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黄墩大桥0#台-1#墩箱梁现浇砼施工


所属栏目:自动化论文
发布时间:2011-03-19 10:42:03  更新时间:2011-03-19 10:42:03

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  摘要:通过对黄墩大桥0#台-1#墩箱梁现浇砼施工方法和技术措施进行了阐述,为今后的类似箱梁现浇混凝土施工提供借鉴。
  关键词:施工工艺,箱梁,现浇砼,支架,预压,模板支承,钢筋绑扎,预应力
  一、工程概况
   黄墩大桥0#台-1#墩位于建溪左岸,跨径为330m。断面为单箱五室扁平箱梁结构,采用C55砼,全跨均为等截面梁,中线梁高280cm,行车板厚25cm,底板厚40cm。两侧翼缘板悬臂4.0m,截面纵向布置6道腹板,边腹板为斜腹板,斜率为42.25%,其余为竖向腹板。底板宽15m,顶板宽33m。该段箱梁长33.70m。
  二、箱梁现浇砼施工
   黄墩大桥0#台-1#墩现浇钢筋砼箱梁为(30+4.7)m五箱室预应力等截面连续箱梁,宽33.00m,高2.8m。
   主要工艺流程:砼基础施工→搭设贝雷片→铺底模→支架模板预压→绑底板腹板钢筋→安装底腹板波纹管和锚垫板,穿钢铰线→浇筑底腹板砼→养生→装内模→绑顶板钢筋→浇筑顶板砼→养生→张拉→压浆→封锚→养生。
  (一)、箱梁现浇支架
   箱梁现浇支架基础采用C25钢筋砼扩大基础,上方立钢管作为支墩,立柱顶采用2I25工字钢作为帽梁,上部采用贝雷片作为纵梁,工字钢及楞木作为横梁,胶合板作为箱梁底模板及其它模板,根据箱梁腹板结构位置及特点,桥横设位8道双排贝雷片梁,箱梁悬臂采用方木支撑。
  1、立柱支架基础
   连续箱梁0#~1#墩的承台均能利用为支架基础,因此在箱梁的0#~1#墩之间设6排40个C25钢筋砼扩大基础,每排中间基础尺寸为3.2×3.2×1.35m,其余基础为1.5×1.5×1.35m,每一个基础顶预埋一块50×50×8mm带地脚螺栓的钢板,要求地基容许承载力不小于[σ]=15t/m2。
  2、钢管立柱
   0#~1#墩之间共设置6排钢管立柱,每排中间4根立柱,钢管尺寸为Φ37.7×0.8×1200cm,其余4根立柱钢管尺寸为Φ30×0.8×1235cm。钢管立柱每隔9.23m箱梁腹板下立一根,每根钢管立柱顶焊接一块50×50×8mm的钢块,钢板上接2[28a槽钢焊成整体的横梁。每根钢管底焊一块50×50×8mm带螺栓孔的钢板,使钢管与基础固结。在横梁架贝雷纵梁。
  3、支架上部结构
   箱梁现浇支架上部根据箱梁腹板位置,对应下方的钢管立柱位置,设置8道双排单层的贝雷纵梁,每道贝雷纵梁的各排桁架片用支撑片连成一整体。贝雷纵梁上,箱梁底模下面是I22a工字钢横梁。顺桥方向腹板宽为40cm,每隔40cm布置I25H型工字钢一根。在腹板横板下方,两工字钢之间再加根12×25cm楞木,楞木长度根据腹板宽度而定。在200cm及250cm宽的横梁底模下,每隔20cm布置一根12×22cm楞木,利用墩柱间的钢筋砼连系梁作支撑梁,梁上弧形部分铺设方木垫平。在每根工字钢与贝雷片纵梁交叉处布置一付8×10×15cm楔木,作为支架卸落装置。箱梁悬臂部分采用6×10cm楞木、10×15cm肋木及10×10cm方木立柱搭设支架及三角支撑。
  4、预压
   在支架及底模安装完毕后须按设计箱梁自重100%荷载进行预压。预压时采用堆叠100%设计荷载等重的砂袋进行。
   在搭设底模时,为了使底模在预压后做到不调整或少调整,立模时必须尽可能考虑各种影响预拱度大小的因素,以便能准确地估算底模的预留拱度值。底模的预留拱度值包括:支架各结点的压缩值(按规范及经验取);支撑的弹性压缩值(按计算及经验取);地基沉降值(按经验取);结构自重施工荷载产生的挠曲值(根据挠度公式计算)。
   底模按估算预留拱度支好后,按设计要求进行加载预压。采用砂作加载物。为了使加载的荷载强度与梁的荷载强度在横向上的分布一致,在横向上采用均匀加载的方法。加载后,对底模的沉降做细致的观测记录。观测的部位,在横向上为梁的两边和中间三处,在纵向上可观测梁端、1/2跨径处和1/4跨径处。必要时可增加1/8和1/16跨径处。沉降的观测,初期因沉降发展较快,可半小时观测一次。后期发展较慢,可一小时观测一次,直到沉降稳定为止。
   当试压沉降稳定后,记录各测点的最终沉降值,从而推算出底模各测点的标高,然后卸载。卸完载后,精确测出底模各测点的标高,此标高减去加载终了时的标高,即为支架支承的回弹值,余下的沉降值为支架系统不可恢复的塑性变形值。
   根据计算结果,对底模标高进行调整,使预留拱度值更准确。同时预压也是对支架的强度、刚度和稳定性的检验。
  (二)、模板及支承
   无论是钢模,还是木模,均要求具有足够的强度,刚度和稳定性,平整、光滑、接缝严密、不漏浆,各部尺寸准确,满足文件及规范要求。
   1、底模:利用1.5cm的胶合板作为底模的面板,检查梁底纵、横坡度在底模上是否已设置准确,注意板面平整度及相邻高差分别不得超过2mm和1mm,梁底支座稳妥放置在支承垫石之上,以便与桥梁纵横坡相适应。
   2、外侧模板:梁体外侧模板采用1.5cm厚胶合板,依照设计尺寸定型制作,每2~4m长为一块,在支架上进行拼装,要求线型准确,支撑牢固。模板后面是水平布置的6×10棱木,沿高度方向每隔40cm布置一根,棱木后面是布置的10×15cm肋木,每隔120cm布置一根,腹板两侧的肋木用Φ18圆钢拉条对拉,拉条纵横间距75cm。
   3、顶板模板:顶板模全部采用胶合板加工形成。根据设计尺寸按2-4m分节,拼装时节节相插接,用胶带包缠接口,使之不漏浆,用钢筋套箍固定于梁体主筋上,并采用相应的防上浮措施。顶模板采用1.5cm胶合板,模板下每隔40cm布置6×10cm楞木一根,楞木后每隔120cm布置10×15cm肋木一根,立柱用10×10cm方木。箱梁内模是通过箱梁顶板上预留人孔下人拆除的。
  (三)、钢筋的绑扎
   1、钢筋的绑扎与焊接严格按设计文件及规范进行,可将对焊机及电焊机置于桥上进行焊接,用垫块支承稳固,保证在浇筑过程中不致移位。
   2、砼浇筑前,钢筋按设计检查合格,并经监理工程师认可。
  (四)、梁体砼施工
   1、砼采用拌和站集中拌制,严格按照施工配合比进行,各种电子计量器具保持准确,气温高于+32℃时设法降低集料的温度,并经监理工程师同意。
   2、砼采用输送泵送,能满足浇筑速度的需要,不使浇筑工作中断,使砼拌合料输送浇筑地点仍保持均匀性及规定的坍落度,如发生离析、严重泌水或坍落度损失过大时须进行二次搅拌。
   3、向模板内浇筑砼开始前,废弃首先泵出的砼,直到排出满意的、质量一致的和易性好的拌合物为止。
   现浇连续梁坚持“先底板、后腹板、再顶板”的次序进行浇筑,主梁第一、三段分为两次浇筑,第二段分为三次浇筑。在支架上浇筑砼,坚持“对称、平衡、同步进行”的原则进行施工,以免超过允许的偏差和变形。浇筑砼次序应根据施工设计方案的次序进行。
   砼现浇在一次作业中连续进行,达到标准的施工缝为止,允许的间断时间小于下层砼的初凝时间或能重塑时间,并事先经试验确定,超过允许的间断时间,须采取保证质量措施或施工接缝处理,并使监理工程师满意。
   4、梁体砼主要采用插入式振动器振捣,顶板砼用平板振动器振捣和插入式振捣器配合使用,砼一经浇筑,立即进行全面的振捣,使之形成密实的均匀体,便避免振动棒碰撞模板、钢筋、预应力管道及其他预埋件,预板面砼刮平,须拉毛,使其粗糙。
   5、砼浇筑完成后最少保持7天养生期,养护应自砼终凝开始,在顶板上覆盖土工布洒水养护。预应力砼的养生应延长到施加了足够预应力施工完毕为止。
  (五)、预应力体系施工
   主梁纵向预应力钢束,必须按设计图纸位置准确定位,第一段采用两端同时张拉,第二、三现浇段采用单端张拉,接头处采用联接器连接。
   1、钢铰线锚具及联结器之力学性能经试验符合技术规范的要求,表面无润滑剂、油渍等物质,不得有锈蚀成肉眼可见的麻坑。
   2、钢铰线切断采用切断机或砂轮锯,编束梳理顺直,不得有缠绞扭麻花现象。
   3、波纹管接头用大于一号的接头管插接牢靠,并用胶带包裹严密,定位准确、稳固,在钢铰线全部穿束后,对波纹管进行全面的检查,是否有孔洞、脱节、变形,并随时进行修补,以保证灌注砼时水泥浆进入波纹管。
   锚垫板栓接固定于堵头模板上,以便准确控制其位置和角度。
   4、梁体砼强度达到85%设计要求的强度时,结钢铰线施加预应力。对称张拉,以应力控制,伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%以内,否则,查明原因,采取措施加以调整,张拉时严禁操作人员站在锚具两端,以防飞锚伤人。一般的张拉程序为:低松弛力筋0→初始拉应力→100%Σk(持荷2min,注浆锚固)。
   5、孔道压浆的水泥浆抗压强度应不小于图纸的标号或40Mpa,水泥浆中掺入适量减水剂,水灰比在0.4-0.45之间,泌水率不超过3%,拌合后3小时泌水率在2%以内,经试验确定掺入经监理工程师认可的膨胀剂。
   压浆过程及压浆后48小时内,梁体砼温度不低于+5℃,否则采用保温措施,而在气温高于35℃时,压浆工作安排在夜间进行,每一孔道先后压浆两次,其间隔时间以达到先压注的水泥浆既充分泌水,又未初凝为宜,一般为30-45min,必要时,可以人工补浆进行检查,以求得注浆饱满。
   当孔道水泥浆强度不低于梁身砼设计强度的55%,且不低于20Mpa时,方可拆除梁底支架。
   6、封锚砼与梁体砼同标号,同配合比,砼用料及模板相同,力求封锚砼与梁体颜色均匀一致,平顺美观,并采取相应措施使之与梁体砼粘接紧密,成为一个整体。
  三、结束语
  随着现代经济的突飞猛进,国家加大对公用市政建设投入,箱梁砼结构广泛应用于桥梁建设中,通过对该大桥0#台-1#墩箱梁现浇砼施工方法和技术措施进行了阐述,为今后的类似箱梁现浇混凝土施工提供借鉴。
  
  参考文献:
  [1]《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
  [2]《简明预应力混凝土桥梁施工手册》人民交通出版社
  
  
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