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大跨径连续桥梁施工技术在桥梁施工中的应用

2020-01-11

黑龙江交通科技 2020年1期
关键词:泵送挂篮现浇

敬 凯

(山西振兴公路监理有限公司,山西 太原 030000)

如今,桥梁为满足线形要求,并适应地形地势,跨径越来越大,形成大跨径桥梁,在大跨径桥梁中,以连续梁结构最为常用,具有施工相对简单、技术成熟的特点与优势。

1 0#块施工

1.1 支架或托架设计

先在主跨墩顶支座的两侧设置临时支座,在支座的底部利用预埋于基础顶端大螺栓进行锚固,避免梁段现浇过程中出现不平衡力矩,导致支座受损。0#段利用支架或托架进行现浇,托架以承台形式为依据,结合墩身的高度及地形条件,支承于地面、承台的表面及墩身顶部。托架一般采用桁架、型钢及杆件等构成。先铺设托架,再进行底模与侧模的安装,在两者之间使用木楔对底模的标高进行调整,使其和梁底的线型保持一致。

1.2 支架预压

待支架的施工完成以后,开始堆载预压,预压荷载应达到梁体自重的1.2倍,持续静压一昼夜,在消除非弹性变形基础上,使地基沉降达到稳定。

1.3 模板制备

箱梁的内模与外模都采用框架结构,由模板和模板及横竖带几个部分构成。其中,外模板为大块钢模,用于使梁体保持光滑。内模为厚度为30 mm的木板,采用插板式结构,在浇筑过程中,伴随混凝土液面不断升高而提高,逐步对内模板进行安插。内、外模均能在地面预装,成为一个整体后,再于梁上安装,这样能解决高空定位难题,还能减少高空作业量,使模板的精度达到要求。

1.4 混凝土施工

混凝土采用粒径在14~18 mm范围内,且具有良好级配的碎石及中砂等配制而成,此外还要掺加适量的外加剂。混凝土的坍落度,施工现场按15~20 cm控制,初凝时间按12~18 h控制,现浇段的施工要在混凝土达到初凝之前完成。

混凝土集中拌和,拌和好后采用搅拌车运输到施工现场进行泵送。因梁段的高度较高,所以对腹板与底板进行浇筑时,应准备好减速漏斗。在底板中,由于钢筋的布置较少,所以可借助插入式振捣装置来振捣。但对腹板而言,由于它的高度很大,且厚度薄,钢筋分布密集,无论是入模还是振捣,都比较困难,所以要进行分层浇筑与振捣,每层的厚度按30 cm控制。在振捣过程中,主要为振捣棒,在比较困难的部位可使用附着式振动板进行。

2 连续梁施工

2.1 挂篮设计与拼装

在0#块的施工完成后,借助吊机以0#块为基础进行挂篮的拼装,准备梁段悬臂浇筑。挂篮在梁段的施工中是主要承重结构,还能为梁段的施工提供作业面,设计根据浇筑过程中梁段的最大自重与施工荷载进行。

待墩顶处现浇施工结束后,利用吊机开始挂篮的起吊与拼装。在安装过程中,应注意两侧挂篮必须对称且同步,严格根据设计要求对不均衡荷载进行控制。将挂篮加工好后,借助试压台进行加压,对桁架实际受力情况进行检测,没有经过检测与检测结果不合格的,均不允许在施工中使用。试压能有效消除非弹性变形。

2.2 挂篮前移

在浇筑完成的混凝土实际强度与弹性模量满足设计要求,并完成对预应力筋的张拉及压浆以后,对轨道与垫梁进行铺设。将轨道铺设好并锚固以后,将底模架上的吊带放松,同时使用倒链对后横梁进行固定;再拆除底模架和后吊带之间的联接,先对吊杆进行放松,再放松前吊带,并采用相同的方法对外侧模进行放松。

2.3 底、侧模的标高与位置调整和控制

将挂篮安装好并检查确认稳定后,对模板标高与中线实际调整。对于模板的控制标高,它是设计标高与预拱度的和。其中,设计标高在设计文件中确定,预拱度则根据试压数据确定。此外,承台的顶面需要设置四个水准点,用于群桩实际沉降情况的观测;墩顶现浇段的腹板也设置四个水准点,用于墩身实际压缩情况的观测。

2.4 钢筋绑扎与波纹管安装

钢筋根据设计要求进行下料和弯制,成型并检查合格后挂牌堆放,需使用时借助吊机将其吊装到指定位置,由人工对其绑扎。一般是先对底板和腹板上的钢筋进行绑扎,同时对预应力筋与底板的波纹管进行安装,在确认内模移动至指定位置后,对顶板上的预应力管道进行安装,最后对顶板最上层的钢筋进行绑扎,安全所有预埋件。

对波纹管进行安装时,若与钢筋之间有冲突,则可适当调整钢筋的位置,使管道的位置满足设计要求,同时对定位筋进行适当加粗,确保管道在施工中保持稳定,避免破损及移位现象的发生。

浇筑前对管道及其接头进行检查,确认是否紧密和完好,浇筑时,不可对管道进行振捣,否则将产生漏浆、移位或破损等现象。

2.5 混凝土施工

混凝土在条件允许时尽量优先考虑泵送,为避免泵送时产生堵管,并减少能耗,原材料性质必须与泵送要求相符,并适量掺加泵送剂,以保证混凝土和易性与流动性,使悬臂浇筑顺利完成。另外,为了缩短工期,使一段梁的总周期不超过8~10 d,在配合比设计过程中应掺加适量的减水剂。考虑到钢筋分布较为密集,所以坍落度需按14~18 cm要求控制。

为防止后浇的部分导致先浇混凝土产生裂缝,梁段的浇筑应一次性完成,同时要在底板凝固之前结束整个浇筑过程,挂篮发生的变形需控制在混凝土允许的塑性状态以内,这样一般就能防止裂缝的产生。

2.6 预应力施工

穿束前使用通孔器对预应力管道进行疏通,对于纵向力筋,先穿过导线,再和力筋相连,最后使用卷扬机进行牵引,完成穿束。而对于横向力筋,由人工进行穿束即可。完成穿束后,对力筋的实际外露情况进行检查,确保两端的实际外露长度保持一致,符合张拉的要求,再对千斤顶与锚具进行安装。

竖向力筋根据设计要求进行下料,然后直接加工成型,同时要在浇筑以前将其设置在波纹管当中。确认梁段的混凝土实际强度与弹性模量均符合设计要求后,开始预应力张拉,张拉的方法及顺序均根据设计要求确定。

在张拉过程中应做到三同心与两同步,同时采取双控的方法,其中主要为预应力的控制,其次为伸长量的校核。三同心指的是锚垫板需要和管道同心、锚具需要和锚垫板同心、锚具需要和千斤顶同心;两同步指的是在两侧两端进行对称与同步张拉。张拉与使用时,根据规定做好张拉机具的检验与标定。

张拉完成且挂篮移动前,对孔道进行压浆处理,压浆工艺为利用真空装置进行真空压浆,其中,水泥为42.5级普硅水泥,将水灰比确定为0.40~0.45。为了保证浆液的流动性,可数量掺加减水剂。为了避免混凝土大量收缩,还可以掺加微膨胀剂。

3 合拢段施工

(1)先对体外骨架进行焊接安装,然后绑扎好钢筋,对预应力管道进行连接与定位,将钢筋和骨架焊接到一起。

(2)将吊架安装在合拢段的上方,位置调整好以后,对内模进行安装,梁体的悬臂端通过向水池内充水来配重,然后在温度最低的时间段进行混凝土浇筑,同时伴随浇筑的进行,将配重解除。

(3)待等边跨混凝土实际强度与设计要求相符后,开始对中跨进行施工。

(4)混凝土的强度合格后开始张拉,根据设计要求的顺序进行,一般先张拉长束再张拉短束,完成张拉后做好压浆与封锚。

4 结束语

综上所述,大跨径连续梁桥的施工主要包含0#块的施工、连续梁的悬臂浇筑和合拢段的施工三个阶段,不同阶段的施工有着不同的要求,应严格按照设计与规范的要求进行,保证施工质量。

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