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摘 要：文章结合某预应力混凝土连续梁桥的施工案例,对该工程的预应力梁的主要施工技术工艺做了探讨,并对施工中的质量控制措施做了相应的阐述.
关键词：预应力混凝土；连续梁桥；施工技术
中图分类号：U445 文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2010）24-0131-02
1. 工程背景资料
某连续梁桥位于半径R为2000m的缓和曲线及12.10m直线段上,线间距4.8m,梁面轨道高程位于7.5‰上坡位置.
桥梁于DK3+422.60～DK3+534.64(1#～6#墩)处上跨中心河,设计采用连续梁为(40+56+40)m.主墩位于河堤边坡脚,墩身高度分别为10m、7m；边墩身高度均为10m.中心河为地方河道,泄洪及灌溉之用,设计水位8.73m.
预应力钢筋:第02讲 装配式预应力混凝土水池施工技术、构筑物满水试验的规定、沉井施工技术、水池
箱梁各控制截面梁高分别为：跨中直线段及边跨17.75m直线段梁高为3.05m,中支点处梁高4.35m,梁高按抛物线变化.边支座中心线至梁端0.75m.箱梁横截面为单箱单室直腹板,全桥箱梁顶板厚除梁端附近外均为35cm,底板厚由跨中的35cm按直线变化至中支点梁80cm；腹板厚分别为45m至75cm,按折线变化.全联在端支点、中跨中及中支点处共设4个横隔板.全梁采用三角挂篮悬臂浇筑法施工,0号段箱梁采用支架法现浇施工,边跨现浇段箱梁采用支架法施工,合拢段箱梁采用吊架法施工.
2. 预应力混凝土连续梁桥施工技术
2.1 0#块施工
2.1.1 施工流程 安装支座→浇筑临时支座→安装托架→支立底模板→预压→支立侧模→绑扎底腹板钢筋,安装竖向波纹管及精轧螺纹钢以及纵向波纹管→支立内顶模和外翼模→绑扎顶板钢筋、安装横向和纵向波纹管→浇注混凝土→混凝土养生→张拉压浆→拆除模板和托架系统.
2.1.2 托架预压 0#块长度为9m,连续梁主墩墩顶为宽4.2m、长度9m矩形实体桥墩,0#块两端伸出墩身的长度为2.4m,墩身两端的托架承受0#块伸出墩身部分的2.4m长节段的重量以及模板和其它设施的重量,按照0#块构造图计算可得,0号块砼自重369.94t,模板及其它支撑杆件自重16t.按照设计要按照梁自重及模板重的1.2倍的荷载463.13t进行分级预压,在整个托架系统和底模板安装完毕后,在墩身前后两端托架上按照0#块的荷载分布情况,分别堆载袋装砂石料.
2.1.3 模板施工 0号块立模前,先精确放样出线路中线,并根据预压变形量、设计预拱度及设计高程,确定底模顶面最终高程.0号块底板采用挂篮钢模板和竹胶板,侧面均采用采用整体钢模板,内顶模用挂篮内顶模,内侧模采用竹胶板.0块最大高度4.35m,浇筑一次完成.侧模采用背拼[12槽钢焊接框架,框架间距1m,距梁顶面0.95m利用通风孔设一道拉杆,拉杆采用φ28精轧螺纹钢,拉杆水平间距2m,通过双拼[25a水平横梁加固框架.最底下拉杆按顶部拉杆相同布置.内模采用竹胶板,竖向肋采用[20a槽钢,间距1m；内设Φ121×10mm钢管对顶,间距2m.
内侧模板采用竹胶板,厚18mm,顺桥向用10×15cm方木作水平肋,间距25cm,竖肋用双[20a槽钢,顺桥向间距100cm,横梁采用双[25a槽钢,底部横梁采用Φ121×10mm钢管对顶,纵向间距2m.
2.1.4 箱梁预应力管道安装 箱梁为三向预应力结构,集中了全桥大部分纵向预应力顶板束管道、部分横向预应力管道、部分竖向管道.与普通钢筋互相发生冲突时,进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后是精轧螺纹钢筋,然后是横向预应力筋,保持纵向预应力钢筋管道位置不动.
纵横向预应力波纹管预埋时应定位准确,每隔50cm以φ10定位钢筋焊于梁体钢筋骨架上,接头处套管搭接长度不小于30cm,并以防水胶带严密缠绕.纵向预应力顶板束管道在0#块纵向中间最高点处设置透气管.纵向波纹管应穿出端模板不少于5cm,以便于下一节段连接.
竖向管道、精扎螺纹钢筋、螺母整体安装就位,并用定位钢筋固定.拧紧锚具螺母使管道与锚具垫板凹槽贴紧,作好管道上下两端密封工作以防漏浆.
竖向预应力精轧螺纹钢张拉前应把管道周围清扫干净然后才能撕去胶带,及时张拉、压浆,以防桥面上的杂物顺水流入管道而堵塞透气孔.
2.1.5 混凝土浇注 箱梁混凝土立面浇注顺序：底板→腹板→顶板；顺桥向浇注混凝土顺序：中间→两端；桥面板横向浇注顺序：中间→两端.混凝土要求对称浇注,水平斜向分层,一次整体浇注成型.最大不平衡重量不得超过8吨.
箱梁内钢筋密集、管道众多.振捣时振捣棒快插慢拔,插入间距为30cm,插入深度为进入下层5～10cm.振动时间以不冒气泡为止.振动棒不可直接振捣钢筋及其他预埋件,还要注意波纹管的位置,防止损坏波纹管.在混凝土振捣过程中,注意锚垫板和支座位置混凝土的密实性.在混凝土初凝前设专人定时在张拉两端来回拉动内衬管,确保管道内畅通.
浇筑过程中,在防护墙尺寸范围内浇筑时,并在收光时注意确保预埋钢筋两侧平顺,施工时不要碰撞预埋钢筋,以免钢筋错位,便于以后的防护墙施工.
2.1.6 箱梁预应力张拉和压浆施工 对连续梁孔道和锚垫板喇叭口进行清理,清除里面的积水、砂浆以及其它污物,将下好料的钢绞线一端套上塑料导头采用人工逐根穿束,穿束时保证箱梁两端露出长度基本相等,在穿束全部结束后,开始上锚具和夹片,上张拉千斤顶检查油泵、压力表、千斤顶油管路及其阀门接头,这些构件必须处于良好的工作状态.在以上工作全部准备就绪,箱梁砼强度及弹性模量均达到设计强度的90％并且梁体混凝土龄期7天以上后,开始张拉.在整束张拉前,先使用30t穿心千斤顶,对单束钢绞线进行初拉,使整束钢绞线中每束初始值达到一致.预应力筋采用两端同时张拉,并左右对称进行,最大不平衡不应超过1束,张拉顺序按先腹板束,后顶板、底板束,从外到内左右对称进行.
压浆应在张拉结束2天内进行,连续梁压浆全部采用真空辅助灌浆工艺,水泥浆强度等级不低于M55,在压浆机械和原材料全部就位后,开始清除孔道,安装两端锚垫板上的压浆孔、连接管、连接阀,并开始抽真空.
在压浆施工的同时,要做浆体同条件试块,放在梁上一起养护,等达到验标要求的天数后,测试各项指标,看是否符合验标要求,借以确认压浆的施工质量.
备用孔道启用时,必须报设计单位、监理单位同意后实施,不使用时,必须压浆填实.
2.2 连续梁施工质量控制措施探讨
预应力混凝土连续梁桥的施工控制包括两个方面的内容：变形控制和内力控制.张拉所使用的千斤顶,必须经过国家检测部门校验的论文范文以上的压力环的标定.对于超过标验系数的,要查明原因,并核对无误后方可使用,油泵的校验亦如此.在张拉过程中,如发现千斤顶的校验读数与钢丝束伸长值不符,应当查明原因后方可张拉.梁体张拉之前,要测试有代表性的梁体管道实际摩阻力,确定实际锚下应力,避免张拉力超张或张拉力不足.
线形控制是悬臂灌注过程中对各梁段线形的动态控制过程,准确地定位施工中梁体顶面、底面标高和纵横向位置,并将其与理论值进行比较,找出其偏差值后对偏差进行分析研究,然后找出修正值,指导下一梁段施工.从而使连续梁顶底面线形平顺,各部的高程误差满足设计和规范要求.测量方法是将仪器置于梁上,以0号段上所设的水准点为准进行测量.从理论上讲,此法会受到墩身压缩下沉不等的影响,此下沉值一般较小,不会超过合拢允许值,并可在合拢前提前4个节段联测时进行调整消除.
3. 结语
预应力混凝土连续梁结构施工虽然结构复杂,工序繁琐且专业性强,每道工序都会影响整体的施工质量,还有一些不可预测的自然破坏力也将危及桥梁的安全,若在建设桥梁时进行了施工控制,并预留长期观测点,将会给桥梁创造终身安全检测的条件,从而给桥梁运营阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据,给桥梁安全使用提供可靠保证.
参考文献
[1] 王立新．悬臂浇筑预应力混凝土连续梁设计[J]．铁道建筑技术,2009,（2）．
[2] 李坚．我国预应力混凝土连续梁桥的发展与工程实践[J]．城市道桥与防洪,2001（3）．
[3] 徐文波,王晓强,朱德海．现浇预应力混凝土连续箱梁施工简介[J]．黑龙江科技信息,2008,（14）．
作者简介：陈英峰（1977-）,男,辽宁辽阳人,中铁十九局集团有限公司第四工程公司助理工程师,研究方向：高速铁路工程.
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预应力钢筋引用文献:
[1] 预应力混凝土结构专业论文题目 预应力混凝土结构论文题目选什么比较好
[2] 预应力混凝土结构学位论文参考文献 预应力混凝土结构论文参考文献数量是多少
[3] 预应力混凝土结构论文大纲范文模板 预应力混凝土结构论文框架如何写
