连续梁合拢段施工技术要点探究

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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连续梁合拢段施工技术要点探究

吴长运

中铁一局铁建公司陕西咸阳712000

摘要:合拢段施工是现浇悬臂预应力连续梁施工中的关键工序,对合拢段施工技术要点的有效分析,能给予工程质量的有效控制,结合天津新港北铁路集装箱中心站工程-跨津山铁路特大桥悬臂现浇预应力混凝土连续梁合拢段施工中的技术措施,为相关的工作人员提供有效参考。

关键词:连续梁合拢段;施工技术;要点

引言

连续梁合拢段宜采用微膨胀混凝土严格控制用水量,以减少砼的收缩影响,使混凝土在较短时间内达到设计强度,以尽早张拉预应力筋,实现两侧的连接。在完成混凝土浇筑工作后,初凝工作到钢束张拉工作,都需要大量时间。受到温度、收缩以及结构等变化的影响,结构容易产生变形等。如果对这些因素分析不到位,将导致连续梁合拢段混凝土开裂,无法保证工程的建设质量。因此,在实践中给出施工技术要点的探讨十分必要。

1工程概况

津山铁路特大桥跨新北路连续梁全长177.5米,,主要为跨新北路而设。连续梁位于曲线上,计算跨度为(48+80+48)m。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽8.9~9.9m,线间距4.0m时,箱梁顶宽8.9m,线间距大于4m时,相应增加翼缘悬臂板宽度值。箱梁底宽6.0m,顶板厚度35cm,底板厚度40~90cm,按直线线形变化,腹板厚50~70cm,70~90cm,按折线变化。底板、腹板、顶板局部向内侧加厚。合拢段分为边跨合拢与中跨合拢段,梁段长度均设计为2m,其中边跨合拢段为两段,中跨合拢段为一段。其中,中跨合拢段梁高3.6m,设计砼数量为28.78m3,重量为50.75t;边跨合拢段高度为3.6m,设计砼数量为19.48m3,重量计为50.4t。

2连续梁合拢段施工流程

为了有效维护桥梁的基础稳定性,给予有效合拢技术十分必要,将其作为连续梁合拢段施工中的重点技术。一般情况下,多跨预应力钢筋混凝土连续桥顺序执行中,从一侧到另一侧桥梁、从中间到两侧以及从两侧到中间的顺序进行,保证所有合拢段的完成。这些施工顺序的实施和执行,都需要具有较强的顶力。同时,还需要按照中跨到后边跨的顺序实施,但是,该工作先给予次中跨的实施,仅仅较小的顶力就能完成施工工作。多跨预应力连续桥梁合拢施工,其执行顺序是按照边跨到中跨以及中跨到边跨的对称方式合拢,如果施工时间较为紧张,一些工程在合拢期间也可以遵循从小到大的顺序、多跨一次性合拢方式施工。本桥梁采用悬臂灌注施工,基于工程中的相关经验,为保证施工阶段的稳定,合拢顺序采取先边跨合拢,结构由双悬臂状态变成单悬臂状态,将桥梁转变为超静定模式,以达到整体体系的转换,最后跨中合拢。本桥边跨合拢段为2.0m,利用挂篮底模架施工,侧模使用挂篮侧模。跨中合拢段施工,由两个挂篮向一个挂篮过渡,一个挂篮退回,一个挂篮走行跨过合拢段至另一端悬臂施工段上,形成合拢段施工支架。

3连续梁合拢段施工控制重点

3.1连续梁合拢段吊架

结合工程中的建设工期和实际要求,在完成连续梁施工工作后,需要拆除掉内模架、轨道系统等。对于合拢段的外侧模,可以基于挂篮外侧模来实现。对于桥梁段的底部端位置,使用底膜悬挂。其内模是刚模和木模结合实现的,合拢段的施工吊架位置与其存在相同方式。

3.2连续梁合拢段的施工配重

在对连续梁合拢段进行浇筑期间,要有效维护好结构体的均衡性,可以使用沙袋、注水方式等,对两悬臂位置配重,促使总量、合拢段混凝土重量更为合适。特别是在实际浇筑的过程中,为了对配重有效卸载,可以按照浇筑的速度来完成。对边跨合拢的时候,一般对边跨合拢段的两侧、中悬臂端进行配重,基于混凝土的浇筑情况,对合拢段两侧的水、砂袋进行替换。对于中跨合拢,为了对两侧进行配重,需要结合混凝土的重量,实现两侧水、砂袋的交换。

3.3连续梁合拢段的临时锁定措施

当完成吊装安装工作后,需要对管道、钢筋以及竖向预应力筋进行安装。尤其是在连续梁合拢段混凝土浇筑前期,需要全部穿入底板钢束,保证底板钢束顺利通过合拢梁段。在必要情况下,也要对合拢段临时锁定,合拢段临时支撑锁定采用内刚性支撑和张拉临时束(竖向预应力筋代替)共同锁定的方法。这种锁定方法就是在合拢段相邻两段角部位预埋型钢支撑(也称劲性骨架),施工时先将锚板预埋定位,然后将工字钢与预埋锚板满焊。组织四台焊机及四个电焊工同时作业,所有焊缝高度和长度均应满足设计要求。施焊前,应将焊接处梁体用土工布覆盖并洒水润湿,防止焊接过程中灼伤梁体混凝土。除用内刚性支撑锁定外,再利用永久性的部分预应力束临时张拉,以抵抗降温时产生的收缩变形。避免在浇筑的时候给梁体带来明显缺陷,无法保证浇筑工作的质量。在完成好合拢段的模板后,可以在一天内,选择温度最低的情况,促使合拢段两端都被锁定。同时,基于实际设计要求,也能按照张拉力要求,促使预应力的临时设计,保证钢束的锁定。

合拢段刚性支撑示意图

4连续梁合拢段施工问题

在连续梁合拢段施工过程中,为了给予施工安全性的控制,避免其裂纹的产生,需要加强对难点问题的控制。

第一,施工前的准备工作。在连续梁合拢段施工前期,需要对桥梁进行测量,尤其是中线、标高等,都需要对其重复检测,并将实际的测量结果告知给控制单位。同时,基于线形监控单位,也可以实现相关数值的调整,保证合拢误差都能得到有效控制,满足具体的规范需求,在这种情况下,箱梁合拢期间的线形、标高不仅得到有效控制,也能避免大风、大雨天气带来的影响。还需要对内箱内的材料、设备等有效清除,尤其是一些不需要或者是报废的材料、设备,以免给悬臂端标高带来影响。

第二,对连续梁合拢段模板进行安装。在实际施工过程中,需要为其准备一套完整的挂篮底模、侧模,其他的位置对其拆除。在连续梁合拢后,其内模导梁是不能拆除的,需要确保悬臂段混凝土强度符合标准后,才能将吊架、内模导梁拆除。特别是在预应力张拉前期,对混凝土的强度进行控制十分必要。张拉期间,确保边跨挂蓝、底模吊带孔、直线段上预留孔对应。

第三,分析连续梁合拢段中跨合拢期间的高程差。如果这种偏差为15毫米以上,要在水箱压重合拢段一侧,实现标高的调节。当混凝土的强度达到50MPa的时候,需要给予配置拆除。如果这种偏差在15毫米以下,在交叉重叠位置、中段,是不需要压重的。

第四,对连续梁合拢段进行浇筑。在给予浇筑的时候,一般是在低温环境下,促使混凝土在2小时以及4小时内完成。对于悬臂端混凝土的连接面,需要首先对其凿毛,给予清洗。对于混凝土浇筑头,在处理的时候,要用水降温,促使箱梁结构的优化处理。比如:连续梁合拢段浇筑期间,确保混凝土具有高强度、微膨胀特点,能在混凝土入模的时候,将塌落度控制在20厘米以下。同时,在对连续梁合拢段进行浇筑的时候,也能结合浇筑的速度、平衡量等,给予有效拆除。实际上,拆除工作是通过汽车吊、塔吊来完成的。在这种执行情况下,连续梁合拢段的混凝土强度不仅会达到有效标准,内模、外模以及临时支撑都可以完成拆除。

第五,连续梁合拢段的张拉工作。当连续梁合拢段工作中,混凝土达到一定标准后,需要将吊架内、外的侧模板松开,并且按照一定设计需求,分析张拉预应力,最后拆除底模。在对连续梁合拢段进行浇筑的时候,需要在波纹管中插入预应力钢绞,避免在浇筑的时候给波纹管带来明显的堵塞现象。期间,还需要注意到,使用胶带将接口有效密封,给予各个孔洞的检查和查看,以免因为电火花的影响将其打开。不仅如此,在浇筑连续梁合拢段的时候,也不能将混凝土设置在波纹管位置,要在合拢段、纵向波纹管位置增加三通排气孔,这样不仅能减少管道堵塞现象,也不会给压浆效果带来影响。对于张拉预应力束,在实际实施的时候,需要按照规范顺序来完成,这样混凝土浇筑工作质量不仅得到增强,也会满足具体的设计需求。

总结

基于以上的分析和研究了解到,连续梁合拢段施工工作与整个桥梁结构的安全性存在很大联系,其部分也是预应力连续施工中的主要部分,会在很大程度上影响桥梁的使用安全和耐久性。所以,在连续梁合拢段施工中,加强对施工要点的分析十分必要,只有给予施工工作的严格执行,才能确保连续梁合拢段的施工质量。

参考文献:

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