支架法预应力连续现浇梁施工技术探究张垒

支架法预应力连续现浇梁施工技术探究张垒

中铁十四局集团第五工程有限公司山东济宁272100

摘要:结合广西壮族自治区贵阳至南宁高速铁路(广西段)4标龙江多线特大桥的施工生产实践,对多跨连续现浇梁施工工艺进行研究。支架作为桥梁施工中的重要技术之一,在桥梁施工中的作用越来越明显。当前,预应力连续梁施工技术被广泛应用于相对平坦的施工区域,通过脚手架提高了桥梁施工的安全性和质量。为此,本文结合相关理论知识,对支架法预应力连续现浇梁施工技术进行深入分析,从而促进支撑连续现浇预应力梁施工技术得到更广泛的应用。

关键词:施工技术;支架法;预应力;浇筑;注意事项

引言

在跨路桥梁施工中,较少受地形小跨度连续梁的影响,考虑到其经济效益、时间因素,及对工程安全、质量的保证以及施工对环境的影响,通常会选择满堂支架现浇法施工。本文详细阐述了预应力连续梁施工技术在现浇预应力连续梁中的应用。

1施工流程

平整场地、地基处理、拼装支架、安装外模、压重、安装底、腹板钢筋(预应力筋)、安装内模板、安装顶板钢筋(预应力筋)、浇筑梁体混凝土、预应力束张拉、孔道压浆、拆除支架、恢复场地。

2支架法预应力连续现浇梁施工技术

2.1地基处理

由于现浇箱梁在施工过程中受载,应对地基进行处理。地基处理标准:根据检测结果,地基处理完成后,碗体地基承载力要求不低于300kPa,洞口地基承载力不低于400kPa。将原地表清理干净后,将砂卵石充填30cm,分层碾压密实,然后在20m厚的C30混凝土垫层上进行浇筑,与顶板的高度一致。

2.2支架搭设

支架应根据梁体的荷载和施工荷载计算。支架采用碗扣,钢管外径为48毫米。每个竖杆用固定板或木块固定,纵横向按要求设置剪刀撑。可调节的U形支架安装在杆的顶部,水平方木安装在支撑托架中,根据设计间距和高度安装垂直方形原木。脚手架应满足工艺和脚手架组件的技术要求。在支架接受检查后,可以进入下一个步骤。

2.3支架预压

支架预压应在箱梁底前和侧模定位时进行。对钢管两端进行沉降观测点观测,在钢管两端观察到沉降量,通过预加载水获得支架的非弹性变形,掌握弹性变形、地基沉降和稳定时间等参数。支撑体重量为梁体载荷的1.2倍。

预压时间:在施加100%压力负荷后,前三小时每小时观察一次并作记录,然后每三个小时进行测量一次,并测量每个测量点的数据。压重24小时以后,再次测量各测量点的数据。

观测方法:分别在每一交叉点L/2、L/4和墩位处的观测位置分别设置20个点,地面沉降也设20个点,水位观测,设定好观测点,加载前测定其标高。在标高前,水平加载前,每2小时观测一次,两次连续观测沉降差小于3mm,至下一级荷载,按步骤进行直至加载完毕,加载沉降稳定以后,可卸载;分别进行了加载和卸载步骤、模板沉陷和地面沉降的测量。此外,还计算了支架的弹性变形值和非弹性变形值以及基础沉降值,作为箱梁模板预压的依据。

2.4模板安装

首先安装箱梁模板,然后安装外模,最后在安装底板和腹板钢筋后安装内模。外模和内模由18mm厚的竹胶合板制成,模板的接缝控制在一条线上,不会断裂。模板和方木都用钉子固定,不可出现脱空现象。

2.5箱梁钢筋、预应力筋安装

现浇箱梁的钢筋更密集,安装在三个台阶上。首先,安装底板钢筋,之后,安装腹板钢筋并安装内模。加强钢筋,严格控制折弯机的弯曲半径,满足要求。钢筋面的钢筋由锯齿形塑料块构成,其余的表面为C40混凝土砌块。垫块以50cm的距离布置为梅花形状。预应力筋波纹管是由塑料波纹管制成的,它严格按照设计图纸进行,并可在波纹管的位置后放入预应力梁中。

2.6钢筋混凝土箱梁浇筑

总体上,混凝土施工从主墩两侧逐渐向前推进,即四个泵车从主墩两侧移向中部。混凝土浇筑应按先后顺序从底板、腹板、顶板(30~40厘米厚层)进行。混凝土浇筑层长度不宜过长,以免施工冷接缝。顶板混凝土顶高应控制在法兰两侧,保证混凝土浇筑厚度满足要求,不超高。顶面和底面至少三次找平收面,防止表面收缩开裂。底板面收成毛面即可,顶板面前两次找平收成毛面,于混凝土初凝前收压成光面,并在初凝后立即用钢刷拉毛,满足“粗面铺面平整、细腻”的要求。浇筑屋面混凝土后,及时清理风口,使其工作,避免箱体内外温差大。对于预应力混凝土箱梁,在混凝土浇筑过程结束时,混凝土浇筑结束时每30分钟的间隔由两端的反向倒链进行多次抽动,防止波纹管漏浆堵塞管道。

2.7预应力箱梁混凝土浇筑

预应力混凝土箱梁在一次浇筑中进行浇筑。在安装钢筋时安装波纹管。在钢结过程中由于横向波纹管与钢十字交叉较多,如普通钢筋与波纹管位置发生冲突,可适应移动普通钢筋,保证波纹管直,波纹管定位到位,固定牢固,安装预应力锚固板,安装锚网钢板。混凝土浇筑方法同普通钢筋混凝土浇筑。混凝土振捣过程中,严禁振捣棒接触波纹管。

2.8预应力钢筋施工

预应力钢绞线切割冲裁长度按设计图纸要求,但必须考虑采用双端张紧杰克和钢绞线长度的工作需要,通常实际切割长度大于理论长度1.8米,即每边各留90厘米。预应力钢绞线的切断采用磨床加工,禁止使用弧焊切割,防止钢绞线损坏。预应力波纹管应与绑扎钢筋平行安装,波纹管的布置应按照设计图纸的尺寸进行。钢筋固定在钢框架上。为了防止波纹管在混凝土浇筑过程中产生泥浆堵漏的原因,在混凝土浇筑前,先穿好预应力钢绞线,在混凝土浇筑后,轻轻拉开预应力钢绞线孔,确保钢绞线不卡死。

2.9预应力筋孔道灌浆、封锚

真空灌浆:混合浆后先加水,再加入水泥,充分混合后加入膨胀剂。混合时间应至少为2分钟,直到使用浆液的稠度,并在使用前应筛分泥浆,以防止堵塞的管道关闭,灌浆压力适合于0.5~0.7MPa。真空泵装填前,真空泵应达-0.08MPa。否则,检查通道内是否有泄漏,并及时处理。

封锚:钢绞线切断后预应力筋的外露长度为30~50mm,禁止用电弧切割。锚固槽中的混凝土应进行清理和碎裂,锚固槽中的钢筋应按设计要求制作,模板在经过检查后应设置。

3施工注意事项

(1)应严格按照《高建铁路桥涵工程施工技术规程》和《铁路混凝土工程施工技术规程》的有关规定办理。每道工序均需监理工程师签字确认后才能进行下道工序。

(2)在修建桥梁之前,有必要进一步探索地下管钱的类型、流向和深度,并获得产权单位的许可。如果有设计用于干扰桥墩施工的管道,设计单位应在核实管道状况后及时通知设计单位进行调查和处理。

(3)基坑开挖后,施工单位应及时编制地质开发图。如果设计不符合实际地质条件或地基的不均匀性存在,采用探针进一步探明,并应及时通知有关单位进行研究和解决。

(4)桩基的施工应按先桩后承台的顺序进行,施工应从原地基钻孔,桩孔竣工后应开挖基坑。对于不等长桩施工,应按先长桩后短桩的顺序进行施工。

4结语

预应力箱梁施工支架法是一种比较成熟的技术,近年来,随着桥梁、斜交桥、曲线桥的多样化发展,异形桥梁不断出现,采用满堂支架施工具有一定的优势。从现场、施工工期和成本分析等多方面考虑投入和地质条件,采用满堂支架施工技术,具有较好的技术效果、社会效益和经济效益,可对类似工程起到一定的参考作用。

参考文献:

[1]张金龙.现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术要点研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(7).

[2]冯政.支架法现浇预应力混凝土连续梁施工工艺[J].工程技术:文摘版,2016(10):00070-00070.

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