某特大桥上部简支箱梁支架现浇施工

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摘 要 ：本文结合笔者在某特大桥的施工实践,就特大型上部简支箱梁支架现浇施工关键工序的技术控制进行简要阐述.

关 键 词 ：特大桥 简支箱梁；支架现浇施工；关键工序；技术控制

中铁十九局集团第六工程有限公司施工的某特大桥全长760m,某特大桥有10孔24m简支箱梁采取支架法现浇施工,其中与主桥相邻孔箱梁由于受张拉空间限制,拟采取支架现浇落梁法施工.

支架现浇简支箱梁施工根据现场地质条件和实际情况,采取军用墩梁支架施工,支架法现浇简支箱梁施工工艺流程为：支架预压→底模检测调整→外侧模就位→绑扎底、腹板钢筋→安装端模→吊装内模→顶板钢筋绑扎→箱梁砼浇注→养护→拆端模→穿钢绞线束→初张拉→拆内模→终张拉→压浆、封锚

1.支架基底处理

军用墩梁的基础根据不同条件分别采取以下两种方法：布设在桥墩台基础上,该情况下又根据墩台基础的结构形式和尺寸分为直接利用原基础、在原基础位置进行扩大增强形成增强基础两种形式；在梁跨的中间位置增设临时支墩基础,该情况下可根据临时支墩的位置和地质情况,采用明挖扩大基础或桩基础.

2.支架搭设

军用梁采用连续梁式,用军用梁组拼,临时支墩采用八三式军用墩组拼而成.基础与垫梁、垫梁与临时支墩、临时支墩与分配梁、分配梁与军用梁皆由螺栓连接.为保证结构的整体稳定,军用墩之间加横撑和斜撑,并与桥墩台利用型钢进行联接.楔块、垫梁与军用墩之间以及军用梁与军用墩之间的联结方法为：各楔块之间以螺栓连接,军用墩梁之间通过横向分配梁联系起来（横向分配梁采用[36槽钢）.分配梁与支墩之间设置楔形组装块自行落梁装置,楔块之间涂以黄油,松动螺栓即可落梁.

3.支架预压与施工标高（含预拱度）设置

3.1 支架预压

预压重量为设计荷载（箱梁自重、内外模板重量及施工荷载之和）的120%.加载时按照设计荷载的0、30%、60%、100%、120%分五级加载,测出各测点加载前后的高程.持荷72小时后,再分别按加载级别卸载,并分别测出每级荷载下各测点的高程值.根据测得数据进行计算,得出各对应情况下的数值并和计算值进行对照、分析,并据之对立模标高进行调整.

3.2 底模标高调整

预压后架体在预压荷载作用下基本消除了地基塑性变形和支架竖向各杆件的间隙即非弹性变形,并通过预压得出了支架弹性变形值.根据这些实测的数据,结合设计标高和梁底预拱度值,确定和调整梁底立模标高等于设计梁底标高+支架弹性变形值+设计预留拱度-张拉反拱.

4.模板安装、拆卸

现浇梁模板由底模、外侧模、内模和端头模组成.为提高梁体混凝土外观质量,模板均采用大块钢模,使用吊车进行模板吊装和拆除.

4.1 模板安装

现浇梁底模在支架分配横梁上拼装；外侧模吊装就位时,采取先使用千斤顶和倒链调整其纵横向位置,然后用倒链、模板支撑杆件和底部螺栓调整其高度和垂直度,调整好后,将各片外模之间用螺栓连成整体,使各模板接缝紧固密贴；内模由钢模板与型钢框架组合而成,内模各节组装调整好后,用吊车将其吊入已绑好的底腹板钢筋笼内,用锥形钢支撑将内模型钢框架支撑在底模上,为方便灌注混凝土时下料至底板,在内模顶板中间处留窗口；端头处的内外模固定前,将端头模与端头处的内外模一起固定,安装端模前,先将预应力锚垫板牢固安装在端头模上.端模与内外模之间由螺栓连接.

4.2 模板拆卸

在混凝土超过设计强度的50%且其棱角不因拆模而受损时,可拆除不承重的外侧模即端头模；在混凝土强度达到设计强度的60%后,可拆除内模及承重的外侧模；对于承受梁体大部分重量的底模,须待梁体混凝土达到设计规定的强度和弹性模量后并进行一期张拉后,才能拆除.

5.钢筋绑扎及预应力管道定位

钢筋在加工场集中加工,用汽车运至现场后全部在模板内绑扎,按照先底板、再腹板、最后顶板的顺序进行.钢筋绑扎过程中,同时固定相应部位的预应力波纹管定位钢筋网片和波纹管,并安装好各种预埋件.

6.混凝土浇筑及养护

混凝土由搅拌站集中拌合后用输送车运至工地,混凝土灌注按“变形小处先灌,变形大处后灌”的原则,用两台输送泵从梁两端向中间灌注,斜向、竖向分层,纵向分段,均匀连续浇筑,混凝土用插入式震动器捣固,一孔箱梁一次浇筑成型.为保证混凝土浇筑质量,一孔箱梁的混凝土在最初灌注的混凝土初凝前全部灌注完毕.

混凝土养护根据气温实际,可分别采取棉被包裹、土工布和海绵覆盖后洒水养护等方法.混凝土初凝后即开始养生,养护时间执行规范要求,洒水次数根据当时当地的气温、风速和环境湿度决定.当气温低于0℃时采取包裹棉被的养护方法.

7.预应力张拉

现浇简支梁的预应力施工也按两阶段进行：当梁体混凝土强度和弹性模量达到设计要求值后,进行一期张拉,以防止梁体出现早期裂纹,并可拆除支架.当混凝土强度和弹性模量达到设计值的100%、龄期达到设计要求后,进行二期张拉和压浆,从而完成全部预应力束的张拉压浆.

8 孔道压浆和封端

完成预应力束二期张拉后,在24小时内及时完成孔道压浆.压浆采用辅助真空压浆工艺,其施工要求与悬灌连续梁相同,参照实行.

在完成压浆并经检验合格后,尽快清理锚头,进行封端处理.封端时,严格控制梁长、梁端垂直度及梁的细部尺寸,确保封端质量.

9 高位落梁

在高位膺架灌注及落梁到位的施工方案中,对于模板安装、钢筋绑扎、混凝土灌注、张拉及压浆封端等工序与上述原位现浇的施工方法相一致.临时支墩的搭立以及落梁工序是此种施工的控制关键.采用铁路“八三”式轻型军用墩搭立落梁临时支墩,作业方便快捷,结构稳定牢固.

9.1 落梁步骤

在临时支墩上安置千斤顶,一端2个千斤顶进油.将梁体顶起,将保险墩上的100毫米大垫块拆除,换上50毫米的小垫块和3块10mm的钢板,然后千斤顶回油,梁体下落至保险墩上.

在另一端的2个千斤顶将梁体顶起,同样下落20mm.

如此循环施工,落梁时两端按2cm步距交替进行,确保同侧梁底高差同步,可以用直尺测量千斤顶的油缸外露量,保证位于同一端千斤顶的行程同步.

9.2 梁体对位

当梁体落到离垫石顶还有20cm时,在墩顶设置垫块,保证落梁千斤顶在继续下落时能够安全的保护梁体不至于直接落到垫石上.抽出垫块安装支座,梁体下落到位.

用4个200吨双坐标手动千斤顶对梁体位置进行调整.作出梁体的几何中心点,并与垫石中心线相对齐.在调整好梁体的位置后,将支座预埋螺栓穿入锚栓洞即完成了梁体对位调整.

10 结语

通过对以上关键工序进行了严格的技术控制,中铁十九局集团第六工程有限公司施工的某特大桥支架现浇简支箱梁施工合格率100%,完全满足了设计要求.同时,为今后类似施工积累了丰富经验.