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对支架法预应力连续现浇梁施工技术的几点探讨

2016-05-23施双清

建材发展导向 2016年3期
关键词:连续梁预应力施工技术

施双清

摘 要:随着我国公路交通的快速建设,支架法连续现浇梁施工技术简便可行性程度高,稳定性好,支架沉降小,可以有效地确保连续梁的正常施工。文章主要针对支架法预应力连续现浇梁施工技术做详细的分析。

关键词:支架法;连续梁;预应力;施工技术

1 工程概况

某标段高速公路建设中,共有10座桥梁,共有31跨、7联预应力连续现浇梁。其中中村2号大桥共有16跨,桥梁的设计跨径为(4×25+3×30+9×25)m,桥梁墩高在27m至35m范围内,主跨上部结构采用预应力连续梁,且施工技术采用支架法。

2 施工方案的选定

由于该现浇预应力连续梁总长度为90m,其桥墩高度为35m,属于高空作业,现场施工难度较大,根据施工经验可以采用门式支架法、满堂支架法、贝雷支架法和预制梁分段拼装法。由于该现浇连续梁施工作业属于高空作业,采用满堂支架和门式支架法无法较好的满足连续梁对支架稳定和支架刚度的基本要求;如果采用预制梁拼装法,会增加施工成本;而贝雷支架法中,其纵向梁和承重梁可以采用贝雷片进行拼装,且临时墩也可以采用贝雷片进行拼装,可是采用贝雷片拼装的临时墩,其变形较大,刚度不满足施工要求,无法满足连续梁的施工要求,经过研究,可以采用钢管临时墩贝雷支架进行预应力连续现浇梁的施工。

3 总体施工方案及施工方法

3.1 支架施工方案和施工方法。根据对现场施工环境进行分析,采用双排临时墩支架支撑方式,且支架的梁端应用薄壁墩自带的牛腿,在桥面宽度变窄的部位采用钢管临时墩进行支撑。临时墩中的钢管尺寸为426×8mm,支架基础采用扩大基础,连续梁采用贝雷片拼装而成,并应用砂筒调整高度,且为了增加支架的稳定性,在贝雷支架中纵向放置间距为30cm的方木,横向采用工字钢,间距为60cm。

3.1.1 基础施工。根据支架类型和地质状况,选择合适的支架基础。其基础宽度可选择为60cm至100cm,在扩大基础中不需要设置受力筋,仅需要设置构造筋,且采用16mm或20mm的钢筋。在浇筑基础时,需要根据荷载进行计算,然后确定临时墩的间距、预埋钢板、螺栓孔。如果场地地势不平,无法采用扩大基础时,需要采用桩基础,且桩基础的直径大于1.2m;若是摩擦桩,需要根据桩基承载力设定桩长,且需要将桩基嵌入强风化岩中。桩基主筋采用间距为30cm的直径为16mm,加强筋间距200cm直径为16mm,箍筋间距30cm直径为8mm,并在桩基顶部预埋钢板,如图1所示。

3.1.2 临时墩。临时墩采用贝雷片和钢管进行拼装,利用钢管的刚度高特点,有效地提高临时墩的承载能力,且钢管规格为430×8mm。钢管间距需要根据支架的支撑力进行计算,可以在薄壁墩上设置牛腿,来替换临时墩,并根据墩的高度计算梁跨中的临时墩的设置高度。根据本工程需要,单排钢管间距2m至4m,采用12×12 斜撑。待安装完成后,需要检查临时墩的垂直度,其倾斜度不宜超过0.1%。

3.1.3 砂筒。在支架法中,砂筒主要可以根据施工要求调整支架的高度。在施工中,砂筒放置在临时墩上,在砂筒上放置承重梁。且砂筒母筒为与临时墩同直径的钢管,子筒采用比母筒内径小1cm的钢管,并在子筒中灌注混凝土。子母筒重叠至少15cm。

3.1.4 承重梁和贝雷片。在支架法中,其承重梁采用40工字钢,且跨中布置双排梁,梁端设置单排,将承重梁布置在砂筒上。然后在承重梁上布置贝雷片,根据施工经验,贝雷片常采用单层双排,且采用阳头连接的方式。

3.1.5 支架预压。模板底模安装后应按照施工设计对支架进行预压。支架预压一般采用砂袋、水箱逐跨预压,需注意对于分层浇筑的箱梁,在实施预压时要考虑上层混凝土重量。

3.1.6 加载预压。预压加载分两阶段完成,加载力应均匀缓慢。首次预压加载1天后进行第二阶段预压加载。预压加载过程中4h观测一次,加载完成后观测频率可适当降低至4至6h一次。预压加载完成后保持3d,待混凝土沉降大致稳定后可卸载。

3.1.7 调整标高。混凝土板面沉降完全后可依据现场实测标高数据进行数据调整。调整后的模板高程H =H设+ft+Δf。Δf为预拱度;ft为支架弹性变形,即:对于未进行预压的支架体系箱梁底模控制标高高程:H =H设+ft+Δf。对于未进行预压的支架体系箱梁底模控制标高高程:H=H设+ft。

3.2 预应力连续梁施工。孔道安装。众所周知,对于后张法施工工艺,预应力筋是放置在预应力管道内,而实际工程中所用到的孔道多为波纹管。在安装完预应力管道后,需要对照图纸进行复查其位置、型号是否满足设计图纸要求,在安装孔道时需要避免孔道内堵塞确保孔道通畅。而套管的长度则是根据管道的长度进行合理的计算,若预应力筋套管不够长,对接管部位进行包裹处理,避免灌浆时浆液渗入孔道,堵塞孔道。

钢绞线安装。在穿预应力钢绞线施工前,需要首先确保钢绞线满足施工需求,即对钢绞线进行使用前的复检,例如,钢绞线是否有断丝、表面是够出现锈蚀。若发现问题,需要及时更换,或是处理后再使用。在钢绞线下料时,需要根据试件长度、两端张拉长度、预留长度等进行准确计算钢绞线长度。且在切割钢绞线时不可采用电弧切割,可以采用砂轮锯或切断机进行切割,避免损伤预应力筋。

在预应力筋张拉工艺中,根据张拉预应力筋的先后顺序,可以分为先张法和后张法。

而对于先张法,需要考虑张拉台座具有较高的强度和刚度,且其抗倾覆系数不得小于1.5,抗滑移系数不得小于1.3。同时,张拉横梁要有较高的刚度,且横梁在受力后最大挠度不得大于2mm。而对于后张法,需要在张拉预应力筋前,检查混凝土梁的抗压强度,若设计文件未做要求,根据施工经验,一般要求混凝土抗压强度不小于设计值的0.75,同时,在张拉预应力筋前,需要先拆除限制混凝土试件位移的模板,主要是混凝土构件的侧模板。

由桥梁工程施工经验可知,对于后张法可采取一端或两端进行张拉,需要采取两端张拉的预应力筋施主要应用在长度过长(一般大于25m)的直线预应力筋或者是非直线预应力筋;而需要采取一端张拉施工工艺的预应力筋主要是长度小于25m的预应力筋;且在预应力筋的张拉中需要遵循设计文件的张拉顺序,若设计中无相关具体要求时,可以分阶段、分批次的对称张拉施工,例如可以采取先两边预应力、后中间预应力的顺序,以确保预应力的张拉力。

3.3 拆除支架。模板支架拆除的顺序与前期安装循序相反,基本遵循先非承重模板,然后承重模板;先侧板,后底板。遵循行支后拆,先拆非承重部位,后拆承重部位以及自上而下的原则。

4 结语

综上所述,采用支架法浇筑预应力连续现浇梁,施工可行性高,支架承载力高,可有效控制支架沉降,提高连续梁施工质量。

参考文献

[1] 张立玉.支架法预应力连续现浇梁施工技术[J].山西建筑,2011(09), 165-166.

[2] 刘旭.八宝屯特大桥支架现浇预应力连续梁施工技术[J].四川建材,2012(02),89-90.

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