预应力桥梁现浇连续箱梁施工工艺探讨
2020-03-16
来源:乌哈旅游
工程实录 Gong Cheng Shl Lu 建筑与发展 Jion ZhuYu Fo Zhan ・119・ 预应力桥梁现浇连续箱梁施工工艺探讨 ’郑嵘 乌鲁木齐830011 新疆城建(集团)股份有限公司 新疆【摘要】随着科学技术的飞速发展,对桥梁建设的要求也在不断提高,目前大跨度的现浇预应力连续箱梁技术被广泛应用于桥梁建设中。本 文就现浇预应力连续箱粱的施工工艺作简单的介绍。 【关键词】现浇连续箱粱预应力施工工艺 1.工程概况 外环路东北段道工程一期位于乌市外环路的北环,工程范围为南 湖北路 北京南路段(K12+695.62 ̄K16+004.45),长3308.83m 设 计方案为高架道路加地面道路的方案,高架道路等级为城市快速路, 地面道路等级为城市主干路。全线南湖北路至昆明路,道高架采用六 车道高架快速路(标准段宽度25.5m),昆仑路匝道至与北京路跨线 桥相接段高架采用双向四车道高架快速路形成(标准段宽度1 8.0m), 地面道路采用双向六车道形式,局部路段在机动车道外侧另设置辅 道。本标段共有一条上匝道、一条下匝道、一座人行地道。本标段 桩号为K14+681.73一K16+004.45,线路长1322.72米。 本标段高架工程上部主要为预应力空心板结构,天津南路采用 22+32.6+2L 4等高度预应力连续箱梁,昆明路口采用40+51+40变高度 预应力连续箱粱。下部均采用扩大基础,北京路中与原高架相接,原 高架上部结构提升,墩柱加高,空心板及下部基础均需经检验满足新 建高架使用要求后方可利用。 现浇连续箱梁设计上,本桥上部结构为4孔一联(4×25m)现 浇预应力混凝土箱梁,梁高为1.40m,箱室高1.Om,桥梁全长1OOm, 桥宽l 5.Om,分左右双幅,单幅宽7.5m,其中梁底宽3.7 5m。本桥 与主线成正交,平面大部分位于直线段内,后小部分位于A=6 0、 R=6Om的缓和曲线段上,纵断位于纵坡q-3.8%、一2.4%、竖曲线 半径R=20OOm的竖曲线上,桥面采用双向横坡2%,桥面横坡以箱梁 整体旋转而成 桥台采用单幅双GPZ3D×盆式支座,2号墩采用墩梁 固结,1号、3号墩采用单幅单GPz6D×盆式支座。桥下地质为分别 为4 m厚亚粘土、5m厚含粘性土卵石、粉砂岩等。 2.支架的搭设和预压 2.1支架基础 对可以施工的桥位进行清理、整平、回填清宕渣1m、碾压密实, 然后用粉砂岩宕渣填筑至梁底下1.m处,填筑时分层摊铺碾压,分层 厚度为4 0 C m,填筑时埋置沉降桩进行沉降观测,每三天观测一次, 直至填筑完成一个月后,且连续三次每次沉降量不超过3mm,然后卸 载1m,整平、碾压,经检测符合要求后最后铺设1 0 Cm厚的河卵石、 浇筑1Ocm厚的c20素混凝土作为支架基础。 2.2支架搭设 按设计方案采用满堂支架现浇施工,施工时左右幅分幅前后进 行。在支架基础施工完成后,对箱梁支架进行放样,确定其平面位 置,在架设时按预先确定的位置,竖向钢管平面纵横间距为80cm× 80cm,腹板处支撑纵横间距加密为40cm×40cm,墩四周的纵横间距 同样加密为40cm×40cm。为了增加支架的整体性对于每根竖向钢管用 纵横钢管水平相连结,水平钢管的竖向间距为l 20am,支架顶部的水 平钢管纵向(根据纵坡为弧线形)间距调整为40 cm。为了确保满堂 支架的整体强度、刚度和稳定性,每跨纵向每隔3 m分别在桥墩处、 1/8跨、3/8跨、跨中设置9道钢管剪刀撑,每跨横向设立5道剪刀 撑。 在搭设要求上,竖杆要求每根竖直,采用单根钢管。立竖杆后 及时加纵、横向平面钢管固定,确保满堂支架具有足够的强度、刚 度、稳定性。满堂钢管支架搭设完毕后,应测量放样确定每根钢管 的高度(每根钢管的高度按其位置处粱底高<考虑预拱度设置>减 构造模板厚度和方木楞、木楔的厚度计算),并在钢管上做上标记, 对高出部分的钢管用电焊机切割,保证整个支架的高度一致并满足设 计要求。在支架顶部横桥向设横向钢管(以在其上直接设方木楞和木 楔,铺装模板),在横向钢管扣件的下部紧设纵向钢管,要求横向 钢管扣件紧贴在纵向钢管扣件之上,再在纵向钢管扣件下紧贴着增设 一个加强扣件,这样就能保证横向钢管与竖向钢管的扣件连接具有足 够的强度来承受施工荷载。为了施工方便和安全,分别在0号和4号 台的外侧搭设人行工作梯,并在支架两侧设置1.2m宽的工作、检查 平台,工作梯和平台均要安装1.2m高的护栏。 在支架上浇筑连续箱梁时,在施工中和卸架后,上部构造要发生 一定的下沉和挠度,为保证上部构造在卸架后能达到设计要求的外 形,在支架、模板施工时设置合适的预拱度。 3.制作模板和钢筋 采用胶合板制作底模、侧模,要求铺设时各板布置规则,挤贴 紧密,并用“芝麻钉”销钉于格栅上,为消除梁底漏浆“烂根” 现象,在支立施工时,对胶合板应按箱梁腹板的倾斜角进行褶边。之 后在梁底及翼板的底模侧面加贴3mm厚的双面胶止浆条,腹板侧模板 以10×5mm木方打设三角撑加固,三角撑上口销钉于侧模1O×5mm木 方纵肋上,下口销钉于梁底10×5mm木方格栅上,并于底模底口加 钉通长10×5mm木方压条。采用“5mm×5mm木方框架+木工板”制 作芯模,底部采用半封闭形式,仅于腹板下倒角处设置3Ocm压浆板, 顶部开设天窗,设置钢筋挂钩反钩子箱梁底板钢筋上,以避免芯模上 浮。混凝土浇注完成后,在箱梁底板找平、收面时拆除,芯模由40t 汽车吊配合安装。 钢筋在加工现场内下料,配置后将其运输到现场绑扎成型,纵向 钢筋采用闪光对焊,只对部分钢筋采用搭接焊接,焊接时于接头底部 加垫铁皮,避免烧伤胶合板,焊缝长度、宽度、高度、焊接接头 等各指标均符合规范要求。选用硬塑料块作为钢筋保护层垫块,箱梁 底、顶板两层钢筋之间的距离设置保护钩加以控制。 4。混凝土搅拌、运输及浇筑 由L 500强制式搅拌机搅拌混凝土,由搅拌站统一供给,并严格 接照中心试验室提供的砖配合比搅拌,由四台6立方米搅拌车运输、 采用裂送砼浇注施工,配8台插入式振动棒振捣。 分两次浇筑(第一层为底板厦肋板根部50cm高,第二层为肋板、 顶板和悬臂板)箱梁混凝土。采用斜层法对箱梁底板和肋板混凝土从 低端向高端浇筑。第一层浇筑混凝土初凝后清理施工缝凿毛,并对钢 筋上的水泥浆用钢丝刷刷净。第二层混凝土从中间到两边均匀摊铺至 设计标高,并从低向高推进。混凝土初凝后,用铜丝刷拉毛,使其 表面粗糙而平整、清洁,以便于桥面铺装混凝土的结合质量,同时 每个工作班制取试块应多于5组。 5.预应力施工工艺 5.1钢绞线下料及穿钢绞束 必须核对图纸后才能进行钢绞线下料,计算好的下料长度用无齿 锯下料。下料误差控制在±2cm钢绞线伸出锚垫板长度为90cm,并用 塑料布缠绕保护,避免混凝土浇注时产生污染。设计图纸中给定的孔 道中心线,应考虑波纹管的直径,以波纹管底为准,每隔50cnl安装 管道定位钢筋,波纹管接长用大一号同型波纹管,接头管旋人居中, 建筑与发展 ’120‘ Jion ZhuYu Fo Zhan 工程实录 Gong Cheng Shl Lu 管的两端用密封胶带封裹,波纹管伸出锚垫板部分应不小于20Cgl,也 采用胶带密封。在预应力束最高点设置预埋波纹管排气孔。钢绞线穿 束结束后,对波纹管的完好程度进行检查,可用胶带缠绕修补轻微破 损,为避免波纹管振破漏浆堵塞孔道,混凝土浇筑禁止振捣棒触及波 纹管。由于每联钢绞线下料尺寸较长,采用吊车配合人工穿束,应 6.封锚及支架、模板的拆除 在封锚完成及压浆强度达90%后拆除所有支架,拆除支架时,为 使桥体重量均匀、对称地由两端支座平均承担,而且预防箱梁困受力 不均匀产生裂纹。从跨中开始对称向两头均匀拆卸,拆除底模时防止 损坏箱粱外观质量。 在钢绞线束头部预先套人子弹型护帽后再穿人波纹管,以避免穿钢绞 线束时破坏波纹管壁。 5.2预应力张拉 结束语 在施工过程中,应当综合考虑图纸要求、施工设备、现场施工 条件、等各方面情况,认真、谨慎的做每一道施工工序,采取积极 在满堂支架上浇注073 ̄1#墩简支单悬臂结构,待混凝土强度达到 85%时,先张拉腹板预应力柬NI~N4,张拉完毕灌浆。在满堂支架上 浇注剩余结构,待混凝土强度达到85 时,张拉腹板预应力束N5一N8 张拉完毕灌浆,整个结构形成整体后,浇筑所有锚具槽和梁端封锚混 有效的措簏,节约成本、确保工程质量、保证施工安全。 参考文献: [1]陈铁钢,现浇预应力砼连续箱梁施工技术在桥梁工程中分 凝土最后拆除支架和临时支撑。 5.3预应力施工工艺流程 检验锚具及钢绞线一箱梁底模铺装一箱梁非预应力钢筋绑扎一按设 计坐标进行波纹管定位支架焊接一波纹管及排气管安装一锚垫板及螺旋 筋安装—钢绞线下料编束一预应力钢绞线穿束一预应力工程隐蔽验收一 浇筑砼并养护设计强度一模板拆除—检验张拉设备及仪表配套一清除钢 绞线伤及承压板内外杂物—锚环及夹片安装一千斤顶安装—锚固预应力 筋张拉—检验张拉质量一预应力孔道压浆一多余长度钢绞线切除~支模 浇筑封锚砼并养护至设计强度一转入下道工序旌工。 d 析应用[J].中外建筑,2009年1 2期 [2]卓志伟,浅谈现浇预应力桥梁上部结构施工技术[J].科 技风,20l0年10期 [3]黄振贤,现浇预应力混凝土连续箱梁施工工艺[J].城市 建设,2010年18期 [4]刚仁伟,某桥梁预应力混凝土连续箱粱施工工艺分析 [J].中国高新技术企业,2008年1 5期 [5]周春梅,简述现浇预应力连续箱粱施工工艺及质量控制 [J].黑龙江交通科技,2 01 0年1期 (_上接第122页) 多问题需要注意: 设计需根据建筑特点形式,制定完善规范的太阳能 入,将生态性、人性话的因素融入到建筑之中。 t 热水器产品统一标准;规范太阳能热水器在建筑物上放置和安装;结 合建筑与地区特点,搞好太阳能防风、防雪、防雷等安全防护等。 4.3利用自然通风与采光 在绿色建筑设计时,可采用建筑的内部与外部采取有效连通的办 法,对区域气候变化进行自动调节适应,这就为人类刨造了一个非常 舒适、健康的室内环境。 目前,城市用地日趋紧张,建筑覆盖率持续增高,屋顶绿化成 为改善城市环境的有效措旌。设计中,屋面布置成空中花园,种植 各种耐寒常绿的草坪花卉。不但可以通过植物的吸收和反射作用降低 燥热,同时植被本身吸收的热量通过蒸发散失,从而降低耗能。 但值得注意的是:屋面要根据植物生长的不同要求,解决蓄水和 通风问题,同时该技术构造必须保证建筑顶部防水层不受植物根系的 破坏,从而提高居住的舒适性。 绿化设计也可贯穿小区住宅建筑中,为区域居民提供全方位的绿 如很多大型地下车库为封闭形,若设计在车库顶板上保证足够的 开设一定的开窗面积,开了一些透光的、通风的天窗,就达到了自 然采光的目的,这是最简单的方法,既解决了节能与生态这个问题, 又可依靠室内外的风压及热压差,开威有组织的自然通风,降低维护 和运行费用,在室外气候适宜时通过自然通风达到调节室内热环境的 目的。 色感受。小区建筑每层公共部分,通过外挑等立面造型种植绿色植 物,使得绿化交织渗透了建筑的每一层 良好的自然采光、自然通 风促进了植物的生长,改善了室内环境,将人与自然结合到一起。 4.6选择绿色材料 绿色建筑积极推广新技术,运用新材料,采用新产品。绿色建 筑的材料和形式将是多样的,它特别推崇使用天然材料,尤其是外层 材料将是高度综合、高效多功能的。 4.4建设水资源循环利用系统 节水与水资源利用符合绿色建筑最大限度节约资源,保护环境和 减少污染的可持续发展理念,是绿色建筑设计的重要组成部分。 在保证小区的水系统水质和水量的前提下,设立中水处理及回用 系统,水系统将生活废水、冷却水、无达标排放的生产污水等水源 经物化或生化处理,达到国家生活用水水质标准,然后再回用于厕所 冲洗、灌溉草坪、洗车、工业循环水及扫除用水等。充分利用有限 的水资源替换出等量的自来水,不仅保护环境和减少污染,又减轻了 城市污水处理厂的运行负荷。 生态景观水景规划应遵循整体性、水资源的可持续利用及水资源 的再生及循环性的原则,以节水及防止环境污染为基本目标,对雨水 资源收集并加以利用,经过雨水收集系统后处理,全部用来补充湖泊 的景观水。 也可将生活中的优质排水经过中水处理系统处理后,也排入湖 体,用于补充景观水,并通过景观水综合处理系统得到进一部净化。 使得景观水体不仅丰富、美化了景观视觉,同时开放的水面作为生态 系统的一个重要组成部分发挥着重要的生态功能。 因此,绿色建筑外层的材料和结构,一方面作为能源转换的界 面,需要收集、转换自然能源、防止能源的流失;另一方面必须具 备调节气质的能力,以消除、减缓、甚至改变气候的波动,使室内 气候趋于稳定,达到恒温的目的。 所以,绿色建筑的材料必须是环保节能的天然材料和新型材料, 必须对现有建材进行环保、节能评估,提出技术改良、更新措施, 使之符合环保节能的要求。 结束语 世纪之交,人类的环保潮流逐渐朝着社区的层面深入,各国纷纷 寻找建立社区可持续发展模式。在我国,如何使环境保护进入文明社 区建设管理体系,这是我国社区发展的一个新方向。 同时,近年来公民环保逐渐兴起,如何使之走进社区、走进生 活,也是一种迫切的要求,因此,在本工程中对绿色环保作了重点 设计,以使人们生活环境更加舒服,更加人性化。 同时,小区内部供水设施宜采用节能节水型,要强调淘汰耗水型 室内水器具,推行节水型器具。在必要的地方,同步规划设计管道 参考文献: [1]《绿色建筑评价标准》GB/T503 78—2006 直饮水系统,以便提供优质直饮水。 4.5设计立体绿化,提高三雏绿量 设计立体绿化,提高三维绿量,即把绿色植物作为重要元素引 [2]《绿色建筑评估》,中国建筑工业出版社,2 0 0 7—1 0 [3]《绿色建筑(2 0 0 9)》,中国建筑工业出版社,作者: 中国城市科学研究会,2009—3