桥梁悬臂浇筑施工研究

桥梁悬臂浇筑施工研究

桥梁悬臂浇筑施工研究

摘要：道路桥梁，是我国经济快速发展的基础，一个地方的交通发达与否，可以看出该地方的经济状况为何样。在进行道路桥梁施工过程中，有许多的施工技术被应用着。本文笔者主要对桥梁工程中的悬臂浇筑施工法进行阐述，以供参考。

关键词：桥梁；悬臂浇筑;

中图分类号：K928文献标识码： A 文章编号：

0、工程概述

某桥梁0#块长为13m,悬臂浇筑单个块体长为3.0～4.25m。边跨支架现块体长为8.4m,中、边跨合拢段长为2m。共分11个块体,单端浇筑最大不平衡力控制在400KN 以内。

1、悬臂浇筑法施工

所谓悬臂浇筑施工法是将桥体沿桥梁轴线分成2～5m 若干节段,从桥墩附近开始使用挂篮对称在两侧浇筑砼的施工方法。

1．1挂篮的设计及制作

本工程采用三角挂篮,按照荷载1.5 倍最重块体设计挂篮,挂篮自重控制在90t内。挂篮的主要构造包括:主桁架系统、行走及锚固系统、悬吊系统、底平台系统及模板系统。挂篮构件均在钢构厂中加工改造完。挂篮制作完成后立即进行检测及试拼装,经检测合格后用吊机将挂篮构件吊至0# 块上进行现场组装。

1．2挂篮拼装

挂篮拼装时,同一T 构的两套挂篮应基本同步,挂篮安装按照以下程序进行:清理梁段顶面→用1:2的水泥砂浆将铺枕部位找平→在找平层上放出轨道放样定位线→铺设钢枕→安装轨道→安装前后支座→吊装单片主桁件对准前后支座, 并用精轧螺纹钢及后锚梁进行反压,在桁架两侧用3―5t 倒链和型钢控制其空间位置,调好一片主桁架后用同样的方法吊装其他主桁架→调整两片主桁架间的水平间距和位置, 安装主桁连接片→安装前横梁→安装前后吊带→安装内

滑梁、滑架及芯模→安吊底前后横梁及底模板→吊装外侧模走行梁及外模板→在前上横梁上安工作平台, 在底模两侧安工作平台→调整立模边线及标高→固定模板。

轨道安装时将轨道对中安放, 轨道用结构上的竖向精轧螺纹钢锚固,轨道间要焊联起安全保险作用。主桁前支座是受压主要部位,该部位下铺设轨枕时按三道设置。

三角挂篮示意图

1．3 挂篮的预压试验

采用砂袋加载,加载按最大悬浇块体的重量计,以试验处挂篮的实测沉降值。加载预压按分级进行,每级持荷时间不少于30min,对实测数据提供与大桥监控单位,为设置大桥预拱度提供依据。对各节段挂篮移动前后、节段砼浇筑前后,施加预应力前后的各个阶段进行变形观测,以调整预拱度。

1．4 挂篮行走

块体预应力筋张拉结束后挂篮行走前先铺设行走轨道, 并用精轧螺纹钢锚固。用千斤顶放松底板平台系统前吊带、底板后吊带,同时下落底板,底板由悬吊的底前后横梁承重;放松两侧外滑梁的前吊带和悬吊架,外模因自重脱落,外模由前吊带和悬吊轮承重。

松开主桁架的后锚,主桁架后座依靠反扣轮组固定在轨道上。在前支座上安装滚轴,用手拉葫芦同时牵引三个主桁架向前移动,单幅双头亦同时移动挂篮,当前移到位后,拆去前支点的滚轴,将主桁架后锚固系统用精轧螺纹钢固定在已浇筑好的节段上(节段上预留孔洞)。内外滑梁、底模与外侧模板将随挂篮牵引前移至下一节段。调整底板中线,位置和标高,上紧底模后横梁,固定前主横梁。

挂篮前移时, 要及时在已浇筑好的顶板处及时安装内外滑梁吊点精轧螺纹钢,以保证内外滑梁结构平衡稳定。挂篮前移时必须匀速,移动速度不大10cm/min,随时测量各桁架的行走距离,以保证行走同时进行,桁架间移动前后不得超过20cm。随时掌握行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差,以便及时调整。

1．2 混凝土浇筑施工

悬浇块件砼采用搅拌中心集中搅拌,橄榄车运输,地泵将砼泵送至施工节段。泵送管为垂直向和水平向布设,经过0# 块顶面泵管三通对称向两边的节段进行浇注或单独对两对称节段进行浇筑, 浇筑过程必须控制两悬臂梁段砼不相差1/3 节段。既要保证能顺利泵送,又要满足坍落度要求,要选用大功率的泵送机械。

对于悬浇节段(1#～11#)砼施工均采用一次性浇筑,并按照对称、平衡的原则进行。浇筑顺序为先底板,后腹板,最后浇筑顶板。浇筑时将泵送软管从端头部直接插入底板, 最大砼倾落高度不超过1.5m,多点布料;腹板则采用泵送软管直接从上插入腹板内。砼浇注按常规法分层浇筑和振捣,顶板砼用泵管由两侧翼板边缘向中间相向浇筑。梁段要从前端开始向后浇筑,直至与上一节段接合。整个节段砼必须在砼初凝前浇筑完毕。

需特别注意的是,腹板端头锚下、波纹管下方存在盲区,有必要在腹板侧面模板上开设“天窗”,振动棒由此进入振捣,以防止该部分盲区漏振。在浇筑过程中要经常抽动已穿好德钢绞线或撑管,以防止水泥浆渗入堵塞孔道。

砼养护采用土工布覆盖。并用高压水泵抽水到桥面上进行进行保湿养护,对于拆模后的腹板要经常性的洒水养护,并保持湿润状态。

梁的端头模板在砼强度达到2.5Mpa 后适时拆模,端头砼面随即凿毛。底模和侧模必须在张拉完成后方可拆模。

1．3．1预应力钢筋施工

1．3．1．1预应力筋张拉

纵向预应力束采用两端对称张拉, 竖向预应力筋采用单端张拉,张拉机具安装顺序为: 安装工作锚及工作锚夹片? 安装顶压器? 安装千斤顶? 安装工具锚及工具锚夹片。

预应力束张拉程序为:0→初应力(10%σcon)→σcon (持荷2min 后锚固)。

当长束钢绞线伸长量大于千斤顶最大行程时, 采用分级重复张拉方法,张拉采用拉力和伸长量双控的方法,以保证张拉应力达到设计要求。

对于竖向预应力筋, 特别注意在预埋锚垫板时一定要保持与精

轧螺纹钢相垂直,并设置定位钢筋,确保锚垫板的埋设精度,以防止由于锚垫板倾斜导致精轧螺纹钢张拉时受折断裂的情况。

张拉纵向预应力筋顺序按照纵向钢束对称中线张拉, 先腹板后顶板,先下后上,先长束后短束,应遵照对称、均匀的原则进行。

1．3．1．2压浆、封锚

预应力束张拉完成后立即进行孔道压浆。压浆工艺如下:

a、将孔道排气孔、泌水孔密封好,然后采用保护罩封锚。

b、清理锚下垫板上的灌浆孔,保证灌浆孔道畅通,确保浆体能顺利灌入。

c、确定孔道的灌浆端及出浆口,对于曲线孔道及竖向孔道由最低点的压浆孔道压入。安装各引出管、球阀及接头,并检查功能确保能正常使用。

d、搅拌水泥浆,使其水灰比、流动度、泌水性能达到技术要求所规定指标。启动灌浆泵,待输出的浆体浓度达到所要求的浓度时,将灌浆输入管接到灌浆端的引出管上,开始灌浆。

e、在灌浆过程中,观察排浆口出浆情况。

f、观察排气阀端的出浆情况,当水泥浆顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭出浆口的阀口。

g、灌浆泵继续工作,并且在≤0.7Mpa下,持压1-2分钟。

h、关闭灌浆泵及灌浆阀门,完成灌浆。

对于竖向精轧螺纹钢的压浆工作尤为注意,由于管道薄,砼浇筑时造成干扰容易使进浆管脱落,管道堵塞,如果管道不通将难以补救。而且管道又小又短,需要的浆量很小,压浆时间很短,如果没有持压装置会有回浆现象发生,造成上端有一段空隙部分,而这段又是锚头的关键部分,将会留下锈蚀隐患。为保证压浆质量,本工程改进竖向预应力筋压浆工艺的方案:为确保竖向压浆管道畅通牢固,防止进浆,并能起到持压效果,在张拉端设置持压装置(如右图),在两头锚垫板上焊接

一节长5cm 的钢管,将波纹管套入钢管内,用胶布密封。在钢管旁焊一节小钢管,将压浆塑料管插入并使牢固。出浆的塑料管设

80cm作为持压长度,在出浆时及时封堵。