預(yù)應(yīng)力箱梁先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

/預(yù)應(yīng)力箱梁先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)一、工程概況:1、工程概述：我項目于200１年在江蘇江陰施工了沿江高速云顧互通式立交主線橋,該橋平面位于R=５６02．32ｍ的圓弧段內(nèi),橫跨云顧公路,全長5２3。６５m,左幅跨徑為(4－20)＋（4－2０）+（3０＋3６+30）+(５-20)＋（４-20)＋（4-２0）ｍ，右幅跨徑為(4－２0）+（5—2０）+（3０＋３６+３０)+（4－２0)＋(４-20）+（4－2０）m,除第三聯(lián)為支架現(xiàn)澆等截面預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁外,其余第一、二、四、五、六聯(lián)為等截面裝配式部分預(yù)應(yīng)力砼箱梁，采用先簡支后連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)；下部采用柱式墩、肋式橋臺;全橋共168塊預(yù)制箱梁,箱梁高1．2m,底寬1m，中梁頂寬2.4m,邊梁頂寬2。85m,翼板厚１8cm；29道縱向濕接縫,縱向濕接縫縫寬3５cm，橫向同橋?qū)挘粌上淞阂戆彘g為橫向濕接縫，寬度為100cm,厚１8cｍ，根據(jù)設(shè)計,濕接縫處也有預(yù)應(yīng)力筋需張拉,與預(yù)制箱梁形成整體，濕接縫的預(yù)應(yīng)力區(qū)順橋向長度為13m，每一聯(lián)邊跨非預(yù)應(yīng)力區(qū)長１３.５m,中跨非預(yù)應(yīng)力區(qū)7m。2、橋梁技術(shù)指標(biāo)⑴設(shè)計荷載：汽車—超2０級，掛車—120.⑵橋梁寬度:2×凈-1２米。⑶跨徑:２０米⑷斜度:0°3、主要材料⑴混凝土：預(yù)制箱梁Ｃ50混凝土現(xiàn)澆濕接縫C5０膨脹混凝土⑵鋼材a、低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合AＳＴMA416-9７規(guī)定,單根鋼絞線直徑φｊ15.２4mｍ,鋼絞線面積Ａ=１40ｍｍ２,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby=1860MＰａ，彈性模量Ey=1.９５×1０5MPa。b、Ⅰ、Ⅱ級鋼筋應(yīng)分別符合GB1３013－91和GＢ149９-９8的規(guī)定，鋼筋直徑≥1２mm者,均采用Ⅱ級（２０ＭｎSｉ）熱軋螺紋鋼，鋼筋直徑<1２mm者，采用Ⅰ級（Ａ３）鋼。c、鋼板為符合GB700-8８規(guī)定的Ｑ２35鋼板。ｄ、錨具及管道成孔：預(yù)制箱梁錨具采用GＶM型或ＯVM型錨具及配套設(shè)備，管道成孔采用鋼波紋管；箱梁頂板負(fù)彎距鋼束采用GＢM１5型或BM15型錨具及其配套的設(shè)備，管道成孔采用鋼波紋扁管，且要求鋼波紋扁管鋼帶厚度不小于0。3５mm。二、設(shè)計圖及結(jié)構(gòu)特點(diǎn):1、濕接縫設(shè)計圖見附圖１。２、箱梁先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)是由預(yù)制梁段和現(xiàn)澆梁段組成，預(yù)制箱梁縱向鋼筋伸出錨端,安裝到臨時支座上后，縱向兩梁的鋼筋連接在一起，主要承受剪力，在箱梁頂板設(shè)置抗負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力筋;濕接縫即為縱向連接兩跨簡支箱梁，橫向連接同跨梁板的現(xiàn)澆砼段,其縱向濕接縫縫寬35ｃm，橫向為橋?qū)挘瑱M向濕接縫寬100cｍ,將每跨的相鄰兩片梁翼板連接起來;濕接縫澆筑完成并張拉壓漿完成后拆除雙排臨時支座，變?yōu)閱闻庞谰弥ё兄兀@種過程稱為體系轉(zhuǎn)變，體系轉(zhuǎn)變完成后箱梁在恒載與活載作用下結(jié)構(gòu)的受力特征均為連續(xù)梁。3、簡支梁橋構(gòu)造簡單，施工方便,工期短，但是簡支梁橋接縫多,不利于行車,且跨中彎矩較大，致使梁的截面尺寸和自重增加；連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,工期長,但是連續(xù)梁橋無斷點(diǎn)，行車舒適,跨中正彎矩減少,從而減少材料用量及結(jié)構(gòu)自重；而先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)剛好發(fā)揮了上述兩種梁橋的優(yōu)點(diǎn)。由于這種結(jié)構(gòu)工序多而雜，我們公司又是第一次施工這種結(jié)構(gòu),施工中出現(xiàn)了不少難題，我們?nèi)w員工經(jīng)過共同努力,克服困難,順利地完成了任務(wù),并及時作出了總結(jié).三、濕接縫施工：施工工藝流程:臨時支座安裝――預(yù)制箱梁安裝――安放永久性支座及支設(shè)底模――鋼筋綁扎――穿預(yù)應(yīng)力筋――模板支設(shè)――澆筑膨脹砼――養(yǎng)生――張拉壓漿――澆筑非預(yù)應(yīng)力區(qū)砼――拆除臨時支座及底模該分項施工工藝繁瑣,工期長,共需砼工20人，模板工１6人，鋼筋工14人，張拉工1８人（包括預(yù)應(yīng)力筋的穿束,張拉壓漿)，電焊工１0人（兩班輪流）,翻斗車4輛，JS50０攪拌機(jī)一臺，鋼筋加工設(shè)備一套,電焊機(jī)6臺,電刨機(jī)一臺,ZL4０裝載機(jī)一臺，120KＷ發(fā)電機(jī)一臺，張拉設(shè)備4套，壓漿泵1臺。1、臨時支座采用砂箱,砂箱是由Φ25*20和Φ24＊1５壁厚4ｍm的鋼管組成,Φ2５的鋼管下端和Φ２4的鋼管上端焊1ｃm厚30＊3０cｍ的鋼板,粗鋼管中間開１cm的小洞,細(xì)鋼管套在粗鋼管里面,里面灌滿細(xì)砂，通過小洞漏砂按照設(shè)計標(biāo)高調(diào)整好砂箱高程，每個預(yù)制箱梁下面安裝4個砂箱，預(yù)制箱梁安裝在砂箱上，調(diào)整好軸線與標(biāo)高后即可進(jìn)行濕接縫的施工;市場上有專業(yè)廠家生產(chǎn)的硫磺臨時支座雖然施工方便，但由于一次性用完,造價高,而用砂箱作為臨時支座可以節(jié)約材料成本,經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,僅在該工程中節(jié)約大約200０0元。2、鑿毛：將箱梁兩端及翼板邊表層砼鑿去5mm鑿至新鮮砼，在澆筑砼前用水濕潤表面并座漿，以保證新老砼的結(jié)合。3、安放底模及永久性支座：將永久支座置于支座墊石上，放好后在永久性支座周圍安裝底模,為防漏漿及易拆卸，根據(jù)現(xiàn)場實際情況并考慮經(jīng)濟(jì)性,梁端底模采用泡沫板加一層油毛氈，考慮到泡沫板在現(xiàn)澆砼的壓力下易變形，選擇泡沫板厚度時要比支座厚2mｍ,并用砂漿將泡沫板、油毛氈與梁底密封,為防止鋼筋焊接時焊渣掉在泡沫板上，在焊接前將一張1cm厚的木膠板放在泡沫板上,焊完后抽出即可.４、鋼筋綁扎：鋼筋的下料、焊接應(yīng)符合相關(guān)施工規(guī)范的要求,施工前,鋼筋要調(diào)直、除銹,布筋時，如鋼筋之間互相干擾,應(yīng)本著構(gòu)造筋讓位于主鋼筋、細(xì)鋼筋讓位于粗鋼筋、普通鋼筋讓位于預(yù)應(yīng)力筋的原則，作適當(dāng)調(diào)整；鋼筋骨架加工好后運(yùn)輸安裝過程中要防止變形。5、預(yù)應(yīng)力筋穿束：為保證預(yù)應(yīng)力筋的施工質(zhì)量，宜采取先穿法將預(yù)應(yīng)力筋穿入波紋管中,然后將兩梁之間外漏部分用波紋管縛好,并用膠帶將縫隙及小洞包扎密實,嚴(yán)防漏漿。６、模板支設(shè)：側(cè)模板采用15mｍ厚的木膠合板,為保證木膠合板均勻受力，不產(chǎn)生局部撓度，在木膠合板外側(cè)每隔50cm釘4*4cm的木楞子，支設(shè)時兩塊膠合板接縫用2mm厚的膠帶粘往，模板的加固應(yīng)按設(shè)計的要求,保證濕接縫的截面尺寸和外觀。7、澆筑預(yù)應(yīng)力區(qū)砼：采用C50砼,坍落度控制在5－7ｃｍ，采用翻斗車運(yùn)輸,為防止砼收縮引起現(xiàn)澆段與預(yù)制箱梁開裂及預(yù)應(yīng)力損失，砼中摻加膨脹劑,每方砼中摻加４8ｋg的膨脹劑，石子采用５-20ｍm的小石子，澆筑時采用小直徑振搗棒配合大直徑振搗棒振搗,最后用平板振搗器振搗，確保砼密實；在振搗時,要嚴(yán)防碰壞底模,也不能碰到預(yù)應(yīng)力管道，防止導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力管道偏離或漏漿。各現(xiàn)澆連續(xù)接頭的澆筑氣溫應(yīng)基本相同，溫差應(yīng)控制在5度以內(nèi)，并宜在一天氣溫最低時施工。8、養(yǎng)生：砼施工完畢，為防止早期收縮出現(xiàn)裂縫,在搗實抹平后即用塑料薄膜覆蓋,在砼初凝前，掀開塑料薄膜，砼會泛水至表面，這時進(jìn)行二次收漿，以控制平整度及防止出現(xiàn)裂縫,收漿完成后用塑料薄膜繼續(xù)覆蓋，并每天從薄膜一側(cè)進(jìn)行灑水，由于用薄膜覆蓋溫度高,砼強(qiáng)度提升快，養(yǎng)護(hù)時間縮短,對提前工期有好處。９、張拉:9。1檢測濕接縫砼強(qiáng)度達(dá)到90％以上方可進(jìn)行張拉操作，砼強(qiáng)度以同條件留置的砼試件強(qiáng)度為準(zhǔn)，要求砼澆注施工時應(yīng)留置不少于兩組試件與砼濕接縫同條件養(yǎng)護(hù).9．２張拉前,千斤頂、油泵均應(yīng)校核滿足精度要求。鋼絞線采用雙控，以鋼絞線伸長量校核張拉應(yīng)力，實測伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在±6％以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉,提出解決方案，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后方可繼續(xù)張拉。９.3張拉采用兩端同時逐根張拉，步驟如下：①穿束時，將每一束內(nèi)各根鋼絞線的順序進(jìn)行編號，在構(gòu)件兩端對號檢查,防止其在孔道內(nèi)交叉，并用膠布將每根鋼絞線端頭扎緊。②將清洗過的夾片按原來的錨具中心位號依次嵌入預(yù)應(yīng)力鋼絞線之間,隨即用錘輕輕敲擊,使其夾緊鋼絞線，但夾片外露長度應(yīng)整齊一致。使頂壓油缸處于回油狀態(tài)，向張拉缸進(jìn)油,開始張拉，同時注意工具錨和固定端的工作錨，使夾片保持整齊，張拉至初應(yīng)力時做好標(biāo)記做為測量伸長值的起點(diǎn).在保持張拉油缸調(diào)壓閥閥中開度不變的情況下向頂壓缸供油,直至需要的頂壓力，同時使張拉油缸緩慢回油，完成油缸回油動作。打開頂壓閥的回油缸,油泵停車，張拉錨固結(jié)束。10、孔道壓漿：１0。１壓漿前的準(zhǔn)備工作:1０。1。1封錨：采用環(huán)氧樹脂膠漿填塞錨具外面的預(yù)應(yīng)力筋間隙,防止間隙冒漿而損失灌漿壓力，封錨時應(yīng)注意不可堵塞排氣孔。10．1。2沖洗孔道：用壓力水沖洗孔內(nèi)殘留的雜物，保證孔道暢通.沖洗后用空氣壓縮機(jī)吹去積水，沖洗時注意檢查有無冒水、漏水現(xiàn)象，并根據(jù)不同的情況及時處理。１0。2水泥漿的配制：10.２.1材料：水泥采用與箱梁砼同一標(biāo)號、廠家的金貓４2．５級水泥，為了保證水泥漿的密實度，拌制時宜摻0。１‰的鋁粉.１0．2。2拌制:先放水再放入水泥，采用砂漿拌合機(jī)拌制，拌合時間不少于1mｉn，水灰比宜為０．4～０.4５。保證以下各指標(biāo)滿足要求:水泥漿28d抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于50MPa，水泥漿強(qiáng)度達(dá)到40MPａ時箱梁方可拆除臨時支座；拌合后３h泌水率宜控制在2％,24h后泌水能全被水泥漿吸收;摻入鋁粉后的水泥漿自由膨脹應(yīng)小于１0％。１0．３、壓漿工藝：壓漿使用高壓壓漿泵，壓漿的壓力以保證壓入孔內(nèi)的水泥漿密實為準(zhǔn)，開始壓力要小,逐漸增大壓力,一般為0.５ＭPa～０.7MPa,壓漿應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿和出漿(同壓入漿稠度相同）為止，一般以水泥漿水份從波紋管中流出，判斷為飽滿。１0。4壓漿注意事項:10．４.1預(yù)應(yīng)力筋張拉后,孔道應(yīng)盡早壓漿，一般不宜超過１4d.1０．4。２為保證孔道水泥漿的密實度，宜采用二次壓漿工藝,兩次間隔時間宜為30miｎ～４5min；對于豎向曲線索,管道的最高點(diǎn)應(yīng)留設(shè)排氣孔。１０．４.3一般宜在正溫情況下壓漿,當(dāng)氣溫高于3５℃時,壓漿宜在夜間進(jìn)行。１０．4.4孔道壓漿時，出漿孔宜安裝帶閥門的短管，以備注完漿封閉孔道，保證孔道中的水泥漿在有壓狀態(tài)下凝結(jié).10。5采用切割機(jī)割切錨外鋼絞線，割切后的余留長度不得小于3cm。１1、澆筑非預(yù)應(yīng)力區(qū)砼:張拉壓漿完成后，支設(shè)中間非預(yù)應(yīng)力區(qū)模板（竹膠板），澆筑砼后及時養(yǎng)生.１2、拆除臨時支座及底模：非預(yù)應(yīng)力區(qū)砼強(qiáng)度達(dá)到70％后,拆除臨時支座,并搗出作為底模的泡沫板和油毛氈，體系轉(zhuǎn)換完畢，可以進(jìn)行下一步工作了。四、施工中的問題及經(jīng)濟(jì)技術(shù)創(chuàng)新:１、濕接縫施工時作業(yè)空間小,又處在高空作業(yè)，因而在支設(shè)模板及鋼筋綁扎時操作難度大，在保證質(zhì)量和工期的同時，施工安全防護(hù)要做好。我們在施工中及時總結(jié)工序穿插方面的經(jīng)驗和教訓(xùn),不斷創(chuàng)新，施工速度越來越快，人員機(jī)械占用的越來越少體現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)和社全效益。2、底模由于受拆卸及預(yù)埋筋的影響,只能使用一次性的底模，我們采用了很經(jīng)濟(jì)的泡沫板，振搗棒插入的深度應(yīng)防止碰到泡沫板,這給施工帶來了一定的困難,經(jīng)過初步的實踐及摸索,我們在泡沫板上面鋪一層油毛氈，基本解決了這一難題。３、臨時支座:市場上有專業(yè)廠家生產(chǎn)的硫磺臨時支座,安放方便，加熱即可方便拆除,但由于一次性用完,造價高,我們采用砂箱作為臨時支座,同樣滿足要求,可以節(jié)約材料成本，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,僅在該工程中節(jié)約大約20000元。4、由于預(yù)應(yīng)力筋長度較短，在施工初期經(jīng)常出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋滑絲現(xiàn)象,我們QC小組經(jīng)過多次PDCＡ活動，及時總結(jié)經(jīng)驗，成功杜絕了這種現(xiàn)象,我們項目的QＣ小組活動課題《解決箱梁頂板鋼絞線張拉滑絲問題》榮獲2００3集團(tuán)公司QC小組活動成果發(fā)布一等獎.五、結(jié)束語：組合箱梁先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆砼部分工程量雖小，但工序繁瑣且專業(yè)性強(qiáng),每道工序都會影響整座橋梁的質(zhì)量，我們在施工中仔細(xì)鉆研，認(rèn)真解決工序中出現(xiàn)的難題,并及時總結(jié)經(jīng)驗,分項工程驗收合格率100％，獲得了甲方和監(jiān)理的一致好評，為公司贏得了榮譽(yù),也為以后施工類似的結(jié)構(gòu)打下了良好的基礎(chǔ)。預(yù)應(yīng)力箱梁先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)天元集團(tuán)路橋公司三項目二ΟΟ三年