APP下载

预应力混凝土简支转连续T 梁施工工艺研究

2012-08-15朱广平刘华伟

山西建筑 2012年26期
关键词:梁板墩顶波纹管

朱广平 刘华伟

(1.驻马店市路通工程监理咨询有限公司,河南驻马店 463000; 2.黄淮学院建筑工程学院,河南驻马店 463000)

0 引言

简支梁桥属于单孔静定结构,优点是构造简单,施工比较方便,施工速度快。缺点是伸缩缝多,带来很多的弊病,如跳车,伸缩缝容易破损。另外简支梁没有负弯矩,就需要加大正弯矩,从而加大梁的截面尺寸,增加梁的自重,并增加工程造价。

连续梁桥与简支梁桥相比有很大不同。它的优点主要是伸缩缝少,从而减少了由伸缩缝带来的诸多弊病。另外由于负弯矩的存在,可以明显减少正弯矩值,从而减小梁的截面尺寸,梁的自重随之减小,并降低工程造价。缺点是结构复杂,施工难度大,工期长。

随着桥梁技术的发展,一种兼顾以上两种桥梁优点的桥型应运而生,即先简支后连续。它兼顾了以上两种桥的优点,避免了它们的缺点。先按简支梁工厂式的施工,然后浇筑两片梁之间的墩顶,这样就可以将两片梁连接成一个整体形成连续梁。下面就先简支后连续梁桥的施工工艺以及质量控制的要点进行简述。

1 工程概况

承唐高速公路TJ13合同段共有两座大桥,上部结构均采用先简支后连续预应力混凝土结构,其中柏晏堂横河大桥桥跨组合为12 m×30 m,北台子横河大桥桥跨组合为4×30 m+3×40 m+ 17×30 m。4跨~5跨为1联,每联长度120 m~150 m。

2 结构特点及优点

2.1 结构特点

1)结构由预制T梁与现浇湿接头组成;

2)由两排的临时支座转变为单排的永久性支座的过程便是体系转变的过程,这是先简支后连续桥梁同简支梁桥的本质区别;

3)无论是体系转换前还是转换后,其受力和连续梁桥的受力特征是一致的。

2.2 优点

先简支后连续桥梁就是将两片梁之间的墩顶处进行现浇,从而将两跨及以上的梁体连接成一个整体,最终形成连续结构。这种结构具有以下优点:

1)由于是整体受力,所以变形小,加上负弯矩使刚度增大,且减少了伸缩缝,避免了由伸缩缝带来的弊病;

2)在预制场只需对简支梁的正弯矩进行张拉,负弯矩区的钢束布置和张拉在主梁上进行,降低架梁难度,方便施工;

3)预制梁采用标准构件,可以工厂式施工,施工简便快捷,减少工程费用。

3 施工工艺流程

梁板在预制场集中预制,然后进行张拉和压浆。架梁时先将梁板放在临时支座上,浇筑完湿接头并进行张拉和压浆后撤掉临时支座,完成体系的转换。

其施工工艺流程如下:

预制梁板→安装墩顶临时支座→安装梁板→安装墩顶永久支座→铺设墩顶连续底模→按设计要求连接纵向钢筋和绑扎构造钢筋→安装墩顶连续预应力束波纹管→支侧模→浇筑混凝土→养生混凝土达到设计强度→张拉→压浆→去除临时支座→进行绞缝施工→进行桥面铺装层施工→铺筑沥青混凝土。

4 施工控制重点

新老混凝土的结合、临时和永久支座的安装、钢筋的连接和混凝土的浇筑以及负弯矩的张拉和压浆是从简支变为连续施工质量的关键。

4.1 新旧混凝土结合面凿毛

为保证湿接头(缝)部位新老混凝土的结合质量,必须在老混凝土接触面进行凿毛处理,凿毛处理的标准是表面去皮2 mm。在混凝土浇筑时最好在接触面上刷一层环氧树脂。凿毛时间最好选择在梁板预制拆模后进行,既可以节省劳动力,又减少高空作业。对梁板顶面采用刷毛处理,比凿毛处理节省约一半的工时费。

4.2 临时支座和永久支座的安装

临时支座应确保具有足够的强度和刚度,并便于拆除。永久支座要做好保护,以避免在浇筑混凝土时受到破坏。并仔细检查各支座放置的平整度,当有纵坡时必须采用梁底预埋钢垫板调平后再放置支座。

4.3 钢筋安装

湿接头和绞缝的钢筋安装和连接必须按照设计图纸进行施工,特别应注意的是梁底预留钢筋要有足够的长度,方便钢筋单面焊接。

4.4 安装预应力管道

要严格控制管道的位置,现浇段管道与两端预制梁端管道的位置偏差应控制在2 mm以内,以避免预应力筋张拉时与管道产生较大的摩擦力而改变预应力筋的受力。管道接头处要包裹严密,以防漏浆。

为避免预应力束道张拉时斜向受力,在梁体预制时,预埋的扁波纹管一定要固定,保证在混凝土浇筑完成后,波纹管要平直。

4.5 混凝土的浇筑

施工顺序应自每联两端向中间对称间隔浇筑。湿接缝混凝土浇筑可采用吊模施工,侧模选用与桥梁边板侧模同形状的钢模板,以便与梁体混凝土的接缝平顺,支侧模用专用的吊篮,方便人工操作,其他根据实际需要设置模板。模板应有足够的刚度和强度,并且用钢筋做对穿螺杆加固,防止爆模。

4.6 养生与刷毛

混凝土施工完毕后,应及时覆盖养生,保证混凝土强度,并避免混凝土出现裂纹。为使混凝土与桥面铺装混凝土能够结合牢固,顶面采取刷毛处理,待混凝土达到终凝时间,用手指按不动时为刷毛最佳时机。刷毛要领为“一刷、二扫、三冲”,首先用钢丝刷将混凝土表面浮浆全部刷掉,出露骨料即可,然后将刷下来的水泥浆清扫干净,最后用高压水将混凝土表面冲洗干净。

4.7 预应力束的张拉及压浆

预应力束必须在混凝土达到设计强度后才能张拉。同一断面的负弯矩张拉时应交错对称,张拉完后封锚并及时压浆,避免引起张拉松弛。

4.8 临时支座拆除和梁板的横向联结

预应力张拉完成后且压浆强度大于35 MPa时方可拆除临时支座,完成体系转换。

梁板的横向联结除做好新老混凝土结合面处理工作外,还应特别加强振捣和养生工作,因横隔板和板间湿接缝厚度薄、体积小,容易产生裂缝。

5 预制T梁时应注意的问题

1)齿板留设时应严格按照梁板顶板设计高度制作,以免将来浇筑混凝土时,顶板厚度不够,或齿板高度过高,造成顶板厚度过大,影响桥面铺装厚度,再返工凿除。为保证梁体顶板混凝土的施工质量,需在梁体混凝土浇筑过程中,指派专人整修且用专门的模板来规范齿板的几何尺寸。

2)负弯矩张拉槽留设也应严格按照设计高度制作,以保证预应力钢绞线张拉时千斤顶有足够的空间;为防止负弯矩波纹管在浇筑混凝土过程中位置移动,以及振捣混凝土时造成的波纹管变形,在固定波纹管时,采用8号的光圆钢筋作为托架将波纹管固定死,然后在波纹管内衬塑料管防止波纹管被混凝土压扁。如果张拉槽内积水,在混凝土浇筑完毕时,及时清除里面的积水。

3)为加强后施工的墩顶现浇连续段混凝土与梁体混凝土有较好的新老结合,在梁体拆模后梁端应及时进行全断面的凿毛,避免混凝土强度形成后再凿毛,增加凿毛的难度,费工费时。

4)对于曲线梁桥,在梁体预制时,应根据不同的曲线半径调整梁长,以保证横隔板的对正、墩顶现浇连续段的结构尺寸。翼板和横隔板模板必须按设计横坡制作,以免在梁板安装后,在翼板、横隔板连接时产生错台。特别是横隔板,若不设置横坡,接头将呈折线形,严重影响外观质量。

5)预制主梁时“梁端抗剪钢筋”及“主梁连续钢束”预埋位置难以控制,而预埋位置的准确性直接影响墩顶现浇连续段的施工质量。因此在端模上预留两端钢筋和钢束预留孔时必须精确放样,在安装端模时将预留孔与钢筋或钢束波纹管间固定牢固,确保不漏浆、不变形。

6)为防止T梁在张拉过程发生侧弯,对于平弯于两侧的钢束,按张拉顺序张拉,先张拉的一束张拉到50%,后张拉的一束张拉到100%,然后再回到先张拉的一束补足50%~100%。

7)台座反拱的设置。台座反拱设置是否合适,直接影响到桥面高程的准确度,如反拱设置过小,会造成梁板预拱度过大,存梁时间越长预拱度就越大,会使桥面铺装厚度不均,严重的在跨中处桥面铺装厚度仅剩余3 cm~4 cm。给桥面铺装的施工增加施工难度及质量隐患。因此,台座反拱的设置要严格按照设计要求,并经试验后根据试验结果再大规模生产。

6 结语

先简支后连续梁结构形式与传统意义上的连续梁相比较,其施工简单,造价较低,梁体预制与桥梁下部施工可同步进行,缩短了施工工期,施工安排更加灵活。由于结构的连续性,提高了结构的承载能力,且减少了伸缩缝,避免了由伸缩缝带来的一些通病。随着先简支后连续梁桥的广泛应用,此项技术在应用中不断的提高,我们在施工中应明确质量控制要点,努力提高工程质量。并应注意总结经验,及时吸取教训,共同推动此项技术的发展。

[1] 牛季收.土木工程施工[M].郑州:郑州大学出版社,2006.

[2] JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[3] 张福林.钢筋混凝土结构施工缝处理方法的探讨[J].新疆有色金属,2005(2):37-38.

[4] 林 炎.先简支后连续桥梁施工技术方案[J].交通科技,2004(10):49-50.

猜你喜欢

梁板墩顶波纹管
波纹管调节阀的设计与应用
浅谈房建施工中现浇梁板模板施工技术
浅析房建施工中现浇梁板模板的要求、质量控制及其意义
装配式预制小箱梁下部结构墩柱计算
公路桥梁箱梁塑料波纹管
房建施工中现浇梁板模板的要求及质量控制
重载运输条件下桥墩横向振幅的影响因素分析
探讨钢波纹管涵施工技术
Mone1400 波纹管焊接工艺的研究
墩顶现浇段长度对横隔梁的影响