钢筋混凝土连续刚构箱梁施工技术

2014-11-17 02:43徐振海
交通运输研究 2014年14期
关键词:刚构底模支墩

徐振海

(河北路桥集团有限公司,河北 邢台 054000)

1 工程概况

某桥梁全长324.23m,左线桥的设计为简支T梁+连续刚构箱梁+刚构T梁,右线桥的设计为连续刚构箱梁+刚构T梁。在该工程施工中,连续刚构主跨采用的浇筑方案为挂篮悬臂浇筑,在连续刚构主跨完成合龙施工后才能进行第一孔T梁的架设。本文结合钢筋混凝土连续刚构箱梁施工实例,对其施工工艺进行介绍。

2 施工准备

(1)清理场地

该工程采用墩梁式结构的膺架,膺架两端的支墩分别支承在承台的襟边之上,而对于中间部分的支墩,结合地质情况进行考虑,设计分析采用直径为50cm的管桩进行膺架基础的处理。支墩架采用杆件进行拼接,在施工前,对膺架进行详细的计算和设计。

(2)满堂支架和膺架结构设计

根据规范要求,在进行满堂支架设计时,考虑的荷载有模板自重、箱梁自重、施工人员的自重,同时还应考虑机具的重量,但不考虑其产生的冲击力,并且安全系数应超过2。在进行膺架结构设计时,应考虑的荷载有膺架、模板、箱梁、施工人员自重,同时还应考虑机具的重量,但不考虑其产生的冲击力,并且安全系数应超过1.2。

(3)模板设计

本工程中设计采用的模板方案以钢木组合支撑作为内模,整体式模板作为底模和侧模。为了在施工完成后方便拆除和重复利用,在混凝土灌注入口处应进行分段开洞。

(4)安全防护设计

因为该工程桥梁主线采用下穿方式,所以在刚构梁的施工中,应充分考虑如何避免对交通造成阻碍,这也是本工程中安全施工中的一个重点。通过慎重分析,采取以下措施:在钢支架路面一侧设置双层安全防护网;在距离施工现场一定距离的位置设置安全警示牌;在膺架通道设置安全警示灯,并在夜晚施工时开启作为照明。

3 满堂支架及膺架搭设

在进行支架的布置时,应考虑梁截面的尺寸,根据尺寸数据进行计算,才可确定支架的刚度、强度以及稳定性是否满足设计要求。接着进行支架搭设点的定位工作,支架的搭设宽度应超出桥梁宽度每侧1.5m。满堂支架以及膺架的搭设工作应在基础加固处理之后进行,同时应根据设计方案进行。图1所示为满堂脚手架搭设示意图。

图1 满堂脚手架搭设示意图

(1)支墩的拼装材料为万能杆件

每个墩采用两片万能杆件。应在杆件的顶部设置横梁,横梁的主要作用是承担主梁传递过来的集中荷载,同时将荷载分摊到支架的各个节点上,横梁采用的材料为工字钢。

(2)纵梁拼装

拼装纵梁采用的材料为贝雷片,主要起承重作用。贝雷片具有承重大、跨径能力强的优点,支架梁采用这种材料可以大大减少支架材料的用量,提高支墩的设置效果。施工单位长期以来对于这种材料的施工技术较为熟悉,因此在本工程的支架拼装中采用贝雷片、纵横梁为现浇平台这种施工方案最为适宜,且经济合理。在施工前,应对总横梁进行详细的设计和计算,通过计算结果确定总横梁的组数以及间距等各参数。最重要的是纵横梁的设计应满足上部现浇连续箱梁的承载力。

(3)底模安装

在纵梁上应设置底模横梁,采用的是将槽钢固定在纵梁上作为横梁,同时在槽钢上放置底模。底模材料为胶合板,底面的纵肋为方木,长度为10cm,方木间距为50cm,横肋为方条,长度为5cm,方条间距为30cm。

(4)预压

底模安装完成之后,应进行预压处理。预压荷载应与箱梁本跨的总重量一致,加载的荷载为砂袋或者水箱。在预压前,应先进行本跨的定位,包括支墩、两端各点等处的高程。在预压之后,每天对高程进行一次测量,直到变形稳定后即可。最后通过分析高程观测结果,即可计算出非弹性变形和弹性变形值,根据这两个参数可以进行底模高程的调整。

4 模板制作安装

(1)梁外模

外模采用的是整体式钢模板,根据梁的尺寸进行外模的设计。支撑体系应满足强度和刚度要求,拼装应保证接缝严密,同时进行密封处理,特别是在外模与底模结合处。对两相对外模之间,在上下处各设置一排直径为20mm的钢拉杆,以起到拉住外模骨架的作用,同时应采取措施确保箱梁不产生变形。

(2)梁内模

内模是采用方木和角钢的组合作为支撑骨架,同时采用螺栓进行节点的连接。在内模的倒角处应进行加工处理,采用的材料为厚木板,而在平直部分,采用的材料则为组合钢模或者竹胶板。内模的整体连接采用槽钢,每4~5m一节槽钢。在腹板两两之间采用拉杆进行拼装,拼装中应保证箱梁内室尺寸不产生变形。内模骨架的下端应支撑在特制的“铁板凳”上。

5 钢筋安装、混凝土浇筑

(1)钢筋绑扎

应进行绑扎的钢筋有梁板的地板处、腹板处等。在绑扎结束混凝土浇筑之前,应做好模板的检查,具体内容包括模板的垂直度和整体平整度。

(2)混凝土的浇筑、芯摸的放置以及顶板钢筋的安装

待模板的检测符合要求之后,才可进行下一道工序,即混凝土的拌制和梁板的浇筑。混凝土在拌制前应获得监理工程师的批准,并按照施工配合比进行材料的准备。混凝土拌制完成之后即进行箱梁混凝土的施工。混凝土浇筑时应时刻进行振捣工作,本工程采用的振捣机械为插入式振动器,同时在施工过程中,应做好各方面的检查工作,包括检查模板、管道、锚垫板的位置是否产生变形等,如果出现变形,应及时采取措施进行纠正;梁体混凝土的浇筑应连续进行,从梁的一端开始,采用斜向水平分层的方法进行,混凝土采用集中拌和的方式。混凝土在进行振捣时,应保证满足密实度的要求,具体标准为混凝土不再下沉、不出现气泡、混凝土表面开始出现泛浆。振捣还应严格掌握最佳的时间,当梁体表面光滑,并且没有气泡时即可结束振捣。混凝土试件采用现场制作的方式,在混凝土的拌制过程中,应按时对混凝土的质量进行检查。

(3)模板拆除和混凝土养护

在混凝土试件终凝结束之后,应按照温度和时间要求使混凝土在常温下进行28d的养护。在养护期间应按时对混凝土进行浇水湿润。当混凝土的强度达到规范要求时,即可进行模板的拆除工作,拆除的模板可进行重复利用。

6 结语

近年来,桥梁的施工技术在飞速发展,连续刚构桥具有跨径能力大、施工简便等特点,因此在桥梁工程中被广泛应用。结合连续刚构上部箱梁现浇施工实例,本文系统地介绍了该刚构桥梁的整体施工过程,从支架方案、钢筋安装以及钢筋混凝土施工等技术环节提出切实可行的施工方案,为同类工程提供参考借鉴。

[1]邹则安.铁路特大桥连续刚构箱梁施工控制技术[J].交通世界:建养·机械,2005(1):30-31.

[2]钟晓杰.连续刚构箱梁桥现浇段施工方法探讨[J].科技信息,2006(2):28-34.

[3]李小斌.青根河大桥连续刚构箱梁施工控制[J].青海科技,2008(5):28-34.

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