节段预制桥梁工程论文

2022-04-20

摘要:随着社会经济的不断发展,桥梁工程已经成为一项重要的基础建设项目。短线法作为预制节段桥梁工程施工中的重要技术,其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。为此,施工中只有对短线法施工工艺加以重视,才能确保预制节段桥梁工程的质量。文章对节段桥构造、短线法在预制节段桥梁中的施工工艺进行了分析。下面是小编为大家整理的《节段预制桥梁工程论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

节段预制桥梁工程论文 篇1:

桥梁节段预制拼装法施工控制技术研究

摘要:文章从对环境影响小、较大程度缩短工期、桥梁美观性强等方面,分析了桥梁节段预制拼装法的特点,并以实际工程项目为例,阐述了桥梁节段预制技术以及桥梁节段拼装技术的具体应用,同时从设计参数监测、温度监测、应力监测以及变形参数监测四个方面研究了桥梁节段预制拼装施工控制措施。

关键词:桥梁节段;预制拼装法;施工控制技术

0引言

在城市化进程不断推进的过程中,为保证桥梁工程的经济适用性,其工程技術也在不断更新涌现。桥梁节段预制拼装法由于自身特点被大量应用到桥梁建设中,经过多次的技术革新及应用实践,桥梁节段预制拼装法已日渐完善,人们逐渐将研究重点放在施工控制技术上。若没有对施工技术进行有效控制,再优质的技术也发挥不出实际功能。因此,本文对桥梁节段预制拼装法施工控制进行研究,以保证桥梁节段预制拼装技术发挥出实际效果。

1桥梁节段预制拼装法的特点分析

桥梁节段拼装法作为新兴的桥梁技术,其特点十分突出,主要有以下几个方面:

1.1对环境影响小

一般来说,普通桥梁工程都需要大量材料以及足够的空间来进行施工和堆放,如果是在偏远地带对交通影响较小;但是如果在城市中,就会占用很大的地面空间,导致交通受阻。而桥梁节段预制拼装法能够在占用较小地面道路的情况下进行施工,对城市主干道桥梁施工特别适用,不仅不影响正常的通行,而且还保护周边环境不受影响。

1.2较大程度缩短工期

桥梁节段预制拼装技术使用移动支架进行逐段拼装,这一方法可以保证整个施工过程的快速进行。相对传统方法能够大幅缩短架设跨箱梁的建设施工时间。此方法可以两个步骤同时进行:一是节段预制;二是下部结构施工。使原本分阶段施工变为同时施工,对每一节段施工都可以节省大量时间,集腋成裘,从而大幅度缩短工期。

1.3桥梁美观性强

桥梁不仅要坚固、可靠,而且还需要有一定程度的美观性。节段预制拼装法使用长线法干接缝进行匹配浇筑,这一预制方法可以保证桥梁的流线型,美观大方。而对于单独预制使用湿接缝短线法,使桥梁每一个节段都通过同一个模板浇灌出来,可在保证统一性的同时增加美观度。

2工程概况

某工程A标段线路全长2430.5m,其中桥梁共长1873.6 m,都属于高架桥梁,此外还设有4座高架车站,1座地面车站。该工程区间高架桥桥墩选择的是花瓶形桥墩,材料为钢筋混凝土,在跨越道路部分选择的是门式框架墩,桥梁为斜腹板连续箱梁,形式是不等跨度单箱单室,跨度范围在20.13~45m,材料为预应力混凝土。墩梁固结的连续刚构体系为该桥梁的主要结构形式。由于该线路经过城市中心区域,周围存在较为密集的建筑物,受地形限制,工程最小曲线半径为48m,桥梁节段预制选择的方法是短线节段法,拼装选择的方法是悬臂平衡拼装法。

3桥梁节段预制技术

现阶段桥梁节段预制技术主要有两种,分别是长线节段预制法和短线节段预制法。长线法是依据设计的预制梁线型,在一个长台座上预制所有块件,使两块梁板之间形成自然匹配面。短线法是在同一个模板内浇筑所有节段,模板的一端为固定模,另一端作为先浇筑节段,模板是固定不可移动的,其长度仅为节段长度。两种预制法有各自的优缺点,详细如表1所示:

根据本项目的基本特征,桥梁节段预制选择的是短线法。将梁体分为多个节段,用同一模板在固定位置进行所有节段的预制工作。主要的技术工艺为:从起始节段开始,如图1中的1#梁段,先在浮动端模与固定端模间进行1#梁段的浇筑,在1#梁段强度达到要求后,1#梁段向前移动作为匹配梁段,随即开展2#梁段的浇筑工作,待2#梁段强度达到要求后,将2#梁段作为匹配梁段,再进行下一个梁段的浇筑,而1#梁段则用运梁小车运往存梁区,一直重复上述过程,直至所有梁段浇筑完毕。

桥梁阶段预制的短线法在线形控制上较为严格,施工精度要求高。其主要是通过匹配梁段进行待浇梁段线形的控制,固定端模与大地垂直,另一端为匹配梁段,对匹配梁段进行三维调整保证待浇梁段的三维线形,主要从两方面进行:制造误差的修正补偿以及调整匹配梁段的安装位置。该工程共预制节段梁644片,通过施工区实际沿线运输能力、交通情况以及设备性能的调查,将梁段长度设置为2.5m,最大重量不得超过40t。为保证生产进度在合同要求期限内,共购置9套模板进行作业,生产速度为4片/d。

4桥梁节段拼装技术

前文已提及本项目选择的是悬臂平衡拼装法,原因是本工程涉及曲线较多且半径较小,若选择整垮拼装施工难度较大。关于本项目的悬臂拼装技术具体工艺为:

如图2所示,图中0#块为墩顶节段,通常选择现浇施工工艺,为保证与1#块的良好匹配,会在0#块与1#块中间设置0.2~0.3m的现浇带。若满足提梁机的安装空间要求,可在支架上拼装1#块。然后以各墩中心线为基准两侧应用提梁机对称安装2#节段,随即对梁段进行调整,在中线标高满足要求后,将梁段移开大约0.3~0.4m,开展涂胶、穿束、正式定位、张拉临时束工作。在强度满足要求后,根据要求进行永久预应力张拉,待压浆完成,进行下两块梁段的拼装,与上述方法一致,直至将梁段全部拼接完毕。

5桥梁节段预制拼装的施工控制技术

桥梁节段预制拼装施工控制中,施工监测工作是关键内容所在,这是由于在情况较为复杂的施工环节,会有诸多影响施工控制的不良因素,如:施工测量中的误差、施工荷载与计算值不符、材料性能与设计值存在的差异、结构模拟与实际情况间的差异、施工条件、施工工艺、人工操作产生的误差等。所以桥梁节段预制拼装施工控制工作必不可少,其主要可以从四个方面进行控制,分别是设计参数监测、温度监测、应力监测以及变形参数监测等。

5.1设计参数监测技术

在桥梁的预制拼装过程中,有许多技术参数会对其结构内力以及结构线形产生影响。对桥梁结构行为产生影响的技术参数主要分为两种类型,分别是主要技术参数以及次要技术参数。而在诸多的技术参数中,并不是所有参数都是可以通过实验能确定的,因此只对可测定参数及主要技术参数进行测定研究。需要根据桥梁所处环境、工序情况、用料情况以及施工工艺进行实际的测定工作。重点应测定以下参数:材料热膨胀系数、混凝土弹性模量、预应力钢绞线的强度值及弹性模量、钢筋的强度值及弹性模量、施工临时荷载、混凝土容重、混凝土收缩系数等。

5.2温度监测技术

关于温度检测,主要检测的位置是梁跨支点、L/2及L/4截面处。桥梁的每个截面都要选择10个观测点,所选用的仪器为温度读数仪以及温度传感器,其精度要保证不能超过±0.5℃。需要注意的是,温度场测试可以同其他测试任务同时进行,有利于对温度影响的及时修正。

5.3应力监测技术

若桥梁结构的实际应力和设计应力存在差异,其对桥梁的危害程度远大于桥梁结构变形的危害。因此要将桥梁结构检测作为重点,与温度监测技术一致,主要检测的位置是梁跨支点、L/2及L/4截面处,桥梁的每个截面都要选择10个观测点,所选用的仪器为读数仪以及埋入式振弦式应力计,其精度要保证不能超过±0.2MPa。应力测试时间是在桥梁节段预应力张拉前后以及浇筑混凝土前后。

5.4结构变形监测技术

在桥梁节段预制拼装施工控制中,对桥梁结构几何尺寸的控制是重点内容之一。此次结构变形监测首先布置0#块的高程测点,具体布置位置是在块件前端的0。1m处,在垂直方向上与顶板钢筋焊牢,选择Ф6 mm钢筋。同时,观测点钢筋需要超过箱梁表面大概5cm的长度,测头磨平同时涂抹上红色油漆以作标记。进行0#块高程观测点的布置,其目的是将其作为基准点,以便后继各悬浇节段高程的观测,同时也便于对顶板设计标高进行控制。实际布置的观测点为11个,具体如图3所示。

关于1#块与各悬拼装阶段的高程控制点,主要选择六点控制坐标进行控制。具体是在节段顶面预埋标高控制点以及轴线控制点,而六点控制坐标共分为三种:第一种是设计的六点坐标;第二种是预制的理论六点坐标;第三种是预制的实际六点坐标。第一种设计的六点坐标是实际成桥坐标;第二种坐标是预制厂最先计算出来的坐标;而第三种坐标是預制过程中,根据前一节段预制误差实施修正后得到的坐标,它是施工环节线形控制的测点。所用到的仪器是高精度水准仪,其精度要保证不能超过±1mm。具体的测试时间是在纵向预应力张拉前后等环节,以保证高程控制在有关要求范围内。

6结语

综上所述,随着我国桥梁施工项目的增多,桥梁节段预制拼装法逐渐被应用到桥梁工程中。该方法具有施工周期短、对环境影响低、美观性强等优点,但通用性较差,与传统工艺相比有较大的施工难度,所以对其施工进行控制是保证施工有效性的重点。本文根据具体工程实例分析桥梁节段预制拼装法的施工工艺,同时提出施工控制技术,意在为该方法的实际应用提供借鉴,从而为我国桥梁建设作出贡献。

作者:李宗德

节段预制桥梁工程论文 篇2:

短线法预制节段桥梁施工工艺分析

摘要:随着社会经济的不断发展,桥梁工程已经成为一项重要的基础建设项目。短线法作为预制节段桥梁工程施工中的重要技术,其施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。为此,施工中只有对短线法施工工艺加以重视,才能确保预制节段桥梁工程的质量。文章对节段桥构造、短线法在预制节段桥梁中的施工工艺进行了

分析。

关键词:短线法;预制节段桥梁;施工工艺;节段长度;混凝土施工 文献标识码:A

预制节段桥梁是指将桥梁上部结构主梁进行多个节段的划分,在工厂、工地预制后在现场桥位进行组拼,随后对其进行预应力施加,形成整体桥梁结构物。在20世纪50年代预制节段桥梁在欧洲开始应用。横向、纵向分段预制法是预制节段桥梁施工的重要形式,横向分段预制法一般适用于T梁、小箱梁、空心板梁等简支梁桥施工中;纵向分段预制法则应用于混凝土箱梁预制拼装连续桥梁、大跨度悬索桥与斜拉桥等桥梁施工中。相比整体施工,预制节段拼装施工的优点主要体现在以下方面:节约施工材料、工程造价低、人工费用低,可实现平行流水作业施工,并能减少工期与降低环境影响等。

1 节段桥构造分析

预制节段长度、节段构造形式与接缝材料等内容的确定,必须充分结合施工现场的具体情况、运输成本及设备安装等。

1.1 节段长度

标准节段、体外预应力跨中转向节段、合拢节段等都是预制节段梁的类型。为达到桥梁结构设计和施工的相关规定,应利用多个阶段类型的有效组合,对桥梁不同跨径的需求进行最大限度的满足。一般选用的箱梁节段长度为2~4m,梁段长度应遵循预制工厂场地的大小、起吊设备能力等进行确定,在梁段分段长度中预应力构造起到至关重要的作用。为将起吊设备能力进行最大限度的发挥,应在160t以下有效控制预制节段的最大重量。如桥梁选用平衡悬拼技术进行施工,在竖向承力构造与预应力锚固端墩顶节段相应较重,为此,应先不预制其中部分构造,确保墩顶安装后才能完成后浇

施工。

1.2 节段构造

1.2.1 箱体构造。预制节段梁一般都会选用构造简单的单箱单室形式,其具有明确的受力结构。设计时应遵循结构尺寸模数化、标准化等原则,达到工厂化、模块化预制节段施工的目的。通常情况下,为合理配置内膜板,都会将腹板、底板厚度做成阶梯变化。在节段接缝位置不能直接设置厚度变化,必须在受力合理的情况下向厚度大的一端进行10~15cm的移动。原设计箱梁底部水平,因腹板高度应对桥面横坡进行适当调整,并选用渐变形式作为腹板厚度与地板厚度的主要形式。

1.2.2 接缝和剪力键。根据AASHTO规范可以分为两种不同形式的预制节段施工接缝形式。如现浇混凝土接缝、预制节段间混凝土湿接缝、环氧粘结剂接缝等属于一种类型。节段间的干接缝属于一种类型。将混凝土剪力键设置在节段接缝位置,在接缝间遵循啮齿的密齿剪力键对剪力进行均匀有效的传递。一般在腹板位置设置密齿剪力键,剪力键应少量设置在顶板、翼板与底板位置,这样对预应力孔道位置不会造成任何影响。

1.2.3 接缝材料。遵循施工现场的具体情况进行接缝材料的确定,一般选用环氧胶作为接缝的主要材料。这种材料具有良好的抗压强度,如压强度12小时,在20MPa以上,抗压强度7天,在75MPa以上。剪切强度28天在12MPa以上。施胶厚度(3~9.5mm)在任何温度下都不会出现流挂现象。施胶施加必须在30分钟以上。只有确保接缝材料符合各级挤压压力变形需求,才能提高接缝施工的质量。

1.3 预应力构成

一般选用结合体内和体外预应力的对称悬拼技术作为跨径在50m以上节段桥梁的施工方式。体内预应力必须与悬拼施工受力条件相适应,体外预应力则必须符合桥梁通车后的承力需求。

节段悬挂拼装方法一般应用于跨径(30~40m)的节段桥梁内,其可以选用结合体内外预应力的方式,还可以选用整体外预应力的承力方式。

2 短线法预制节段桥梁的施工工艺

2.1 模板施工

固定端模与匹配梁段的匹配面为0梁段以外的待浇梁段端模,固定端模和活动端模为0梁端模。首先连接固定端模和端模支架,在地面上进行规定,要求固定端模具有较高的精度,安装模板时,应对平面位置、水平度及垂直度进行调整与测量。选用螺栓将内模、底模与侧模进行连接。将一个中线控制点在端模顶面、底面固定中进行设置,必须重合两个控制点和测量塔之间的测量基线。

将加劲肋设置在底模面板的纵横向,底模支撑平台在面板以下位置,也就是底模台车。选用螺杆连接底模、侧模与固定端,并确保其牢固性。将两套底模、底模台车配置在各个预制台座上,通过一套台车向匹配位置运送预制梁段与底模,并利用龙门吊将另一套向预制位置进行吊装,两套底模与台车在预制过程可以进行互相替换。底模安装施工中,应定位、重合底模中轴线和测量塔之间的基线,确保底模面板水平放置。在调整纵向位置时可利用卷扬机(5t)或手拉葫芦(10t)进行施工,确保底模位置、标高与测量规定相符后,通过螺旋撑杆将底模支撑到台座预埋钢板上,最后通过螺栓固定并连接底模和固定端模。

2.2 钢筋施工

绑扎钢筋前,应在绑扎台座内放样钢筋主筋与预埋管件位置,先对底板钢筋进行绑扎,再对腹板、横隔板钢筋进行绑扎施工,随后进行顶板、翼缘板钢筋绑扎施工。选用“#”字型钢筋骨架定位约束波纹管,选用螺栓将锚垫板在端模位置进行固定,并垂直于波纹管。通过胶带将锚垫板和波纹管接头位置进行缠绕包裹,确保浆液不会渗漏。钢筋骨架验收合格后,可通过龙门吊、专用吊具入模。一共有14个专用吊具吊点,应将一台手拉葫芦(2t)设置在各个吊点。为达到钢筋骨架水平的状态,可根据实际情况对手拉葫芦进行调整。

2.3 混凝土施工

混凝土拌制应选用强制式混凝土搅拌站进行施工,每盘混凝土拌制时间必须在120秒以上,选用混凝土运输罐车将拌制好的混凝土向浇筑点进行运输,入模时则可选用龙门吊。在浇筑底板时,分两层进行。将串筒挂设到固定端模顶面,同时利用溜槽向底板位置进行混凝土运输。一般布料分层厚度控制在20~40cm之间。

在振捣底板和腹板倒角混凝土时,为确保其密实度符合施工要求,应将三个预留孔开设到内模下方倒角位置,进行布料施工。并利用该预留孔对混凝土布料情况进行观测,振捣时可将振捣棒插入这个位置,进行底板浇筑施工。通过两边对称布料的方式进行腹板浇筑施工,每边每次下料数量应控制在1m3,混凝土每层布料厚度则控制在30cm。先选用振捣棒进行施工,随后选用人工振捣形式。

2.4 非标节段预制

无法通过标准内模一次性预制的节段就被叫做非标阶段,在预制台座成型时非标节段的横隔墙、挖空位置的顶板等可不进行预制,完成预制后,应选用二次施工的方式。底板、腹板、顶板及翼缘板是第一次浇筑非标梁段混凝土的顺序。安装定位在墩顶进行第二次浇筑施工,其主要作用就是吊装重量的有效降低。浇筑钢纤维混凝土转向块非标梁段时,应先向修整台座或堆存台座进行转运,并通过直螺纹接头预留的方式进行转向块位置钢筋施工。如一些梁段有混凝土齿坎设置在底板,因不能安装内模板,可选用混凝土齿坎二次浇筑的方式进行施工,并选用直螺纹套筒进行钢筋连接。

3 结语

综上所述,随着我国桥梁工程事业发展速度的不断提升,各类质量问题得到了有效处理。短线法施工技术作为预制节段桥梁工程施工的重要技术之一,其施工效果是否良好将直接影响到工程施工的整体质量。施工单位必须规范短线法施工工艺,严格按照施工要求进行有效施工,只有这样才能提高桥梁工程的整体质量,实现其经济效益。

参考文献

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[2] 杜海龙,蒋严波,尹建明.海外项目箱梁节段短线法预制施工技术[J].世界桥梁,2013,(1).

[3] 刘亚东,刘景红,戴书学,牟春林.苏通大桥75m跨连续箱梁节段预制高精度控制技术[J].中国港湾建设,2005,(4).

[4] 赵霞.预制节段体外预应力混凝土梁桥设计中有关问题的研究[D].武汉理工大学,2006.

[5] 张鸿,张喜刚,丁峰,田唯.短线匹配法节段预制拼装桥梁新技术研究[J].公路,2011,(2).

[6] 李乔,唐亮.悬臂拼装桥梁制造与安装线形的确定

[A].第十六届全国桥梁学术会议论文集(上册)

[C].2004.

[7] 方蕾.短线预制悬臂拼装连续梁桥施工线形控制研究[D].西南交通大学,2008.

作者简介:刘俊岭(1977-),男,河南许昌人,供职于鄢陵县农村公路管理所,研究方向:路桥工程施工。

(责任编辑:黄银芳)

作者:刘俊岭

节段预制桥梁工程论文 篇3:

节段预制箱梁施工工艺及发展前景

根据国家桥梁工程领域“工厂化预制,装配化施工,信息化管理”的发展导向,节段预制拼装公路桥梁因其优秀的成桥耐久性而得以迅速发展。尤其在长江中下游和沿海地区公路桥梁上应用较多,且在城市轨道交通中也得以大力发展。

一、嘉鱼长江公路大桥工程概况

嘉鱼长江公路大桥位于湖北省南部、武汉城市圈西南部区域,初步设计桥址位于长江中游湖北省荆州洪湖市、咸宁嘉鱼县交界处;它是武汉城市圈环线高速公路西环孝感~仙桃~咸宁段跨越长江的控制性工程。

嘉鱼长江公路大桥方案为主桥主跨920m非对称单侧混合梁、半漂浮体系斜拉桥,全桥桥跨布置为:5×30m预应力砼连续小箱梁+[(70+85+72+73)+920+(330+100)]m双塔非对称单侧混合梁斜拉桥 +[ 8×(6×50)m+(5×50)m+(55+100+55)m]预应力砼连续箱梁桥。

二、节段预制拼装工艺

(一)预制节段拼装工艺是将梁体分为若干节段,在工厂预制后运至桥位进行组拼,通过施加预应力将节段整体拼装成桥的施工工艺。

上世纪六十年代早期,欧洲首先出现了现今称为节段预制的混凝土箱梁。七十年代,该方法传到美洲,并取得了较好的经济和美学效果,从而逐渐推广到世界各地,成为中等跨径箱梁的一种基本施工方法,由于是工廠预制,不需要搭设支架,对现场干扰小,梁体外观质量好,对城市高架桥梁尤为适合。

(二) 国内于2001年3月在上海浏河大桥首次采用预制节段拼装(全桥156个节段),之后是2003年的上海沪闵高架二期工程。苏通大桥是在2005年与广州几乎同时开始节段拼装施工。如近年建成的泉州湾大桥、上海崇启大桥、南京长江三桥、以及当前在建的广东虎门二桥、安徽芜湖长江二桥、乐清湾大桥等均采用了节段预制拼装桥型;广州地铁14#线、澳门轻轨等城市交通项目也广泛应用了该桥型。

节段预制方法,国外几乎全部是短线法预制,浏河大桥是以长线法进行预制,之后的沪闵高架二期和苏通大桥等也开始采用短线法施工,目前在建设的厦门集美大桥也是采用短线匹配法预制、悬臂对称拼装施工。

(三)预制节段拼装工艺优点:

1.施工中对交通及环境影响小。

2.节段重量轻、尺寸小,运输方便;拼装施工速度快。

3.场制砼,质量容易控制。

4.可大大降低安装及成桥后混凝土收缩徐变。

5.合适体外预应力,可减小梁断面尺寸、提高材料使用效率。

6.几何形状控制得当,可以大大提高砼结构的美观性。

(四)预制节段拼装工不足:

1.工程施工前期投入较大,主要包括预制场地建设、运输设备、架梁设备等。

2.施工工序复杂,施工工艺要求高,技术难度大。

3.施工的总体组织、协调的工作难度较大。

(五)短线台座法

短线台座法施工是指每个节段的浇筑均在同一个模板内进行,其一端为一个固定模,而另一端为一个先浇筑的节段,模板的长度仅为一个节段的长度,模板是不移动的,而梁段则由浇筑位置移至匹配位置后运至存梁场。

(六)预制场的设置

为了节省节段的运输时间与费用,理想的预制场地应在工地附近。减少预制梁段转运至存梁场增加运输和二次转运节本。也可通过水路运至桥位。

一个预制通常包括四部分区域:

节段梁钢筋绑扎区,用来扎制钢筋笼以安置选模板。

节段梁预制区,用来安置模板、钢筋笼,然后浇捣混凝土。

节段梁修整区,用修整节段梁外观及缺陷。

节段梁存梁区,用来堆放交付运输、安装前的成品构件

生产线的配置要根据工程的实际情况进行规划,规划中应注意:

1.生产线距离桥位的距离、周边设施情况、是否对居民生活产生影响。

2.合理配置钢筋加工区、绑扎区(钢筋绑扎台座)、梁段预制区(梁段预制台座)及临时存梁场,使其高效合理地运转。

3.底座要有足够的强度,如无法达到要进行处理。

4.为了提高工效,在同条生产线内的单个台座内各配置一定数量的小型龙门吊机,用于小型材料、用具的吊装作业。大型龙门吊主要用于梁段转运、倒运及转存等吊装作业。为了避免大、小龙门吊作业的相互干扰,需要设置不同的轨道以供大、小龙门吊行走。

三、节段预制箱梁

(一)钢筋工程

1.钢筋制作

钢筋由专人在现场加工车间制作。腹板箍筋制作前在平整的场地上按图纸尺寸1:1比例放出腹板箍筋大样图,通过试弯制箍筋并在钢筋弯曲机上作好标记以保证箍筋制作精度。禁止几根钢筋同时弯制,避免箍筋扭曲变形。

2.钢筋绑扎

钢筋在专用的钢筋绑扎台座上绑扎成型

3.波纹管安装与定位

梁内波纹管用“U”形定位钢筋定位,定位钢筋纵向间距直线段为80cm,曲线段 间距为50cm,以保证预应力钢束的准确定位。

4.钢筋骨架吊装入模

钢筋骨架吊装入模采用专用吊具尽情吊装并专人指挥操作。

(二)模板工程

短线法节段预制模板主要包括固定端模及支架、侧模及支架、底模及底模台车、内模及滑车、匹配梁(墩顶块及起始梁段为活动端模)等几部分组成,所有模板均采用定型钢模板。

1.模板安装

模板的安装顺序为:底模安装、匹配梁定位、侧模安装、(吊入钢筋骨架)、内模安装。由于固定端模的位置是固定的,每次模板安装时,测量校核其平面位置、水平度及垂直度即可。墩顶块和每跨起始梁段预制时,两端均需端模(固定端模和移动端模),其他梁段的端模为固定端模和匹配梁段的端面。

2.匹配梁定位

匹配梁段定位是短线匹配梁施工中的重要一环,其定位步骤如下:

(1)测量人员根据新浇梁段测量的数据以及新浇梁段与匹配梁段相互位置关系,通过专业程序计算出下一梁段预制时新浇梁段作为匹配梁段所应处的位置。

(2)测量人员提拱匹配梁段匹配面与固定端模的位置距离。

(3)现场施工技术人员根据测量人员提供的数据,对匹配梁段实行初步定位。

(4)测量人员观测匹配梁段,指挥人员操作底模台车上的油压千斤顶进行纵、横向及水平标高精确定位。

(5)定位后旋下底模上的四个螺旋撑脚,并使其受力,卸落底模台车千斤顶,完成受力支点的转换。

(6)复测匹配梁段控制点坐标,并输入数据至监控程序,精度达到要求并通过误差校核则合拢侧模,如达不到要求,则顶升千斤顶重新定位。

(7)匹配梁精确定位后将模板打磨清洁、匹配梁涂刷隔离剂。

2.混凝土的拌制、运输

混凝土拌制前,试验室对骨料含水率进行测定,并计算施工配合比,提交混凝土配料通知单到搅拌站,搅拌站作业人员严格按照试验提供的施工配合比配料通知单配料。雨季施工时,对骨料的含水率要经常进行检测,并根据实测情况调整骨料和水的用量。严格控制混凝土搅拌时间,每盘混凝土搅拌时间不少于2min,拌和物应均匀,颜色一致,不得有离析、泌水现象。

混凝土通过混凝土搅拌运输车运输至前场,经卸料到吊罐内后,由龙门吊吊送入模。

3.混凝土的浇筑

(1)底板混凝土浇筑

浇筑底板砼时首先浇筑底板与腹板倒角处,然后浇筑底板用溜槽从梁顶部用留槽口将混凝土放至底部中间进行浇筑。

(2)腹板浇注

腹板采用两边对称下料。振捣以插入式振捣器振捣。混凝土浇筑时两侧均匀布料,严格控制分层厚度在30cm以内,振捣时间35~40秒,插入深度以振动棒下端进入下层混凝土10cm左右为宜。

(3)顶板浇筑

顶板混凝土由一侧向另一侧连续浇筑,采用插入式振捣器振捣。振捣时严格按“快插慢拔”的技术要领操作,并注意观察混凝土表面气泡排出情况,掌握好振捣时间,确保混凝土的浇筑质量。在混凝土终凝前,进行顶面混凝土的抹面工作,抹面做成普通毛面,注意防止顶面混凝土的开裂。抹面次数不少于两次。抹面时首先用木抹子将混凝土表面压平、提浆,然后用铁抹子抹光。抹面完成后及时进行测量预埋件的埋设,预埋件顶部比混凝土表面高出5mm左右,并应保证预埋螺栓的垂直度。

4.测量控制点埋设

在混凝土终凝前,进行测量控制点埋设。控制点共设有6个,2个轴线控制点,4个标高控制點。轴线控制点及标高点为“十”字头镀锌螺栓。在混凝土终凝后梁段拆模前,及时对测点进行测量并输入线形监控程序。

5.混凝土养护

混凝土浇筑完成初凝后应及时进行养护,养护方法要适应施工季节的变化。

采用洒水养护,使混凝土表面的潮湿状态保持在14天以上。混凝土浇注完毕终凝后开始洒水养护,在箱梁顶板及底板上覆盖土工布,并使土工布保持潮湿,模板未拆除前向模板表面洒水降温。箱梁梁段吊入修整区后,如果养护时间不足14天,则需继续对其进行洒水养护。

(四)节段预制箱梁吊运、存梁和出梁

1.箱梁吊运采用160T龙门吊机及180T运梁车配合吊运。

2.节段预制箱梁梁段存放

3.节段预制箱梁出梁

所有梁段出梁前均需由专人检查,经监理工程师确认合格后才能运输到拼装现场,主要检查内容包括:

(1)预应力孔道位置及畅通情况,锚垫板型号及表面水泥浆清理情况;

(2)预埋件规格、型号、位置及表面清理、防腐处理情况;

(3)梁段混凝土缺陷修复情况;

(4)匹配面隔离剂及杂物清理情况;

(5)箱室内垃圾、箱梁外表面污染清理情况。

四、结语

预制节段工法是一种能实现经济、美观的有效的上部结构解决方案。实践经验表明该工法建成的桥梁工作良好,设计无特别问题,在几何线形复杂、现场条件困难的项目中也能成功应用。它还特别适合工期紧迫的项目。不难预测,该工法在今后市区将得到更多运用,以减少施工对公众的影响并加快施工速度。

目前随着城市化进程的加快,城市建设为避免对交通和市民生活造成干扰,越来越多的构件有预制并现场安装的趋势,如门式桥墩的预制、墩身的预制、承台的预制、箱梁节段预制拼装技术等的实现,(作者单位为四川公路桥梁建设集团有限公司)

作者:明驰

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