大悬臂预应力混凝土盖梁施工支架技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-01-23
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大悬臂预应力混凝土盖梁施工支架技术探讨

闫铭昌

身份证号码:620524199201081877

摘要:随着城市现代化建设步伐的不断加快,桥梁建设为追求更大的使用空间和更少的使用土地,对传统盖梁结构不断优化,并逐步提出大悬臂预应力盖梁结构形式。将斜拉悬臂支架作为大悬臂盖梁的一种施工方法运用于大悬臂盖梁,提高施工速度的同时节省造价,确保施工安全,采用该施工方法可以对同类结构体系的施工起到一定的指导作用。鉴于此,本文主要分析大悬臂预应力混凝土盖梁施工支架技术。

关键词:大悬臂;预应力混凝土;盖梁施工;支架技术

中图分类号:TU997   文献标识码:A

1、引言

大悬臂盖梁桥占地少,结构轻,外形美,通行视线良好,能缓解桥梁本身的重力,墩柱盖梁在施工时可同步预制,本实用新型提高了施工效率且盖梁横截面小,采用钢绞线协同施工,在控制施工成本的前提下降低了混凝土使用量,增加了承载力。改进后的悬臂长度满足了施工需求,保证了桥下行车的通透性,并充分利用了桥下路面空间。

2、预应力混凝土大悬臂盖梁施工流程

高架桥支撑体系形式不一,盖梁构造形式因实际情况而划分为不同类型,为保证盖梁构造均匀,宜采用大悬臂预应力混凝土盖梁构造。

施工流程包括:盖梁支撑体系及底膜安装→钢筋绑扎及预埋件设置→预应力筋安装→混凝土浇筑→混凝土强度达到要求拆除侧模→张拉预应力筋→孔道压浆→拆除底模及支撑体系→封锚。

按照国家预应力混凝土大悬臂盖梁的建设要求,墩柱盖梁的建设要参考行业技术标准以保证盖梁的结构尺寸,外形满足设计要求,同时要实测盖梁的位移和应力状况。施工中应综合考虑张拉预应力筋先后顺序,温度和架梁先后顺序对盖梁产生的影响,并针对影响最大的环节进行重点引导,以保证盖梁按规定工期进行施工操作

3、大悬臂预应力混凝土盖梁施工支架技术

某处一路段主线设计速度为80 km/h,上下匝道设计速度为40 km/h,主线道路宽度32 m,立交匝道宽度12 m。预应力混凝土大悬臂盖梁施工由于结构简洁,占用城市道路面积小、施工快,成本低等成为当前主流施工方式。

3.1、墩柱施工及预埋件安装

先做墩柱,为了确保施工质量,用刚模板浇筑墩柱,在做墩柱钢筋捆扎时,盖梁支架预埋件要精确设置,用焊接方法使预埋钢板和墩柱钢筋紧固牢靠,钢筋和预埋件装好经验收合格后,开始装设钢模板,并要求模板装牢不漏浆水,待验收合格后再浇注混凝土。在混凝土浇筑过程中,应严格按规范振捣以确保混凝土的品质,尤其对预埋件的位置更应确保混凝土振捣致密。在混凝土浇筑并强度达2.5 MPa时方可拆模,拆模时要慎之又慎,尤其要注意倒角部位的防护,拆模后要用薄膜洒水维护,维护好后再安装盖梁支架。

3.2、支架加工

支架采取在加工厂按设计图纸集中处理,支架所购物料要符合规范要求,原料进场后按设计图纸下料并切割。为了确保支架的加工精度,要在专有胎具中加工支架,在加工支架时,焊接质量要得到保证,对某些尤为重要的焊缝要做探伤,加工好支架后再拉至施工现场整体安装。

3.3、支架安装

支墩:主梁支墩选用壁厚10mm,外径529mm钢管制作。钢管柱支墩顶端、底端采用2cm厚的Q235钢板封顶(底),钢管与钢板之间采用6片加强板(2cm厚的三角形钢板)焊接。钢管支墩由汽车吊架设,架设时保证垂直度并用缆风绳暂定以免失稳倾覆。支墩和活动块的预埋钢筋通过焊接方式相连接。各组支墩支架之间通过剪刀撑相连。钢管支墩顶增设可调砂箱1个,砂箱上装3×I25a工字钢下横梁1根,上装HN700×300、HN800×300型钢(贝雷片)主梁1根。钢管支墩和砂箱通过法兰相连,砂箱和横梁通过钢筋搭接。通过砂箱调试工字钢的顶面高程,保证了盖梁底高程的精度。

主梁:主梁为HN700×300及HN800×300型钢,或用单层四排(或6排)贝雷片构成,主梁用3×I25a工字钢U形卡栓锚。两侧主梁净距为2m(墩柱宽度),并每隔6m用剪刀撑连接,与墩柱两侧用槽钢固定牢固。将主梁拼装到地面上再用汽车吊进行安装。架设主梁时,两侧道路临时全封闭(需征求交警部门意见,征得交警部门批准后方可组织安全协管人员临时封路和安排通行),待主梁落下并固定后再通车。

分配梁:方案1:主梁采用I20a工字钢分配梁、墩柱间工字钢间距40cm、其他部分工字钢间距50~90cm、长度3~6m、工字钢采用盖梁底模。方案二:主梁上装I25a工字钢分配梁、墩柱间工字钢间距50cm、其他部分工字钢间距85~160cm、长度3~6m、工字钢上装盖梁底模。

3.4、盖梁施工

在支架和模板体系预压达标后,开始对盖梁上的钢筋进行绑扎,在绑扎过程中应严格执行设计图纸和规范,并在绑扎结束时验算合格后方可进行模板安装,为了确保混凝土浇筑的质量,在盖梁上使用钢模板,在安装模板时要做到稳固不漏浆,对模板间的间隙要用密封胶密封,待安装完毕验收合格后方可开始混凝土浇筑。为了确保支架均匀受力,混凝土要分层次对称浇注,至最后一层浇注结束,浇注结束后收面要严把质量关,以防表面开裂,混凝土浇注完成后,及时洒水保养混凝土,保养到位后拆除支架,支架可以用汽车吊自上而下分步整体拆卸。

3.5、砼浇注

施工人员要搞好砼配合比例的确定,并经监理部门批准后才能进行。砼的拌和要严格按配合比进行,施工现场要做好坍落度试验,砼初凝时间通常在4 h以上,施工现场振捣直接影响到浇筑速度并保证砼浇筑过程不间断进行。浇筑时,应密切注意盖梁模板螺栓与支架的状况,保证架体在整个浇筑期间安全平稳,振动棒在使用时尽量避免与钢筋与模板发生碰撞,以保证振捣施工的及时性与持续性。新混凝土层振捣过程中禁止与波纹管发生碰撞,以免触碰管道造成断裂,引起混凝土发生漏浆而阻塞预应力管道。在帽梁的接茬和倒角处适时进行骨料的残漏,以免在接茬处收面不理想。混凝土浇注后安排手工收浆以确保表面拉毛直线顺直、收浆深度3~5 mm、不得翻石子骨料为宜。收面时要及时用土工布铺在混凝土表面洒水保养,同时要派人照顾以免留下踩踏脚印。

3.6、支架拆除

(1)钢管柱安拆

单根钢管柱在安装时要注意和基础衔接,准确修正钢管柱顶高程,并保证孔位螺丝紧固。钢管柱的拆除应采用吊车起吊和放下,旋下螺丝进行转运,依据起吊重量,施工场地等因素选用对应吊车车型。

(2)型钢安拆

装设承重梁时应保证承载力许可范围内栓接与吊装,先装设主承重梁、再装设两侧承重梁、装设牵引绳、施工人员进行地面作业。主梁的吊装和分配梁的安装要进行交通管制和工作人员的安全防护。

(3)钢桁架安拆

桁架要保证各个结构体系的稳定性,同时要考虑现场施工环境的装配及起重吊装。桁架进行组拼时,要对轴线的位置,标高和垂直等方面有无异于施工标准的情况进行检查,并采取措施进行改正。按照施工图纸进行分段装配,吊装。保证高空对接拼装过程中不会发生形变,吊装到位后做好修正固定工作。

4、结束语

大悬臂盖梁桥占地少,结构轻,外形美,通行视线良好,能缓解桥梁本身的重力,墩柱盖梁在施工时可同步预制,本实用新型提高了施工效率且盖梁横截面小,采用钢绞线协同施工,在控制施工成本的前提下降低了混凝土使用量,增加了承载力。改进后的悬臂长度满足了施工需求,保证了桥下行车的通透性,并充分利用了桥下路面空间。围绕预应力混凝土大悬臂盖梁的施工工艺进行了深入的研究,综合阐述了其施工工艺,方法和注意事项,以期为推动该领域专家和学者的创新性研究奠定理论基础,本文从科学设计和施工两方面分析了预应力混凝土大悬臂盖梁在促进交通事业的发展方面有着巨大的贡献。

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