预应力连续梁桥的施工控制
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预应力连续梁桥的施工控制
摘要:在公路建设中,预应力连续梁桥由于施工方法灵活、适应性强、结构刚度大、通车平顺舒适、造型美观等优点,已经被广泛使用。连续梁桥结构受力特点独特,
为超静定结构,支座多设在弯矩最小的位置。施工时,逐段浇筑、X拉,先简支
后连续,有体系转换的要求,X拉一般采用一端X拉,不易控制。鉴于其施工复
杂,监理人员对各道工序监理时,须有一套完整的程序进行控制。
关键词:连续桥梁;施工过程;施工控制
1.地基处理
1.1地基承载力的要求
连续箱梁桥上部恒载及活载最终通过支架传递到大地中去。在施工时,一般采用搭设满堂支架整体现浇的施工方法。为保证支架具有足够的刚度和稳定性,防止支架沉陷,需要验算桥梁最不利荷载位置所对应的地基承载力,最不利荷载位置一般位于桥梁跨中。通过验算选择合适的地基处理方法。
1.2地基处理
可根据本地区的地质条件选择不同的处理方法。地质条件好的地区,处理方法可简单一些,原地面整平压实后做C15砼条形基础即可。对于地基承载力不够的地基,应将地表的泥浆或粘泥清理干净,下挖松散粘土,一般下挖深度为60cm,换填矿渣、石子等优良填筑材料,或用石灰缠拌分层碾压,并夯实平整,设置横坡,四周挖排水沟,以防积水而浸
泡地基,导致地基下陷。对一些不易处理的软弱地基,可采用20cm的混凝土硬化。
2.支架搭设
1)支架方式的选择:根据就地取材、施工方便的原则,一般采用碗扣式支架或钢管支架。
2)间距、步距的确定:根据最不利位置荷载大小,查阅《公路施工手册》,确定支架杆的间距、步距,尽可能保证安全系数较大。在支架的底部,为分担上部传递的荷载,增大支架与地基的接触面积,可垫以枕木或预制混凝土块,混凝土块的大小可采用80cm×40cm×15cm。
3)支架稳定性的验算:支架确定后,应当验算其稳定性,由剪应力验算支架斜向剪力,并适当增加斜向杆,抵消其剪力影响,满足横向杆架立稳定。
4)底模下方木的验算:在支架的顶部,一般采用12cm×15cm×250cm的方木作为横梁,方木的排列间距为20cm—40cm,并验算方木的最大挠度,为保证底板的平整度,方木的尺寸大小应当统一。
3.模板的铺设
1)模板的选择:为保证混凝土表面的光洁度及平整度,底模板一般采用比较经济的竹胶板,因为其强度、刚度满足要求,韧性、光洁度上佳,周转次数多,模板的接缝容易处理,减少了投资。从现场操作来看,效果比较理想。侧模一般采用大块钢模,以备于架设和固定。
2)模板的铺设:模板铺设时,各个截面的形状、尺寸应准确,满足图纸、规X要求。为确保混凝土面的平整、光滑,应刷以脱模剂,如发现模板有超过允许偏差变形值时,应立即纠正。
4.预压
1)预压的目的:在支架搭设完毕后,由于其刚度的限制,在大地及支架中存在着非弹性变形及弹性变形。为消除非弹性变形,测量弹性变形的大小,防止因支架变形而造成混
凝土产生裂缝,应当进行预压,确定合适的施工预拱度。
2)预压的实施:在考虑梁体自重、施工活载等情况下,预压荷载一般为梁体自重的1.2倍—1.5倍。预压材料可采用袋装砂或粘土也可以使用钢筋等。预压时,应当全幅预压,即在底板及翼板上要同步进行。预压后,应当每隔2小时进行一次观测,观测点不应少于16个,绘制沉降曲线,并填写沉降表,直到支架变形稳定。
3)卸载:预压稳定后,将预压材料进行卸除,搬将至下一段继续预压,并将模板表面清洗干净,进行模板的调整和支座的预埋。
5.钢筋的绑扎
5.1钢筋的下料加工
钢筋的下料加工应当严格遵从图纸,弯起角度应当规X,钢筋长度搭接长度及钢筋的间距符合规X的要求,钢筋网下应垫以垫块,保证混凝土的保护层厚度。
5.2箱囊的制作
对于空心板连续梁,箱囊宜采用韧性强、刚度大的材料,可使箱囊不致塌陷,增加梁体的自重。箱囊的固定应当布置周密,加固箍筋圈隔50cm一道,并点焊于钢筋网上。再将钢筋网用8号钢线每隔50cm通过模板固定于支架上,这样有效地制止了芯囊的上浮。对于箱梁,箱内各部位尺寸应当合乎要求,并固定牢靠。天窗的预留应当“品”字形预留,两天窗不宜位于同一截面上,从而过多削弱箱梁截面刚度。大小应以1m2为宜。为减少不同龄期混凝土的收缩、徐变的差异,取出内模后天窗要尽快封堵,天窗四周的垂直面凿成斜面,增加补强钢筋,并将原有钢筋连接完好。
6.波纹管、钢绞线的施工
6.1波纹管的制作、架设
波纹管的制作,应做水密、水压实验,使之在承受0.7Mpa的压力下密封良好。
6.2钢绞线的安装
1)钢绞线、锚具、夹片、挤压头的检测
每批进场的钢绞线都应按10%的比例进行检测,测出实际的弹性模量。
锚具、夹片应当抽样进行检测,检测锚具的刚度,夹片是否有滑丝、夹丝现象。保证用预应力钢材与锚夹具组合件进行X拉试验时的锚固能力不低于钢材标准抗拉强度的90%。
挤压头进行抽样检测,使挤压头完全裹紧钢绞线,挤压机的读表满足要求,钢绞线露于挤压头外不少于1mm。
2)钢绞线下料长度应包含足够的工作长度,一般为1m为宜。将钢绞线编束,一头点焊,套以套筒,穿入波纹管。定位钢筋应当准确无误,曲线部位按图纸坐标逐点进行检查,保证波纹管的坐标符合弯矩曲线。
3)锚具的安装应当垂直于截面,并且位置准确,使锚具与波纹管的轴线重合,防止由于锚盆的歪斜,引起钢绞线的卡丝,保证X拉力完全作用与钢绞线,不致产生斜向剪力。
7.混凝土的浇注
7.1混凝土的配制
泵送混凝土的和易性要求较高,所以配制时,混凝土石子的粒径及含砂率应严格控制,保证石子的粒径不致太小,控制2cm—4cm石子的含量。混凝土罐车每车要强制拌和不小于2分钟,并做塌落度检测,保证塌落度不大于20cm,不小于16cm。
7.2混凝土的浇注
1)连续箱梁的浇注一般采用两次浇筑,即先浇底板,再浇腹板、顶板。
浇注的顺序宜采用从低到高,为防止支架变形在墩顶产生负弯矩,宜从跨中向两端浇注。浇注时应做好随梁试块,观察混凝土的增长情况。
2)浇注时,应注意振捣质量,尤其是铺固区混凝土的质量。振捣采用插入振捣棒及振捣平台共同作业,保证振捣的全面性。
3)浇注完毕后,应控制好抹面收浆的时间,减少扰动,使标高符合要求,并拉毛,增加混凝土与上层的凝结力。
7.3混凝土养生
由于浇筑为大体积泵送混凝土,水泥用量较大,产生的水化热较多,应注意散热。在