刘龙 蒋从武 雷宇
摘 要:近年来箱形梁体构造逐渐普及,大跨度连续桥亦多采用箱形梁。传统的施工方法为二次浇筑成型工艺,施工周期较长,为了保证工期,要求采取一次浇筑成型的施工工艺。能避免传统两次浇筑产生的施工缝,保证箱梁结构的整体性, 确保连续梁的使用质量。该工艺施工周期短,梁体整体性好。現结合连续梁施工实例,就连续梁一次浇筑施工工艺及注意事项进行了阐述 。
关键词 :连续梁 一次浇筑成型 施工技术
1 工程概况
XXX工程,位于XX市XX镇,XX大道与XX大道交叉口处,共有两条主线和八个匝道桥,上部结构全部为连续现浇箱梁,共60联。箱梁截面采用等高度变宽的单箱多室型式,混凝土箱梁采用C50砼。预应力砼连续箱梁桥均设置纵桥向预应力体系,支点处设置横桥向预应力体系,管道采用塑料波纹管成孔及真空辅助压浆技术。预应力砼连续箱梁采用碗扣式满堂支架法现浇。
2 施工工艺
地基处理→支架安装→模板加工及安装→支架预压→钢筋加工及安装(包括预应力筋)→混凝土浇筑→混凝土养护→拆除侧模板→预应力张拉→压浆、封堵端头→拆除底模板和支架。
2.1 地基处理
地基处理范围:横向宽度为箱梁翼缘宽每侧加1米;纵向长度为箱梁两端外各加2米。采用碎石土回填至原地面标高,回填过程中必须分层碾压回填,每层厚度不超过30cm,大型机械无法靠近施工时人工采用小型打夯机夯实。碎石土顶面施作20cm厚C20混凝土。
2.2 支架安装
碗扣支架均采用外径φ48mm×3.5mm标准杆件进行组装,立杆采用1.2m、1.8m、2.4m、3m四种进行搭配,横杆采用0.6m和0.9m两种搭设。从下至上第一层立杆应选用不同长度的立杆错开接头。每根立杆底托下端均横向铺设10cm×12cm的方木,方木放置应平顺,牢固,底部无脱空。立杆顶端安装可调式U形支托,先在支托内安装10cm×12cm横向方木,再安装6cm×10cm纵向方木。
剪刀撑采用φ48mm×3.5mm的钢管,模板支架四周从底至顶连续设置竖向剪刀撑,中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑,每5排支架设置一排剪刀撑,剪刀撑的间距不得大于4.5米。剪刀撑的斜杆与地面的夹角在45°~60°之间,斜杆必须每步与立杆扣接。当模板支撑架高度大于4.8米时,顶端和底部必须设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距不大于4.8m。
2.3 模板加工与安装
箱梁底、侧模板采用2440mm×1220mm×18mm高强度优质竹胶板,内模1830mm×915mm×12mm红漆木夹板。
侧模一次支立成型,采用脚手架及梁底φ16对拉螺栓联合加固法进行模板加固。对拉螺栓间距为70cm。内模事先分节制作,待底、腹板钢筋绑扎实毕后,吊装就位。内模支撑于短钢筋托架上,托架支于底模并与底板钢筋焊牢,托架间距2m。
2.4支架的预压
支架预压必须整梁段同时进行,用混凝土预压块载预压,试压的最大加载为设计荷载的1.2倍,预压时梁体两侧对称平衡加卸载,加载的顺序应模拟混凝土浇筑的顺序。用25t吊车吊上底模,按照梁体荷载的分布堆码整齐,分四级加载,加载重量分别为总重量的50%、75%、100%、120%。
2.5 钢筋加工与绑扎
钢筋加工在钢筋加工场进行,主筋的接头采用搭接焊,箍筋弯钩的叠合处,在梁中应沿梁长方向置于上面并交错布置。支撑垫块采用塑料垫块,垫块纵、横向间距为1m,并呈梅花型布置。
2.6 预应力筋施工
波纹管采用钢筋定位网片,间距为600mm,钢筋定位网片应焊在箍筋上,箍筋下面用垫块垫实。波纹管接头处要严格密封,波纹管的接长采用大一号的同型波纹管作为接头管,接头长度为300mm,管两端用密封胶带或塑料热缩管封裹。预应力钢绞线安装采取人工、机械相配合的方法进行穿束。
2.7 混凝土浇筑施工
(1)混凝土浇筑按水平分层、斜向浇筑、整体推进的方法进行施工。浇筑总顺序为纵向由低端横梁向高端横梁,横向由两侧向中间,交替进行,水平分层,往前推进。
混凝土浇筑采用全断面一次浇筑成型的方法,由低向高自一端横梁向另一端横梁连续浇筑。浇筑时纵向分段、竖向分层,分段长度原则上按10m划分为一个浇筑段。每段先浇筑底板混凝土,再浇腹板和横梁,最后浇筑顶板和翼板。
(2)混凝土浇筑方法
混凝土从两侧由纵向低端横梁与腹板相交处开始下料,分别沿横、纵向下放混凝土。首次下料厚度控制在50—60cm ,下料长度横向为整个箱梁,纵向为一个浇筑段,随浇随振。当横梁及腹板浇筑完30cm一层混凝土后浇筑底板,底板一次浇筑够高。底板混凝土中有一部分来自腹板和横梁处因振捣而溢流的混凝土,不足部分由内箱顶部沿纵向预留的下料缝处下料补齐。预留缝宽20cm,在浇筑顶板前将其封严。底板混凝土由人工摊平振捣并抹平,步距掌握在10m左右。然后再按30cm一层浇筑横梁和腹板。横梁和腹板分层浇筑到桥面翼板掖下上5cm后,停止一段时间,再由横梁处开始浇筑桥面板。浇桥面板时步距要小于腹板的步距。
⑶混凝土振捣
采用30、50插入式振捣器振捣。振捣时振捣棒严禁靠在钢筋上振捣,并距模板5~10cm。浇筑钢筋密集区、梁端锚固区时尽量采用30振捣棒振捣。对确实无法使用振捣棒振捣处,采用插钎插捣以保证混凝土的密实度。
振捣时要快插慢拔,采用50棒振捣,间距不大于30 厘米,采用30棒,不大于20厘米。振捣上层混凝土时振捣棒要插入下层5~10厘米。
⑷混凝土养护
梁体混凝土浇筑完成后,应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护,覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。养护日期不小于7天。每天洒水次数以能保证混凝土表面始终处于湿润状态为度。
3.2.6 预应力张拉
张拉时要求混凝土强度达到设计强度的100%。主梁采取两端张拉工艺,中支点横梁采取单端张拉工艺。按设计要求的顺序依次张拉,注意缓慢均匀,按0→0.1σ→0.2σ→σk(持荷2分钟)→锚固的程序张拉。
张拉顺序遵循同步、对称张拉的原则,以使梁体受力均匀、同步,不产生扭转、侧弯及混凝土产生超应力。
3.2.8 孔道压浆、封锚
压浆应在张拉后24小时内进行,采用一次压浆工艺,按照单向压浆从低到高的方法和顺序进行。压浆应缓慢、均匀进行,不得中断,并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭,使孔道内排气通畅。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5MPa的一个稳压期,该稳压期不宜小于2min。压浆后应先将锚具周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛,然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。
4 结术语
通过采用采用一次浇筑成型的施工工艺施工现浇箱梁,每联现浇箱梁的施工时间能节约5天。保证主线工期按照业主的节点按时完成。缩短了工期,社会效益显著;改善了梁体施工时的内力状态,增强了梁体刚度,延长了梁体的耐久性和使用寿命;施工周期短,提高了支架、模板等周转性材料的利用率,节约了施工成本,降低造价。
参考文献:
[1]卢树圣 现代预应力混凝土理论与应用[M].北京:中国铁道出版社.2000.
[2]杨贺宏. 浅谈现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].山西建筑,2012,(19).
作者简介:刘龙,项目技术负责人,中建交通建设集团有限公司,