预应力混凝土连续梁桥挂篮法施工质量控制

预应力混凝土连续梁桥挂篮法施工质量控制

齐齐哈尔市市政设施管理处

【摘要】在当前施工建设的过程中,预应力混凝土是一个常见的施工项目,将其应用在连续桥梁体系的施工过程中具有十分重要的意义,一方面其不容易发生变形,在结构刚度方面具有较小的变化,另外一方面能够保证车辆得到顺利的通行,还具有较强的抗震能力,因为上述的优点,所以预应力混凝土的连续梁桥挂篮法施工技术在当前的工程中得到了广泛的应用。本文重点从某施工项目出发,对这一问题进行了详细的阐述,希望对今后的施工建设提供有用的帮助,适应施工建设的发展。

【关键词】悬臂施工;挂篮施工;预应力混凝土;质量控制

随着社会发展脚步的进一步加快,当前工程的数量不断增多,对施工技术提出了更高的要求,预应力混凝土连续梁桥的挂篮法施工技术就是在这样的背景下出现的一种新的施工技术,这项技术具有十分理想的效果,尤其是在桥梁施工的过程中十分常见。为人们的生活带来了积极的影响。因此本文将针对这项施工技术的质量控制要点加以阐述,介绍了某施工项目的主要情况,进而采取合适的施工工艺开展施工建设,希望能够在本文的论述下,让人们更加了解这一技术手段。

1、工程概况

某大桥全长336m,大桥纵向为4×20m+(34m+64m+34m)+(2×32m)+3×20m,其中(34m+64m+34m)、(2×32m)为2联现浇连续箱梁;20m梁为预制空心板梁。大桥平面为平行三座桥,其中南、北侧为人非桥,桥宽6.5m,中间为机动车桥,桥宽23.5m。(34m+64m+34m)为变截面预应力混凝土连续箱梁,单箱三室,梁底板宽17.5m,顶板宽23.5m,梁高由跨中2m按二次抛物线变化至墩顶3.5m。设计采用双向(纵向和竖向)预应力体系,挂篮悬臂法浇筑。(2×32m)为等截面连续箱梁,单箱四室,梁底板宽17.5m,顶板宽23.5m,梁高1.3m。设计采用双向(纵向和横向)预应力体系,不设预拱度,支架现浇法浇筑。预应力筋均采用Φs15.2高强度低松弛钢铰线,锚具全部采用国产OVM15型钢绞线群锚系列锚具。(34m+64m+34m)连续箱梁纵向顶板预应力束采用12根/束,腹板采用17根/束,中跨底板与边跨底板采用9~12根/束;(2×32m)连续箱梁纵向预应力底板束为5根/束,腹板为12根/束,横梁钢束有12根/束、13根/束两种。

2、施工工艺

在施工过程中,对于主跨连续箱梁的施工方法可以运用悬臂浇筑以及支架的施工方法,将这项施工分为四个主要环节,首先是因为梁段的长度无法满足挂篮的要求,因此利用其它的梁段配合施工对混凝土进行浇筑,对于支架的浇筑长度,经过计算为8.4m。其次是对主墩两侧进行施工,是对称性的结构,因此采用对称性的浇筑方式进行悬灌浇筑,挂篮悬臂的浇筑长度经过计算为23.3m。第三部分是对边跨进行浇筑,长度都是4.5m,与之前的浇筑方式略有不同的是,这部分浇筑采用的方法是支架浇筑。最后一个部分是对边跨以及中跨的合拢部分进行浇筑,这部分的长度是2.0m,预先设置一个吊架以后在进行混凝土的浇筑。

2.1挂篮的技术指标

在设计的过程中,对于最大梁段的重量经过计算是163.2t,如果对挂篮的自重按照65t进行计算的话,那么全部的施工需要满足荷载为230t,能够实现的最大变形应该是20mm,如果超出这一范围之内,那么将会对施工的质量造成严重的影响。在施工时,结构的选择十分重要,应该选取能够承受住自重,并且安全可靠的三角结构,以达到一种稳定的受力效果。对于挂篮的选择,主要的材料是钢材以及贝雷梁等,在向前移动时,应该充分利用好尾部的预应力,这样能够达到更加平衡的效果。

2.2挂篮的构造

采用挂篮法,需要对其基本的构造加以进一步的了解,主要是由以下几个部分组成的,一个是承重系统,一个是底模系统,一个是内外模板系统,还有一个是吊挂系统,上述几个系统都是重要的组成部分。

2.3挂篮的拼装

在对挂篮进行拼装的过程中,当其运送至工地以后,首先要在试拼台上进行试拼的工作,观察其自身的质量是否会因为长时间的运输而出现变形的现象,或者有些挂篮在本身制作上就存在一些问题,确定质量以后才能正式进行安装。在安装的过程中应该保证预留孔的位置更加准确,然后对横梁进行调整,调整的方式是使用千斤顶,这一过程中必须要由专人进行操作,因为这一环节对工程的质量要求比较严格,只有加强对操作的可靠性,才能保证锚固的可靠性。

2.4挂篮预压

在完成挂篮构件的制作以后,需要对构件进行严格的检验,保证挂篮的尺寸进行合理的设置,在满足设计要求的基础上才能加以进一步的拼装,在完成梁段的浇筑以后进行拼装,然后进行加载实验,对挂篮的变形值进行实测,以确保施工品质。

3、主跨连续梁施工质量控制

3.1挂篮行走就位控制

在箱梁顶面设平行对称辅助线,宽度为挂篮行走系统的中距,挂篮行走时轨道中心压在辅助线上,桥轴线和轨道中心线的延长点采用经纬仪控制。挂篮就位后要严格检查底篮标高。混凝土浇注过程中,要反复测量底篮的标高变化,当超过5mm时,要及时调整。

3.2箱梁节段的控制

长度控制是指在每一次浇筑好的箱梁端部基础上,上下游轴线各设一明显的控制点(即桩号),用经过鉴定的钢尺测量控制点至相应墩位中心线上的点位距离。同时用全站仪复测校正控制各梁段的长度,要求其误差不超过5mm,否则需及时调整。

3.3箱梁线性控制

线型控制是悬浇施工中的一项重要内容,主要包括挠度控制、中线控制和断面尺寸控制。为此,项目部成立线型控制小组,对各种观测数据进行统计分析,并同理论计算值进行比较,不断调整控制数据,从而有效地保证梁体的线型。

3.4施工控制措施

(1)施工前及时向设计单位提供准确的挂篮重量及配套施工机具、人员荷载数据。

(2)在挂篮设计过程中准确计算出混凝土重量对挂篮产生的下挠度值,需区分挂篮自重及钢筋、模板重量产生的对挂篮主桁的影响。

(3)在悬臂施工过程中,对挠度和施工标高进行施工精密测量,确保挠度和施工标高的测量准确无误。

(4)悬臂施工按照对称平衡的原则进行施工,施工过程中密切注意两悬臂不超过设计规定的不平衡荷载。

(5)严格执行挂篮悬灌施工中调模过程三步走要求,即:挂篮前移就位,调整一次模板标高;钢筋绑扎结束调整一次标高;混凝土灌注前精确调整一次标高。

4、结语

在当前的建筑施工过程中,预应力混凝土是当前一个比较常见的施工技术,连续梁桥挂篮法在施工的过程中具有较大的难度,除了要保证安全性的施工以外,对于技术也提出了更高的要求,在梁体外观以及变截面等位置上都提出了更高的要求,这就需要在施工中的每一个环节上都对质量进行严格的控制。本文所提到的工程中,于2009年完成施工,满足施工规范中的各个要求,例如对结构变形加以控制,对结构应力进行控制等,上述的两方面内容都处于合理的范围之内。

参考文献:

[1]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2005.

[2]章宏伟.大跨度预应力混凝土桥梁挂篮法悬臂浇筑技术控制[J].建筑施工,2005,27(10):53-54.

[3]李铮.挂篮悬臂浇筑连续箱梁施工工法的应用[J].世界桥梁,2010(2):33-35.

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