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连续梁支架现浇施工技术的探讨

2014-12-25王伟佳

城市建设理论研究 2014年37期
关键词:腹板现浇张拉

王伟佳

摘要:随着时代的进步和社会经济的发展,我国城市交通事业发展迅速,预应力混凝土连续梁因为具有一系列的优点加有着较好的结构整体性、较大的跨度才乔面伸缩缝可以得到减少等,因此得到了较为广泛的应用。

关键词: 连续梁支架现浇法施工技术

中图分类号:TU74文献标识码: A

前言:通常情况下大跨度预应力混凝土连续梁的施工方法有很多加支架现浇、悬臂浇筑、悬臂拼装等等。其中,悬臂浇筑法由于不影响既有交通、对场地及地基要求不高等优点应用较为广泛担此方法施工工期较长肖施工工期紧、施工场地及地基条件允许时,支架法现浇是较为适合的施工方法此方法施工工期相对较短易操作。

一、支架现浇法概述

支架法现浇施工主要包括满堂支架和贝雷梁钢管柱式支架两种。对于地势陡

峭、墩身较高的现浇预应力混凝土箱梁而言,采用满堂支架施工不仅地基处理难度较大,安全性降低,而且材料、人员投入也较大,尤其在地面交通较繁忙的时候不能满足地面通行要求。贝雷梁柱式支架是现浇箱梁施工中常用的一种支架形式,尤其在重荷载、高墩柱、大跨度、地面交通较繁忙的情况下,则是较为经济安全的一种支架形式。

本文以钱江通道及接线工程南接线段工程为例,连续梁跨径布置形式为(60+100+60)m,连续箱梁跨城市主干道,由于工期较紧,采用了支架分段浇筑方式进行施工。

二、浇注段划分及浇注顺序

浇注段划分时庄要考虑如下几个方面的因素:

第一、分析了连续梁各种编号的纵向预应力钢筋锚固端布置位置,除全通长预应力筋外尽量避免由于浇注分段而使同一根预应力管道分段安装,同时便于浇注完成一段( 强度和弹性模量达到要求时) 预应力筋张拉一段;

第二、由于连续梁桥面宽度( 8.8m ) 较小,一次浇注时混凝土供应及机械设备能够满足浇注要求,从工期方面考虑主跨跨中浇注段适当加长;

第三、考虑支架的变形对已浇筑混凝土的质量影响,避免已浇混凝土因后续混凝土浇筑造成开裂,需合理设置合拢段。

施工顺序为:

(l) 主墩位置A0段及跨中A2段混凝土强度及弹性模量达到设计要求时张拉本阶段预应力筋;

(2) 拆除部分支架,施工B2段;

(3) 施工边跨合拢段B1,张拉本阶段预应力筋,拆除部分支架;

(4) 施工中跨合拢段A1段张拉本阶段预应力筋;

(5) 张拉连续梁通长预应力束。

三、地基处理和支架设计

1、地基处理

由于此联梁跨主干道既有道路经检算满足承载力要求,除承台位置需要处理外,其余地段不需要作特殊处理。对承台基坑进行回填按照既有道路填料及压实度要求施工。

2、支架预压

为了消除支架以及地基的非弹性变形,获取支架的弹性变形值,结合设计要求,需要预压每一梁段;完成支架搭设之后,铺设底板方木分配梁,底模面板铺设之前进行加载预压,避免损伤箱梁底模板;支架预压采用顶面堆码钢筋的方式来进行,严格控制钢筋的加载重量,荷载分布尽量模拟箱梁荷载分布,加载重量为钢筋混凝土重量的1.2倍,完成过程、加载后与卸载过程,连续进行变形观测。

在梁体预压之前,需要按照设计高程来调整支架,保证支架各个杆件受力足够均匀,预压之后梁体在各种作用下的基础非弹性变形基本消除。通过预压对支架弹性变形数值进行观测和计算,对梁底高程进行调整,确保施工后的连续梁线性满足设计要求。

3、模板设计

为保证连续梁外观质量及考虑成本投入,底模采用竹胶板,内模支撑采用碗口脚手架;内模采用组合钢模拼装,翼板外模由10*10cm方木及2.5cm厚竹胶板加工而成。由于梁高较高为保证腹板模板在混凝土浇注过程中的稳定性,腹板模板需按50cm*50cm间距设置拉杆。

4、混凝土浇筑

浇筑梁体混凝土顺序严格按分段方案要求进行,先浇注A0、A2段、然后浇注B2、B1,段最后浇注Al段。同一段混凝土浇注时从低处向高处水平分层,先腹板底部及倒角,顶面时改浇底板中间,然后浇注腹板,最后浇注顶板。浇注腹板混凝土需严格控制浇注速度,确保腹板混凝土浇注不断层,同时避免腹板混凝土从倒角流入底板。

混凝土浇注需连续进行,两侧对称以及水平分层需要严格依据现场试验结果进行,重点控制底板和腹板坍落度以及顶板的坍落度;振捣时做到不漏振、不过振,在预应力锚固端由于钢筋较密需加强振捣。

顶板表面需要进行二次收浆抹面,二次收浆抹面完成之后需要将土工布及时覆盖并洒水养护,避免裂纹产生。

在分段处新旧混凝土接合面作如下处理: 清除旧混凝土表面松动的石子以及水泥浆,并用水冲洗干净,且不得留有积水;然后在浇筑混凝土前,先在接触面涂刷一层与混凝土标号相同的水泥砂浆,另一方面在浇筑混凝土时仔细振捣密实,使新旧混凝土结合紧密。

由于A0段混凝土体积较大,在进行此段混凝土施工时为保证质量采取了如下措施: (l)优化配合比,在保证强度的情况下减少水泥用量;(2)在保证和易性的同时,降低水灰比减小混凝土的干缩;(3)浇注时段选在气温较低的时段进行;(4) 在混凝土中预埋冷却管,浇筑过程与结束后通冷水降低混凝土内部温度;(5)混凝土表面覆盖保温养护,减小混凝土内外部温差;(6)在浇注合拢段时选在日照温差较小气温较低时进行。

混凝土浇注过程中设专业测量人员测量支架下沉及模板的变形,并按排专人检查模板及支架的稳定情况,一旦发现不稳定迹象,立即停止浇注,采取加固措施确保安全后,方可继续进行浇注。

5、预应力张拉

预应力施工是连续梁施工的特殊和关键工序,施工质量直接关系到连续梁的使用寿命。

预应力孔道定位须准确,管道质量要满足设计要求,且保持圆顺,张拉时以应力控制为主伸长量作为校核进行双控;在预应力张拉之前须进行管道摩阻试验,结合试验得到的参数来对实际张拉控制应力进行确定。混凝土强度及弹性模量均达到设计要求后方可进行张拉。预应力张拉顺序须严格按设计进行,同时做到均匀、对称、分批张拉。由于是大跨度连续梁,在张拉时需根据预应力束的长度、线型确定初始张拉值,因为长束孔道长、摩阻大、预应力损失大,作为测量伸长值起点的初应力必须保证此时预应力束处于弹性变形状态,对于长束预应力,初应力值需适当加大。

由于连续梁是分段浇注对于长度较长的预应力束,需采用二次张拉程序,因为孔道有可能在分段处不平顺,造成在张拉时应力传递不彻底,应以两次张拉的实测伸长值之和作为预应力束的实测伸长值。

6、模板、支架拆除

侧模须在混凝土强度达到2.5MPa以上且保证其棱角不因拆模而受损时方可拆除;在混凝土强度达到设计强度的75%后方可拆除内模及翼板外侧模;底模须待梁体混凝土强度和弹性模量达到设计要求且进行张拉后方可拆除。支架拆除前对梁体受力情况进行分析,做到对称、同步,避免拆除时支架集中受力或梁体不均匀受力造成安全事故或梁体开裂。

结语:综上所述,支架法分段浇注大跨度连续梁需要综合考虑因素较多。一方面是现场条件对支架地基处理的制约、支架搭设较高时投入较大、安全风险较大,另一方面对地基、支架、模板等均需要认真检算,设计方案需经济合理。采用支架法施工连续梁,需科学制定施工方案,依据相关的规范与设计要求进行操作,严格控制每一个环节的施工质量,方可确保施工质量。

参考文献:

[1] 刘海鹰.支架现浇连续梁混凝土施工技术[J].铁道建筑技术,2008,(S1).

[2] 池滢,李浩.支架现浇预应力混凝土连续梁监测成果分析[J].科技创新导报, 2011,(23).

[3] 杨贵喜.支架现浇预应力砼连续箱梁的施工控制[J].科技信息,2010,(17).

[4] 张敏德,姚宇.宁杭高速公路主线跨104国道桥施工[J].公路,2005,(03).

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