学文网摘要:结合工程实践,简要介绍都匀至新寨改扩建公路工程曼坡大桥先简支后连续的预应力T梁的预制安装施工技术,对先简支后连续预应力T梁的预制和安装施工提出应注意的事项。
关键词:桥梁工程;预应力T 梁;施工
1. 工程概况
曼坡大桥位于贵州省都匀至新寨高速公路改扩建工程K170+551.89-K171+164.73处,全长为612.841m。跨径组合为:5×40 m+5×40 m+5×40 m,先简支后结构连续预应力混凝土t型梁桥,共3联。桥宽11.25m+2*0.5m(防撞护栏)。传统的简支梁桥在梁衔接处通常设置成桥面连续,在行车荷载作用下极易出现破坏,造成桥面铺装出现早期裂缝,使桥面铺装使用寿命降低而极大地增加了桥梁的维修费用。同时,简支梁跨中弯矩较大致使梁的截面尺寸和自重显著增加,需要耗用材料多,造价较高。传统的连续梁结构复杂,同时不利于预制安装施工,而往往采用支架现浇以致于造价昂贵且工期较长。
新型的先简支后结构连续梁桥刚好克服了以上两种桥梁的缺点,发挥了他们的优点:结构较简单,施工方便,有利于采用工业化大规模预制生产并用现代化的起重设备进行安装,大大节约了现浇用的模板支架等材料,降低了劳动强度,缩短工期,同时,桥面无断点,行车舒适且支点负弯矩的存在使跨中正弯矩明显减小而减少材料用量及结构自重,从而达到材料最省、造价最低、工期最短、寿命最长的最优效果。先简支后结构连续梁剪力和弯矩(负弯矩)的最大位置均在两梁衔接处(支座处)即现浇段湿接头处,因此,现浇段湿接头承受着最大的剪力和最大的弯矩,为先简支后结构连续梁的危险面。
2. 先简支后连续T型梁的施工工艺
2.1 预制场地布置
曼坡大桥共有40m预应力混凝土T型梁75片。为节省用地费用,将预制场设在主线K170+560～K170+620地段右侧的路基上,场内设T梁预制台座9个。梁预制后由龙门架提升,平板车运输。台座采用重力式整体台座,由25# 砼浇筑。为保证梁板预制期间地基不局部下沉,造成台座沉陷开裂、变形等,台座范围内地基应做必要的处理,并于底座两端头进行加固。台座底板按实际预拱度设置向下拱度。底模平整度应符合规范要求,每次装模前应进行复测校正,以满足设计要求。
2.2 预制T梁
T梁预制施工流程为:测量放样一立一侧侧模一绑扎梁体钢筋一埋设预应力孔道一立另一侧侧模一绑扎梁顶行车道钢筋及预埋件一浇筑砼一拆模、养生一穿束、预应力筋张拉一孔道压浆一封锚一出场。T梁预制顺序须与吊装同步,根据吊装顺序进行预制,预制时应逐梁编号。T梁预制后由龙门架提升出场,运梁平车运至贮梁场或直接上桥安装。
1)绑扎钢筋及预应力管道预埋
钢筋在加工场地制作成半成品,运至现场绑扎,焊接成型。在绑扎钢筋的同时即可进行预应力管道(包括负弯矩区预应力张拉管道)的埋设,需顾及波纹管的设置,待波纹管穿好后,部分钢筋再进行绑扎。预应力管道应严格按照设计坐标定位,并采取措施加固
以防移位。管道接口处要用套管和胶布包牢以防在砼浇筑时水泥浆渗入并在预应力管道内穿入衬管。在钢筋绑扎过程中,应始终注意垫设钢筋保护层及预埋筋的安装,尤其是注意端隔板、横隔板及连续接头预埋筋的埋设。钢筋及预应力管道安装完后架立另一侧侧模,经检验合格后即可进行梁体砼的浇筑。
2)砼浇筑
为满足砼施加应力时符合设计要求,砼拟按规范要求掺高效早强减水剂,砼由拌和站按设计配合比自动计量配料拌制而成,砼运输车运送,龙门吊配吊斗浇筑。砼浇筑从梁端开始,沿梁体水平分层、逐层浇筑,梁体底部采用附着式振动器振捣,侧面安装附着式振动器,上部采用插入式振捣器振捣。砼振捣时,严格按照规程操作,对管道密集部位及预应力筋锚固端加强振捣,确保砼不出现空洞、蜂窝或麻面。同时,不得碰击预应力管道,导致孔道移位或损坏,管道内预先留下衬管,砼浇捣时,初凝前经常拉动衬管清理管道,慎防管道堵塞。砼终凝后即进行洒水养生,砼养生采用覆盖土工布洒水养护。
3)孔道压浆
张拉后即进行孔道压浆,压浆前,将孔道用压力水冲洗干净,并将管内积水压出,以及切断锚外钢绞线,用环氧水泥砂浆填塞钢绞线边的空隙,防止漏浆损失压力,在锚塞上方压浆孔上连接压浆工具,压浆时要求浆液具有良好的和易性,泌水率小于2 ,保证水泥浆的稠度,进入浆斗的灰浆需要用4900孔/m。筛子过滤,注浆压力为0.5～0.7 MPa。压浆采用真空工艺施工,压浆顺序为先下后上,从孔道一端压入,使水泥浆由另一端机械抽气流出,当出气孔冒出浓浆后用泵阀关封,压力稳定2min后再关闭压浆口的阀门,等浆液凝固后卸下阀门。
4)封锚、凿毛
封锚砼施工前,首先清除梁端压浆时溢出的散浆,确保模板尺寸准确,支护牢固不变形,表面光滑,严格控制梁体长度,拆模后要及时对梁进行编号。对梁端砼进行凿毛、湿润,再进行绑扎钢筋、支模及浇筑封锚砼,并作好振捣及养生。在养护期满后,主梁翼板湿接缝处及连续端头、主梁顶板的砼表面必须进行凿毛处理,以保证新老砼良好结合。
5)移梁
梁体移动时,砼必须达到设计规定的强度并经张拉压浆后进行,梁体起吊时严格按照设计规定的吊点位置进行捆梁和吊装,梁体落放时保持梁体安放平稳和支撑牢固后方可松开吊绳。
2.3 T梁的安装架设
T梁安装架设的施工流程为:架桥机就位一放出支座和梁端线一安装支座一运梁一吊梁、就位一架完一跨梁一架桥机前移一浇筑横隔板一浇筑纵向湿接缝一浇筑墩顶连续段一负弯矩区钢束张拉。简支T梁安装是在T梁预制好,墩成具备安装条件后进行。T梁架设安装采用架桥机架设法,利用台后路基拼装双导梁架桥机。架桥机拼装完成后,按要求进行试吊,以检查各主要部分受力情况,确认受力良好后,将架桥机推移到第一跨,固定好架桥机后,预制梁由运梁平车送入双导梁内,由双导梁上两部桁车吊起,将梁纵移到安装跨,用横移小平车将梁横移到设计位置下落就位。第一跨梁全部安装完毕后,焊接横隔板钢筋,前移架桥机,准备下一跨架设,重复上述程序进行下一跨梁的安装。T梁在起吊、运输、安装过程中,要始终保持梁体处于简支状态,梁体平移时,两端要同时进行,注意平稳,防止梁体受扭。
T梁安装顺序:沿桥纵向由1#桥台往16#桥台依次逐跨架设,横向单幅安装次序宜先中梁后边梁逐片对号入座。安装时应放样准确,以确保相邻两跨对应T梁负弯矩区张拉管道的准确性。T梁就位后,将其横隔板预制伸出的钢筋焊接成整体,边梁外侧翼缘板下用方木支撑在盖梁防震挡块内下缘,以保证T梁的横向稳定,并尽快浇筑横隔板及纵向湿接缝砼。
3. 结束语
先简支后连续梁桥的施工虽然结构复杂,工序繁琐且专业性强,每道工序都会影响整座桥梁的施工质量,但是只要组织专业化的施工队伍进行施工,加上精心组织,科学安排,在施工过程中充分注意施工注意事项,先简支后结构连续梁桥的施工质量是完全可以控制好的。
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