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南宮二橋預應力空心板橋施工分析
[摘要]本文介紹了X864縣道臺江至白道公路南宮二橋預應力空心板橋設計標準,結合實際工作經(jīng)驗對空心板橋施工工藝進行了分析。
[關鍵詞]預應力 后張法負彎矩 施工
一、設計標準
設計荷載:公路Ⅱ級;橋面凈寬:凈7+2*1.5人行道,橋面總寬10米;洪水頻率:1/25;設計基準期:100年;通航等級:不通航;下部構造:兩岸橋臺均為重力式U型橋臺,明挖擴大基礎,橋墩為雙柱式圓柱墩,明挖擴大基礎.上部構造:2*13米空心板橋,整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土,寬1000cm,板厚70cm,圓孔直徑46cm,采用C30混凝土,橋面橫坡為雙向2%,橋面鋪裝層采用10cm-17cm厚防水混凝土,內設單層鋼筋網(wǎng);空心板預應力負彎矩鋼筋采用鋼鉸線2束(每束5根),鋼束孔道采用預制波紋管;鋼絞線采用經(jīng)省部級簽定的高強度低松馳270級Wjl5.24 mm鋼絞線,標準強度RYb≥l860MPa,預應力空心板砼設計強度為40,孔道壓漿為40水泥漿。
二、施工分析
1.預制板施工
(1)預制場布置。預制場地要硬化處理,預制梁區(qū)面層和砂石料場采用30cm砂礫加20cm水泥混凝土面層處理,場面排水設1%坡度,臺座兩端設碎石盲溝將雨水引出場外。
(2)臺座制作。在對預制場整平碾壓后開挖基槽,對臺座基礎用砂礫進行地基處理�；A混凝土表面鑲5mm厚冷軋鋼板,臺座兩端頭地基處理采用C15片石混凝土,并加大處理范圍,防止集中荷載作用下支點下沉。邊梁和中梁的跨中位置臺座將參照設計文件提供反拱度值和實際施工和試制梁張拉情況設置向下反拱,反拱度做成拋物線。臺座周邊用L50×5mm角鋼包邊并加帖減振橡膠條。澆筑臺座基礎混凝土時每隔0.5m預埋Ф30PVC管一道便于支模板時穿拉桿。
(3)板梁模板制作。板梁模板采用定型整體鋼模,模板中間部分每節(jié)4m,端模根據(jù)角度不同做成定型組合鋼模,兩模板間夾橡膠條并用螺栓壓緊;內模頂部開口,頂部設活動蓋板便于澆筑底板混凝土,內模底模由兩塊拼裝式模板組成,中間用栓釘連接,在底板混凝土澆筑完成后作反壓,防止腹板混凝土回流到底板上形成凸起,使板室內部不平,增加板梁自重,外側模上每隔1.5m安裝一臺0.8KW附著式振搗器,模板頂部及底部每1.5m設對螺拉桿一處。
(4)鋼筋制作及綁扎。鋼筋在鋼筋加工場制作,臺座上現(xiàn)場綁扎成型,鋼筋焊接采用電弧焊,焊接質量及焊縫長度滿足規(guī)范要求,將加工好的鋼筋,人工運到臺座上,綁扎底板及腹板鋼筋并安裝正彎矩預應力管道。安裝管道時要求接頭嚴密不漏漿,直線段每1m,曲線段每0.5m用U型卡扣定位,防止?jié)仓炷習r預應力管道上浮或下沉。
(5)模板安裝。模板在場外制作完成后運至工地,檢查合格后涂好脫模劑.用龍門吊車配合人工安裝,安裝從臺座一端開始,模板接縫粘貼橡膠條并用螺栓壓緊,保證接縫平整不漏漿,外模必須安裝牢固,線條順直,內模定位準確,接縫嚴密,內模頂面與頂板鋼筋或頂拉桿之間設置限位塊,防止?jié)仓炷習r內模上浮。
(6)混凝土澆筑和拆模。在鋼筋、模板、預埋件、預應力孔道、混凝土保護層厚度等檢查合格后澆筑混凝土,澆筑前清除模板中雜物。隨后澆注腹板、頂板混凝土,腹板混凝土澆筑時按照底板混凝土澆注順序分層布料,每層厚度不大于30cm,腹板振搗采用細振搗棒配合附著式振搗器振搗,插入式振搗棒應避免觸及波紋管,頂板混凝土振搗采用插入式振搗棒配合平板式振搗器振搗,在振搗前負彎矩扁波紋管內應按設計鋼絞線根數(shù)插入鋼絲繩,澆筑完畢后應及時抽出。
(7)預制板梁養(yǎng)生。氣溫較高時采用無紡布覆蓋,表面裹覆塑料薄膜,滴水管灑水7天,內模拆除后用無紡布覆蓋兩端頭,并對板室內灑水養(yǎng)生,應避免冬季施工,冬季時采取蒸氣養(yǎng)生法,注意加溫與降溫應緩慢進行。
(8)鋼絞線張拉。分兩次施加預應力,負彎矩預應力在板梁吊裝就位,現(xiàn)澆連續(xù)接頭混凝土后在橋面上施加,預制時僅對正彎矩預應力進行張拉。準備工作(略)。鋼絞線的張拉程序:0→10%σk(初張拉)→20%σk→100%σk (持荷2分鐘)→錨固。鋼絞線的實際伸長量與理論伸長值的差值應控制在±6%以內,否則應暫停張拉,分析原因提出解決方案,待監(jiān)理工程師審批后方可繼續(xù)張拉。
(9)壓漿及封錨。鋼絞線張拉完畢待錨具錨固穩(wěn)定后盡快進行封錨,待封錨砂漿達到足夠強度且觀察錨具穩(wěn)定后進行壓漿,水泥漿稠度控制在14-18s之間,水泥灰漿水灰比一般控制在0.40-0.45,水泥齡期不超過一個月,水泥漿最大泌水率不超過4%,拌和后3小時泌水率控制在2%,24小時后水全部被漿吸收.水泥漿拌制后經(jīng)常攪動,并在45分鐘內壓完。
根據(jù)本標段現(xiàn)場條件擬使用炮車運輸,采用汽車吊或履帶吊安裝就位。
在構件廠裝梁外運時由吊車將梁吊起將兩個梁頭分別找正中心落下,吊索具松動不與梁的吊環(huán)脫鉤;用4根13米左右鋼絲繩進行捆扎,打實后方可脫鉤;運輸過程中保證重要交叉路口和較狹窄路口設置專門疏導人員;當貨運機車將梁就位后,吊車掛好鉤后方可松緊固繩;當兩吊車掛好鉤后一律聽從信號指揮人員指揮方可起鉤,起鉤時在貨運機車一方應先起等構件脫離車體時,另一頭再起;物體達到提升高度時,100噸吊車往前移動,兩吊車配合轉臂,將構件送到安裝位置;當梁板接近蓋梁支座時,由梁體兩端技術人員確定位置是否準確,保證偏差數(shù)值,在規(guī)范允許范圍之內使梁板就位準確且與支座密貼,就位不密貼時必須吊起.當構件安裝合格后方可摘鉤,并在梁板橫隔梁下方墊上木楔子,增大穩(wěn)定性;由電焊人員將兩梁體之間橫隔梁的鋼筋進行點焊,增大梁體穩(wěn)定;在安裝邊梁時當就位合格后,在端臺一側用木楔子墊到邊梁與端臺擋板上,另一頭木工用木方子截成與梁體下檐齊,空隙部分用木楔子墊上砸緊,防止在安裝其它梁體發(fā)生碰撞造成不必要的損失。
3.負彎矩鋼絞線張拉
負彎矩張拉條件:當濕接縫砼強度達到100%進行張拉,初張拉:梁兩端同時先對千斤頂主缸充油,使鋼絲束略為拉緊,調整錨圈及千斤頂位置,使孔道、錨具和千斤頂三者成軸線,當張拉鋼絞線初張拉力達到0.1 NK時作伸長量標記并觀察有無滑絲情況發(fā)生;張拉采用兩端同時逐漸加壓方法,兩端千斤頂升壓速度接近相等.兩端達到控制力20%NK時量其伸長值繼續(xù)供油升壓,當兩端達到最大超張拉力100%NK時繼續(xù)供油維持張拉力不變,持荷5min量其伸長值,然后兩端回油至設計張拉力NK,實際伸長量與理論伸長量是否相等或在要求范圍之內;錨固,打開高壓油泵截止閥,張拉缸油壓緩慢降至零,活塞回程,錨具夾片即自動跟進錨固,錨具外多余鋼絞線可采用砂輪切割片切除;張拉過程中如出現(xiàn)負彎矩錨墊板處砼裂縫或砼掉皮情況應停止張拉,檢查原因。
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[1]路橋集團第一公路工程局.公路橋涵施工技術規(guī)范(JTJ042-2000)[S].人民交通出版社,2000.
[2]馮大斌,欒貴臣.后張法預應力混凝土施工手冊[M].中國建筑出版社,1999.
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