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摘 要:本文结合河南安全高速公路匝道桥施工实践就匝道桥上部结构施工关键技术进行了详细阐述。
关键词: 高速公路; 现浇箱梁; 技术控制
安南高速G匝道桥起迄桩号为GK0+304.515-GK0+886.671,全长581.36m,桥面宽度7.5 m。全桥共5联,第一联上部结构采用跨径6*20米预应力砼现浇箱梁,第二联上部结构采用跨径33+50+33米预应力砼现浇箱梁,第三、四联上部结构采用跨径6*20米预应力砼现浇箱梁,第五联上部结构采用跨径5*20米预应力砼现浇箱梁。桥台处采用XFII80型伸缩缝,6、9、15、21#墩采用XFII-160A2型伸缩缝。
1、模板制作与安装
箱梁模板由底模、外模、内模组成,内外模均由大块木胶板制作,外模根据梁体几何尺寸分别制作单块模块,衬木为10×10方木,净距15cm以内,内模在地面分段制作后,吊上支架再进行安装,以工具式支撑固定,并通过拉杆与外模连接,内模截面改变处以木胶板做成定型尺寸拼装。模板安装顺序为先安装底模,再安装外侧模,之后吊装底板及腹板钢筋,同时安装端模,然后安装内模,形成空腔,再吊装顶板、翼板钢筋。
底模直接钉在方木横梁上,在纵横梁之间以木楔垫平,横梁间距20cm,标高通过顶托调整。底模宽同梁宽,纵向弹线严格切齐,端面处贴两层双面胶条,侧模紧贴底模并夹紧,侧模底纵向设两道方木挡块,通过对拉螺杆、蝴蝶扣与外侧模拉紧。模板安装质量影响因素主要有两个方面:一是模板支架的地基必须有足够承载力,保证砼浇筑后不发生超标沉降;二是模板接缝要严密一致,不能出现错台及漏浆。模板不得与施工平台脚手架连接,以避免模板变形。模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查。浇注砼时,发现模板有超过允许变形值的可能时,应及时纠正。
2、钢筋制作与安装
钢筋制作与加工必须符合设计及《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)要求。
钢筋先在钢筋加工场下料、成型,然后由人工从踏梯运至箱梁底模,按其所处部位绑扎底板、腹板、顶板和翼缘钢筋,准确调整钢筋位置,确保与设计要求一致。
施工过程中应根据设计图纸,合理确定不同种类钢筋的绑扎顺序。钢筋安装时应在底模上作好标记,按型号、间距分别有序安装。注意护栏预埋钢筋和翼板钢筋同时安装,伸缩缝处预埋钢筋应在浇筑前安装。
箱梁钢筋主筋为Ⅰ、Ⅱ级钢筋,间距较小。为了保证砼按要求振捣,接头不宜采用帮条焊,尽可能采用对焊或搭接焊。并确保搭接长度。
3、钢绞线下料穿束
钢绞线的下料长度=孔道净长+锚具厚度+千斤顶长+外露长度(不小于100mm),实际施工中工作长度应以实际锚具及千斤顶尺寸为准计算,同时应考虑安装工具锚的预留长。
钢束的切断采用砂轮机切割,保证切口平整、线头不散,不许用气割及电弧烧断,钢束在浇筑砼前穿入,事先应排列理顺,沿长度方向每隔2～3m用铁丝捆扎一道,穿束前应全面检查锚垫板和孔道,梁内预埋件位置准确,特别是锚垫板应与端模紧密贴合,不得平移或转动,孔道应畅通,无水分及杂物,钢束按长度和孔位编号,穿束时核对长度,对号入座,短束由人工直接穿束,较长的曲线孔道可借助一根φ5长钢丝作为引线,用卷扬机进行穿束。
穿束后立即将钢束与锚孔间隙以及预留压浆孔、排气孔等均用海绵封严,防止漏浆。
4、支座安装
预制梁用圆板橡胶支座。用全站仪在支座垫石上放出支座中心线,并在支座上标出支座中心线,安装时使两线重合,并用环氧树脂粘合在一起。
现浇箱梁用盆式支座。 用全站仪在支座垫石上放出支座中心线,并在墩上放出纵横两条中心线,以次为基准,准确找出地脚螺栓孔的位置,用打孔机打出地脚螺栓孔。
在下支座板用钢楔块配合水准仪调整支座高程,用环氧树脂灌注地脚螺栓及支座底面。
5、预应力砼浇筑
根据本桥的施工特点,砼的浇筑质量主要从三个方面控制:一是合理的运输,保证砼在规定时间内入模成型;二是正确的浇筑方法,既要保证设计要求的结构受力状态,又要方便施工,满足浇筑速度的需要;三是良好的振捣,达到砼结构的密实性与光洁度。这三个方面又互相影响。
加强振捣是提高砼施工质量的关键,箱梁表面易出现气泡、蜂窝、麻面、漏筋等缺陷均与振捣有关,按照常规采用的插入式振捣器,大部分根据操作人员的经验及目测判断振捣效果,因此,施工随意性较大,不能完全处于受控状态,且腹板钢筋密集,预埋件多而复杂,人站在模板顶上操作,不易看清内部砼的振实情况,且由于钢筋密集,振捣器活动范围狭窄,插点不易均匀排列,结构复杂狭小处操作困难等等因素都会对砼振捣质量造成不利影响。
6、施工缝的处理
接缝砼待前层砼强度达到2.5Mpa后才能浇筑,浇筑前,先凿除砼表层的水泥浆和较弱层,露出新鲜骨料,用水冲洗干净,同时不得留有积水,浇筑砼前垂直缝刷一层素水泥浆,水平缝应在接触面上铺一层与砼相同而水灰比略小、厚10～20mm的水泥砂浆,接缝处受力钢筋应保持完好,不得弯折变形,钢筋上的污迹应清除干净。
7、预应力筋张拉
梁段砼达到设计强度90%以后,方可张拉。张拉顺序。为了尽量不使砼产生过大的拉应力,应先张拉靠近截面形心轴的钢束,使横向不产生较大的偏心荷载,同时还要考虑千斤顶的作业效率,根据使用的千斤顶台数决定张拉顺序。张拉程序。根据本桥预应力特点,采用低松弛钢绞线及有自锚性能的夹片式锚具,张拉程序为:
0→10%初应力→σk(持荷2min锚固)
σk为张拉时的控制应力(包括预应力损失在内)
8、梁端及顶板封铺
孔道压浆后,立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除锚垫板、锚具及端面砼上的污垢,并将端面砼凿毛,封锚砼的浇筑程序如下:
设置端部钢筋网,为固定钢筋位置,可将封锚钢筋点焊于锚垫板上,注意封锚处预埋遗留的伸缩缝钢筋。妥善固定封锚模板,以免在浇筑砼时模板变形而影响梁长及伸缩缝位置。浇筑封锚砼时,要认真操作并仔细插捣,务必使锚具处的砼密实,养护时间不少于7昼夜。顶板封锚时应将开槽处截断之钢筋予以焊接,清洗干净后直接灌注砼补平。
9、支架及模板拆除
待施工阶段预应力钢束全部张拉完毕,且管道注浆的强度均达到设计强度的80%以上时,方可进行支架及底模拆除。首先旋松顶托螺丝,抽出底模及纵、橫方木,再依次卸除立杆,橫杆等构件,移至下一孔进行组装,注意落架时全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则,从跨中向两端进行,每次拆除只允许在一孔内拆卸。
10、结束语
通过对以上重点工序的严格技术控制,安南高速G匝道桥工程合格率达到100%,优良率达到98%。
关键词: 高速公路; 现浇箱梁; 技术控制
安南高速G匝道桥起迄桩号为GK0+304.515-GK0+886.671,全长581.36m,桥面宽度7.5 m。全桥共5联,第一联上部结构采用跨径6*20米预应力砼现浇箱梁,第二联上部结构采用跨径33+50+33米预应力砼现浇箱梁,第三、四联上部结构采用跨径6*20米预应力砼现浇箱梁,第五联上部结构采用跨径5*20米预应力砼现浇箱梁。桥台处采用XFII80型伸缩缝,6、9、15、21#墩采用XFII-160A2型伸缩缝。
1、模板制作与安装
箱梁模板由底模、外模、内模组成,内外模均由大块木胶板制作,外模根据梁体几何尺寸分别制作单块模块,衬木为10×10方木,净距15cm以内,内模在地面分段制作后,吊上支架再进行安装,以工具式支撑固定,并通过拉杆与外模连接,内模截面改变处以木胶板做成定型尺寸拼装。模板安装顺序为先安装底模,再安装外侧模,之后吊装底板及腹板钢筋,同时安装端模,然后安装内模,形成空腔,再吊装顶板、翼板钢筋。
底模直接钉在方木横梁上,在纵横梁之间以木楔垫平,横梁间距20cm,标高通过顶托调整。底模宽同梁宽,纵向弹线严格切齐,端面处贴两层双面胶条,侧模紧贴底模并夹紧,侧模底纵向设两道方木挡块,通过对拉螺杆、蝴蝶扣与外侧模拉紧。模板安装质量影响因素主要有两个方面:一是模板支架的地基必须有足够承载力,保证砼浇筑后不发生超标沉降;二是模板接缝要严密一致,不能出现错台及漏浆。模板不得与施工平台脚手架连接,以避免模板变形。模板安装完毕后,应对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查。浇注砼时,发现模板有超过允许变形值的可能时,应及时纠正。
2、钢筋制作与安装
钢筋制作与加工必须符合设计及《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)要求。
钢筋先在钢筋加工场下料、成型,然后由人工从踏梯运至箱梁底模,按其所处部位绑扎底板、腹板、顶板和翼缘钢筋,准确调整钢筋位置,确保与设计要求一致。
施工过程中应根据设计图纸,合理确定不同种类钢筋的绑扎顺序。钢筋安装时应在底模上作好标记,按型号、间距分别有序安装。注意护栏预埋钢筋和翼板钢筋同时安装,伸缩缝处预埋钢筋应在浇筑前安装。
箱梁钢筋主筋为Ⅰ、Ⅱ级钢筋,间距较小。为了保证砼按要求振捣,接头不宜采用帮条焊,尽可能采用对焊或搭接焊。并确保搭接长度。
3、钢绞线下料穿束
钢绞线的下料长度=孔道净长+锚具厚度+千斤顶长+外露长度(不小于100mm),实际施工中工作长度应以实际锚具及千斤顶尺寸为准计算,同时应考虑安装工具锚的预留长。
钢束的切断采用砂轮机切割,保证切口平整、线头不散,不许用气割及电弧烧断,钢束在浇筑砼前穿入,事先应排列理顺,沿长度方向每隔2～3m用铁丝捆扎一道,穿束前应全面检查锚垫板和孔道,梁内预埋件位置准确,特别是锚垫板应与端模紧密贴合,不得平移或转动,孔道应畅通,无水分及杂物,钢束按长度和孔位编号,穿束时核对长度,对号入座,短束由人工直接穿束,较长的曲线孔道可借助一根φ5长钢丝作为引线,用卷扬机进行穿束。
穿束后立即将钢束与锚孔间隙以及预留压浆孔、排气孔等均用海绵封严,防止漏浆。
4、支座安装
预制梁用圆板橡胶支座。用全站仪在支座垫石上放出支座中心线,并在支座上标出支座中心线,安装时使两线重合,并用环氧树脂粘合在一起。
现浇箱梁用盆式支座。 用全站仪在支座垫石上放出支座中心线,并在墩上放出纵横两条中心线,以次为基准,准确找出地脚螺栓孔的位置,用打孔机打出地脚螺栓孔。
在下支座板用钢楔块配合水准仪调整支座高程,用环氧树脂灌注地脚螺栓及支座底面。
5、预应力砼浇筑
根据本桥的施工特点,砼的浇筑质量主要从三个方面控制:一是合理的运输,保证砼在规定时间内入模成型;二是正确的浇筑方法,既要保证设计要求的结构受力状态,又要方便施工,满足浇筑速度的需要;三是良好的振捣,达到砼结构的密实性与光洁度。这三个方面又互相影响。
加强振捣是提高砼施工质量的关键,箱梁表面易出现气泡、蜂窝、麻面、漏筋等缺陷均与振捣有关,按照常规采用的插入式振捣器,大部分根据操作人员的经验及目测判断振捣效果,因此,施工随意性较大,不能完全处于受控状态,且腹板钢筋密集,预埋件多而复杂,人站在模板顶上操作,不易看清内部砼的振实情况,且由于钢筋密集,振捣器活动范围狭窄,插点不易均匀排列,结构复杂狭小处操作困难等等因素都会对砼振捣质量造成不利影响。
6、施工缝的处理
接缝砼待前层砼强度达到2.5Mpa后才能浇筑,浇筑前,先凿除砼表层的水泥浆和较弱层,露出新鲜骨料,用水冲洗干净,同时不得留有积水,浇筑砼前垂直缝刷一层素水泥浆,水平缝应在接触面上铺一层与砼相同而水灰比略小、厚10～20mm的水泥砂浆,接缝处受力钢筋应保持完好,不得弯折变形,钢筋上的污迹应清除干净。
7、预应力筋张拉
梁段砼达到设计强度90%以后,方可张拉。张拉顺序。为了尽量不使砼产生过大的拉应力,应先张拉靠近截面形心轴的钢束,使横向不产生较大的偏心荷载,同时还要考虑千斤顶的作业效率,根据使用的千斤顶台数决定张拉顺序。张拉程序。根据本桥预应力特点,采用低松弛钢绞线及有自锚性能的夹片式锚具,张拉程序为:
0→10%初应力→σk(持荷2min锚固)
σk为张拉时的控制应力(包括预应力损失在内)
8、梁端及顶板封铺
孔道压浆后,立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除锚垫板、锚具及端面砼上的污垢,并将端面砼凿毛,封锚砼的浇筑程序如下:
设置端部钢筋网,为固定钢筋位置,可将封锚钢筋点焊于锚垫板上,注意封锚处预埋遗留的伸缩缝钢筋。妥善固定封锚模板,以免在浇筑砼时模板变形而影响梁长及伸缩缝位置。浇筑封锚砼时,要认真操作并仔细插捣,务必使锚具处的砼密实,养护时间不少于7昼夜。顶板封锚时应将开槽处截断之钢筋予以焊接,清洗干净后直接灌注砼补平。
9、支架及模板拆除
待施工阶段预应力钢束全部张拉完毕,且管道注浆的强度均达到设计强度的80%以上时,方可进行支架及底模拆除。首先旋松顶托螺丝,抽出底模及纵、橫方木,再依次卸除立杆,橫杆等构件,移至下一孔进行组装,注意落架时全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则,从跨中向两端进行,每次拆除只允许在一孔内拆卸。
10、结束语
通过对以上重点工序的严格技术控制,安南高速G匝道桥工程合格率达到100%,优良率达到98%。