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摘 要 :本文主要就预应力混凝土连续箱粱的重点部0#块施工技术予以详细介绍,并着重就临时支墩、托架法施工、混凝土浇筑及裂纹防治等方面进行详细阐述.

关 键 词 :连续梁 0#块 临时支墩 混凝土浇筑

1.工程概况

广西梧州桂江特大桥位于梧州西北方向6公里处,是洛阳至湛江铁路跨越桂江段的一座特大型桥梁,设计等级Ⅰ级.主桥为(53+3×88+53)m,预应力混凝土连续刚构,上部箱梁结构采用单箱单室变高度变截面箱梁,梁体全长371.3m,中跨中部10m梁段和边跨端部14.65m梁段为等高梁段,粱高为3.8m,中支点处(0#块)梁高为6.5m,其余梁段梁底下缘按二次抛物线Y等于3.8+X2/466.759m变化.0#块顶板宽6.5m,箱宽4.4m,顶板厚32cm,底板厚34~80cm,腹板厚34~70cm.梁体在支座处设横隔板,横隔板中部设有孔洞,以利人员通过.连续梁支座采用TZP-1型盆式橡胶支座.0#块梁体按双向预应力设计,纵向:顶板、腹板钢束采用7-7φ5高强度低松弛钢绞线,底板钢束采用9-7φ5高强度低松弛钢绞线;竖向:采用φ32精轧螺纹粗钢筋.墩梁结合部横向预应力束采用2―7φ5无粘结

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预应力钢绞线.下部结构采用钢筋混凝土圆端形实体墩构成,墩颈处纵向宽3.6m,横向宽5.2m,墩身坡度40:1,墩址均在桂江河床内.

桂江水道属国家级航道,通航孔净高不小于8.5m,施工过程中必须保证桥下通航.

本桥在施工的前期,我们针对一些特殊的部位进行分析研究和探讨,根据以往的经验和本桥的实际特点制定了一些切实可行的施工方法,在施工中取得了预期的目的和效果.

2.连续梁0#块施工技术特点及难点

主桥连续梁0#块高6.5m,采用直式腹板.顶板厚32cm,底板厚34~80cm,腹板厚34~70cm,顶板两边各悬臂1.05m归纳起来主要有以下几个难点,在施工中需认真进行控制.①临时支墩.②0#块现浇支架所有栓接点,焊接点的稳固程度.③所有预应力管道、锚具、位置、数量及挂篮的预埋件位置、数量.④直式腹板垂直度.⑤所有变截面点的位置和标高.⑥预留孔洞位置和大小(0#块内预留孔洞、隔墙).⑦所有预留孔道波纹管有无破损、气密性情况.⑧0#块C50混凝土配比的报批、审查.⑨安全防护.

3.施工方案

0#块的施工相对复杂,在施工过程中考虑到实际施工的难度,但不影响设计最终目的的情况下,经多个方案比选后采用托架法的施工工艺.以下分别从临时支墩、托架拼装、模板、钢筋、预埋件安装、混凝土浇筑、张拉几个方面进行介绍.

3.1 临时支墩 在托架施工前先进行临时支墩的施工,临时支墩采用100cm×100cm的C30混凝土方柱,高度6.2m左右,其中配φ32钢筋34根,为确保沿桥纵向不平衡力矩对支墩的压力要求,对桥纵向特意设置双排钢筋,并按设计院要求(伸入梁体钢筋不小于24φ25)进行设计,且箍筋每层间距0.15m,连环筋开口方向按每相临层转向90°设置.每墩对应桥跨方向共设置临时墩4个.

在每个临时支墩靠跨中侧承台预埋450mm×300mm×20mm钢板一块,在墩中部预埋300mm×200mm×20mm钢板一块.距墩位30cm处预埋450mm×300mm×20mm钢板3块.临时支墩灌注前,根据设计监控部门要求,在每个支墩距承台顶2m左右处预埋钢板一个,并将连接引出墩顶加以固定,以备分期临时使用.

3.2 托架拼装 托架法施工首先在墩身及顶帽两侧各预埋两对型钢,此预埋件为双Ⅰ32a+钢板制作,斜撑为双Ⅰ30a型钢.纵梁[]36+钢板,一端焊接在顶帽预埋型钢上,另一端与斜撑焊接牢固.斜撑与预埋在墩身上的型钢及顶帽预埋件上焊接的纵梁焊接,焊缝连续、饱满、宽度不小于1cm.纵梁在施工过程中要用汽车吊配合,在0#块两端对称进行施工,纵梁安装完毕后及时用Ⅳ级精扎Φ32螺纹钢对拉(一端两根)以克服在浇注0#块混凝土时产生的水平抗拔力.对拉完成后在纵梁上横担I36型钢作为分配梁,梁与梁之间用[10交叉焊接使其联接成为一整体.然后在型钢上铺设3cm厚的木板,木板上浇注C15混凝土,抹面收平,在面层上再铺一层竹胶板以此作为0#块底起坡段的底板.在安装焊接分配梁的同时,永久垫石上的橡胶支座也同时施工,垫石上的橡胶支座安完毕后,将0#块底边线放样出来,在边线四周用C20混凝土浇注一圈混凝土带,中间填干沙,浸水密实,干砂顶面浇注一层20cm厚C20混凝土,收面再铺一层宝丽板,作为顶帽正上方0#块底面模板.解除临时支座约束时,将周围砂浆带凿除,高压水龙头冲水,水流带动干砂的流动,以此达到解除临时支座约束的目的.浇筑临时支座混凝土时每20cm铺设二层油毛毡,为今后凿除临时支座做准备.

3.3 侧模的安装 侧模采用大块钢模,待托架及底模安装好后,进行侧模安装,由于0#块高度较大,侧模安装好后,要用[10做横联连接;下口用导链绞紧,四角用揽风绳固定,避免模板侧翻、跑位.侧模板利用挂篮侧模,挂篮侧模板为大块定型钢模板,后肋为桁架式结构,侧模板安装到位后,下脚要与0#块支架型钢牢固焊接,上口用∠10角钢对拉,以保证模型的整体稳定性.

3.4 钢筋的安装 钢筋绑扎顺序:底板→腹板→顶板.钢筋用平板车运送到位后,安装前先在0#块内侧模上分别划钢筋位置,然后用吊车将钢筋吊至墩顶进行绑扎.绑扎时,在模板和钢筋网之间支垫同标号混凝土垫块,钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实,关键点可用点焊焊牢,上、下两层钢筋网片要用架立钢筋支撑并点焊牢固.在钢筋绑扎过程中,钢筋与预应力管道发生冲突时,按图纸要求对钢筋位置进行适当的调整,以保证预应力管道的位置.由于0#块内竖向预应力筋均为φ32的精轧螺纹钢,要求在钢筋的绑扎和连接过程中,除了保证预应力筋的位置正确外,坚决避免电焊的地线碰到精轧螺纹钢. 3.5 预埋件的安装 由于0#块预应力管道纵横交错,在预埋过程中应确保各项预埋件位置正确,及弯起位置的准确性;并用定位网钢筋固定牢固,定位网钢筋片最大间距不得大于1m,并同主钢筋焊牢;预应力束变曲线定位网钢筋片间距适当加密,预应力管道接头处封严,不得漏浆;浇注混凝土时,为防止管道变形,管道内内衬塑料管芯待浇注后拔出.所有预埋件在安装过程中,实行严格的三检制(自检、专检、监检),技术人员严格监控,确保预埋件的位置和数量准确无误,尤其作好预应力管道的定位,保证在浇注的过程中预埋管道没有漏浆现象,预埋管道坐标准确、线形顺畅,尤其是在混凝土的重力作用下能保持应有的线形,且能按要求传递粘接力.

3.6 内膜的安装 内模系统采用钢模+木模.面板采用δ等于5mm的钢板,背面采用10cm×10cm的方木,然后用φ55的钢管横撑竖顶进行加固,并用φ20的拉条对拉,顶模采用顶托配合木行架支撑.并严格控制和检查成型模板的几何尺寸和各预埋件的位置,以及模板的中线位置和标高,如有不符合要求的地方要进行及时调整.

3.7 混凝土的浇筑及裂纹防治

3.7.1 主桥0#块混凝土浇注 采用泵送一次性浇注的方式进行,两端对称浇注,连续施工.

C50混凝土单位水泥用量450kg左右,坍落度控制在12~16cm,考虑到施工的连续性和浇注时的气温情况,将底板、腹板和顶板混凝土设置成从小到大的不同坍落度,增加可操作性,并保证混凝土和易性,对不满足使用要求的混凝土坚决不能使用.

混凝土浇注时,按照先底板,再腹板最后顶板的顺序进行,同时考虑两箱施工的均衡.浇注分层以30~50cm为宜,振捣采用插入式、附着式和捣固铲并举的办法,插入式振动器的振捣深度一般不超过棒长的2/3~3/4并上下移动,确保振捣密实;附着式振动器作为插入式振捣的辅助形式,根据浇注部位采取短振勤振,每次连续开启时间不超过10s,以免漏振或过振;捣固铲主要是针对0#块中横梁钢筋密集位置的辅助振捣.


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3.7.2 0#块大体积混凝土浇注后裂纹防治 0#块混凝土方量大又为高标号,为避免施工过程中出现有害裂纹,对箱梁的结构受力产生不利影响,根据连续梁施工特点,主要从以下几个方面进行加强:①加强原材料管理和优化配合比的设计.②降低混凝土的拌和温度.③加强混凝土的早期养护,养生时间以混凝土初凝时间为准.④控制拆模时间,做好温度监测,且养生时间不短于7天.⑤桥位较高,风较大,加速水分蒸发,须对混凝土表面进行覆盖.

3.8 张拉 混凝土强度必须达到80%设计强度后,才能施加预应力,所有预应力钢束严格按设计规定的张拉顺序对称张拉和整体锚具张拉的原则进行张拉.

4.结束语

桂江特大桥主桥0#块施工的方法,在实际施工过程中是比较可行的,既保证了承台、0#块施工的安全性,又提高了施工总工期,实践证明此套施工方案是比较成功的,今后可以为同类型桥梁施工提供一些借鉴.

参考文献:

[1]陈寰.对建筑施工中的混凝土浇筑技术探讨[J].价值工程,2011(03).

[2]倪元青.浅谈建筑工程大体积混凝土浇筑施工技术[J].价值工程,2010(36).

[3]王峰,于彦芳.混凝土浇筑质量问题的处理[J].价值工程,2010(24).

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