混凝土桥梁施工技术

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【摘 要】随着经济的不断发展,我国桥梁建设事业己进入了快速发展阶段,大型桥梁不断涌现.本文结合桥梁工程建设实例,总结了预应力混凝土桥梁的墩柱施工,尤其是预制先张法预应力空心板梁的钢绞线张拉以及砼浇筑等施工技术,旨在为同类桥梁施工提供参考.

【关 键 词 】预应力混凝土；混凝土桥梁；桥梁施工

1.工程概况

桥梁总长为57.2米,桥下净空为5米,结合远期规划道路断面综合考虑,桥宽为30.5米,采用三跨（16+16+16m）简支梁桥,该桥梁的主要结构形式为空心板梁简支桥,空心板梁为后张法预应力结构.

2.墩柱和墩台帽施工技术

本桥梁基础采用钻孔灌注桩基础,基础施工完成后,进行桥梁墩柱以及墩台帽的施工.

2.1 墩柱施工

2.1.1 在桩顶面准确放出墩柱中线和边线,同时考虑到混凝土保护层,标出主钢筋就位位置.现场绑扎墩柱钢筋,绑扎钢筋时为了满足其同一断面筋接头的有关规定,配置第一层垂直筋时,应当使用不同的长度.随着钢筋绑扎高度的不断增加,应采用圆钢管搭设绑扎脚手架,同时作好钢筋网片的支撑并系保护层垫块.

2.1.2 为了能有效地确保模板的使用性能以及吊装时不变形,模板采用整个定型钢模.同时为了能保证精确的模板位置,施工脚手架用螺栓连接在立柱模板上,立柱模板下部设置可调斜.

2.1.3 进行墩柱混凝土浇筑前,应把模板内杂物等清理干净；同时确保模板、钢筋准确无误后,才进行浇筑混凝土.混凝土的分层、整体、连续浇筑,应逐层振捣密实.当浇筑混凝土完成后应当适时覆盖洒水养生,预松模板拉杆透水养生,拆模后也可采用喷洒养生剂、圈套塑料薄膜养生.

2.2 墩台帽施工

2.2.1 先制作模板,应结合施工图纸对桥梁的台帽（墩柱）模板进行认真设计.

2.2.2 测量出墩（台）帽中心线,复核无误后再进行下道工序.

2.2.3 安装支架及底模.对于本桥梁中水上墩帽施工模板支架采取抱箍架设；而对于陆地上墩帽模板支架则采取排架施工.本桥梁墩台帽施工中为了有效地确保排架的稳定性,在地基上浇筑2m宽,15cm厚C20素混凝土做基础.

2.2.4 钢筋绑扎要求同墩柱,但值得注意的是,要设置后预留孔,如果出现钢筋妨碍,则应适当调整钢筋的位置.

2.2.5 采用整体模板做成侧模,安装侧模时应当保持模板垂直,角隅处设有防漏浆措施.

2.2.6 浇筑混凝土的要求和墩柱基本相同,稍有不同的是在浇注墩台帽砼时,应安排测量人员对观测模板支架的变形情况进行随时监测,尤其本桥梁属于立体交叉,因此要特别注意砼浇筑的外观质量.

2.2.7 墩台帽的混凝土浇注完成后,初凝前及时进行二次收浆,为了有效地避免本桥梁的墩帽出现收缩裂缝,混凝土初凝后应当立即洒水养生,同时覆盖保水材料；当砼强度达2.5Mpa时才允许拆除侧模,只有砼强度达设计强度达到80%时,才允许落架拆除底模.

3.梁板预制及安装施工

3.1 预制梁台座设置

鉴于本桥梁的主要结构形式为空心板梁简支桥,因此需预先设置预制梁台座.经确定,本桥梁的制梁场设置台座共计16个.制梁台座时,要求台座的地基应满足制梁的荷载和施工荷载的要求,同时应具有足够的强度和刚度,尤其是对于先张法台座的支点,在张拉后梁体的全部重量由平均荷重压力逐变为两端点承受粱体荷载,在两端支点加大承受面积,并设置钢筋砼以增加承压能力.

3.2 空心板的张拉

将钢绞线放开用砂轮切割机按长度切割好,然后在台座上安装预应力筋.由于本空心板采用钢绞线强度较高,加上应力锚固长度按100D考虑,如果发现有滑丝现象,应立即采用夹具机械锚固,预应力筋有效长度范围以外部分采用硬塑料管将失效范围的预应力筋套住,以使预应力筋与砼不产生握裹作用.

采用两套250T千斤顶在预制梁台座上对钢绞线进行张拉,在张拉前先对千斤顶和压力表进行标定,并校正后方可使用,要求压力表的读数精度为0.1MPa.张拉施工前要对钢绞线进行抽检强度、弹性模量、截面积、延伸率等.张拉应严格按规定顺序进行；同时以张拉力和伸长量进行双控,并认真作好张拉记录.

每槽梁预应力筋整体同时张拉,为了使每根预应力筋受力均匀,初始长度必须保持一致,张拉时台座两端不得站人,以策安全.钢绞线张拉到张拉力后,要持荷2～3分钟,待稳定后锚固.根据本桥梁的设计要求,放张前应对混凝土试件进行抗压,强度达到90％才可进行放张操作.

3.3 封端

封端梁体两端面必须凿毛处理,然后按设计绑扎(或点焊)钢筋(网),经检查后立模并同时量测梁长.封端砼必须采用同梁体砼级别相同的砼进行封端,一般采用在浇筑其他梁体砼时进行封端,以确保砼的强度和色泽一致.

3.4 空心板梁的架设与安装

在吊装架设后张空心板梁前,应确保梁体砼强度必须达到100％.本桥梁采用DF／80架桥机进行架设和安装,有关桥梁的架设必须满足吊装架设的安全操作措施和规定.

4.桥面施工技术

当本桥梁的梁板安装完后,可进行桥面系的施工.本桥梁的桥面施工主要是分为水泥砼桥面铺装（含铰缝）、桥面伸缩缝、及护拦的施工.

4.1 桥面铺装

本桥梁的桥面采用混凝土铺装,混凝土施工时采用平板式振捣器振捣,同时应确保振捣密实；另外为了有效地保证桥面的混凝土不出现裂缝,还采用真空吸水技术,并进行人工抹平以及拉毛,拉毛后覆盖养生期至少14天,随后进行砼护栏的施工.

4.2 桥面伸缩缝施工

本桥面伸缩缝施工时先定伸缩缝中线,结合现场施工时气温定出安装缝宽B,然后采用混凝土切割机切除铺装层沥青混凝土,清理缝区,接着根据本桥梁实际桥面纵横定出型钢顶面的标高,采取特制夹片加压至安装计算的位置,把定位钢筋与架立钢筋先点焊,确保全部定位无误后再满焊,定位完毕后再拆除夹片.采用泡沫塞好伸缩缝空隙,浇捣锚固区混凝土并养护.当混凝土达到设计要求强度后,清除泡沫安装伸缩缝橡胶板,要确保型钢凹槽里不能留有混凝土或水泥浆.

4.3 护栏施工

本桥面护栏施工时,尤其注意线型调整顺适、美观,标高要严格控制,以确保其不产生波浪起伏现象.模板接缝夹海绵条防止漏浆,浇注时注意砼质量及振捣技术,采取专人负责振捣,以有效地减少砼表面蜂窝麻面现象.在拆模后应及时修整,保证护栏表面平整光滑,同时还需及时洒水养生,以防止砼出现收缩裂纹.

5.施工注意事项

5.1 装拆模板施工注意事项

5.1.1 桥梁模板在整个施工过程中应始终保持完好状态,严禁摔打模板以及在吊运过程中,模板之间避免发生碰撞.

5.1.2 对第一次使用的钢模应进行除锈处理,不允许在锈圬模面板上直接刷隔离剂.

5.1.3 在立模后,灌注混凝土前以及浇筑混凝土过程中必须对模板进行外观检查,对于由振捣引起的变形,应及时采取措施加以处理.

5.1.4 在装拆模板过程中,应注意检查接缝处的止浆垫的位置是否正确,确保接缝紧密不漏浆；同时应避免重锤击拆导致模板变形,使梁体砼损坏.

5.2 张拉施工注意事项

张拉前梁体砼强度必须达到设计要求90％才允许张拉,张拉前必须对锚具、张拉机具进行认真检查校验.对于本工程采用两端张拉,应要求油压表尽量同步、稳步施加应力做到两张拉端相互联系.当张拉至锚固锁定时,千斤顶后面严禁站人,以避免预应力钢筋断丝弹出伤人.如果出现张拉千斤顶或高压油泵发生故障情况,应立即停机检查,查明情况排除故障后才允许继续张拉.张拉千斤顶工作校验使用次数为200次必须进行标定,已标定未使用超过3个月,必须重新标定方可使用.

5.3 封端注意事项

本桥梁的砼空心板简支梁的封端必须按设计梁长封端.

5.4 装吊、架梁施工注意事项

在进行本桥梁预应力空心板梁架设时,鉴于重量较大以及水平和垂直运输距离较长,在整个装吊架设施工中应采取有效的安全保障措施.

（1）现场吊装架梁要严格实行统一指挥,在吊装过程中,除现场指挥人员外,任何人都不得指挥操作.

（2）吊装前要准确检查两墩间的顶面梁位、标高与梁的外形几何尺寸是否符合要求.落梁过程应慢速平稳,不得发生急落和冲击现象.