刘彩霞
摘 要:由于连续梁结构具有刚度大、整体性好且施工比较方便等优点,在桥梁建设中广泛应用。本文通过连续梁施工技术在白花特大桥中的应用,具体分析了悬臂梁浇筑的施工技术。
关键词:连续梁;特大桥工程;混凝土施工;悬臂浇筑施工
1 工程概况
白花特大桥起止里程桩号为DK89+121.81~DK100+565.75,全长11 443.94 m。本桥于DK89+348处跨越X470县道,斜交角度35°,設计在5#墩~8#墩之间(DK89+291.08~DK89
+404.78)采用一联三孔(32+48+32)m的预应力混凝土双线连续箱梁跨越通过,长113.5 m。
2 连续箱梁施工流程
具体施工流程如下:0#块支撑体系搭建→0#块混凝土浇筑→临时锚固体系搭建→模板安装→钢筋制作安装→1#~5#段悬浇混凝土→每段预应力张拉→边跨合拢段施工→边跨预应力张拉→临时固结解除→中跨合拢段施工→中跨预应力张拉。
3 连续箱梁施工技术
3.1 0#块施工技术
0#块托架使用三角形联体托架,在纵桥两侧设置斜撑和墩身,托架水平支撑和斜撑均采用32a工字钢。水平支撑纵跨墩顶1 200 cm,两侧外漏各350 cm。斜支撑下支点预埋100 cm长32a工字钢,工字钢后部采用Φ25钢筋与墩身钢筋连接。三角架上横梁采用双Ι40a工字钢。横梁上设[12槽钢桁架。
3.2 托架预压
0#块托架安装后,对其强度和弹性变形量进行检测,如存在非弹性变形量则予以消除。采用钢绞线张拉预压法对托架进行预压,采用精轧螺纹钢(φ32)和钢绞线(φ15.2),并将每4根钢绞线组成一束,钢筋和2束钢绞线连接预埋在墩身两侧。在模板上建观测点,观测点可设在梁体的前后端或中间,千斤顶对托架施压时测量各观测点在托架沉降时的位移变化。
3.2.1 支架变形观测
分别取浇注混凝土重量的0.6倍、1倍、1.2倍,作为支架荷载的三个等级。在完成支架变形观测后,记录观测标记点的相对标高并与原始数据对照,以此计算支架变形值。需要注意的是,记录每级相对标高,在对应等级加载1 h后在进行标记。最终加载完成后,24 h后再对其分级卸载,此时需仔细观察弹性变形值,以免后期工作受到影响,卸载完成后必须严格核查其变形情况,认真记录各项数据,并对数据进行整理,计算出弹性值和非弹性值。在底模调整时予以相加。
3.2.2 沉降观测
根据托架和加载特点,需在托架周围均衡设置10个观测点,用油漆做好标记,然后再对其开展加载工作。每级加载完成后,对每次沉降值都要做好记录,等全部卸载完后再次观测,通过数据的整理归纳,计算出模板回弹值,以此推理出支架弹性变形和非弹性变形。
3.3 模板安装
模板安装要按照一定的顺序进行:安装底板→外侧模→端头模→内模→顶板底模→顶板端头模→翼板侧板。对模板做好安全检测,其强度和刚度必须符合规范,其他数值(如允许挠度值、变形误差等)也得在规定范围内。另外,确保模板尺寸标准,平面光滑整洁,这样有利于施工作业中组装和拆卸。具体的模板安装允许偏差和检验方法见表1。
3.4 钢筋制作安装
施工作业前先完成钢筋下料、钢筋弯曲、成型以及钢筋焊接,对其验收合格后再运至施工地点。在对钢筋进行绑扎时需按照一定顺序,先底腹板再顶模板,并分别对其预应力管道进行固定,需注意的是底腹板绑扎钢筋后安装内膜,在此过程中,需确保钢筋保护层的厚度,以保护其不被锈蚀,在钢筋和模板间布置混凝土垫块,其强度等级不得低于梁体强度,以梅花形状摆放,且每平米至少4个。
在钢筋安装过程中避免使用点焊,防止模板表面被烧伤以减少其使用寿命,箱梁内部波纹管比较多,且分布又密集,内部构造复杂,使用点焊易影响波纹管的正常使用,如钢筋与波纹管位置重合或者相互之间受到影响,应调整钢筋位置,但禁止切断钢筋。钢筋安装允许误差和检验方法应符合表2规定。
3.5 混凝土施工
(1)对模板数据进行检查,使其规格符合要求,检查钢筋间距、钢筋保护层是否达到要求,预埋件和构件尺寸是否正确。混凝土配合比具体数据需严格按试验室所得配合比。
(2)对混凝土进行搅拌时需注意在拌和站统一搅拌,搅拌完成后,通过运输车辆运至场地,最后由混凝土输送泵将混凝土泵送浇筑。
(3)防止混凝土堵管的方法:①结合现场施工环境,场地情况合理布置泵管。②准备一台备用泵车。③加压注入清水清洗管道并去除管道内堵塞的杂物。④润管,可以选用润泵剂也可以用砂浆。⑤浇筑完成后,及时清洗管道。
(4)箱梁混凝土从横隔墙处向腹板两侧浇筑,底板和腹板交错进行,控制好浇筑高度、速度和坍落度以保证浇筑质量,通常坍落度控制在(120~160)mm。振捣是混凝土浇筑的重要工序,需有专门工作人员负责,在振捣时需确保混凝土外观均匀且不出现气泡,振捣作业时可根据当时的外界温度、混凝土的初凝时间以及混凝土每小时的输出率来安排分段长度,操作过程中严格遵守操作规范,分层进行,在混凝土下层初凝前,及时对上层进行振捣,振捣棒插入下层(5~10)cm,且在这一过程中不能过振。0#块厚度为40 cm,合拢段30 cm。同时浇筑过程中下料和振捣要对称,以防发生倾斜和偏位。
(5)振捣时振捣棒不能超出有效范围,严格遵守操作规范以保证振捣的质量,防止漏捣、欠捣和过度振捣。在浇筑混凝土时要跟据不同作业位置选用不同的振捣器,预应力管道多、空间小时选用小直径的插入时振捣器,禁止在钢筋上平拖,同时要注意不能接触模板和钢筋,且要避开其他辅助设施。
(6)顶板混凝土的厚度采用焊接临时竖向钢筋,将混凝土顶面高程位置标记在钢筋上,在浇筑时严格按要求进行。
(7)在进行混凝土浇注时,对混凝土强度和弹性模量进行检验。此外,要严格控制混凝土容重,各龄期的强度、弹性模量等指标,将误差降至最低。
(8)梁段悬臂浇筑时,梁段体积允许的误差范围不得超过2%,体积误差不得超过3 m3,梁段两侧的挂篮需对称进行安装和拆卸。
3.6 预应力张拉
依据设计规范要求,分不同阶段一次张拉完成。需要注意的是,纵向预应力钢束在张拉时混凝土强度及弹性模量要完全满足设计标准,且静待7 d龄期后进行张拉,张拉过程需严格执行工艺标准以确保两侧伸长量相同。
3.7 合龙段施工
3.7.1 边跨支架现浇
现浇段施工时底膜和侧模选用大块钢模,竹胶板为内膜。先安装底膜,在底膜安装好后进行加载预压,之后进行测量,以此来确定变形量。现浇段的钢筋绑扎和混凝土浇筑等作业方法都与0#块一致。
3.7.2 边跨合拢
待最后一个梁段的施工作业落实到位并且已经张拉纵向预应力筋后,按规范要求后移挂篮。安装好吊架并采取一定措施加固吊架,同时安装体外劲性骨架,对设置好的临时预应力束张拉处理,再立模板和绑扎钢筋,安装预应力管道,需严格按规范进行,安装完成后做好检查工作,检查合格后再对两边跨合龙段进行浇筑。
3.7.3 中跨合拢
边跨合拢完成后可解除主墩临时固结,合拢段吊架和体外劲性骨架同时安装,张拉临时预应力束,并立模板,在指定位置绑扎钢筋安装预应力管道。检查合格后方可进行混凝土浇筑,同时将配重撤除。
4 结语
结合具体工程,对连续梁施工技术要点进行了深入分析,发现此技术在施工过程中所占场地较小,几乎不会对环境造成影响,也不受河道水位限制,且无需安装大量支架和辅助设备,不会对桥下通航或通车造成影响,比较适用于大跨径桥梁施工。
参考文献:
[1]曹鹏.高速特大桥连续梁施工技术分析[J].工程建设与设计,2020(12):188-189.