预应力混凝土连续梁桥
悬臂浇筑法施工技术 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】
预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑法施工技术
二、悬臂浇筑法
悬臂浇筑法又称挂篮法。在墩柱两侧采用托架支撑,灌筑一定长度的梁段,称为起步长度。以此节段为起点,通过挂篮的前移,对称平衡地向两侧逐段灌筑混凝土,并施加预应力,如此循环作业,每浇筑完一段(2～4m),待混凝土达到设计强度后张拉纵向预应力钢绞线,然后向前移动挂篮,进行下一段施工。
悬臂灌筑施工时梁体一般分四大部分浇筑,主要程序如下:
1.在墩顶托架上浇筑0#段,并实施墩梁临时固结系统。
2.在0号段上安装悬臂挂蓝,向两侧依次对称地分段浇筑主梁至合龙前段。
3.在临时支架或梁端与边墩间的临时托架上支模浇筑现浇梁段。
4.主梁合拢段可浇筑。
三、0#段施工技术
在各梁段中,0#段的纵向预应力束根数最多,普通钢筋密布,管道纵横,构造复杂,施工难度极大,是梁段施工的关键。
(一)0#块施工流程
(二)施工要点
1.墩身施工完成后,在矩形空心墩墩壁之间底托采用20mm厚的钢板,钢板横向间距,在钢板上安装横担工字钢后,纵向铺设工字钢,间距,在工字钢上安装木排架,在木排架上铺设0#段底模。
2.支架拼装好以后,采用砂袋法进行预压,预压荷载按0#段混凝土重量及其它相关施工荷载总重量的倍考虑。
#段施工时,根据安装挂篮需求,预留好各种预留孔道及预埋筋,以便挂篮拼装时能准确就位。
#段钢筋及管道密集,钢束管道位置采用定位钢筋网片固定,定位钢筋网片牢固地焊在钢筋骨架上,定位钢筋网片间距为,并且定位钢筋网片所焊的钢筋骨架与水平钢筋采用点焊,防止管道位置移动。当预应力管道位置与骨架钢筋发生冲突时,保持管道位置不变,适当移动普通钢筋位置。
#段管道密集,混凝土浇筑后采用高压水管冲洗管道。竖向预应力压浆孔设在箱梁腹板内侧面,在竖向波纹管上开孔设置注浆孔,并用密封胶带密封。
#段腹板混凝土浇筑时,在内模处留设混凝土侧窗及振捣孔,以减少混凝土自由倾落高度,防止混凝土离析和对管道的过度冲击,并避免捣固棒与管道猛烈碰撞,浇筑至预留孔位置后,封闭并加固侧窗,继续向上施工。
四、挂篮施工
挂篮是大跨径箱梁悬臂浇筑法施工的主要设备,在施工中受深水、高墩、峡谷及气候等影响小,可以充分利用有限的空间,多次重复使用,易于掌握施工工艺和保证施工质量,在施工中对节段的施工误差可以不断地进行调整,从而保证悬灌施工的精度。
(一)施工流程
在0#段安装挂篮,作主锚和底锚→主梁打支撑→作挂篮静载试验→调整模板浇筑l#段混凝土→纵向预应力穿束张拉→前吊带、底锚杆卸载→脱模板→铺设轨道梁→落下主梁支撑→走行吊带吊起前后托梁→解除主锚→检查走行轮、反扣轮和液压牵引系统,清理挂篮前行障碍,做好前移准备→启动油缸,T构两端两个挂篮对称前移,挂篮走行到位→先作主锚和底锚→打起主梁支撑→调模就位,绑扎钢筋、管道,浇筑混凝土→进入下一循环。
(二)施工要点
1.挂篮的安装标高严格按设计标高进行安装;
2.预埋孔要准确设置,不得使联杆受弯;
3.锚固螺栓要将其拧紧，并加双螺母;
4.外侧模板在锚垫板处不要包死;
6.新旧混凝土相连处模板用螺栓联接,以免漏浆;
8.悬灌混凝土时,必须从挂篮的前端分层均匀地向挂篮的尾端灌注;
9.挂篮在走行时,一定要平稳向前移动,如有偏斜等情况要及时进行调整;
10.挂篮在施工时要经常进行检查;
11.锚固系统和牵索系统的螺杆及螺母等要经常涂黄油进行保养,并在拆除时不要碰伤;
12.模板在安装前要进行整修,并涂脱模剂;
13.千斤顶要认真保养,防止碰伤、雨淋等;
五、梁段悬浇施工
梁段混凝土的悬臂灌注使用泵送,坍落度一般控制在14～18cm,并应随温度变化及运输和浇注速度做适当调整。
(一)施工流程
挂篮设计、加工→挂篮安装、试验→进入下一悬灌段施工(外模安装、校正→钢筋绑扎、焊接,预应力管道安装→内模、端模安装→混凝土浇筑→纵向预应力筋张拉→移动挂篮并定位→纵向预应力管道压浆)→竖向预应力筋张拉及压浆→横向预应力筋张拉及压浆。
(二)施工要点
1.箱梁各节段混凝土在浇注前,严格检查挂篮中线,挂篮底模标高;纵、横、竖三向预应力束管道;钢筋、锚头及其它预埋件的位置,认真核对无误后方可灌注混凝土。
2.严格按底板→腹板→顶板的顺序进行混凝土浇注；
3.各节段预应力束管道在混凝土灌注前,宜在波纹管内插入硬塑管作衬填,以防管道被压瘪;管道的定位筋应用短钢筋做成井字形,并与箱梁钢筋网架妥为固定,定位筋间距保持左右,以防混凝土振捣过程中波纹管道上浮,引起预应力张拉时产生沿管道法向的分力。
六、合拢施工
合拢段施工时通常由两个挂篮向一个挂篮过渡,所以先拆除一个挂篮,用另一个挂篮走行跨过合拢段子至另一端悬臂施工梁段上,形成合拢段施工支架。合拢段长度为。采用临时锁定措施,张拉部分预应力筋,浇筑合拢段混凝土,待合拢段混凝土达到设计强度后,张拉其余预应力筋,最后再拆除锁定装装置。
合拢段施工是体系转换的过程,通过合拢段的施工,使桥梁完成体系的转换。首先进行边跨合拢,最后进行中跨合拢;边跨合拢采用落地支架施工,待现浇段施工结束后,混凝土强度达到设计强度后即可进行边跨合拢段的施工。中跨合龙段施工前，应拆除边跨处挂蓝，将中跨侧单边的挂蓝推至合龙段前，临时刚结完成后，即可进行中跨合龙段施工。
(一)边跨合拢
边跨合龙段在悬臂端和支架现浇段之间。支架现浇段是相对稳定的,而悬臂端在温度变化、风力等影响下,会发生轴向伸缩、竖向挠曲及水平向偏移变形。在预应力钢筋张拉之前,尤其是混凝土浇筑早期,这些变形可能导致合龙段混凝土开裂,施工工艺应保证合龙段适应这些变形,避免裂缝的出现。
为了保证合龙段混凝土浇筑并达到强度期间悬臂端和支架现浇段之间的相对位置不发生变化,抵抗温度升高使得悬臂纵向伸长产生的压应力等的作用,合龙前要焊接顶底板刚性支撑装置;还要张拉临时预应力钢筋以抵消两端因温度降低而缩短所产生的拉应力,这样通过设置承受压力及拉力的装置使合龙段混凝土得到保护。
合龙段位置设于支架现浇段和悬臂端之间的挂篮上,支设模板时与两端浇筑成型的混凝土加紧,保证接口的平整滑顺。
(二)中跨合拢
中跨合龙段是两个中间墩悬臂浇筑梁段的合龙,由于两边均为悬臂段,温度等外界因素的影响会更加显着。合拢前将一侧挂篮后退,合拢位置另一侧挂篮前进,利用挂篮合拢。
中跨合拢的具体措施与边跨合拢段基本相同。
(三)施工流程
挂篮前移就位→顶、底板刚性支撑安装→剪力撑安装焊接→穿临时束→撑紧刚性支撑→张拉临时束→混凝土浇注→混凝土的养护达强度的80%→拆除体外支撑→张拉永久钢束→拆模及其它。
(四)施工要点
1.合拢段混凝土浇筑时间应选在日气温较低,温度变化幅度较小时锁定并灌注合拢段混凝土。
2.合拢处刚性支撑的设计和临时束的张拉力严格按设计要求实施。刚性支撑锁定时间根据连续观测结果确定,要求在梁体相对变形最小和温度变化幅度最小的时间区间内,对称、均衡、同步锁定。
4.合拢施工时,不宜引起该段施工的附加应力,因此,在浇筑过程中需要调整两悬臂端合拢施工荷载,使其变形相等,避免合拢段产生竖向应力。调整悬臂端合拢施工荷载,可设置水箱,注水调整。
5.合拢段混凝土宜比梁体提高一个等级,并要求早强,最好采用微膨胀混凝土,并需做特殊配比设计。
