【摘要】我國經(jīng)濟的發(fā)展離不開各種公路的建設(shè),正所謂要致富先修路,所以高速公路的建設(shè)是促進我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。本文通過對張桑高速公路上小溪特大橋預應(yīng)力蓋梁施工技術(shù)進行分析說明,讓讀者更多的了解這項施工技術(shù)的特點,此外,也希望借助本文給橋梁施工提供一定的技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】橋梁;預應(yīng)力蓋梁;施工技術(shù)
如今我國的高速公路橋梁不但跨徑不斷增大,橋面也越來越寬,傳統(tǒng)的普通鋼筋混凝土蓋梁已不能滿足較寬橋梁的建設(shè)需要.而預應(yīng)力混凝土蓋梁具有預應(yīng)力構(gòu)件節(jié)約鋼材和混凝土的優(yōu)點,經(jīng)濟效益顯著,而且結(jié)構(gòu)輕巧美觀,施工工藝業(yè)已成熟,故大跨徑預應(yīng)力蓋梁將成為發(fā)展的必然趨勢。
1、工程概況
上小溪特大橋右線跨徑組合為(3×40+5×(4×40)+3×40)m,橋梁起點樁號為K16+094,橋梁訖點樁號為K17+142,中心樁號為K16+618,橋梁全長為1048m,平面依次位于R=1000m的左偏圓曲線、L-482.499的左偏緩和曲線、R=∞的直線段上和Ls-150m的右偏圓曲線;左線跨徑組合為(25+2×(3×40)+4×(4×40)+3×40)m,橋梁起點樁號為ZK16+100.971,橋梁訖點樁號為ZK17+129.971,中心樁號為ZK16+613.471,橋梁全長為1029m,平面依次位于R=1150m的左偏圓曲線、Ls-150的左偏緩和曲線、R=∞的直線段上和Ls-150m的右偏圓曲線。
本橋位于桑植縣瑞塔鋪鎮(zhèn)小溪溝村,橋梁軸線走向方位角約147°;橋位區(qū)有S228省道通過,通行條件較好。橋位區(qū)屬于丘陵地貌,地形起伏較大,為跨沖溝及S228省道而設(shè)置,橋位區(qū)范圍內(nèi)中線高程375m~455m,最大相對高差80m,本橋有9個大跨蓋梁為預應(yīng)力蓋梁。
預應(yīng)力蓋梁有以下工程特點:(1)墩柱間距大,蓋梁長度大,預應(yīng)力管道布設(shè)復雜,加大施工難度;(2)蓋梁混凝土體積大,澆筑難度大;(3)預應(yīng)力筋張拉控制難度大、要求高。蓋梁預應(yīng)力筋設(shè)計一般采用后張法,束數(shù)較多,分單向、雙向兩種張拉方法,并且一般分為兩次張拉,第一次在蓋梁混凝土強度達到規(guī)范及設(shè)計要求后,第二次在橋梁梁板安裝且體系轉(zhuǎn)換后。
2、施工工藝
本橋共有9個預應(yīng)力蓋梁,具體施工工藝流程圖如下:
3、施工方法
3.1 施工準備
場地平整壓實,基底采用壓路機振動碾壓,滿足鋼筋綁扎及停放吊車要求,各種施工材料運送到現(xiàn)場。
3.2 支架安裝
本橋預應(yīng)力蓋梁支撐系統(tǒng)安裝包含墩柱上抱箍安裝、40工字鋼縱梁及橫向聯(lián)接。
3.2.1 抱箍安裝
每套鋼夾箍采取兩半圓結(jié)構(gòu),設(shè)雙向加勁肋和支承座,兩半圓夾箍間設(shè)法蘭采用高強螺栓連接。安裝時,上部抱箍根據(jù)蓋梁底面標高和支架的高度,確定夾箍在墩柱上的標高位置,然后將兩半圓夾箍通過高強螺栓固定于墩柱上,下部抱箍根據(jù)兩根承重撐桿長度固定在墩身中部相應(yīng)位置。
3.2.2 托架安裝
承重托架采用40cm工字鋼縱梁,設(shè)置兩根,通過橫向聯(lián)接形成蓋梁施工承重平臺,橫梁采用槽鋼,間距50cm,安放在工字鋼縱梁上,然后在橫梁上鋪設(shè)蓋梁底模。為了脫模落架方便,在工字鋼和夾箍支承座間設(shè)置鋼砂桶。為確保蓋梁施工安全及消除托架的非彈性變形,此托架在第一次施工前進行預壓試驗。
3.3 鋼筋綁扎及波紋管安裝
首先鋼筋按施工設(shè)計圖在鋼筋加工場統(tǒng)一加工成為半成品網(wǎng)片,然后用平板車運輸至預應(yīng)力蓋梁橋墩旁邊綁扎成型。波紋管在鋼筋籠綁扎過程中進行安裝,各控制點用Φ12定位筋每50cm一道與骨架鋼筋焊接牢靠,保證波紋管位置準確。鋼筋籠綁扎成型后,按設(shè)計要求對鋼絞線進行編束、穿束、安裝錨具。波紋管接頭用直徑大一號的波紋管套接,套接搭接長度不短于20cm,用膠帶密封,以確保接頭牢固密封。波紋管安裝就位后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后,方可吊裝。
3.4 模板安裝
模板采用定型鋼模板,運至現(xiàn)場后,在現(xiàn)場先將底模吊至支架橫梁上,注意接縫及模板兩邊與中心軸線的距離,底模安裝牢固后用25T或50T吊車吊裝蓋梁鋼筋骨架,使之位置準備。再安裝側(cè)模板,吊裝前涂刷脫模劑,然后用吊車按順序?qū)⒏鬟吥0宓跗疬M行整體拼裝,為保證模板的整體穩(wěn)定,模板整體拼裝后,安裝加勁和對拉螺桿,外用三根纜風繩拉錨固定蓋梁整體位置,拼裝模板時還應(yīng)注意保證拼縫的密封性和鋼筋骨架的保護層,防止漏漿和露筋。
3.5 混凝土澆筑
預應(yīng)力蓋梁采用C40混凝土,由混凝土拌和站嚴格按設(shè)計配合比集中拌和,混凝土罐車運輸至現(xiàn)場,泵車泵送入模。采用插入式振動器振搗,澆筑時先從墩頂位置開始對稱澆筑模板下部砼,而后向兩側(cè)澆注。分層厚度不大于30cm,斜向坡度不陡于1:3,新舊砼澆筑的間隔時間確保不大于砼的初凝時間。二次趕壓模平用木模子進行收面,定時澆水養(yǎng)護。澆筑混凝土還應(yīng)注意以下事項:(1)強力振搗是提高施工質(zhì)量的重要關(guān)鍵,應(yīng)盡量采用底側(cè)模聯(lián)合振搗工藝;(2)振搗過程中注意振動棒不能碰觸波紋管,防止波紋管破裂露漿;(3)后張梁孔道端頭,預埋件、加固盤很多,應(yīng)注意混凝土的密實性,必要時可使用小骨料混凝土澆筑;(4)混凝土拌和料自加水起,超過45min后不得使用,摻用緩凝型減水劑時,可延長至1h。
3.6 板支架拆除及養(yǎng)護
當蓋梁的混凝土強度達到設(shè)計要求時,可以對蓋梁的側(cè)模板進行拆除,模板拆出之后應(yīng)該首先觀察模板內(nèi)壁有沒有出現(xiàn)混凝土掉落的情況以及觀察孔道是否彎曲變形,當一切都符合要求之后才能對底模和支架進行拆除,拆除的一般流程為自上而下,模板拆除后及時對混凝土進行養(yǎng)生。
3.7 預應(yīng)力張拉、壓漿及封端
本橋預應(yīng)力蓋梁張拉、壓漿均采用湖南聯(lián)智橋隧智能張拉及壓漿系統(tǒng)。
3.7.1 預應(yīng)力智能張拉
橋梁預應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)是一種預應(yīng)力自動張拉設(shè)備及其計算機控制系統(tǒng),主要由預應(yīng)力智能張拉儀、智能千斤頂、自帶無線網(wǎng)卡的筆記本電腦、高壓油管等組成。其以應(yīng)力為控制指標,伸長量誤差為校對指標,系統(tǒng)通過傳感設(shè)備采集每臺張拉設(shè)備(千斤頂)的工作壓力和鋼絞線伸長值(含回縮量)等數(shù)據(jù),實時將數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)主機進行分析判斷,同時張拉設(shè)備接收系統(tǒng)指令,實現(xiàn)張拉力及加載速度實時精確控制。系統(tǒng)還根據(jù)預設(shè)程序,由主機發(fā)出指令,同步控制每臺設(shè)備的每一個機械動作,自動完成整個張拉過程。
3.7.2 壓漿及封端
蓋梁張拉完畢后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽認同意后立即進行孔道壓漿。壓漿前,應(yīng)用吊車吊穩(wěn)操作吊籃平臺,先用電動手提砂輪割除多余鋼絞線至距錨塞層部2~3cm處之后采用聯(lián)智橋隧LZYO2型C50壓漿料,以手工操作堵縫后,用高壓風吹出孔道內(nèi)的積水,壓漿順序從下層孔道到上層孔道,嚴格控制水灰比,水灰比宜為0.28,并摻入適量減水劑,水泥漿稠度控制在14~18,采用活塞式壓漿,水泥漿從拌制到壓入孔道的時間不超過40分鐘,邊攪拌邊壓入。壓漿從壓漿端壓入,出漿口噴出飽滿的濃漿后為止,待壓力升至0.5~0.7MPa時,關(guān)閉壓漿閥。待所壓漿液密實后,拆除壓漿管閥門,對錨端鋼筋,立模澆筑封錨端砼。
4、質(zhì)量控制要點
4.1 預應(yīng)力智能張拉的應(yīng)用
預應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)的工作過程中,張拉均衡穩(wěn)定,未出現(xiàn)斷絲、滑絲現(xiàn)象,張拉控制應(yīng)力良好,極好的達到了“雙控”和同步張拉的規(guī)范要求,進一步的測量結(jié)果表明,張拉的伸長值偏差在1~2%之間,基本控制在正偏差,使得預應(yīng)力達到了有效保證。
4.2 壓漿堵管
在孔通器的檢查中,預應(yīng)力的孔道是需要存在一些內(nèi)部堵塞或者澆筑過程的。在內(nèi)部的前置過程中預應(yīng)力的拉動現(xiàn)象也需要做出一些導致堵管的處理,因此要做好防范措施對波紋管的一些部位做出人工的踩踏或者擠壓。在對這些現(xiàn)象的預防中必須保證能夠有足夠的承受能力以及抗壓的性能,如果出現(xiàn)管材的破損應(yīng)該及時的更換。波紋管鏈接時,還需要進一步的保證膠布的封閉程度以及嚴密的檢查。在澆筑以后應(yīng)做到提前檢查來進一步的避免堵塞情況發(fā)生。
5、結(jié)語
橋梁預應(yīng)力施工工藝一般較為復雜,其中在施工過程中需要注重以下環(huán)節(jié):原料檢測、混凝土澆筑、壓漿、鋼筋制作等。其中這些質(zhì)量的控制還需要注重平時的施工以及相關(guān)設(shè)備的使用。此外,還應(yīng)該嚴格規(guī)范施工中的各種不規(guī)范情況,避免各種不利因素的存在制約整體工程的進展。本文通過上小溪特大橋預應(yīng)蓋梁施工技術(shù)進行探討說明,為橋梁施工提供更多的參考知識。
參考文獻:
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