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厦蓉高速和溪互通B 匝道桥现浇箱梁施工关键技术

2020-05-15岑得京

关键词:内模立杆现浇

岑得京

(中铁十八局集团市政工程有限公司 天津 300000)

1 引 言

随着公路桥梁的飞速发展,对公路桥梁提出了更高的性能要求。预应力混凝土连续梁因为具有跨度大、变形小、刚度大等特点,广泛应用于高速公路桥梁。谢乐华[1]以现浇箱梁施工技术为研究对象,分析了现浇箱梁施工技术的应用特点;牛志伟[2]以实际工程为例,探究了现浇箱梁施工技术方法;廖郑国[3]阐述了现浇箱梁支架安装的技术要点并简要说明了施工关键技术。

邹立华[4]进行了青河山大桥施工过程的数值模拟分析,提出预抛高对桥梁线形控制有着重要影响。卢哲安[5]提出了一种加固新技术,并做了混凝土梁在弯曲作用下的试验研究,探讨了混凝土的受力性能及应力分布情况。

文中通过对厦蓉高速公路和溪互通B 匝道桥现场施工进行了研究,从低级处理、碗扣支架设置、预应力张拉等几个方面,阐述了和溪互通B 匝道桥现浇箱梁施工方案。

2 工程概况及施工难点

2.1 工程概况

和溪互通B 匝道桥与主线2 号桥在2 号桥3#墩位置相接,中心桩号BK0+191.62,桥长83 m,上部结构为四跨登高混凝土连续梁桥,跨度为20 m,最大桥高15.9 m。采用单箱双室截面,标准桥宽为9 m,梁高为1.5 m;箱梁顶、底板厚均为25 cm,边腹板厚度为45 cm,全联箱梁均采用纵向预应力体系。

现浇箱梁采用支架法施工,结合地表实测标高及主体结构尺寸,确定各跨支架高度,其中0#~2#支架高度为16 m,2#~3#支架高度为6 m,3#~4#台支架高度为6 m。

2.2 施工难点

结合现场具体实际,如下工序将是本工程的重点和难点:(1)地基处理;(2)支架的选择及铺设方法;(3)混凝土浇筑,如混凝土密实度问题;(4)预应力张拉及孔道灌浆。

3 现浇箱梁施工关键技术

3.1 地基处理

支架搭设前,需预先对原地面进行基础处理,清除原有地表软弱土层,换填砂土后碾压密实,如图1 所示。按照路基填筑要求进行施工,分层碾压,分层厚度不超过20 cm,按要求开挖填土台阶,地基处理完成后浇筑20 cm 后素混凝土。

地基横向设置1%的人字度,作为支架地基,地基处理完成后应做地基承载力验算。填方边坡采用喷射C20 素混凝土防护护以防止雨水冲刷。支架基础范围2 m 外排水沟,用来排除地表水。

图1 回填土方示意图

图 2 支架底部示意图

3.2 满堂支架安装

3.2.1 底座设置

立杆底座设置时应测量放样并拉线,确保位置准确,支架底部示意图见图2。

3.2.2 立杆搭设

立杆采用不等长度构件交错安装,以免出现强度和失稳问题,每排立杆安装时由两头向中间看齐。上下立杆采用套管法连接,在搭设立杆时,上层立杆可直接套在下层立杆上,搭高支架。根据现场地形及截面详细尺寸搭设支架横杆、立杆等。为防止模板出现侧移,在两侧再各加立1 根立杆,间距0.9 m,支架总宽度0.9×4+0.6×12=10.8 m,支架顶部示意图见图3。

监理单位的资源配置是否科学是测绘监理装备体系重点研究的对象,监理单位条件成熟时可以建立监理业务管理信息系统,将监理的各项要素按照信息化的要求来管理,达到项目质量、进度和安全生产以及涉密数据管理的要求,结合管理需求开展网络环境下的多层级监理业务,可以更方便监理信息的生产调度和上传下达,并可初步实现可视化、无纸化的监理业务管理。

3.2.3 横杆搭设

每搭完一层立杆,进行横杆的搭设。横杆为标准碗扣杆件,长度为60 cm 或90 cm,为确保稳定性,碗扣支架步高为0.6 m。搭设时,将横/斜杆插入下碗扣内,压紧上碗扣,利用限位销扣牢各杆件。

3.2.4 剪刀撑、斜撑搭设

支架采用剪刀撑、横撑相结合的方式,纵桥向两侧连续布置剪刀撑,间距为8 步/道;横桥向间距为3 步/道,为增加稳定性,剪刀撑与地面夹角宜控制在45~60°,详见图4。剪刀撑的搭接长度至少为0.1 m,并用扣件固定。

3.2.5 顶托设置

支架搭设完后,方可进行顶托的安装,顶托高度可调节,调节高度控制在30 cm 以内,安装过程中,应确保顶托面水平,以保证方木水平置于顶托上。

3.3 支架预压

支架预压可以保证支架系统可靠性,预压材料拟采用砂包,砂包要准确称重。采取分级加载,共4次,详细见表1。加载完成后,按照加载方式120%、100%、80%、50%依次卸载试验范围内的压载重量。

表 1 分级加载统计表

图3 支架顶部示意图

图 4 腹板与翼缘板支架示意图

在预压范围内的模板上固定钢钉作为沉降的观测点。沉降采用水准仪观测,记录各阶段的数据,测出固定标记的高程反弹值,然后计算出塑性变形量,若塑性变形量超出允许范围,则需要对基础和支架采取加固措施再进行试验,直到满足为止。

为了测出预压沉降值,需对预压过程进行变形观测。每个截面设置7 个观测点,测点布置见图5所示。每跨设置5 个观测截面,分别设在跨中、1/4 截面、两端头。

3.4 现浇箱梁模板安装

3.4.1 外模设计与安装 现浇梁板模采用全新竹胶模板,模板应有足够的强度、刚度及稳定性;安装时底模与侧模不得有错台,模板安装允许误差统计于表2。

表 1 模板安装允许误差

3.4.2 箱梁内模的制作及安装

(1)内模根据其截面形式,采用全新的竹胶板制作,便于拆除,箱梁每个箱室内模在加工场地加工好后吊装至箱梁内部,内模吊装后在箱梁底板钢筋上拼接。吊装后箱室中部用定位钢筋支撑;(2)内模每部分四角用钢管上配顶托支撑,钢管下部用架立钢筋支撑。每根钢管对应的底板钢筋附近加垫4-6 个垫块,确保底板保护层厚度;(3)内模上面板与顶板钢筋间加焊架立钢筋,防止芯模上浮;(4)每个内模预留1 个人孔,大小为100×75cm,便于混凝土浇筑后拆除内模。

3.5 混凝土浇捣方案

现浇箱梁采取一次浇筑成型浇注方案,由汽车泵送至作业面。在浇注前,应先泵送一部分高标号水泥砂浆或者清水,泵送结束后,应及时清洗泵送设备和管道。混凝土入模前,需要测量温度、塌落度、含气量等,混凝土浇筑温度不宜高于30℃。

单片梁宜按水平分层、纵向分段原则,从两端向中间同时进行浇筑。水平分层厚度为30 cm,纵向分段长度不宜过长,合理长度取4~5 m。混凝土振捣采用插入式振动器,移动间距控制在1.5r(r 为作用半径);与侧模、芯模等保持5~10 cm 的距离。

图 5 预压测点布置图

图 6 芯模详细布置图

3.6 预应力混凝土张拉

3.6.1 张拉程序

本工程拟采用直径为15.20 mm 的预应力钢绞线,采用先张法施工,实际张拉程序:0→初应力(0.1σk)→0.2σk→σk(持荷2 分钟锚固),式中,σk为预应力钢绞线锚下张拉控制应力。实际施工过程中,钢绞线在浇筑混凝土前穿好并固定在锚板上,然后进行混凝土浇筑养护,当箱梁砼强度达到设计强度后方可进行张拉。

3.6.2 孔道压浆

张拉完毕后应在三天内及时压浆,孔道压浆是为了保护钢铰线以免生锈,以防钢绞线出现应力松弛现象,通过孔道压浆可以增加粘结力和梁体结构的整体性。露出锚具之外的预应力筋须割切,并保证端头混凝土保护层留有足够厚度。

4 结 语

根据箱梁自重及上部施工荷载情况,对地基承载力进行计算,支架预压可以检验支架的可靠性;预应力张拉不足、孔道压浆质量不能保证会影响现浇箱梁的受力性能。

本工程应用满堂支架及底部预留孔道压浆的施工方法,有效的解决了支架稳定性和预应力张拉问题。为预应力现浇箱梁施工技术积累了宝贵的经验,具有很高的实用价值和参考价值。

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