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摘 要:本文从门式墩现浇盖梁支架设计、模板控制、混凝土浇筑顺序、预应力张拉控制等方面介绍了珠三角地区软基地段城际轨道门式墩现浇盖梁施工技术.

关 键 词 :城际轨道 门式墩 盖梁 钢管贝雷梁支架

1.工程概况

佛肇城际轨道交通项目鼎湖特大桥190#墩设计为跨肇庆市某市政规划道路门式墩,墩高10.3m,盖梁高2.4m~2.7m,宽2.8m,设计跨度18m,盖梁C50混凝土设计数量163.3m3.该墩地处鱼塘区,地表地质以淤泥质粉质粘土为主,其厚度达18m.盖梁设计为预应力体系,采用支架现浇法施工.

2.施工方法

由于190#门式墩地处鱼塘区,软基处理难度大,施工成本高,工期较长,结合门式墩的具体设计,经过方案比选,本项目部采用钢管贝雷梁支架法进行现浇盖梁施工.

2.1工艺流程

施工基础及桥墩→盖梁支架搭设→支架预压→模板钢筋安装→现浇盖梁混凝土→张拉N1、N2索→架梁→张拉N3索→上二期恒载→张拉压浆→支架拆除.

2.2现浇盖梁支架施工

(1)现浇盖梁支架设计.

在两承台顶靠近墩柱内侧各设置1排φ529×12mm螺旋焊缝钢管作支撑柱,间距15m;每排2根,间距1.6m.支撑钢管采用[20b槽钢作钢管间及与墩身的连接系.支撑钢管顶部设置落架砂箱,砂箱上设置2根双拼I36b工字钢作支座垫梁,砂箱顶、底部与支座垫梁和钢管采用断续焊连接.

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支架主跨梁采用贝雷片,间距0.25m,纵向每隔3m距离上下各设置通长横向连接系,连接系采用双[20b槽钢加螺栓的组合.主跨梁上设置由I20b工字钢组成的标高调节块,每片贝雷片对应一个标高调节块,标高调节块之间采用[20b槽钢做连接.其上横向铺设间距20cm的10cm×15cm方木,方木上方铺普通竹胶板.经过受力计算采用钢管支撑及贝雷片主跨梁可满足结构受力要求.详细布置见图1.

(2)现浇盖梁支架搭设.

在承台上标出钢管安装的准确位置,按照设计图纸进行下料,采用25t汽车吊进行吊装,人工配合安装.安装要保证钢管垂直度,并使钢管与钢管、钢管与墩身形成整体,支撑钢管顶的垫梁工字钢、贝雷片主跨梁以及标高调节块严格按设计位置施工,贝雷片及标高调节块按设计要求设置横向连接系.见图1.

(3)盖梁现浇支架预压.

预压加载前,先在支架顶设置水平观测点.横向布置3个,分别布置在盖梁底板两侧及底板 ;纵向布置按跨中、1/4跨、3/4跨及两端支墩位置分别设置观测断面.

预压重为帽梁混凝土自重的130%,支架预压重425吨,加载时按照50%、80%、130%分 加载.按程序加载且无异常,待支架的非弹性变形消除后

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6041;能卸载.2.3盖梁钢筋、预应力管道制作及安装

钢筋安装:底模定位后,绑扎盖梁钢筋及放置预埋件,再安装侧模及端模.

波纹管安装:采用金属波纹管,通过在钢筋骨架上点焊的定位钢筋来固定.模板上将每个断面波纹管的位置提前预留出圆洞,然后将每个部位的波纹管对号放入.

2.4盖梁模板安装

模板安装顺序:底模→外侧模→端头模板.底模采用普通竹胶板板(2440mm×1220mm×15mm),施工中注意控制底模平台标高和梁底线形.侧模采用钢模板型钢加固,侧模用拉杆加固,以保证其整体刚度和尺寸的准确,再安装木制端头模板、并用支撑加固.

2.5盖梁混凝土施工

(1)盖梁混凝土浇筑.

混凝土采用一次浇注成型的方法.浇注混凝土时,由两端向跨中分层浇筑,分层厚度30cm.必须严格控制分层灌注厚度和捣固质量.由于锚端头、墩顶等处钢筋较密集,振捣时可先用30振捣棒,确保混凝土不漏振,振捣顶板时再改用50振捣棒.

(2)盖梁混凝土养护.

混凝土带模养护期间,采取土工布覆盖、浇水、喷淋洒水相结合的方式进行保湿养护.为了保证顺利拆模,在混凝土浇筑48h后略松开模板,继续浇水养护至拆模后,直至达到规定龄期(14d).

2.6盖梁预应力张拉

(1)预应力筋穿束.

预应力筋采用Ⅱ级低松弛高强钢绞线,锚固体系采用自锚式拉丝体系,张拉机具设备采用YCT350型千斤顶和ZB-500型电动油泵,管道形成采用内径φ90/φ95金属波纹管成孔.

钢绞线穿束:穿束前用空压机通风疏通预应力管道,由卷扬机牵引穿束;穿束后检查预应力筋外露情况,保证两端外露长度基本相同,满足张拉要求,然后安装锚具、千斤顶.

(2)预应力张拉.

预应力筋张拉是盖梁施工质量的关键工序,在梁体混凝土强度达到95%,弹性模量达到100%,龄期不少于10天后进行,且按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行.

2.7孔道压浆

(1)孔道压浆浆体应符合以下规定.

28d强度:抗压≥50Mpa,抗折≥10Mpa;30min流动度≤30s;凝结时间:初凝≥4h,终凝≤24h;泌水率:24h自由泌水率0,压力泌水率≤3.5%;24h自由膨胀率0~3%;含气量1%~3%.

(2)压浆方法:试抽真空,启动真空泵,使系统真空度稳定在-0.06~-0.08Mpa,当孔道的真空度保持稳定后,应立即开启管道压浆端阀门,同时开启压浆泵进行连续压浆.如果不满足此要求,则表示孔道未能完全密封,需要在灌浆前进行检查及更正.

(3)压浆准备:张拉后48h宜进行管道压浆,切除外露钢绞线,用高标号砂浆进行封锚,同时将锚垫板表面清理干净;在保护罩底面与橡胶密封圈表面均匀涂一层玻璃胶,闭上橡胶密封圈,将保护罩与锚垫板上的安装孔对正,用螺栓拧紧,清理锚垫板上的灌浆孔,保证通道通畅;压浆前用空压机通风清除管道内杂物及积水. (4)拌浆:拌浆前先加水空转数分钟,使搅拌机内壁充分湿润,将积水倒干净;接着先放入水和外加剂,后加入水泥使用转速不低于1000r/min搅拌机进行搅拌,搅拌不少于5min,然后倒入盛浆筒;倒入盛浆筒的水泥浆应尽量马上泵送,否则应不停的搅拌;从拌制到压入孔道的时间间隔不应超过40min;水泥浆拌制均匀后,经孔格不大于3mm×3mm筛网过滤后方可压入孔道.


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(5)灌浆:启动真空泵,当真空度达到并维持在负压0.08Mpa左右时,打开阀门,启动灌浆泵,开始灌浆;当浆体经过透明高压管并准备到达三通接头时,打开排浆阀门并关闭负压容器阀门,关闭真空泵.透明高压管应超过10米以便控制.观察废浆筒处的出浆情况,当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆筒浆体基本一样时,关掉灌浆泵,并关闭另一端阀门;再次启动灌浆泵,使灌浆压力达到0.4Mpa左右,关掉灌浆泵,关闭灌浆端的阀门;接通水,打开阀门清洗,拆透明高压管.

2.8封端

采用微膨胀混凝土进行封端.孔道压浆完毕后立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面混凝土的污垢,并将端面混凝土凿毛;设置端面钢筋网,为固定钢筋网的位置,可将部分箍筋点焊在支承垫板上;立模后校核梁体全长,固定封端模板,以免在浇筑混凝土时模板走动而影响梁长;浇筑混凝土时,先用水冲洗干净并充分湿润新老混凝土结合面,要仔细操作并认真振捣,保证锚具处混凝土密实.

2.9模板及支架拆除

(1)模板拆除.

模板拆除顺序:端模板→外侧模板→底模.端模在张拉前拆除,侧模可在张拉前松开,待张拉、压浆结束及浆体强度达到设计要求后再拆除侧模及底模,并应保证梁体棱角完整.温度急剧变化时不宜拆模.

(2)支架拆除.

拆除支架,周围应设围栏或警戒标志,并设专人看管,禁止入内.拆除时,先卸落底模,再拆除支架.拆除底模时,先将砂箱中的沙子同步排出,实现落架后,用撬杆将底模与盖梁体分开,再分别将每块底模移除.拆除支架时,先逐个松开每片贝雷片之间的连接槽钢,然后分别将贝雷片移除.拆除贝雷片后,再拆除支撑钢管顶部的横向工字钢,先用砂轮分别将横向工字钢与钢板之间的断续焊缝打磨掉,然后分别将横向工字钢移除.最后拆除支撑钢管.

3.结束语

通过对鼎湖特大桥190号门式墩施工方法的总结,可推广应用到其它门式墩施工上,采取适宜的支架方案并严格按照施工规范搭设及预压,认真控制模板的安装质量,采取合理的浇筑顺序,严格控制预应力施工的质量,使门式墩施工严格控制质量的同时既安全又经济,从而产生良好的社会效益.

参考文献:

[1]《铁路混凝土梁支架法现浇施工技术规程》(TB10110-2011/J1325-2011).[2]《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号).

[3]珠三角城际轨道交通佛肇线鼎湖特大桥施工图纸.

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