混凝土箱梁節(jié)段預(yù)制拼裝架設(shè)施工技術(shù)

周　琦

摘要:目前,預(yù)制拼裝技術(shù)在不斷完善和提高,尤其是在施工條件受限制的地區(qū)施工優(yōu)勢越來越明顯。隨著我國公路鐵路快速發(fā)展,在跨越深溝峽谷和大江大河的地方更多的橋梁采用該項技術(shù),特別是利用移動造橋機節(jié)段預(yù)制拼裝法建造中等跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁,具有對環(huán)境交通影響小、對施工的地理位置要求低、施工工期短等優(yōu)點,正是適應(yīng)了這一發(fā)展趨勢, 必將為我國橋梁建設(shè)作出一定貢獻。

關(guān)鍵詞:預(yù)制拼裝

1 概述

節(jié)段預(yù)制拼裝的混凝土箱梁,作為一種新工藝、新技術(shù)在我國國內(nèi)橋梁施工已逐步得到應(yīng)用及推廣。目前已有蘇通大橋、上海滬閔二期,以及鄭西客運專線、太中銀鐵路和包西鐵路等都應(yīng)用了節(jié)段預(yù)制拼裝施工技術(shù)。這種技術(shù)具有施工質(zhì)量易控制、施工工期短、預(yù)應(yīng)力混凝土干縮徐變小、施工干擾小等特點,具比其他施工技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)越性。

2 預(yù)制節(jié)段拼裝法的優(yōu)點

與現(xiàn)澆梁和整體預(yù)制梁相比,預(yù)制節(jié)段拼裝技術(shù)具有明顯的優(yōu)點。

2.1 與現(xiàn)澆法相比

可不搭支架,適宜交通繁忙地段,施工過程可不中斷交通;還適用于跨河跨溝地段,施工中不受地形限制。

對環(huán)境影響小,具有環(huán)保優(yōu)勢。

大大縮短工期。預(yù)制可與下部施工同步,每孔拼裝時間遠小于現(xiàn)澆等待拆模時間。

節(jié)省大量的支架和模板費用。預(yù)制只要幾套節(jié)段模板即可滿足全橋預(yù)制。

外觀質(zhì)量好。節(jié)段模板尺寸小,加工和安裝質(zhì)量標準高;此外,對于曲線橋線形,節(jié)段法通過短線匹配預(yù)制法處理得較為圓順、平滑,橋梁架設(shè)成型后兩種線形質(zhì)量存在非常大的差別。

2.2 與整孔預(yù)制相比

對預(yù)制場地的要求較低。節(jié)段梁分節(jié)進行預(yù)制,滿足長途運輸?shù)囊?因此預(yù)制場可靈活設(shè)置,相應(yīng)要求的預(yù)制場地范圍也較小。

節(jié)省模板投資。整孔預(yù)制每套模板都是非常龐大的,模板投資比節(jié)段法預(yù)制大得多。

外觀質(zhì)量好。在加工安裝和線形易控制。

對運梁便道的標準要求低。整孔梁重量大,長度長,要求運梁道路標準非常高;但節(jié)段梁對便道的要求低得多。

有利于縮短總工期。節(jié)段拼裝可采取橋下運梁,有利于橋面后續(xù)工序同時跟進。采用橋上運梁方式時,可通過多設(shè)提梁點來分段完成橋面后續(xù)工序施工,從而縮短總工期。

3 施工工藝及施工方法

3.1 節(jié)段預(yù)制

臺座。箱梁節(jié)段預(yù)制臺座可采用短線法。用很少的幾套節(jié)段模板滿足全橋的所有節(jié)段預(yù)制需要,所以與長線法相比,其優(yōu)點是場地范圍小,模板投入小。

模板。模板由底模、側(cè)模、內(nèi)模及端模組成。底模板及側(cè)模面板采用δ8mm鋼板,內(nèi)模模板全部采用組合鋼模板拼裝,端模: 端模采用分塊式整體鋼模板,根據(jù)鋼束孔道和搭接鋼筋位置在端模上預(yù)留孔眼。

鋼筋工程:鋼筋工程由底板鋼筋網(wǎng)片、腹板鋼筋網(wǎng)片、頂板鋼筋網(wǎng)片、預(yù)應(yīng)力定位網(wǎng)片和鋸齒板構(gòu)成,梁段鋼筋采用整體綁扎、整體吊運入模的施工工藝施工。

底板、腹板、頂板鋼筋網(wǎng)片組成一個整體成箱形,采用外模具綁扎,利用扁擔(dān)梁吊裝架吊運。鋸齒板鋼筋網(wǎng)及定位網(wǎng)鋼筋同時綁扎。

在箱行整體鋼筋骨架入模就位后,將定位網(wǎng)片點焊在鋼筋骨架上,然后穿入波紋管,波紋管的定位網(wǎng)片鋼筋布置應(yīng)準確牢固,保證孔道的順直和設(shè)計的準確性。

梁體的預(yù)埋件設(shè)置要正確,在灌注混凝土前作好標記,以便于檢查。

鋼筋保護層墊塊每平方米不少于3塊,墊塊強度不低于梁體主體混凝土標號。

混凝土:梁段預(yù)制用混凝土采用拌合站集中拌和,混凝土攪拌運輸車運輸、布料機布料、串筒入模,附著式振動器為主、插入式振動器為鋪振動。

混凝土灌注按先底板、再腹板、后頂板的順序進行分層灌注。

搗固工作以附著式振搗器為主,并配以插入式和平板式振動器完成。

預(yù)應(yīng)力孔道:采用波紋管成孔,節(jié)段間用短波紋管連接,須連通的兩管道內(nèi)部加長30cm,波紋管連接處用膠帶纏繞,防止?jié)仓炷恋倪^程中水泥砂漿流入而堵塞管道。

移梁:每孔梁段預(yù)制完后,拆除側(cè)模和端模,再用龍門吊機將梁段移至存梁臺座。

3.2 移動支架造橋機

移動造橋機制架梁施工順序為:施工準備→組拼造橋機→造橋機安全技術(shù)鑒定→梁段預(yù)制(可提前施工)、梁段組拼、成梁→預(yù)應(yīng)力張拉→造橋機前移至下一孔繼續(xù)施工。

安裝組拼支架。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,可以采用跨墩龍門吊按間距8m使用八三軍用墩設(shè)置臨時支墩。

安裝墩側(cè)牛腿托架。每套支架配三對牛腿,牛腿采用吊機安裝就位,牛腿支撐在承臺頂。

組拼造橋機。將造橋機桿件運至梁孔位,先在墩頂托架和臨時支撐上組拼主梁單元,然后使用汽車起重機將橫向底撐的桿件組拼成單元,將單元塊提升至墩上支撐及臨時支墩上,依此將造橋機拼組完畢。

梁段運輸及拼裝

①拼裝前的準備

預(yù)制拆模后,移開梁段前,觀察梁段的匹配程度,檢查相鄰預(yù)應(yīng)力孔道有無錯位。檢查孔間有無串孔現(xiàn)象。及時進行修補。

檢查錨墊板是否與預(yù)應(yīng)力孔道垂直,否則應(yīng)加焊楔形板進行糾正。

清理預(yù)制節(jié)段匹配面,用電動打磨機對匹配面的浮漿、隔離劑進行處理,如有油污,采用丙酮清洗。

②梁段運輸、就位及拼裝

移動支架造橋機拼裝就位后,根據(jù)設(shè)計的組拼順序和移動支架造橋機特點,確定梁段的吊裝順序。將造橋機移至待架孔位,合攏下托梁使造橋機達到待架狀態(tài)。落梁段至運梁車上,利用運梁平車將梁段運到支架造橋機側(cè)面,跨墩龍門吊將梁段提升橫移至造橋機頂部,旋轉(zhuǎn)梁段并落入支架腹內(nèi)。梁段縱向按設(shè)計放樣位置控制,通過縱向移動一次就位。橫向以線路中心線控制梁段截面中心并與其重合,通過支承架上的滑板和千斤頂來調(diào)整。

拼裝后進行各梁段間濕接縫施工。

③預(yù)應(yīng)力施工及落梁前移

預(yù)應(yīng)力鋼束均采用引線法卷揚機械穿束。濕接縫混凝土混凝土灌筑12小時后即可進行穿束作業(yè)。待濕接縫混凝土強度達到設(shè)計要求后,即張拉鋼絞線。同時分批調(diào)整各箱式支承高度,使混凝土梁的重量逐步傳至兩端墊石上,完成整孔梁的張拉工作。

④分單元打開下托梁

分單元打開下托梁,啟動造橋機的行走系統(tǒng),單元過后逐一關(guān)閉,下托梁就位于下一孔梁位后,緊固螺栓,準備下一孔混凝土梁的架設(shè)。

⑤混凝土梁壓漿

混凝土梁張拉后應(yīng)及時壓漿。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉后24h內(nèi)必須進行管道壓漿。壓漿采用真空輔助壓裝技術(shù)。