1b423036 橋樑上部結構逐孔施工方法
(1)概述
逐孔澆築就是利用移動模架、大型滑模設備,現場整孔全斷面一次澆築,逐跨推進,完成橋樑施工的新工藝。採用滑模施工無須在跨間設定落地支架,而是用整跨架立鋼架來支撐模架,在墩頂現場完成模板安裝,調整、鋼筋綁紮、混凝土澆築、張拉及養生等一系列工藝後,縱移鋼模架逐孔施工,周而復始地向前推進。
逐孔施工方法適應於跨徑50m以內,橋長較長(>800m),平曲線半徑大於700m的預應力混凝土等截面連續箱梁的現澆施工。
(2)準備工作
1)滑模鋼樑拼裝:此項工作在首段混凝土箱梁澆筑前進行,拼裝工作場地約需(30m×60m)平方米。拼裝前應根據澆築梁段的跨徑和工作縫的位置,確定滑模中支點鋼箱梁的加固位置,然後用工字鋼或厚鋼板滿焊加固。滑模前導梁可在首段澆築孔內拼裝,然後將滑模前移,拼裝後導梁,最後將滑模向前牽引在澆築孔內就位。
2)鋼立柱安裝,鋼立柱是滑模鋼箱梁的臨時支撐,它承受著鋼箱及箱梁混凝土的重量,因此技術要求嚴格。鋼立柱下的混凝土墊塊,是用來支撐調整鋼立柱使用高度的臨時結構物,要按計算高度提前澆築或預製安裝。
3)中鋼橫樑的安裝:在橋墩澆築過程中順橋向水平位置,預留2束5~12鋼束管道(管道多少取決於受力情況)。在管內穿好鋼絞線,將位於墩身前後的鋼橫樑張拉錨固,使中鋼橫樑與墩身及鋼立柱連成整體,以提高鋼立柱抵抗水平力的能力。
4)托架滑撬:墩身兩端鋼立柱頂上安置托架,它放在縱樑上,以高強螺栓與縱梁相連,縱梁則與中鋼橫樑栓接。每個托架上安裝2台3000kn和2台1000kn千斤頂,以千斤頂頂升鋼箱至澆築箱梁的正確位置。在托架上縱向相距1.6m安裝兩組滑撬,在每組滑撬上再安裝兩組2塊聚四氟乙烯滑板。
5)前後鋼橫樑安裝:澆築孔前方墩頂設支架或前鋼橫樑,滑模前鋼桁導梁吊起支撐在前鋼橫樑上。後鋼橫樑設於澆築孔後方,後澆築懸臂段端部,用吊桿吊起支撐滑模鋼箱梁後端和後鋼桁導梁。
(3)側模安裝就位
側模安裝是將側模懸掛在滑模鋼箱上,側模就位實際上是將兩側鋼箱通過橫向滑移裝置向內側滑至設計要求位置,以待安裝底模。側模與翼緣模板一般用防水膠合板鑲面。
(4)安裝底模
當鋼箱及側模就位後,將底模對號入座,逐塊安裝於側模上。安裝過程中,要注意底模與側模聯接處的平整度,銷子要安裝牢固。對於兩塊底模之間的間隙,要用木板和防水膠合板嵌緊,以防漏漿。
(5)支座安裝
此項工作要在已做好的支座墊石上進行。
根據箱梁混凝土收縮徐變,彈性變形,氣溫影響以及施工過程中箱梁的臨時固定支座的設定,計算確定支座上滑板預偏值。
將支座混凝土墊石鑿毛,在其上鋪2~3cm厚與墩身強度相當的砂漿,然後立即將支座吊裝就位,調整好標高后,並用砂漿填滿搗實,錨固螺栓孔內的砂漿也同樣搗固密實。
(6)預拱度設定與模板調整
當側模及底模安裝就位後,要調整各支點處的模板縱向標高,使鋼箱模板處於澆築混凝土時的正確位置,與此同時設定好預留拱度。預拱度的設定由安裝在鋼箱上的墊塊和側模連線處鋼框架支承立柱上的調整螺栓來完成,預拱度值由綜合計算分析而定,預拱度理論值的計算主要考慮如下因素:
1)鋼箱的.彈性變形;
2)恆載;
3)混凝土梁產生的彈塑性變形;
4)支點沉降。
(7)綁紮底板及腹板鋼筋
鋼筋綁紮按設計及施工規範要求進行,在底板鋼筋綁紮同時,要沿底模縱向安放兩排混凝土預製塊軌道座墊,並通過預留孔用螺栓將該座墊與底模固定,然後在底板鋼筋綁紮完成後在座墊上鋪設兩道輕軌,軌道鋪設完畢,然後開始腹板鋼筋綁紮。在箱梁腹板鋼筋綁紮接近完成時,要按設計圖要求的位置,綁紮縱向預應力束管道定位筋,然後安裝管道。管道要平順。接長部分要用膠帶紙裹緊。定位鋼筋要編號,並與箱梁模板號相對應,其焊接位置由管道坐標計算而定。鋼筋綁紮完成後要曲質檢人員檢查,合格後方可進行下道工序施工。
(8)預應力系統安裝
將鋼絞線和穿束機等運到施工現場,放置在已完成的橋面上,將鋼絞線從預應力管道一端穿至另一端,穿束時,兩端工作人員要密切配合,控制好張拉預留長度(一般60~80cm)。當穿到位置後,用手提式電動砂輪鋸將鋼絞線垂直切斷,一束鋼絞線全部穿完後,要順序完成錨固頭的製作、聯接器的安裝、壓漿管設定等工作。
(9)內模就位
首段箱梁的內模可由吊車直接吊入,以後各段內模就位均利用滑模前導梁的卷揚機,沿內模軌道拖拉就位。內模就位後,利用各自液壓系統調整好內模板標高和外形尺寸,並用防浮螺栓將每節內模與底模上的混凝土預製塊加以控制。內模安裝好,並檢查合格後,方可進行下一道工序。
(10)頂板鋼筋綁紮
頂板鋼筋綁紮要按設計及施工規範要求進行。綁紮過程中,同時按要求安裝頂板橫向預應力管道及壓漿管出漿管,及泄水管的預埋件等。
(11)箱梁混凝土澆築
混凝土澆築採用泵送。其順序為:首段梁從後端開始向前澆築,其餘各段均從前端向後端澆築。每段梁在橫斷面上混凝土澆築順序為先澆底板,再澆腹板,最後澆頂板。
底板混凝土澆築:底板混凝土的澆築應超前腹板混凝土的澆注時間約2.0~2.5h進行。即底板混凝土一般領先腹板混凝土10—20m,澆築時泵車輸送管道通過內模預留視窗,將混凝土送人底板。下料時,一次數量不宜太多,並且要及時振動,尤其邊角處必須填滿混凝土並振動密實,以防澆築腹板混凝土時冒漿。振動時,先用插入式振搗器,然後用平板式振動器將底板混凝土振平。振動完,噴灑養生劑養生。
腹板混凝土澆築:當超前澆築的底板混凝土剛接連初凝(一般澆完2h左右)時,即開始斜層澆築腹板混凝土。兩側腹板混凝土要同步進行,以保持模板支架受力均衡。每層混凝土澆築厚度不得超過50cm,且要振動密實,嚴禁漏振和過振現象。振動器採用插入式高頻振動器,每層混凝土必須在初凝之前及時覆蓋新的混凝土,以確保腹板混凝土的連續性。
頂板混凝土的澆築:當腹板澆築到箱梁腋部後,開始澆築頂板混凝土。其順序為先澆中間,後澆兩側翼緣板,但兩側翼板要同步進行。振動時,先用插入式振動器,再用行夯進行振動整平。為控制橋面標高,必須按兩側模板標線高度進行混凝土澆築。
在完成第二次抹面後,立即噴灑養生劑,覆蓋養生。當混凝土達到初凝後,根據氣候情況,另外採用塑膠布,革袋或土工布覆蓋並灑水養生。
(12)內模脫模
當一段梁的混凝土全部澆築完以後,一般24h左右,即可脫內模拆除端模,操作時先拆卸側模底角模,再利用內模液壓系統將項模兩邊的角模降縮,落降頂模,卸掉側模攔桿,然後利用滑模前方的卷揚機牽引內模支架,沿軌道向前移,此時側模收縮就位,待每節內模都脫離原位後,再將所有內模反向牽引1~2m,讓出張拉千斤頂所需的作業面,方完成內模卸脫工作。
(13)施加預應力和管道壓漿
1)預應力張拉
當箱梁混凝土達到設計強度的80%後,一般控制在澆完混凝土3天,就可進行預應力張拉,張拉前要作好如下準備工作:
①檢查鋼束孔道是否暢通,將墊板喇叭口清理乾淨,然後用空壓機吹清管道。
②安裝錨頭和夾片:將鋼絞線逐根穿人錨頭的孔眼內,然後將錨頭順著鋼絞線推至錨墊板處,並靠緊。將夾片套入鋼絞線上,並推入錨頭的錐形孔中。
③安裝千斤頂,將與錨具規格相對應的限位板套在鋼束上,並推至錨頭處,將張拉千斤頂懸掛在一活動支架上,用兩個梳形導向叉,將鋼絞線疏分,使鋼絞線的分布與千斤頂內的孔眼對準,在每根鋼絞線端頭均套上一個導向帽殼,使其順利穿過千斤頂盤孔。
④張拉與錨固:採用vsl預應力設備進行張拉。張拉時按拉力和延伸率雙向控制。
⑤將鋼束的實際延伸量與計算值比較,其誤差應小於6%。
2)管道壓漿
張拉完8h左右,即要壓漿。壓漿工作要一氣呵成,中間不得停頓。
(14)落模拆底模及滑模縱移
當完成了縱向預應力能張拉後,解除底模與側模的聯接銷釘,將各支點處的千斤頂回縮,使鋼箱側模板脫離混凝土箱梁(即落梁),然後逐塊拆除底模板。
底模全部拆除後,通過設在三個支點處的橫向裝置,將鋼樑向外側橫移到滑移軌道上,然後操縱滑模縱向滑移裝置,使鋼箱滑移至下一孔位置。滑移時,箱梁兩側鋼箱要同步進行,前後相差不得超過1.5m。且滑移時速度要平穩,不宜超過4m/min,且當時的風速不宜大於20m/s。