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經(jīng)驗(yàn)交流:現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁高架橋施工

發(fā)布時(shí)間:2010-01-14 共1頁(yè)

  1.工程概況
  祿口高架橋1#~17#墩之間由江蘇省交通工程總公司第六工程公司負(fù)責(zé)施工,該段位于江寧縣祿口鎮(zhèn),全段長(zhǎng)2380.52m,跨徑布置為4×20+20(25)+30+25(20)+9×20,主跨為三孔等截面預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁。其余孔為等截面鋼筋混凝土箱形連續(xù)梁,單幅梁寬12.5m。該段處于古秦淮河支流地區(qū),地勢(shì)低洼,河塘較多,地面情況較復(fù)雜,因此在該段采用有支架少支點(diǎn),僅支點(diǎn)處預(yù)壓的現(xiàn)澆施工方法。 
  2.支架施工
  2.1 把巖土站點(diǎn)加入收藏夾支架基礎(chǔ)
  一般地基處采用擴(kuò)基礎(chǔ),挖至表面土層,基坑底鋪筑10cm碎石,并夯實(shí),然后澆筑基礎(chǔ)混凝土,并要嚴(yán)格控制頂面標(biāo)高及水平度。支架基礎(chǔ)分A、B兩種,A型尺寸為1.5×1.5×0.5m,B型尺寸為8.5×1.5m,各基礎(chǔ)的厚度均為40cm,混凝土澆筑時(shí)要做好預(yù)埋件的預(yù)埋工作。基礎(chǔ)開(kāi)挖后,應(yīng)及時(shí)對(duì)基坑土質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),如發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)土質(zhì)不符,要及時(shí)采取措施或調(diào)整基礎(chǔ)尺寸,本基礎(chǔ)要求天然地基承載力為[σ]=210kN/m2。
  2.2 支架基礎(chǔ)靜載預(yù)壓
  當(dāng)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以后進(jìn)行預(yù)壓,具體作法是:將預(yù)制的壓塊用吊車(chē)吊放在支點(diǎn)上,壓載量約為支點(diǎn)受力的80%,以1d為一個(gè)觀測(cè)單位,若連續(xù)3d觀測(cè)結(jié)果在5mm以?xún)?nèi),則可認(rèn)為地基沉降基本穩(wěn)定,壓載時(shí)以一排支點(diǎn)同時(shí)預(yù)壓為宜。
  2.3 支架搭設(shè)
  上部箱形連續(xù)梁施工采用由無(wú)縫鋼管焊接成的組合鋼管支架作為支撐,承重部分由縱向和橫向的工字鋼組成,組合鋼管支架用工字鋼聯(lián)成整體,在橫向工字鋼上面設(shè)置砂筒(或木楔塊)供落架使用,對(duì)于20m孔每孔設(shè)5個(gè)支點(diǎn),分別在1/4跨處、1/2跨處及兩墩身處,橫向也設(shè)5個(gè)支點(diǎn),各橫向支點(diǎn)處均用角鐵焊接成剪刀撐形式,使其聯(lián)成一體。
  2.4 支架預(yù)拱度設(shè)置
  預(yù)拱度計(jì)算公式為f=f1+f2+f3,其中f1:地基彈性變形,f2:支架彈性變形,由計(jì)算可知f2=5~8mm,取f2=8mm,f3:梁體撓度。
  預(yù)拱度最值設(shè)置在梁的跨中位置,并按拋物線形式進(jìn)行分配,算得各點(diǎn)處的預(yù)拱度值后,通過(guò)支架上的砂筒對(duì)底模進(jìn)行調(diào)整。
  3.模板、鋼筋、混凝土的施工
  3.1 模板制作
  底模由組合建筑鋼模組合而成,為了保證表面美觀,在組合鋼模上再加層高強(qiáng)竹膠板。側(cè)模用槽鋼、角鋼等做成定型骨架與鋼板一起加工成2.4m長(zhǎng)一塊的定型鋼模,每塊鋼模用法蘭聯(lián)結(jié),接縫處用3mm的橡膠皮作墊片以防漏漿。
  由于箱梁混凝土分兩次現(xiàn)澆,為了表面美觀,在外膜的拐角處用3×3cm小木條做假縫。
  內(nèi)膜分兩次做,第一次用建筑鋼膜做內(nèi)模,用8×12cm方木做橫撐,當(dāng)?shù)谝淮位炷吝_(dá)到一定強(qiáng)度后拆除第一次內(nèi)模,再用8×12cm方木搭設(shè)小排架,在排架上鋪設(shè)2cm的木板,在木板上鋪一層油毛氈,綁扎好鋼筋就可澆筑第二次混凝土了。
  3.2 鋼筋制作
  鋼筋的對(duì)焊應(yīng)特別重視,成型的鋼筋骨架用吊車(chē)起吊放到施工斷面,主骨架就位后,再扎底板鋼筋,底板鋼筋焊接的接頭盡可能布置在各孔的1/4L處,同時(shí)接頭應(yīng)盡量避免在同一截面上。所有的電弧焊接和綁扎接頭與鋼筋彎曲處的距離均應(yīng)符合施工規(guī)范要求。
  3.3 混凝土的施工
  混凝土澆筑前應(yīng)對(duì)支架、模板和預(yù)埋件進(jìn)行認(rèn)真檢查,清除模板內(nèi)的雜物,并用清水對(duì)模板進(jìn)行認(rèn)真沖洗。為防止混凝土本身的收縮及施工時(shí)間較長(zhǎng),混凝土中應(yīng)摻入緩凝劑。澆筑過(guò)程中底板后肋板用插入式振搗器振搗,頂板部分用平板式振動(dòng)器振搗,注意不要振破預(yù)應(yīng)力束波紋管道,以防水泥漿堵塞波紋管。
  4.預(yù)應(yīng)力施工
  4#~7#墩施工段為三孔預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,縱向布置有9束25m長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力束,在5#、6#墩頂各有兩束負(fù)彎矩束。預(yù)應(yīng)力束均采用19根15.24的鋼鉸線,錨具采用YM15-19。預(yù)應(yīng)力施工是整個(gè)祿口高架橋的重點(diǎn)和難點(diǎn),下面從波紋管布置、鋼鉸線穿束、預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿等幾個(gè)方面介紹施工方法。
  4.1 波紋管布置
  首先設(shè)計(jì)圖紙要求在箱梁肋上準(zhǔn)確布置波紋管的定位筋,縱向間距應(yīng)小于1m,橫向位置按設(shè)計(jì)圖紙上的座標(biāo)定位。在波紋管接頭處一定要將波紋管接口用小錘整平,以防在穿束時(shí)引起波紋管翻卷,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致管道堵塞。還要檢查波紋管是否因?yàn)楹附拥仍虍a(chǎn)生破損或變形,若發(fā)現(xiàn)一定要在澆筑混凝土之前補(bǔ)好。在與錨墊板接頭處,一定要用膠帶或其它東西堵塞好以防水泥漿滲進(jìn)錨孔內(nèi)。
  4.2 穿束
  在穿束之前要做好以下準(zhǔn)備工作:
  (1)清除錨頭上的各種雜物以及多余的波紋管。
  (2)用高壓水沖洗孔道。
  (3)在干凈的水泥地坪上編束,以防鋼束受污染。
  (4)卷?yè)P(yáng)機(jī)上的鋼絲繩要換成新的并要認(rèn)真檢查是否有破損處。
  (5)在編束前應(yīng)用專(zhuān)用工具將鋼束梳一下,以防鋼絞線絞在一起。
  (6)將鋼束端頭做成圓錐狀,用電焊焊牢,表面要用砂輪修平滑,以防鋼束在波紋管接頭處引起波紋管翻卷,堵塞孔道。
  若預(yù)應(yīng)力束孔道是曲線狀,用人工穿束就比較困難,通常將鋼絲繩系在高強(qiáng)鋼絲上,用人工先將高強(qiáng)鋼絲拉過(guò)孔道,然后將鋼絲繩頭用12的半圓鋼環(huán)與鋼束頭經(jīng)焊接而接在一起,開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)機(jī)將鋼束徐徐拉過(guò)孔內(nèi),在鋼束頭進(jìn)孔道時(shí),用人工協(xié)助使其順利入孔。如果在鋼束穿進(jìn)過(guò)程中堵塞,要立即停止,查準(zhǔn)堵塞管位置,鑿開(kāi)混凝土清除管道內(nèi)的堵管雜物,仍繼續(xù)用卷?yè)P(yáng)機(jī)將束拖過(guò)孔道。
  4.3 施加預(yù)應(yīng)力
  在鋼束穿好后即可進(jìn)行施加預(yù)應(yīng)力工作。在施加預(yù)應(yīng)力前應(yīng)做好以下工作:
  (1)鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后要取樣做拉伸試驗(yàn),抽查鋼絞線的斷面尺寸。
  (2)錨具、塞片到場(chǎng)后要檢查錨固效率系數(shù),其值不可小于0.95。
  (3)要定期抽查塞片的硬度。
  (4)油頂油表要定期進(jìn)行校驗(yàn)。
  預(yù)應(yīng)力張拉的順序?yàn)橄瓤v向長(zhǎng)束后短束。張拉過(guò)程如下:安裝錨具、千斤頂→拉到初應(yīng)力(設(shè)計(jì)應(yīng)力10%)→作量測(cè)伸長(zhǎng)量起始記號(hào)→張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力→量伸長(zhǎng)量→回油錨固→量到實(shí)際伸長(zhǎng)量并求出回縮值→檢查是否有滑絲、斷絲情況發(fā)生。每次錨具安裝好后必須及時(shí)張拉,以防在張拉前錨具生銹。
  張拉過(guò)程中如有滑絲、斷絲、伸長(zhǎng)量不夠的情況發(fā)生,則需分析原因并處理后重新張拉。
  在張拉過(guò)程中發(fā)生滑絲現(xiàn)象,可能由于以下原因:
  (1)可能在張拉時(shí)錨具錐孔與夾片之間有雜物。
  (2)鋼絞線上有油污、錨墊板喇叭口內(nèi)有混凝土和其它雜物。
  (3)錨固效率系數(shù)小于規(guī)范要求值。
  (4)鋼絞線可能有負(fù)公差及受力性能不符合設(shè)計(jì)要求。
  (5)初應(yīng)力小,可能鋼束中鋼絞線受力不均,引起鋼絞線收縮變形。
  (6)切割錨頭鋼絞線時(shí)留得太短,,或未采取降溫措施。
  (7)長(zhǎng)束張拉,伸長(zhǎng)量,油頂行程小,多次張拉錨固,引起鋼束變形。
  (8)塞片、錨具的硬度不夠。
  張拉過(guò)程中斷絲現(xiàn)象一般有以下原因:
  (1)鋼束在孔道內(nèi)部彎曲,張拉時(shí)部分受力于鋼絞線的破壞力。
  (2)鋼絞線本身質(zhì)量有問(wèn)題。
  (3)油頂未經(jīng)標(biāo)定,張拉力不準(zhǔn)確。
  鋼束張拉如發(fā)現(xiàn)伸長(zhǎng)量不足或過(guò),也應(yīng)及時(shí)分析原因,一般是管道布置不準(zhǔn),增孔道摩阻,應(yīng)力損失,有時(shí)也有可能設(shè)計(jì)計(jì)算使用的鋼絞線的彈模值與實(shí)際使用的彈模值不相同。
  總之,在張拉過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)滑絲、斷絲、伸長(zhǎng)量不夠等情況后要及時(shí)查明原因,采取相應(yīng)的措施后方可進(jìn)行下一步施工。
  4.4 壓漿
  壓漿是后張法預(yù)應(yīng)力施工中的最后也是關(guān)鍵的一步,壓漿前對(duì)壓漿機(jī)進(jìn)行認(rèn)真檢查、標(biāo)定,用壓漿機(jī)向管道內(nèi)注壓清水,充分沖洗,潤(rùn)濕管道,至全部管道沖洗完后,正式拌漿,開(kāi)始?jí)簼{。壓漿開(kāi)始后需等另一端排水,排水孔亦噴出純漿并穩(wěn)定后,才可封閉排氣孔,其后對(duì)管加壓到0.6MPa以上并持荷5min后封閉。張拉封錨壓漿應(yīng)在48h內(nèi)完成,如有特殊情況不能及時(shí)壓漿時(shí),應(yīng)采取保護(hù)措施,灌漿后30d不能碰撞錨具。
  在預(yù)應(yīng)力箱梁澆筑前要在箱梁內(nèi)預(yù)埋內(nèi)觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)混凝土澆筑前后梁底標(biāo)高變化及張拉前后的標(biāo)高變化。 

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