浅析连续梁悬臂浇筑施工质量控制

时间:2022-07-08 07:09:37

浅析连续梁悬臂浇筑施工质量控制

摘要:目前,悬臂浇筑施工方法是我国大跨径预应力混凝土连续梁桥施工中所采用的主要方法之一,本文针对关键的施工工序对连续梁悬臂浇筑施工中的质量控制问题进行了分析和归纳。

关键词:连续梁;悬臂浇筑施工;质量控制

中图分类号:O213文献标识码: A

悬臂浇筑施工是以桥墩为中心,先利用支架在墩顶立模施工梁体0#段,然后在0号段上进行挂篮拼装及预压,再利用挂篮逐段对称地浇筑梁节段的混凝土直到合龙。梁体在悬臂浇筑施工时,通常分为下图所示的A、B、C、D四个节段。

悬臂浇筑分段示意图

A―墩顶梁段(0号段);B―对称悬浇梁段;C―支架现浇梁段;D―合龙梁段

下面围绕墩顶梁段(0号段)浇筑、悬臂浇筑梁段施工、合龙梁段施工这几个关键性的技术问题分析预应力混凝土连续梁桥悬臂浇筑施工的质量控制要点。

1 0号段施工

1.1永久支座安装

由于永久支座的对中精度和平整度要求很高,因此,安装支座前需在支座设计位置处、支座顶板和底板上划出十字中心线,确保安装支座时中心位置准确。支座顶面的四角高差控制应不超过2mm。

安装支座前,应检查支座的类型和规格,避免安装位置错误,同时要确保支座垫石地脚螺栓预留孔的相对尺寸、直径及深度符合设计要求,预留孔内保证干净无杂物。垫石顶面还要进行凿毛,垫石与支座下钢板之间以及地脚螺栓孔内的空隙要用环氧砂浆填充密实。永久支座安装时的预偏量应根据合龙段施工时的温度计算所得的预偏量来设置。

1.2模板施工

施工中应严格安照立模标高安装底模。端模是保证0号段端部及预应力管道成型要求的关键环节之一,在混凝土浇筑前,应用棉纱堵塞端模上预留孔的缝隙,以防漏浆。各模板的紧固件应牢固可靠。模板安装要核准中心位置和标高,上一节段施工后若出现中线或高程误差,应在模板安装时予以调整。模板与前一段混凝土面应保证平整密贴不漏浆。模板安装完成后,必须经过技术人员、测量员等验收合格,保证构件几何尺寸、坐标均满足设计及规范要求后方可浇筑混凝土。

1.3钢筋安装及预应力工程

钢筋应具备原制作厂的质量证明书,运到现场后应做抽样检查,各项性能指标满足规范要求后方可进行加工和安装。

预应力管道在安装时与前一段管道接头应严密对准,并用胶布包贴,防止灰浆渗入。管道四周应布置足够的定位钢筋,确保预留管道空间位置正确,线形顺畅。定位钢筋的纵向水平间距应不超过100cm,曲线段应加密定位钢筋,间距控制在50cm以内,并保证焊接牢固。采用塑料波纹管形成纵向预应力管道时,必须加设塑料内衬管。

1.4混凝土的浇筑

根据梁体结构特点和施工工艺要求,梁体混凝土采用的高强混凝土,应具有高强、早强、缓凝、高流态等特性以及良好的工作性能。故按以下原则配制混凝土:(1)初凝时间不小于10h,三天强度对普通高强混凝土要求达到80%,对高性能混凝土要求达到90%;(2)弹性模量指标三天应达到设计要求;(3)泵送混凝土的入模坍落度对普通高强混凝土要求不小于14cm,对高性能混凝土要求不小于18cm,扩展度要求不小于50cm。

0号段混凝土施工顺序沿线路前进方向左右对称浇筑。混凝土浇筑时应用串筒下料,为防止混凝土产生离析,要求混凝土自由下落高度不超过2m,若梁体太高时还应在侧板上开口进行混凝土灌注。混凝土浇筑过程中,采用插入式振动器进行垂直振捣,移动间距要求不超过振动器作用半径的1.5倍,离侧模的距离应保持50~100mm,插入下层混凝土的深度为50~100mm,每处振捣密实的时间一般为20~30s,并以混凝土不再下沉冒泡、表面平坦、出现泛浆为止。每处振捣完毕后将振动棒慢慢拔出,注意避免碰撞模板、钢筋及其它预埋件。混凝土浇筑完毕后应采用草帘、麻袋等覆盖其表面,浇筑后8h左右再洒水养护。0号块浇筑完成后,在混凝土初凝前注意用通孔器检查预应力管道,以防堵孔。

2 悬臂浇筑梁段施工

(1)挂篮的安装及试压。挂篮的安装应保证其质量安全可靠,挂篮拼装过程中,为防止物件坠落,各临空面需设置安全网,确保施工安全。挂篮轨道铺设应平整、顺直,不得偏移,且轨道各焊缝位置要加焊钢板保证其整体性。挂篮各连接部位要确保牢固可靠,各处连接器两端的精轧螺纹钢不可一端插入过多而另一端过少,要对称均匀布置。浇筑混凝土梁段时,必须将挂篮尾部与已完成的梁段进行锚固。挂篮在行走时,需在挂篮尾部压平衡重,以防倾覆,同时设专人随时注意观察其稳定性,发现问题及时处理。挂篮拼装完成后,通常需要采用试验台加压法、砂袋法或水箱加压法对其进行加载试压,以测定挂篮各部位在加载状态下的弹性变形量,为计算悬浇梁段的预拱度,有效消除挂篮安装后产生的塑性变形提供重要依据。试压荷载大小可按照最重悬浇块件的1.2倍进行加载。

(2)钢筋绑扎安装及预应力管道施工参照0号段施工。浇筑混凝土时宜从悬臂端部向根部的方向进行,且保持对称平衡浇筑。为避免墩台与支架变形不一致而产生裂缝,宜按照从底板到腹板再到顶板的顺序来浇筑混凝土,浇筑过程中注意加强振捣和对预应力管道的保护。

(3)挂篮的移动。挂篮向前移动时注意防止倾覆,同一挂篮的两个主桁架前移的速度应保持一致,以防挂篮发生扭曲变形。

3 合龙段施工

合龙段施工是悬臂浇筑施工技术的重要环节,若合龙段施工质量控制不利,将会引起合龙段混凝土开裂。为确保桥梁工程质量,从合龙段混凝土开始浇筑到张拉部分预应力筋之前,既要保持新浇混凝土不承受任何外力,又要使合龙段所连接的梁体在各种因素影响下变形协调,为此,应注意以下几个方面。

(1)尽量缩短合龙段的长度及合龙段混凝土浇筑时间,合龙段长度以1.5~2.0m为宜。

(2)在合龙段设置临时劲性支撑,以保证合龙前、后结构变形协调。

(3)合龙段混凝土浇筑时间应选在当天气温最低时刻,以防新浇筑的浇混凝土早期受较大拉应力的影响。

(4)加强混凝土养护,以减小箱梁顶面因日照不均所造成的温差。

(5)为防止合龙段两边悬臂端因降温产生上翘,在合龙段施工时应在两悬臂端利用水箱注水或砂袋增加压重。合龙口每端应按合龙口混凝土重的一半进行加载,并随混凝土的浇筑同时减载,减载量与混凝土的浇筑量相等。

(6)合龙段的混凝土应选用早强、高强、微膨胀混凝土,以尽早达到设计强度。在合龙段混凝土达到设计强度的80%时,应及时张拉预应力筋束,解除临时支座,实现体系转换。

4 结语

悬臂浇筑施工方法的工序繁多,施工工艺要求很高,而影响施工质量的因素也很多,只有牢牢把握其施工质量控制要点,精心严密地进行各关键工序的施工,才能确保预应力混凝土连续梁桥的施工质量及安全。

参考文献

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作者简介:叶恒梅(1983-),女,汉族,湖北黄石人,湖北交通职业技术学院讲师,硕士,道路与桥梁工程方向

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