箱梁短線臺座法施工技術

箱梁短線臺座法施工技術

　　導語：鋼板箱形梁是工程中常采用的結構形式為研究橫隔板間距對集中荷載作用下簡支鋼箱梁畸變的影響，通過設置不同數量橫隔板的簡支鋼箱梁，比較其在集中荷載作用下的畸變效應和剛性扭轉效應，得到最大畸變效應隨橫隔板數量的變化曲線在箱梁腹板頂端施加集中荷載，按畸變、剛性扭轉、對稱彎曲和偏心荷載四種工況采用荷載分解的方法進行計算。

　　隨著可持續發展理念的深入,環境保護與經濟發展已被統一了起來,人們對PC節段梁施工的合理化作了進一步的探討,特別是在自然條件復雜的山嶺重丘區以及交通繁忙的城市立交的施工中采用短線臺座法預制,可以克服傳統施工工藝的不足,在質量、進度、成本控制及環保、安全等方面取得了較大的成效。

　　1短線臺座法預制節段梁施工程序及施工要點

　　1.1節段梁制造

　　1.1.1短線臺座的原理

　　短線法是指每個節段梁的灌注均在同一特殊的模板內進行,其一端為一個固定的端模,另一端為已澆梁段,待灌注梁的位置不變,通過調整已灌注匹配梁的幾何位置獲得任意規定的平、縱曲線的一種施工方法,該施工方法具有占地小、周期短、節段梁外觀質量好等優點。

　　1.1.2預制順序

　　(1)標準“T”預制順序:從墩頂塊開始,向兩側逐段對稱預制。

　　(2)邊跨預制順序:從墩頂塊向一側逐段預制,且各梁段相互匹配。

　　1.1.3特點及優點

　　占地面積小、施工周期短;梁體的預制與橋梁下部結構施工可平行作業,大大縮短建橋工期;節段梁混凝土收縮徐變小,竣工后梁體線形變化不大;工廠化的節段梁預制生產,便于生產組織和整體施工質量的控制;節段梁集中預制生產,利于保護周邊生態環境,使得工程帶來的不良影響達到最小程度,并在降低施工難度的同時,能夠保證施工的高度安全。

　　1.2模板的設計、制造和安裝

　　1.2.1工藝原理

　　將制梁臺車和模板分成兩大相對獨立的系統。首先通過液壓系統調節三維臺車,使節段梁達到設計線形,并使端模永久固定不變。外側模、底模及底模加長段通過絲桿頂裝拆,內模的裝拆利用液壓系統,可較大地節省人工裝拆模板的時間。

　　1.2.2總體構造

　　PC梁短線臺座法模板總體構造由底模鋼柱子、側模及其排架、下支座,底模及其加長段,端模及其固定支架,翼緣檔板支架、操作平臺、制梁臺車、液壓系統、內模及其移動支架等部分組成。

　　1.2.3模板的加工與安裝

　　模板的安裝程序為:移梁滑道(方鋼)→底模鋼柱子→端模固定支架→底模加長段→底模→端模→翼緣檔板支架→側模鋼凳→側模及其排架→內模→內模液壓系統→液壓系統調試→測量檢查→投入使用。

　　1.2.4模板設計考慮

　　模板及支架的設計除保證強度剛度控制外,模板還有以下特點:①通過液壓系統及絲桿頂進行裝拆,施工效率高。②制梁臺車可三維調整,通過液壓系統進行梁體線型控制。③節段梁外輪廓尺寸不變,通過端模尺寸的變化確定節段梁在某個臺座預制。④對有隔墻的節段梁,內模以組合鋼模板更換,形式靈活,便于施工。

　　1.3預應力孔道及預埋件

　　(1)孔道的線型控制,通過采取管內穿充氣膠囊、鋼管套及涂塞玻璃膠等措施,來防止孔道的錯臺、壓扁、彎曲和漏漿等情況。

　　(2)PC梁預制一般要求預埋吊點孔,張拉千斤頂、測量控制點、應力測點、泄水孔等功能性設施,須嚴格依據圖紙數量進行準確安裝和定位,因而預埋件的預埋已成為施工控制的一個環節�！　�1.4混凝土的施工

　　(1)混凝土灌注:采用一次灌注施工。灌注順序:底板→腹板→頂板。頂板灌注原則:先低端后高端,先中間后兩端。

　　(2)振搗:以插入式振搗為主,附著式振搗為輔,下腹板以底邊翻漿為好。

　　(3)拆模:混凝土強度達到12MPa時,開始拆模、通孔及脫匹配梁,其施工順序為:拆除內模→拆除外側模→通孔(檢查孔道質量)→脫匹配梁→移梁。端模固定不動,底模不脫離匹配梁而隨制梁臺車移至下一節段梁的匹配位置。

　　(4)養護:混凝土灌注完畢之后3h,頂板用麻袋覆蓋并灑水養護,節段梁脫模后外露大面積采用灑水養護,以保持表面潮濕為主,箱內連續養護時間不短于7d。

　　1.5線形控制

　　(1)施測原理:PC梁短線法施工的幾何線形控制,是通過調整已灌注匹配節段梁的空間位置來獲得任意規定的平、縱曲線的一種施工方法,其關鍵是要對待灌注節段梁和與之匹配的相鄰節段梁之間的相對位置作精確的測量。

　　(2)控制系統:短線法測量控制系統主要由4部分組成:①由設置在一個永久性強制對中觀測墩上的精密測量儀器,和一個永久性的后視站標組成的中線控制系統,控制橋梁的水平曲度;②由觀測臺座組成的具有一定穩定程度的高程控制系統,控制橋梁的垂直曲度;③由水平和高程基準點、測量臺座及制梁臺座上的觀測點構成的監測網;④配備能滿足預制梁所需精度的測量儀器。

　　(3)預制監控過程:對新灌注的節段梁,測量控制工序如下:調整匹配梁的位置→合側模后的測量檢查→混凝土灌注前的測量檢查→埋設測量釘→混凝土初凝后數據采集→運行數據處理、得出灌注節段梁在匹配梁位置的線型數據→調整剛灌注節段梁的匹配位置。

　　1.6混凝土的表面處理

　　混凝土結構物的外觀質量備受重視。PC節段梁修補分3個區:①兩端匹配面先修補后打磨,為了防止架梁時張拉造成修補區崩裂,要求修補面比原混凝土面低2.0mm;②節段梁外露大面,用砂輪機以適當的力度打磨,局部用修補劑及已調好的修補材料修補,使混凝土顏色及平整度滿足規范要求;③箱內修補,采用水泥漿、水泥粉等涂沫打磨。

　　2施工經驗

　　2.1端模固定支架及端模的鋼度影響

　　短線臺座法施工強調相鄰節段之間準確的相對關系,若在施工的過程中某片梁出現移位而改變這種相對關系,則引起后續灌注梁的測量數據均需作相應的調整,當偏差較大時,要通過若干片節段梁才能糾正過來,或有時根本糾正不到設計的線形,則會造成相鄰兩個“T”張拉后的梁段在濕接縫處出現較大錯臺現象。為了防止該情況的發生,短線法施工必須將端模固定,將底模、側模及內模向其靠攏,并用拉桿將匹配梁固定在端模上,保證了相鄰節段梁的相對位置不會發生變化。因而,須增強端模及端模支架的剛度來預防施工中的各種變形和移位。

　　2.2預應力管道的防錯臺措施

　　因為節段的匹配關系,孔道成型用的預埋波紋管須以一定的長度截成段,兩段波紋管的連接,不僅要平順、嚴密,還要防止在灌注過程中能抵抗振動棒的振動而不松動、脫離。經過多次的研究和現場實踐,采取匹配梁管道套住灌注梁管道20mm的辦法。該方法優點是節省材料,并可保證預埋孔道的施工質量,但前提是波紋管的剛度要滿足施工要求。

　　3結束語

　　PC梁短線臺座法施工,技術新穎、工藝成熟,整體流程的優化設計對工程的進度計劃控制起決定性作用。其技術上關鍵在于線形控制,但借助現代先進的計算機技術測量數據的轉換與編制已變得十分方便。隨著預制混凝土箱形梁施工的廣泛采納,短線法施工將在公路橋梁建設中發揮更大的作用。

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