张忠华
(贵州桥梁建设集团有限责任公司)
大桥为南向建设的工程,主桥中心桩号为K22+161,与路呈现出交叉123°角,设计长度640.98 m,采用双向六车道设计方案,单幅设计宽度15.25 m,桥孔布置为5×30 m+(22.7+35+35/35+35+33.7)m+7 ×30 m+6 ×30 m,采用四联设计方法,引桥尚不结构为30 m跨径预应力组合箱梁,主桥上部采用的是预应力连续箱梁,箱梁中心设计高度1.8 m,腹板厚0.45 m,顶板厚度为0.25 m,翼板悬臂长为2.5 m,在主桥连续箱梁施工中采用满堂支架现浇施工方法。
在该工程的预应力连续箱梁施工当中使用的是HR型可调重型门式脚手架,在该种支架当中有1.35 m和0.9 m两种高度可以选择,最大载荷可以达到150 kN,允许载荷为75 kN。在施工当中为了保证施工的顺利进行及公路通车的需要,在路跨处设计建造了一个k4.0×3.6 m的临时通道,同时用槽钢隔栅架空,以保证行车的安全。在预应力连续箱梁施工当中,支架设计按照单幅箱梁混凝土一次浇筑成型的要求进行设计,支架载荷上的取值为”箱梁混凝土自重+2 000 kN/m3,在计算的过程中考虑到不同位置的施工标准和要求,并将其分为一般断面、中横梁、端横梁断面和路跨断面三种计算方式,在计算的过程中要考虑不同受力部位对计算结果的影响,如腹板部位、空箱部位等等。
支架搭设之前要详细检查门架、杆件质量情况,如发现存在开裂、变形和锈蚀等现象应该及时进行更换处理。同时还要抄设标高,控制好各可调节顶托、底托的位置,控制顶托、底托的旋出长度保持在20 cm以内。此外,搭设必须经过专业的搭设培训,取得上岗资格证,并具有一定的上岗工作经验。在搭设的过程中必须严格按照设计方案进行,保证支架整体受力的均衡。门架搭设完毕以后要进行稳定性检验,重点建设搭设的牢固性和各个固件是否存在松动的现象,然后在铺设底板,并按照对称、均匀的基本要求进行堆载预压。在这一过程中更要在底板铺设土工布,保证底板不受破坏,并在跨中、两端及箱梁特征断面处分腹板、空箱、翼板布置各观测标志杆,对比原始标高和堆载实验结束以后标高,测量变化数值,如达到要求久了卸载。
本工程在模板上使用的是胶合板,在铺设安装之前保证各个模板之间挤贴紧密,并用“芝麻钉”销钉在格栅上,起到稳定的作用,在模板支立的过程中要解决好胶合板容易出现的梁底漏浆“烂根”的现象,在这里可以沿着箱梁腹板倾斜角对胶合板进行同向褶边,对于底模侧面可以加贴3 mm厚的双面胶止浆条,可以起到相应的堵漏防烂的作用。在模芯的制作材料上,考虑到施工成本工程选择的是“5 mm×5 mm木方框+木工板”的制作方式,在芯模底部均采用半封闭式设计结构,并在腹板下倒角处安装30 cm的演讲版,顶部设计以天窗,并用钢筋将模板勾在箱梁底板的钢筋上面,达到方式芯模上浮、避免影响到混凝土浇筑施工的作用。需要注意的是在混凝土施工结束以后,要在箱梁底部找平之后再进行拆模。
在工程混凝土设计标号为C50,骨料使用的是0~25 mm连续级配花岗岩碎石和中粗砂,使用的是PO42.5普通硅酸盐硅酸盐水泥。由于预应力连续箱梁对混凝土的早期强度有比较高的要求,因此在配合比中适当加入了早强缓凝固型高效减水剂。为了保证混凝土浇筑的连续性,采用现场搅拌、就地泵送的方法。在混凝土浇筑之前施工人员要检查箱梁底、侧模板是否清洁,可以自来水冲洗,对于施工现场的杂物要堆积在同一个地方,在浇筑的时候需要及时搬运到已经浇筑完毕的位置。混凝土浇筑的顺序是沿着自箱梁端部逐孔向前进行下灰,分层、分批、阶梯式向前浇筑,采用分层浇筑的方法,每层的厚度控制在50 cm,并用振捣棒振捣密实,在振捣的过程中振捣棒不能直对模板、预应力锚具、波纹管,以免对它们造成损害,影响到混凝土浇筑的质量。对于箱梁底板混凝土无法采用大型振捣方式的,可使用人工振捣的方法,由经验丰富的施工人员使用小直径振捣棒振捣,知道所有混凝土浇筑都达到施工标准和要求。在混凝土浇筑的收尾阶段,要控制高标高并保证混凝土顶部表面的平整度,并采取适当的洒水养护措施,保证混凝土水化反应的充分。
预应力施工主要分为波纹管布置、穿束、预应力张拉三个部分,在施工的过程中要重点做好这三个部分的施工。首先,在波纹管布设方面,在布设的过程中要控制好波纹管的平面位置和竖向高程,在穿束后和混凝土浇筑施工之前,要对波纹管的完整性进行一次全面的检查,如果存在破损的现象应该用胶带封堵好或者进行更换,避免在浇筑的过程中出现漏浆、管道堵塞的现象,影响到拉张的实际效果。其次,在穿束施工当中,由于纵向穿束距离较长,给施工带来了一定的难度,为此施工人员在波纹管当中预留了小直径钢丝绳,并对钢绞线束端进行了相应的处理,在叠焊的焊接方法将钢丝绳焊接成塔状,在前端安装拉环,使用卷扬机通过钢丝绳缓慢的牵引穿束,在牵拉的时候力度要平均,避免波纹管出现破损和变形,一旦出现已经立即停止牵拉,并采取相应的处理措施。对于端横梁及中横梁短束,采用人工穿束的方法,保证穿束的效果达到施工规范要求。最后,预应力张拉,在预应力张拉当中看上去比较简单,但张拉过程中的力度和速度实际上很难控制,这就要求在张拉中必须严格遵守对称、均匀的原则,同时要严格控制张拉力度,伸长值的误差要控制在≤±6%。如果在张拉过程中发展伸长值异常,要仔细检查是否存在千斤顶不准、断丝、管道损坏、错位或漏浆等现象,一旦发现要及时进行处理。
在大桥的预应力连续箱梁施工当中,施工人员严格从工程建设的实际出发,按照设计及施工方案对支架设计、地基处理、混凝土浇注和预应力张拉等工序进行了科学的完善与优化,既保证了预应力连续箱梁的施工安全,也保证的施工质量,达到了工程设计及施工的要求。
:
[1]薛超.后张法预应力T梁预制施工工艺[J].河南科技,2012,(12).
[2]林云.桥梁预应力系统及预应力管理[J].企业技术开发,2012,(26).