市政桥连续梁合拢段施工技术控制要点
摘要
关键词
连续梁;预应力;施工;合拢段
正文
引言
随着我国社会不断发展,市政新建桥梁工程数量也逐渐增多,完善了我国到路口交通运输体系。在市政桥梁施工中,悬灌技术的合拢段施工是非常重要的工序,能够实现桥梁结构体系转换。但由于混凝土材料自身的特性,受到昼夜温差的影响造成结构收缩、徐变,可能会造成结构变形,引起结构次内力。因此,合拢段施工必须严格控制施工工艺,掌握施工技术要点,确保合拢段混凝土施工质量达到建设标准,从而顺利合拢成桥。
1.工程概况
新河大桥位于引江济巢段菜子湖段K48+106m 处,桥梁与航道交叉角度86°。起讫里程:JK0+332.5~JK1+268.5,全长936m。主跨采用120m连续梁跨越引江济巢段规划Ⅲ级航道,桥梁与航道交叉角度86°。主桥采用(72+120+72)m连续梁上跨通过。主桥上部结构主梁采用单箱双室预应力混凝土连续箱梁,共划分为0#~21#块,其中0#块长7.0m,1#~5#块长2.5m,6#~10#块长3.0m,11#~ 18#块长3.5m,19#块为合龙段(中跨),长2.0m,20#块为边跨合龙段现浇段,长度为2.0m
2. 市政桥连续梁合拢段施工技术
本桥梁工程分为三个合拢段,一个中跨合拢段、两个边跨合拢段,工程设计采用先进行边境合拢施工在进行中跨合拢施工,合拢段长为2m。施工中采用挂篮底膜体系以及上横梁施工 ,组成吊架。在当天最低温时浇筑,在完成混凝土浇筑后温度缓慢上升,更好的控制合拢温度。
2.1结构体系转换
完成悬臂浇筑梁施工环节后,吊架移动到边跨合拢段,形成最大单“T”状态。本工程配重采用钢管扣搭设,规格尺寸(长、宽、高)为6m*5.5m*1.5m,内部设塑料膜和彩条布,确保需水量与配重所需相匹配。如图1所示,安装完成边境合拢吊架,并同时在悬臂端合拢段配重P1,P1重量按照边跨合拢段吊架重量的一半设计。之后在T悬臂边跨施加配重P2,中跨合拢段施加配重P2’,P2、P2’重量按照合拢段混凝土重量一半设计。安装劲性骨架,进行合拢段混凝土浇筑,浇筑过程中减少P2配重,确保混凝土完成浇筑时P2配重全部减完[1]。在合拢段混凝土强度达到设计标准后,将边跨支座锁定解除,张拉预应力钢筋,完成第一次转换。安装跨中合拢段吊架,同时卸下P1配重。如图2所示,跨中悬臂上施加配重P3,P3重量按照中跨合拢段混凝土重量的一半设计。将主墩位置临时固定结构解除,并安装中跨劲性骨架,对中跨合拢段浇筑混凝土,同时卸下配重P3,中跨合拢段混凝土浇筑完成后,保证P3配重全部减完,完成二次体系转换。待到跨中混凝土强度达到设计标准后张拉预应力钢筋。
图1 边跨合拢段示意图
图2 中跨合拢段示意图
2.2边跨合拢施工
完成悬浇18#块和边跨现浇段施工后,即可开展边境合拢段施工环节。将靠近边跨合拢段下部3排盘扣支架,并改制为吊架,移动到边跨合拢段下方作为边跨合拢段施工平台。平衡重设计采用悬臂两端水量注水方法,悬臂配重按照合拢段重量的一半设计,搭设钢管扣件,时刻检查蓄水量是否满足配重需求。制作钢筋杆时,使用2根40b槽钢组拼,槽钢间距为30cm,上边缘采用20mm厚钢板焊接、下边缘采用10mm厚钢板焊接,一共制作8根刚接杆[2]。在箱梁两侧的预埋件上搭建焊接临时刚接杆,单幅合拢段使用顶板2根、底板2根,共4个刚接杆。刚接杆焊接环境温度控制在14-16℃之间,施工前一天观测当日气温变化,并选择焊接时间。焊接刚接杆时,应保持刚接杆与预埋底座贴紧,如果存在缝隙可以使用薄钢板垫塞,保持焊接缝饱满度,焊缝长度应超过60cm,其余位置采用间断点焊方式。完成劲性骨架对接施工后即可浇筑混凝土,环境温度控制在13-17℃之间[3]。待到合拢段混凝土强度达到设计标准后,按照合拢段设计张拉力的30%进行张拉,待到劲性骨架拆除后,再按照设计张拉力的70%进行张拉,张拉完成后进行管道注浆,采用真空压浆方案,待到压浆强度达到设计标准之后,进行下批纵向预应力束张拉和压浆。
2.3中跨合拢段
中跨合拢段施工采用合拢吊架和模板施工方案,通过改装挂篮底篮和模板完成平台建设。在合拢之前,临时连接合拢段两侧悬臂,保持悬臂稳定,避免浇筑混凝土或混凝土初凝时出现裂缝,并设置好悬臂的平衡重,根据施工设计要求做好临时调整。钢筋预应力管道安装、临时刚接、钢筋张拉与前文边跨合拢段施工相同,在此不做多赘述。
3. 市政桥连续梁合拢段施工注意要点
3.1温度控制
为了确保施工环境温度符合施工要求,在施工前一周观测气象预报,并绘制温度变化曲线,提前测量好臂端高程、悬臂长度、桥轴线,以便在施工当日最低温度时进行混凝土浇筑施工。合拢段混凝土浇筑施工应符合规定的最低气温以及温度变化的时间段开展。
3.2预压
预压可以保持浇筑混凝土时两侧标高稳定性,确保整个浇筑体系平稳,施工前在两悬臂处配重。提前将两个悬臂劲性锁定,悬臂预压合拢段一半荷载量,根据桥梁线性标准确保悬臂高差符合规范标准。在浇筑混凝土时分批卸载配重。
3.3劲性锁定骨架
合拢段顶板、底板位置设置刚接杆,刚接杆规格应与钢筋孔规格相匹配,在钢筋杆两端预埋带孔钢板,以便后期焊接施工。在相对应的钢筋孔道内张拉钢筋(30%设计张拉力),用于承受合拢段混凝土收缩产生的内力,待到混凝土强度达到设计要求后再补足之前张拉的预应力,确保符合设计应力要求。
3.4混凝土
合拢段混凝土应选择早强、高强、微膨胀的混凝土型号,从而保障混凝土可以更快达到设计强度,及时施加预应力,完成合拢段施工。本工程选用了水灰比较小的混凝土方案,并在混凝土中加入了早强剂、膨胀剂,为了保障混凝土整体质量,施工时着重加强施工管理,对浇筑、振捣环节严格管控,完成混凝土浇筑后及时开展养护工作,最大程度上减少混凝土开裂情况[4]。
3.5箱梁施工标高
箱梁悬臂、混凝土浇筑施工中,应严格控制箱梁施工标高,采用控制措施并根据实际情况实时调整标高,确保箱梁合拢高度达到设计标准。
3.6张拉
在进行边跨边缘底板预应力钢束前,应保证支架、梁底可以滑动,保证在边跨合拢时,现浇段可随着浇筑T结构自由伸缩,否则会增加混凝土后期的拉应力。确定无误后,先进行长束张拉,后进行短束张拉。
结束语
综上所述,在市政桥梁施工中,悬灌技术的合拢段施工会直接影响桥梁工程的建设质量,为了更好的实现桥梁结构体系转换就必须加强合拢段施工技术管控。由于桥梁工程为户外施工,混凝土材料会受到昼夜温差的影响出现结构收缩、徐变情况,严重影响合拢段整体结构稳定和安全。基于此,合拢段施工必须严格按照设计标准开展作业,确保施工温度、预压、劲性锁定骨架、混凝土、箱梁施工标高、张拉等达到建设标准,从而保障市政桥梁工程顺利完工。
参考文献
[1] 李胜.挂篮悬浇施工技术在桥梁施工中的应用分析[J].交通科技与管理, 2022(08):100-101.
[2] 张斐.对桥梁施工中连续钢构梁技术的探究[J].商品与质量, 2020(25):279-280.
[3] 王子冉.悬臂浇筑大跨径预应力混凝土连续桥梁合拢段施工关键技术探析[J].江西建材, 2021(12):333-334.
[4] 李树杰.跨河特大桥悬灌梁合拢段施工技术[J].中华建设, 2019(13):222-223.
作者简介:裴看元,1976年12月,男,汉族,安徽含山县人,本科,高级工程师,主要从事建设管理工作。
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