔,便于工作人员直达该部位进行振捣,该部位混凝土浇注完毕后再将面板钢筋安装复原。 (7)混凝土浇注完毕后,初凝后顶板覆盖土工布洒水养护,应使混凝土处于湿润状态。达到设计规定张拉强度及时张拉。 采用预压、顶推实验措施控制钢混结合段桩号及高程,对混凝土配合比通过实验优化减少气泡、增加排气孔、采取合理振捣措施等保证混凝土浇筑质量,钢混凝结合段施工质量得到有效保证,在参建各方的支持下,泸州市沱江六桥钢混结合段顺利完成施工,合拢后各项指标均符合设计及规范要求,达到了预期目标。 参考文献: [1]公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011 [2]杨辉.钢箱梁步履式平移顶推受力特性与施工技术 南昌 20105 施工质量控制及实施情况
6 结语