(廣東冠粵路橋有限公司,廣東 廣州 511450)
信宜立交主線橋采用支架現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)箱梁。左幅為直腹板單箱三室斷面,右幅為直腹板單箱雙室斷面。頂底板平行,梁高1.75m。左幅頂板寬16.5m,底板寬11.5m,懸臂長2.5m;右幅頂板寬12.5m,底板寬7.5m,懸臂長2.5m。懸臂厚度由外緣0.18m變化至根部0.5m。頂板、底板厚度分別從跨中0.25m、0.22m變化至支點0.5m、0.47m,腹板厚度從跨中0.45m變化至支點0.6m。
1、結構形式。采用較為安全和經濟的橋式鋼管支架方案,遵循由下至上的原則進行,具體有:設置鋼管樁基礎,打入適量的鋼管立柱,鋼管頂橫向設置雙拼Ⅰ45工字鋼橫向分配梁。應當注意的是,注重鋼管樁基礎以及鋼管立柱這兩部分的布置形式,以單排4根為宜,并且對應腹板位置布置。
2、水平連結系。關于基礎與鋼管立柱的連接工作,普遍以預埋鋼板與鋼管焊接連接的方式為宜,但應當注意的是,橫橋向較為特殊,為確保支架整體性應設置連接系。
3、雙拼Ⅰ45工字鋼分配梁。以雙拼Ⅰ45工字鋼為宜,要求其長度達到16m,在施工場地內基于分段的原則進行安裝,要求接頭處應達到等強連接的狀態(tài),將分配梁加工角焊縫外觀質量控制在二級水平。
4、貝雷梁。單幅每孔都需要縱向設置貝雷梁,數量以12榀為宜,彼此之間應使用花窗做進一步的連接處理,不可出現(xiàn)花窗漏裝現(xiàn)象。在實際操作中,需要在邊腹板以及中腹板下方區(qū)域分別設置5榀,除此之外的其他位置則以0.9m的間距進行布置。
5、I16b分配梁。在進行橫向I16b分配梁施工時,應使用貝雷梁沿著縱向節(jié)點的方向進行布置,同時需要使用鋼板作進一步的抄墊處理。
鋼管及型鋼:Q235,f=215MPa;fV=125MPa,E=2.06×105N/mm2;
貝雷梁:Mn16,f=273 MPa;fv=180 MPa;E=2.06×105N/mm2;
焊縫:基于E43手工電焊的方式進行,需要將焊接折減系數確定為0.85,此時f=fv=135MPa;
主體結構鋼筋混凝土容量y=26.5kN/m3。
經相關計算表明:分配梁、貝雷梁等都達到工程所要求的標準,支架的穩(wěn)定性良好,結構變形得到了良好的控制,支架體系受力合理。
橋梁本身的自重占據了一部分橋梁設計荷載,在建筑施工過程中還會出現(xiàn)混凝土收縮現(xiàn)象,從而引發(fā)線性不符問題。為了使其能夠達到工程所提出的要求,則必須控制橋梁的預拱度。從影響因素上分析,諸如一期恒載、溫度變化等都會對預拱度造成不良影響,當結束施工作業(yè)后,會出現(xiàn)后期混凝土收縮徐變現(xiàn)象。在模擬分析工作中,需要預設一個預拱度,將其作為參照值以便進行分析,此舉可以避免在后續(xù)運營中出現(xiàn)下?lián)线^大的現(xiàn)象,具體的附加預拱度示意圖見圖1。
圖1.附加預拱度曲線圖
經相關分析得知,橋梁整體線性良好,具有足夠的平順性,高程狀況良好,符合工程要求。
橋梁應力的監(jiān)控,主要通過預埋傳感器而實現(xiàn),根據得到的不同施工階段所對應的應變值,再進一步得出應力值,所得到的應力與線性監(jiān)控具有一致性。
根據對橋梁實際應力值的分析以及計算值的對比分析,可以發(fā)現(xiàn)所得到計算應力值符合工程要求,同時橋梁的預埋件也足夠準確。
1、基礎部分清理。應將現(xiàn)澆梁施工區(qū)域地表雜土清理干凈,當遇到起伏較大的場地時則需要將其設置為臺階型;如果施工區(qū)域內存在淤泥,則需要進行開挖換填,并對填料進行推平碾壓處理。當結束地面碾壓施工后需要進行觸探實驗,其承載力應達到工程標準。
2、地基承載力驗算。對地基進行輕型觸探試驗,詳細記錄實驗數據,根據實驗結果得到標準貫擊數與深度之間所呈現(xiàn)出的曲線圖,最終確定地基壓實類型。
1、箱梁支架設計。工程中采用橋式鋼管支架方案,以聯(lián)為單位開展橋梁施工作業(yè)。
2、支架驗算。按照技術規(guī)范完成支架安裝工作,綜合考慮箱梁結構的自重以及承受能力,提前完成對支架承載力的驗算工作,在確保無誤后方可投入使用。
3、支架預留拱度?;谙率龉剑?)而展開計算:
公式(1)中,f1為地基彈性變形;f2為支架彈性變形;f3為梁體撓度。
4、支架搭設。在進行支架搭設施工時,鋼管、剪刀撐都屬重要結構,它們可有效地防止箱梁傾斜,同時還能夠提升支架的穩(wěn)定性。
施工前支架必須進行預壓,預壓重為箱梁重的105%。根據支架預壓沉降及卸載后彈性回復的測量結果,預留出支架沉降量。當結束連續(xù)箱梁底模的鋪設施工后,則需要圍繞箱梁支架進行全斷面預壓處理。
支架搭設完成后,采用袋裝砂對支架預壓,加載順序為從支座向跨中依次進行。分三級加載,第一次加載預壓荷載的30%,第二次加載預壓荷載的45%,第三次加載預壓荷載的30%,然后進行持荷,穩(wěn)定后再卸載,卸載順序與加載順序相反。
以清水模板的特性為指導,在此基礎上應做好對拉桿的布置工作,并在澆筑混凝土施工之前進行全面檢查,確保無誤后方可進行混凝土澆筑施工。
在進行鋼筋制作時,應遵循鋼筋表下料,完成加工操作后將所得到的鋼筋分類放置,并掛牌標識。采用合理的實施方案進行錨頭密筋部位的安裝,所得到的鋼筋應具有足夠的完整性,此后方可進行混凝土澆筑施工。為提升材料的密實性,需要進行持續(xù)性振搗作業(yè)。
1、波紋管安裝。以金屬單壁波紋管為宜,在安裝過程中需要充分考慮布設位置、彎曲度等指標,借助于定位鋼筋完成對波紋管的固定操作,當遇到曲線段時則需要采取加密措施。
2、錨墊板安裝。安裝過程中要求其位置的精確性,同時預應力筋需要與錨墊板垂直且二者的受力中心應重合在一起。
3、鋼絞線安裝。必須保證鋼絞線表面的潔凈度,并對其編號。鋼絞線的位置需要相互平行,不可出現(xiàn)打結的現(xiàn)象。
4、橫梁處預應力系統(tǒng)安裝。在結束縱向預應力管道安裝后方可進行橫梁處預應力系統(tǒng)安裝。遵循兩端張拉的原則,對中心部位進行處理時以一端張拉的方式為宜。
預應力錨具及配套的螺旋筋預埋時,錨墊板與管道應確保相互垂直。結束上述工作后,便由監(jiān)理工程師進行驗收,在確保無誤后方可進行箱梁澆筑施工。箱梁澆筑順序為底板、腹板、橫隔板、頂板,并盡量減少前后澆筑混凝土的時間差。預應力管道應按照設計圖紙準確定位,澆筑時,應將混凝土振搗密實,尤其是管道、鋼筋密集部位及預應力錨頭處。
結束箱梁混凝土澆筑施工后,應根據所在區(qū)域的實際氣候制定適合的養(yǎng)護方案。不同部位對應的拆模時間也存在差異,在進行拆除作業(yè)時不允許對混凝土結構造成損傷。
1、前期準備工作。一方面需要圍繞試塊進行強度檢驗,另一方面則需要對箱梁實體質量進行校驗,只有當混凝土強度達到工程標準后方可進行預應力張拉處理。
2、預應力系統(tǒng)張拉。為了張拉施工的順利進行,應當進行孔道磨損檢驗,根據檢驗結果確定合適的張拉應力。張拉過程應遵守循序漸進的原則,即持續(xù)加大張拉力,不可出現(xiàn)短時間劇增的現(xiàn)象,否則會對正常力傳遞造成不良影響。
采用真空智能壓漿方法進行壓漿,當張拉操作結束后,需要在48h內進行壓漿處理,在此過程中應當注重對預應力筋以及錨具的分析,可以向材料中摻入適量的微膨脹劑??椎缐簼{采用由上至下的順序進行,且需要優(yōu)先對四周進行處理。關于曲線孔道部分的壓漿作業(yè),應從最低點處開始,同時需要在最高處增設一個排氣出漿口。壓漿持續(xù)進行,當孔道出漿孔依次排出空氣、水、稀漿、濃漿,且流出的水泥漿中沒有氣泡并與壓入的水泥漿具有同樣的稠度時,關閉出漿孔的閥門,并繼續(xù)加壓進漿直至壓力表讀數為0.5~0.7MPa,保持該壓力約3min的穩(wěn)壓時間后,關閉進漿口的閥門,開始下一孔道的壓漿。
結束壓漿施工后,則需要對殘留在梁端的水泥進行清晰處理,封錨之前需要完成對梁端接茬處的鑿毛工作,并刷涂素水泥漿。
支架拆除必須在張拉完縱向鋼束并且混凝土強度達到設計強度的100%后才可以進行,并且每一階段支架拆除需等下一梁段施工完畢后才可進行。
綜上所述,在當前社會經濟持續(xù)發(fā)展的背景下,現(xiàn)澆預應力鋼筋混凝土連續(xù)箱梁在建設規(guī)模逐漸加大的橋梁工程中得到了廣泛的應用。在項目實施過程中,安全快速的預應力現(xiàn)澆施工技術能夠帶來更好的施工效果以及創(chuàng)造出更高的經濟效益。