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[摘 要]预应力箱梁以其完整性好、跨度大、承载力强等优点,被广泛应用于我国桥梁建设中。本文结合工程实例,对预应力现浇箱梁施工技术作一些分析。
[关键词]预应力 现浇箱梁 施工技术
中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0123-01
随着我国高速公路网络的不断完善和城市立交桥的不断建设,现浇箱梁施工技术已经得到了广泛的应用,其具有可塑性强、受力结构稳定、美观等特点,尤其在城市互通立交的建设中得到了最为广泛的应用。
一、工程概况
某互通立交桥梁全长148.8米;桥梁设计右偏角60°,跨径组合为30×2+40+30米。上部结构为现浇预应力混凝土箱梁,梁高2.3米,桥梁宽度2×16.75米,采用单箱三室断面。
本工程采用后张法预应力箱梁施工工艺,在安制钢筋和预应力孔道的同时,将预应力钢绞线穿入孔道内,再浇筑混凝土,待混凝土强度达到要求后,在箱梁端部用千斤顶作支承,张拉预应力钢绞线到设计拉力,采用特制的锚具将预应筋锚固,以使预应筋保持应有的预应力,最后向预应力孔道内注浆,使预应力筋不至于产生锈蚀,最后浇筑梁封端混凝土。
二、现浇箱梁施工技术要点
1、地基处理
现浇连续箱梁的地基处理应根据所要承受荷载的大小通过计算来确定和选择方案,计算所选用的荷载应考虑钢筋混凝土梁体自重、支架模板自重和施工过程中的人员荷载和其他偶然荷载。对含有大量沙粒,土质不均匀的地基,以钢支撑承台为支架基础,以满足支架荷载要求;其他砾质土及全风化花岗岩的地基,压实后表面浇筑15cm混凝土垫层后铺设方木作为支架基础。
2、支架的搭设
(1)支架采用多功能碗扣式脚手架,根据支架受力情况及施工方便,支架在横桥方向搭设宽度为35m,立杆在横纵桥向梁底面间距0.9m,在横梁及腹板处,采用0.9m(纵)×0.6m(横)间距搭设,水平杆竖直方向间距1.2m,顺桥向每4.5m设臵剪力撑一道。钢管离地20cm处增加纵横向扫地杆,距顶20cm左右设封顶横杆。务必使每一行每一列的脚手架连成整体,尽量减少支架的自由长度。最后用脚手架钢管在侧面打剪刀撑加固,纵向剪刀撑每隔3排设一道斜撑。斜撑设臵成45°角斜向中间。根据支架设计逐孔放样,按放样位臵布臵立杆和水平杆,靠近墩身处,水平杆紧贴墩身。支架按孔满布的同时,向本孔相邻的跨延伸1/4跨。立杆设150×150×6mm的钢板顶托和底托。
(2)支架搭设成型、底模安装后,进行等载预压,以保证支架系统在未施工箱梁混凝土前,即部分消除支架的弹性变形,使梁体在混凝土浇筑过程中,不产生裂纹和变形。支架采用袋装砂进行预压,在预压过程中,每隔2~4小时测量一次,当地面停止沉降或沉降速度小于设计要求、支架变形稳定后,即可卸除荷载,并测量其弹性变形值,根据支架的弹性变形设置预拱。
3、模板施工
模板加工与制作连续梁所使用的模板采用15mm厚大块防水胶合板;内模板用木模组拼装成整体大模板,模板设计时充分考虑快速安装和拆卸,本工程箱梁分两次浇筑成型,内模安装时亦分两次进行,即第一次安装下倒角及端、侧模,第二次安装上倒角及顶板底模。模板的接缝要严密可靠,平整稳固,不漏浆,支撑采用角钢和方木制作,配置槽钢加固,螺栓杆连接成整体。
4、钢筋工程及波纹管安装
箱梁钢筋种类繁多,施工前认真细致做好施工设计图的分析工作,进行钢筋的施工分析,在拼装好的底模上,按照设计尺寸划出纵横向钢筋位置线,放置钢筋,绑扎或点焊牢固,按照设计图纸要求的保护层厚度安装垫块,垫块采用厂制塑料垫块或细石混凝土垫块,按4个/m2布置,垫块的抗渗能力和抗压强度及翼板模板立好后绑扎,同时在翼板处预埋护栏钢筋和其它预埋件,并按要求设置预留孔。
5、混凝土浇注
(1)在全部模板支撑拼装加固好后,进行全面检查,自检合格后报请监理工程师检查,检查合格开始浇筑混凝土。混凝土采用拌合站集中拌制。混凝土运输采用混凝土搅拌运输车运送,当罐车到达浇筑现场时,使罐车高速旋转20~30s,再将混凝土送入泵车,由汽车泵泵送至作业面。在浇注前,应先泵送一部分高标号水泥砂浆或者清水以润滑泵送管道。混凝土的泵送作业应使混凝土连续不断输出,且不产生气泡。泵送结束后,应及时清洗泵送设备和管道。
(2)箱梁混凝土分两次灌注,第一次灌注底板和腹板,第二次灌注顶板和翼缘板,灌注顺序从低处向高处,从两侧腹板对称向中间推进。每次浇筑时,按照纵向分段、水平分层左右对称的原则,根据混凝土的初凝时间、浇筑速度及振捣要求,纵向分段长度4~5m,水平分层为30cm(第一层先把底板灌注完)。为确保混凝土保护层厚度及表面的色泽一致,采用同标号的细粒式混凝土垫块,呈梅花型布置在底板和側模上。为了便于底板混凝土浇筑,在立芯模时只立端、侧模和下倒角斜板模。在底板混凝土灌注完成且初凝无显著流动性后,继续浇筑腹板混凝土。
(3)底、腹板浇筑完成,混凝土强度达到要求后,支立芯模顶板模板,绑扎顶板钢筋,经监理检查合格后,浇筑顶板混凝土。混凝土振捣采用插入式振动器、平板振动器,插入式振动器移动间距不得超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模、芯模等保持5~10cm的距离,尽量避免碰撞模板、钢筋不得碰撞钢绞线预留孔管道及其他预埋件,振动棒应快插慢拔。而且要插入下层混凝土5~10cm。顶部混凝土振捣除用插入式振捣器振捣外,最后还用平板振动器找平振捣一次。对每一部位的振捣,必须振捣到该部混凝土密实为止。浇筑过程或浇筑完成后,若混凝土表面出现泌水较多,必须用吸水材料(如海绵)将这些泌水排除(但不能排除水泥浆)。梁体混凝土每浇筑成型一段,应对混凝土裸露表面及时进行修整、抹平,等定浆后再进行第二次抹面,初凝后对表面拉毛处理。
[关键词]预应力 现浇箱梁 施工技术
中图分类号:U416.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0123-01
随着我国高速公路网络的不断完善和城市立交桥的不断建设,现浇箱梁施工技术已经得到了广泛的应用,其具有可塑性强、受力结构稳定、美观等特点,尤其在城市互通立交的建设中得到了最为广泛的应用。
一、工程概况
某互通立交桥梁全长148.8米;桥梁设计右偏角60°,跨径组合为30×2+40+30米。上部结构为现浇预应力混凝土箱梁,梁高2.3米,桥梁宽度2×16.75米,采用单箱三室断面。
本工程采用后张法预应力箱梁施工工艺,在安制钢筋和预应力孔道的同时,将预应力钢绞线穿入孔道内,再浇筑混凝土,待混凝土强度达到要求后,在箱梁端部用千斤顶作支承,张拉预应力钢绞线到设计拉力,采用特制的锚具将预应筋锚固,以使预应筋保持应有的预应力,最后向预应力孔道内注浆,使预应力筋不至于产生锈蚀,最后浇筑梁封端混凝土。
二、现浇箱梁施工技术要点
1、地基处理
现浇连续箱梁的地基处理应根据所要承受荷载的大小通过计算来确定和选择方案,计算所选用的荷载应考虑钢筋混凝土梁体自重、支架模板自重和施工过程中的人员荷载和其他偶然荷载。对含有大量沙粒,土质不均匀的地基,以钢支撑承台为支架基础,以满足支架荷载要求;其他砾质土及全风化花岗岩的地基,压实后表面浇筑15cm混凝土垫层后铺设方木作为支架基础。
2、支架的搭设
(1)支架采用多功能碗扣式脚手架,根据支架受力情况及施工方便,支架在横桥方向搭设宽度为35m,立杆在横纵桥向梁底面间距0.9m,在横梁及腹板处,采用0.9m(纵)×0.6m(横)间距搭设,水平杆竖直方向间距1.2m,顺桥向每4.5m设臵剪力撑一道。钢管离地20cm处增加纵横向扫地杆,距顶20cm左右设封顶横杆。务必使每一行每一列的脚手架连成整体,尽量减少支架的自由长度。最后用脚手架钢管在侧面打剪刀撑加固,纵向剪刀撑每隔3排设一道斜撑。斜撑设臵成45°角斜向中间。根据支架设计逐孔放样,按放样位臵布臵立杆和水平杆,靠近墩身处,水平杆紧贴墩身。支架按孔满布的同时,向本孔相邻的跨延伸1/4跨。立杆设150×150×6mm的钢板顶托和底托。
(2)支架搭设成型、底模安装后,进行等载预压,以保证支架系统在未施工箱梁混凝土前,即部分消除支架的弹性变形,使梁体在混凝土浇筑过程中,不产生裂纹和变形。支架采用袋装砂进行预压,在预压过程中,每隔2~4小时测量一次,当地面停止沉降或沉降速度小于设计要求、支架变形稳定后,即可卸除荷载,并测量其弹性变形值,根据支架的弹性变形设置预拱。
3、模板施工
模板加工与制作连续梁所使用的模板采用15mm厚大块防水胶合板;内模板用木模组拼装成整体大模板,模板设计时充分考虑快速安装和拆卸,本工程箱梁分两次浇筑成型,内模安装时亦分两次进行,即第一次安装下倒角及端、侧模,第二次安装上倒角及顶板底模。模板的接缝要严密可靠,平整稳固,不漏浆,支撑采用角钢和方木制作,配置槽钢加固,螺栓杆连接成整体。
4、钢筋工程及波纹管安装
箱梁钢筋种类繁多,施工前认真细致做好施工设计图的分析工作,进行钢筋的施工分析,在拼装好的底模上,按照设计尺寸划出纵横向钢筋位置线,放置钢筋,绑扎或点焊牢固,按照设计图纸要求的保护层厚度安装垫块,垫块采用厂制塑料垫块或细石混凝土垫块,按4个/m2布置,垫块的抗渗能力和抗压强度及翼板模板立好后绑扎,同时在翼板处预埋护栏钢筋和其它预埋件,并按要求设置预留孔。
5、混凝土浇注
(1)在全部模板支撑拼装加固好后,进行全面检查,自检合格后报请监理工程师检查,检查合格开始浇筑混凝土。混凝土采用拌合站集中拌制。混凝土运输采用混凝土搅拌运输车运送,当罐车到达浇筑现场时,使罐车高速旋转20~30s,再将混凝土送入泵车,由汽车泵泵送至作业面。在浇注前,应先泵送一部分高标号水泥砂浆或者清水以润滑泵送管道。混凝土的泵送作业应使混凝土连续不断输出,且不产生气泡。泵送结束后,应及时清洗泵送设备和管道。
(2)箱梁混凝土分两次灌注,第一次灌注底板和腹板,第二次灌注顶板和翼缘板,灌注顺序从低处向高处,从两侧腹板对称向中间推进。每次浇筑时,按照纵向分段、水平分层左右对称的原则,根据混凝土的初凝时间、浇筑速度及振捣要求,纵向分段长度4~5m,水平分层为30cm(第一层先把底板灌注完)。为确保混凝土保护层厚度及表面的色泽一致,采用同标号的细粒式混凝土垫块,呈梅花型布置在底板和側模上。为了便于底板混凝土浇筑,在立芯模时只立端、侧模和下倒角斜板模。在底板混凝土灌注完成且初凝无显著流动性后,继续浇筑腹板混凝土。
(3)底、腹板浇筑完成,混凝土强度达到要求后,支立芯模顶板模板,绑扎顶板钢筋,经监理检查合格后,浇筑顶板混凝土。混凝土振捣采用插入式振动器、平板振动器,插入式振动器移动间距不得超过振动器作用半径的1.5倍;与侧模、芯模等保持5~10cm的距离,尽量避免碰撞模板、钢筋不得碰撞钢绞线预留孔管道及其他预埋件,振动棒应快插慢拔。而且要插入下层混凝土5~10cm。顶部混凝土振捣除用插入式振捣器振捣外,最后还用平板振动器找平振捣一次。对每一部位的振捣,必须振捣到该部混凝土密实为止。浇筑过程或浇筑完成后,若混凝土表面出现泌水较多,必须用吸水材料(如海绵)将这些泌水排除(但不能排除水泥浆)。梁体混凝土每浇筑成型一段,应对混凝土裸露表面及时进行修整、抹平,等定浆后再进行第二次抹面,初凝后对表面拉毛处理。