楊正元
(山西省運城高速公路有限責任公司,山西運城 044000)
本標段連續箱梁全長221.5 m,計算跨度為(60+100+60)m,其梁體為單箱單室、變高度、變截面結構。箱梁頂寬12.0 m,箱梁底寬6.7 m,頂板厚度除梁端附近外均為40 cm,底板厚為40 cm~120 cm,按直線線性變化,腹板厚60 cm~80 cm,80 cm~100 cm,按折線變化。
小掛籃底模板安裝后,根據測量調整標高;然后借助小掛籃安裝外側模板,臨時固定;安裝翼板的反吊導梁,導梁上部安裝現澆段翼板三角架,然后安裝翼板模板,調整標高后打緊、固定。注意導梁與翼板三角架采用焊接固定。待外側模板測量后,安裝底腹板鋼筋,布波紋管。
底腹板鋼筋完成后,邊跨、中跨合龍段均有勁性骨架,邊跨的不頂,中跨要頂。安裝內側模板以前,連接勁性骨架合龍段部分。連接勁性骨架后,第二天晚上要澆筑混凝土,合龍澆筑要符合設計要求。中跨的要兩側頂600 t,用3個千斤頂,每個千斤頂200 t,頂推時間選在晚上,頂推千斤頂應放在腹板預埋鋼板中心,且兩端位置水平,頂推過程做到同時、同步。
鋼筋下料數量、規格要準確;注意鋼筋類型、型號以及加工結構形狀。特別是高中低(變截面)腹板箍筋、齒板鋼筋、人洞鋼筋等。鋼筋定位間距、高度要準確,定位好的鋼筋用彩筆按圖紙間距做好標記。保護層厚度的控制要到位,底板、頂板底層鋼筋、腹板兩側鋼筋要放好墊塊,保持每平方米4塊。保證鋼筋安裝順序正確,避免因順序混交導致返工。
鋼筋連接長度符合設計要求。采用焊接時,優先采用雙面焊,若施工有困難時,可采用單面焊;雙面焊接長度不小于連接鋼筋直徑的5倍,單面焊不小于10倍;焊接接頭區應錯開布置。波紋管道的線型和位置,保持波紋管的完整性。在波紋管上方進行電焊施工時,應在焊點下部、波紋管上部墊鐵皮,防止焊渣損壞波紋管,致使混凝土澆筑時管道進漿堵塞波紋管道。
對于預應力箱梁施工,混凝土的施工環節一直是重點,澆筑時對混凝土分兩次澆筑到頂,施工必須準備充分,確保成功。
底板混凝土澆筑靠頂板開天窗完成,然后是腹板混凝土,最后澆筑面板。澆筑過程中用串管,防止混凝土下落高度過大,引起離析。澆筑分層方法采取按水平層連續地逐層鋪填,第一層澆完后,再澆第二層,依次類推直至達到設計高度。平層澆筑法要求下層混凝土初凝之前應覆蓋上一層混凝土,否則將出現冷縫,每層厚度約30 cm,最大不得超過50 cm。
混凝土澆筑嚴禁趕漿,同時其振搗時間以混凝土不再顯著下沉、水分和氣泡不再逸出并開始泛漿為準。振搗時間一般為20 s~30 s。鋼筋稀疏的部位,可用大直徑的振搗棒;坍落度小的干硬性混凝土,宜選用高頻和振幅較大的振搗器。振搗作業路線保持一致,并按順序依次進行,以防漏振。振搗棒盡可能垂直地插入混凝土中。
對于在模板邊、預埋件周圍,宜適當減少插入間距,以加強振搗,但不宜小于振搗棒有效作業半徑的1/2(約15 cm),并注意不能觸及鋼筋、模板及預埋件。
1)進行初張拉在梁體混凝土強度達到43.5 MPa和模板拆除后,按設計進行。初張拉后,梁體才可移出臺位。終張拉在梁體混凝土強度及彈性模量達到設計值后、齡期不小于10 d時進行。同束鋼絞線張拉,兩端同步進行,并以油表讀數為主,鋼絞線伸長值作校核。實際伸長值與理論伸長值之差控制在6%以內。
2)張拉施工必須檢查三同心兩同步。三同心即為預應力管道與錨下墊板的錨口同心,錨墊板錨口與錨圈同心,錨圈與千斤頂同心。兩同步即為張拉時兩端及兩邊必須同步對稱施張。當兩端壓力表數值相差大于1.5 MPa時,兩端應同時停機,卸荷后同時更換油表,重新張拉。
3)斷、滑絲數量不超過預應筋總數的0.5%,并不得位于梁體的同一側,且一束內斷絲數量不得超過一絲。每孔箱梁張拉時,必須有專人負責及時填寫張拉記錄。
4)應當重點考慮張拉過程中的安全操作。油表安裝必須滿扣,高壓油管使用前應作耐壓試驗,不合格的禁止使用,各接頭必須緊密,油路暢通。電路系統檢修不準帶電操作,油路系統檢修不準帶壓操作。張拉過程中,兩端油泵司機應統一指揮送油或回油。工作完畢應打開油閥,切斷電源。千斤頂不得超過設計最大拉力和最大量程。油管不準踩踏攀扶。張拉油泵操作者在操作時應專心專意,不準與外人交談,更不準油泵司機開動油泵干其他工作。
5)預應力張拉工序屬關鍵工序,也屬重要隱蔽工程,除施工人員自檢、互檢外,專職檢查部門應對其張拉程序、張拉順序、張拉力值、靜停、伸長值、斷絲滑絲等進行監督性的旁站檢查。
合龍段施工是剛架主橋施工最關鍵點,其方案的制定、施工質量水平直接關系著結構受力分布以及通車運營安全狀態。流溪河大橋為主跨125 m的連續鋼構箱梁,控制合龍段混凝土澆筑、凝固、強度提升過程中結構的穩定性是施工的關鍵點,同時也是難點。具體施工措施如下:
1)邊跨合龍段施工準備。清理橋面及箱內材料設備,不需要的材料全部清到橋下,必須使用設備放到0號塊橫墻頂板上部,盡最大限度減少對箱梁懸臂端標高影響。合龍前5 d,對橋梁17號塊端頭高程、軸線、橋長進行聯測并觀察一周內的氣溫數據,找出氣溫變化規律,確定此季節內一天最低溫度時間、恒溫時間、升溫時間,以便在最低溫度且升溫變化較小時間內完成。高程、軸線、橋長測量時間盡量在早晨7:00,下午1:30,晚上7:00。2)邊跨合龍兩端平衡重設置。懸臂施工以彎矩平衡為原則,懸臂端頭配重重量以相連合龍段重量一半為標準,確保箱梁平衡性。邊跨合龍時,中跨,邊跨同時配重,流溪河大橋主橋合龍段采用砌水池配重,混凝土澆筑過程中確保混凝土澆筑量是水池泄水量的2倍,確保混凝土澆筑過程中結構平衡穩定。3)合龍段施工措施主要保證有兩點:a.與合龍段相連箱梁斷面標高不變;b.合龍段長度不變。第一點可以利用砌水池配重、選擇適合的時間及混凝土的配比來保證。第二點用臨時鎖定,通過合龍段體力連接勁性骨架既撐又拉和臨時備用束的預張力來保證合龍段長度伴隨混凝土溫度應力和化學反應膨脹收縮過程中不變。
本文詳細探討了預應力混凝土連續箱梁后張法施工,建議箱梁張拉時先腹板束,后頂板束,按照從外到內左右對稱的順序進行,各節段應先張拉縱向再張拉豎向最后張拉橫向;同時提出箱梁施工相應環節的技術控制措施,為同類工程提供參考借鑒。
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