【连续箱梁悬臂浇筑施工技术探讨】箱梁悬臂浇筑最大宽度

     摘要:本文结合工程实例,对连续箱梁挂篮悬臂浇筑混凝土施工技术作一些探讨。   关键词:连续箱梁,悬臂浇筑,施工技术   Abstract: combining with practical engineering, the hanging basket continuous box cantilever concrete construction technology for some discussion.
  Keywords: continuous box, the cantilever, construction technology
  
  
  中图分类号: TU74 文献标识码:A文章编号:
  一、工程概况
  某公路大桥上部为120m+200m+120m三跨变截面两向预应力混凝土连续刚构。主桥箱梁采用单箱单室断面。混凝土单箱单室连续梁,箱梁顶宽16.75m,沿纵向分成0号~10号块段,采用挂篮悬浇施工。悬臂浇筑施工时,梁体分为四大部分浇筑:墩顶0号梁段,0号块段两侧对称分段悬臂浇筑部分,边跨在支架上浇筑部分,主梁在跨中浇筑合拢部分。悬臂浇筑程序为:在墩顶托架上浇筑0号段→在0号段上安装悬臂挂篮,向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合拢前段→在临时支架上支模浇筑现浇段→主梁合拢段在改装的简支挂篮托架上浇筑。
  二、施工技术要点
  (1)0号块施工
  采取在墩上搭设托架现浇施工。计划分两次完成,先施工主墩预留部分及0号梁段底部,再对称平衡施工0号梁段两侧及上部。
  施工托架平台:现浇托架采用在桥墩上预埋型钢牛腿,在牛腿上安装贝雷桁架横梁,横梁上铺设分布槽钢,在槽钢下设三角木用以调整标高和卸架。施工时,在箱梁内外用门式支架或钢管支架搭设工作平台,同时作为顶板和翼板施工的承重结构。
  ①模板:
  0号块外侧模板采用大面定型钢模板,内模采用组合钢模板,底模铺设在10号槽钢上,底板设置预留拱度2~3cm,10号槽钢下用三角木楔支垫平稳,模板调整到位后,将木楔用扒钉固定。内侧模、倒角模,均先在现场拼好,施工时要严格控制模板变形,用槽钢来设置模板的加强肋。满足模板变形要求。底模板安装调整好后即可进行底板、腹板、横隔板钢筋的绑扎工作和竖向预应力筋的安装定位,安装部分内外侧模板、横隔板,其安装高度满足浇注1/3高度,浇注第一次混凝土,接头凿毛清洗干净,安装余下腹板、隔板、顶板、翼板,绑扎顶板钢筋、纵向预应力管道的定位、横向预应力筋的安装定位,浇注第二次混凝土并养生至设计强度。
  ②钢筋及预应力管道施工:
  钢筋、波纹管、预应力筋首先在加工场制成半成品,用塔吊吊到桥上,0号块钢筋现场绑扎。其顺序如下:
  底板钢筋→腹板、横隔板钢筋→竖向预应力筋及管道安装定位→顶板、翼板钢筋→纵向预应力管道、横向预应力筋及管道的安装定位。
  进场钢材要进行各种力学性能复检,经复检合格后方能能使用,并要求材料供应商提供齐全的产品质量证明材料和相关的试验资料。
  施工前全面核对施工图纸,确定各种构件的钢筋种类是否正确,认真核对钢筋型号、尺寸、数量,避免错误下料。
  在进行钢筋焊接前要进行钢筋应进行焊接工艺试验,经试验合格后方能进行焊接工作。从事钢筋焊接的工人要进行事前培训并经考核合格后才能上岗操作。
  进行钢筋安装的过程中严格按照设计要求进行焊接、搭接和绑扎,安装绑扎要牢固,安装位置要正确无误,同时,注意预埋件的安装。
  为了保证构件混凝土保护层的厚度,在钢筋与模板之间设置塑料垫块,垫块厚度与设计保护层厚度相一致,控制断面模板尺寸及钢筋保护层。
  预应力钢束下料时要用等砂轮切割机切割,绝对不能使用火切割。下料长度=孔道设计长度+两端张拉机具工作时所需的长度。钢束制作要顺、直、匀,绑扎应牢固,同束钢绞线应采用同炉、同批、同强度的预应力钢材。编好的钢束应置于平坦的场地妥善保管,避免淋雨及重压。在堆放、运输和安装过程中均不得发生物理和化学损伤。
  ③混凝土施工:
  混凝土拌合采用强制式混凝土拌合站,拌合站分别设在两岸。混凝土运输采用输送泵。混凝土灌注按自低向高、先底板、再腹板及顶板的顺序浇灌。0号梁段普通钢筋及预应力管道密集,给混凝土入模带来较大的困难,在灌筑时拟采取顶板、腹板预留孔多点灌筑的方法。灌筑时采用分层灌筑,分层厚度不大于30cm。
  混凝土振捣用高频插入式振动器,振捣人员施工时划分范围,分工负责,掌握快插慢拔等振捣要领,杜绝漏振及过振等现象,振捣时振捣棒不得碰撞波纹管,在灌筑混凝土时,派专人用通孔器及时清理管道,要保证每个都要畅通不留后患。混凝土养护采用洒水养护的办法进行养护。
  (2)悬臂现浇段施工
  完成0号块施工后,在0号块上安装挂篮。由于0号块长度不够,此时两挂篮需连在一起,当挂篮移至2号段块时才开始分开,挂篮安装好后进行加载试验(挂水箱法或在承台预埋件张拉加压法),以消除挂篮的弹性变形以及测定挂篮的挠度。为保证工程质量,采用新式菱形挂篮,该挂篮外形美观,受力明确,受力后变形小,并且挂篮下空间充足,可提供较大施工作业面,利于钢筋模板施工操作。挂篮由主构架、行走及锚固装置、底模架、外侧模板、内侧模板、前吊装置、后吊装置、前上横梁等组成。最大承重250吨,最大浇筑梁段长5米。挂篮结构及水箱加载预压如下图1所示:
  
  
  图1挂篮结构图
  
  (3)边跨现浇段施工
  边跨现浇段混凝土施工时间,在最后一段悬臂梁段浇筑前完成,完成时间相差不超过20天,以使合拢段两端混凝土龄期基本相同,保证合拢后的梁体质量。边跨现浇段在落地支架上现浇完成,施工方法如下:
  ①支架
  在过渡墩内侧平整场地并夯实,在地面上铺设枕木以增加地基承载力,用贝雷片搭设支架、过渡墩用φ80厚为10毫米的钢管上铺设型钢作为边跨现浇段的承重支架。
  ②预压
  支架拼立好后,对支架进行1.25倍梁体等重的预压,预压采用悬挂水箱或加压砂袋法,预压时间>24小时,消除支架非弹性变形,并检测下沉量(下沉量≯10mm),按取得的经验数据预留底模板预拱度。
  ③模板
  采用大面钢模板作为外模,内模板用建筑组合模板。
  ④钢筋制作安装、混凝土施工、预应力施工与上述相同,但在边跨现浇段施工时要注意:只有在合拢段施工完成且正弯矩预应力筋张拉完毕后才能拆除支架,且在正弯矩预应力筋张拉之前支架不得松动。
  (4)合拢与体系转换
  当挂篮悬臂现浇量后一段完成后,拆除挂篮并在T构的中跨悬臂端上加平衡重,在边跨悬臂端加平衡重(包括合拢吊架重),架立边跨合拢段模板,安装边跨合拢段劲性骨架并焊接牢固锁定,张拉边跨部分预应力筋,作为临时边跨合拢束并锚固,但不灌浆,安装边跨合拢段模板及钢筋绑扎,浇筑两边跨合拢段混凝土,边浇筑边逐级撤去合拢段两侧的平衡重,浇筑完毕时合拢段两侧的平衡重全部卸完,养生拆模后张拉相应的预应力钢束至设计吨位并锚固,再张拉合拢段及现浇段的横向、竖向预应力钢筋并压浆。
  边跨合拢完成后,将吊架移至跨中,架设中跨合拢段吊架,安装中跨合拢段劲性骨架并焊接牢固锁定,张拉中跨相应预应力束至设计要求,作为临时合拢束锚固完成受力体系转换,但不灌浆。然后安装模板及绑扎钢筋以及预应力管道的安装定位,经验收合格后浇筑中跨合拢段混凝土,边浇筑边调整合拢段两侧的平衡重,浇筑完成时合拢段两侧各卸去全部平衡重,养生混凝土至设计强度,张拉中跨预应力钢束至设计吨位并锚固,再张拉中跨合拢段上的横向、竖向预应力钢筋并锚固灌浆,拆除合拢吊架、模板及塔吊等。

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