钢筋混凝土连续梁桥悬浇施工与质量控制探析
2018-08-15侯光辉
侯 光 辉
(山西省晋中路桥建设集团有限公司,山西 晋中 030600)
1 工程概况
某一座大桥,布设方式为两幅方式,其中单幅桥的宽度是15.50 m,跨中梁高是2.5 m,箱梁支点梁高是4.9 m,翼缘板悬臂的长度是2.85 m,底板的宽度是10.00 m,顶板的宽度是15.00 m。对于箱梁梁底,根据1.8次抛物线进行相应变化。箱梁顶板为0.25 m厚,悬臂根部是0.5 m,顶板悬臂端部是0.2 m,底板厚度范围为0.25 m~0.6 m,渐变段的长度为4 m,支点位置为0.6 m,跨中腹板厚度是0.4 m。对于箱梁横桥向。它属于单箱双室,除0号块以外,其他T箱梁包括9个对称悬浇梁段,箱梁纵向分段长度为33.5 m。在主桥中包括1个中跨合龙段、2个边跨合龙段,其中边跨现浇段长度是12 m,边中跨合龙段长度是2 m。悬臂现浇段重量最大值是148.2 t。箱梁主要选用双向预应力体系。纵向预应力主要选用φs15.2 mm低松弛高强度预应力钢绞线,其中抗拉强度标准值为1 900 MPa。在箱梁根部若干梁段位置处,纵向预应力设置腹板下弯钢束,同时将底板束、顶板束布设在其他梁段中。箱梁选用C50混凝土,选用精轧螺纹粗钢筋作为竖向预应力钢筋。
2 主梁悬浇施工技术
针对主梁悬臂的浇筑,主要选用挂篮方式进行施工,其中一共设置3套4个挂篮,每个挂篮的重量约为60 t,主梁和挂篮的施工应保持同步。第一,将主墩悬臂主梁浇筑完成,与此同时,对边跨现浇段梁进行施工;第二,对边跨进行合龙;第三,对中跨进行合龙。
2.1 安装挂篮
对于主梁节段,施工长度最大值为4 m,施工重量最大值为149 t,悬浇长度最大值为4 m,设计承载能力是110 t,一个挂篮自重和最大施工节段自重之比是0.42。其中,模板系统、行走系统、吊架系统、底篮、后锚系统、承重析架系统等共同构成挂篮结构。
第一,将挂篮进行吊安组拼以后,采用锚固系统,在墩顶将挂篮进行锚固,同时为对挂篮的承载力进行有效检验,对获取不同级别荷载作用下的弹性变形量、挂篮结构的非弹性变形进行有效消除,应进行承重实验和超载预压实验。在进行荷载试验时,在对挂篮的竖向变形进行测量时,一定要选用高精度的水平仪;将实际测量结果作为主要依据,对不同段挂篮底的竖向变形进行有效推算,以便于主梁施工预拱度的计算。
2.2 主梁混凝土的浇筑
选用泵车,对混凝土进行对称浇筑,实行一次浇筑,对混凝土两端浇筑速度进行严格控制,混凝土浇筑量差值不得大于5 m3,有效控制混凝土搅拌站的搅拌能力,其中每次浇筑混凝土时间不得大于6 h。将缓凝剂掺入混凝土中,有效提高混凝土的浇筑质量,缓凝时间不得小于8 h。在对梁段混凝土进行浇筑时,浇筑顺序应为从前端至后端进行,前一浇筑段应和浇筑梁段根部进行有效结合。选用附着式振动器、插入式振捣器,同时振捣混凝土,以对腹板混凝土浇筑的内质量、外质量进行有效提高和保证。对于相邻梁段的混凝土,不管在何种情况下,均应对相邻两次混凝土浇筑的龄期之差进行有效控制,即保证差值在20 d之内。针对新混凝土和新混凝土的结合处,一定要进行凿毛洗净,对水灰比进行严格控制,对骨料温度进行有效降低,减少对混凝土、模板二者之间的摩阻力进行有效控制,提高养护强度,对拆模时间进行有效控制,使水化热、混凝土收缩对结构造成的影响进行有效减小,对水化热裂缝、收缩裂缝现象进行有效避免。为能够和梁体强度比较靠近,应对试块的张拉时间进行有效控制,同时在相同条件下进行养护。同时安装箱梁、锚固块钢筋、齿板钢筋,呈整体式绑扎,同时在预埋齿板上封锚钢筋,浇筑箱梁混凝土、齿板混凝土、锚固块过程,应对其给予高度重视和关注。可靠、牢固连接不同梁段中的钢筋,对于箱梁中不同部位的钢筋,假如预应力管道和这些钢筋之间存在矛盾,应对部分钢筋位置进行有效调整,不得对钢筋进行割断。在浇筑混凝土之前,应做好检查工作,包括全部配筋的尺寸、数量、位置,保护层垫块的数量、位置、尺寸等,对保护层厚度、不同断面配筋率进行有效确定,同时绑扎钢筋的铁丝不断伸入保护层中。
在对梁段进行施工时,一旦出现恶劣天气状况时,应立即停止施工,而在施工停止期间,两悬臂端严禁发生荷载不平衡现象,同时应将挂篮进行固定。应遵守从前端至后端的顺序,分层浇筑混凝土,在所有梁段混凝土初凝之前,应对箱梁顶面进行拉毛处理,进而提高桥面和箱梁顶面混凝土铺装的粘结。利用千斤顶,提前预定后吊杆,以对后锚系统的非弹性伸长进行有效消除。在浇筑完成顶板混凝土以后,选用插入式振捣器,二次振捣腹板接缝处,提高密实度。
2.3 预应力施工和质量控制
在浇筑完成每一梁段以后,当混凝土强度高于90%设计强度时,应对纵向预应力束进行张拉,接着对横向预应力束和竖向预应力束进行张拉。当延伸量大于规范允许范围时,应对张拉操作进行立即停止,将原因查明以后,再进行有效处理。如果出现滑丝现象、火灾断丝现象,一定要对钢绞线进行及时撤换,应重新张拉。在横向断面方向,应对称张拉纵向预应力束,同时应两端对称张拉每根钢束。为保证钢绞线可以在管道中自由滑动、顺直平行,在开始进行张拉之前,应运用千斤顶,分别松动张拉两端。在预应力束张拉结束以后,不得对钢束、锚头进行撞击。在预应力张拉后24 h之内,应选用真空辅助压浆工艺,进行压浆操作。对于水泥浆,浆体流动度应控制在30 s~50 s,水灰比控制在0.3~0.35,4次连续测试结果平均值不得大于1%,拌合1 d以后,应保证水泥浆具有一定的泌水吸收能力,浆体体积收缩率不得大于2%,浆体初凝时间不得小于6 h,同时不能对钢绞线产生腐蚀作用。在灌浆泵注入灰浆之前,应运用1.2 mm的筛网来进行过滤,尽量保证能够在30 min~45 min中一次性完成灌浆工作。
张拉完毕竖向预应力精轧螺纹粗钢筋以后,监理工程师应对其进行认真认可,在钢筋表面,运用各种颜色标记张拉日期,不得出现漏张拉现象。选用应力应变双控张拉方式,如果计算延伸量和实测延伸量二者之差不在规定范围中,则应对有关原因进行查明,选用有效处理对策进行有效处理,然后再继续进行张拉,在张拉过程中,横向方向的张拉应保持对称。
3 边跨现浇的施工
采用钢管支架,完成一次现浇施工。通过运用钢管支架,对主桥边跨现浇段进行浇筑,钢管支架预压完成以后,方可浇筑混凝土,有效消除支架的非弹性变形,有效测量支架的弹性变形。
4 合龙段的施工
在箱梁中,一共包含2个边跨合龙段、1个中跨合龙段。在实际施工过程中,应先对边跨进行合龙,然后对中跨进行合龙。合龙箱梁,实际上就是体系转换,能给对全桥线型、受力状况进行有效控制,同时一定要严格控制箱梁合龙工艺、合龙温度、合龙顺序,选用吊架对合龙段进行施工。