二次结构专业指导:公路桥预应力空心板梁预制施工方案

上部结构主要包括预应力空心板梁的预制、架设、桥面铺装、伸缩缝安装和人行道系统施工。施工流程如下:

1.本工程预应力空心板梁预制场拟设在一个宽敞的空地上。

共有8个支座,沿桥梁轴向排列。为保证预制预应力空心板梁的施工质量,防止张拉过程中因梁自重引起台座沉降,必须对台座基础进行加固。测量30m板梁台座及其端部位置,采用扩大基础承重面积的方法。板梁端部位置基础尺寸为1.5m×1.5m,挖一个1m深的基坑,上面铺碎石夯实,厚度约30cm,然后浇筑70cm厚钢筋混凝土。在扩大处理的基础上,进行台座施工,台座两侧设置硬质泡沫,防止漏浆。整个预制场用混凝土抹面,并配备垂直和水平排水设施。预制场地内有两条纵向主排水沟,位于两条龙门架轨道外侧;有七条横向排水沟,与纵向排水沟相连,分别位于台座两端和中间。基础采用条形混凝土基础,底模采用8mm钢板,基础尺寸根据365JT设计图纸确定。

2、板梁预制施工方案:

①施工准备:空心板梁的施工准备主要包括预制场地的施工、龙门吊的安装、材料的存放和模板的加工。②施工工艺流程:③预制场施工:施工现场利用填方路基进行365JT规划,板梁基底需要进行处理,表面用混凝土找平平整,梁端基底需要加固。吊装用龙门吊由贝雷片组装而成。(4)模板加工:本桥板梁使用的外模板采用专业模板厂加工的拼装钢模板,面板采用6mm钢板,尽量减少一个模板面板的焊缝。面板的水平加劲采用槽钢。加强筋与面板之间采用断续焊缝,每条焊缝长度为5cm,焊缝厚度不小于6mm,面板刨平。内模采用活动木模钉铁皮。模板使用前,检查模板各部分尺寸是否符合设计要求,并注意模板表面的去污除锈工作。⑤模板的拆装:外模板的拆装采用简易小型龙门吊电动葫芦进行。模板安装前,先安装钢骨架和端模,再安装波纹管和两侧模板;浇筑底部混凝土后,安装内模。拆卸与安装顺序相同。模板安装必须严格按照放样进行,确保安装位置准确,安装牢固。

为保证模板接缝平整,不漏浆,采取以下措施:a、模板接缝用硬质泡沫垫和打磨机磨平。b、每次拆模后,将模板表面清理干净,涂上机油,保证下次使用不会生锈。c、每次立模前,清理模板表面,清除污垢、杂质或铁锈(如有),并在立模前涂适量脱模剂。⑥钢筋制作安装:所用钢筋必须有出厂合格证,并通过实验室抽样检验,钢筋的存放必须分批分类,并有防雨等防侵蚀措施。钢筋的制作应集中在已建的钢筋施工棚内进行,制作好的半成品和成品钢筋应分类堆放。钢筋制作安装时,应注意避免在结构受力部位设置接头,接头应错开。接头间距大于50cm,焊接点与弯头间距应大于10d(d为钢筋直径)。清除焊接时遗留的焊渣,焊缝长度符合规范要求(即双面焊5d,单面焊10d)。⑦钢绞线安装(穿丝)

◆绑扎钢筋时,注意波纹管在钢结构上的定位。波纹管的定位必须按照施工图纸的要求进行。施工时,注意波纹管的定位。钢筋应稳固准确,波纹管接头应密封严密,避免混凝土浇筑时水泥浆渗漏。比如绑波纹管的时候,波纹管的位置和钢筋有冲突,适当移动钢筋的位置。

◆所用钢绞线和锚具夹具应有出厂合格证,并经检验合格后方可使用(按规范要求分批使用)。钢绞线采用砂轮切割机切割,严格按照图纸尺寸切割钢绞线长度,并逐根梳直,避免绞缠。穿钢绞线前检查孔道是否畅通,无积水等杂物,注意避免刮伤波纹管。钢绞线装入管道后,管道末端的开口应密封。⑧模板组装:底板钢筋安装后,必须先安装内模。内模必须定位准确,安装牢固,特别要注意保证底板的厚度。钢筋绑扎安装经复检合格后,方可进行侧模安装。安装模板时,应注意接缝严密、平整、不漏浆。同时,每次立模前应对模板表面进行清理,清除污垢和杂质,并涂抹适量的脱模剂。⑨混凝土浇筑柱:

◆混凝土浇筑前,检查模板尺寸和开关是否正确,预埋件位置和预应力筋预留管位置是否正确。如果模板有缝隙,要用海绵或泡沫堵严。模板内钢筋上的杂物、积水和污垢应清理干净。

◆浇筑混凝土应严格按照试验室提供的配合比进行切割,所有材料均应检验合格,不合格材料坚决投入使用。在浇筑过程中,专职试验人员将进行现场监控,目测混凝土的和易性,并定期检测混凝土的坍落度,坚决不使用不合格的混凝土。

◆混凝土应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑,从梁的一端向另一端反方向进料,间隔4-5m封闭。分层下料和振捣,每层厚度不得超过30cm。下层混凝土振捣密实后才能浇筑上层混凝土。

◆混凝土的振捣方法是以侧模振捣架组装附着式振捣器为主,插入式振捣为辅。振捣过程中,振捣器与模板之间的距离应保持在5-10cm,避免碰撞波纹管,不得通过钢筋直接或间接施加振动。振捣上层混凝土时,振捣器应插入下层混凝土5-10cm;每处振捣完毕后,应边振捣边缓慢推进振动器,防止混凝土中出现大气泡。同时,在浇筑混凝土过程中,设专人检查和校正波纹管、模板等。

◆浇注后,应收集水泥浆并拉毛。空心板梁整体浇筑完毕后,应及时进行洒水养护,并在板梁顶部铺设麻袋等覆盖物,使板梁保持湿润状态。模板拆除后,用塑料薄膜覆盖保湿。在混凝土强度达到2.5Mpa之前,不得承受各种外部荷载。⑩张拉和灌浆:张拉设备使用前应进行校准。只有当板梁混凝土构件达到设计强度的90%时,才能张拉并锚固预应力钢绞线。张拉顺序应按设计规定进行,两端同时对称张拉,两端保持同步。张拉时,确保千斤顶拉力作用线与钢绞线轴线一致。30m跨预应力筋,拉应力σk=1395Mpa,张拉顺序按照设计图纸中钢筋的编号顺序。高强低松弛钢绞线设计采用标准强度R=1860Mpa,两端对称张拉,每股张拉控制力为781.2KN。

16m跨预应力筋控制拉应力为1125mpa,预应力筋张拉流程为:0→初应力(0.1σk)→100%σk(持续5分钟)。张拉过程中应采用应力和应变的双控,选择具有丰富施工经验的365JT技术人员负责整个预应力张拉工作,张拉操作人员持证上岗。整梁预应力筋张拉完毕后,应尽快进行灌浆。灌浆前做好锚外多余钢绞线的切割工作。灌浆顺序是自下而上,一个地方的孔要一次压完。活塞灌浆泵用于灌浆。刚开始压力要小,然后逐渐加大。灌浆应达到孔的另一端并充满水泥浆,并排出与规定稠度相同的水泥浆。孔道灌浆采用纯水泥浆,水灰比为0.4-0.45。灌浆过程中认真填写施工记录,并按要求制作水泥浆试块。30m板梁台座可设置约1.7cm的拱度。⑾封端:封端前,先凿毛水泥浆端面混凝土,然后焊接固定端部钢筋网,支撑端面模板进行封锚。浇筑时,要小心振捣,使锚固处的混凝土密实。

3、板梁运输和存梁:

①板梁的移动和运输:板梁移动和运输前,要特别注意空心板梁的养护,混凝土强度达到90%后,方可吊装和运输。堆放时,应在两端用两点支撑空心板,不得上下倒置。(2)存梁地点应密集,按支点垫起。

4、空心板梁安装及连续施工方案

(1)空心板梁的安装

1.用双龙门吊装,铺设轨道平车并移动。根据预制场的布置,在6号平台上梁前铺设运梁轨道,然后在运梁轨道上用贝雷片(约108片)组装双导梁架桥机,架桥机穿过孔,用KQ-75跨墩龙门架吊起梁,用运梁平车将梁运至架桥机,架桥机先架设预制好的第一孔168用双龙龙门吊将空心板梁从预制场吊出,放在板梁架设后连续稳定的桥头导梁和桥面轨道平板车上。然后利用绞车滑轮系统移动平板车,将桥面上的板梁运送到双导梁架桥机上,由双导梁架桥机依次架设板梁。板梁吊装不受地脚螺栓孔的约束,吊点应位于支座中心线附近。

2.垫石复测及橡胶支座安放:◆根据设计图纸及梁拱度复测已完成的垫石标高。用全站仪放出盖梁中心线和桥梁中心线,并在垫石上画出支座边线、梁端和梁侧边线、梁的支座中心位置,检查支座的水平平整度。◆橡胶支座有两种:普通橡胶支座和聚四氟乙烯滑板支座。安装橡胶支座时,必须与上下结构紧密接触,不得有间隙。

3.架桥机及其配套机具(1)JS30/100双导梁架桥机为1台;(2)运梁采用2辆60型平车(30KW移动发电机组的1车作为运梁平车的动力);(3)有两个液压千斤顶QF60-20(供架桥机移动用);(4)有4台5T手动葫芦。

4、架桥机过孔和运梁

为保证双导梁架桥机悬臂跨越桥墩的安全运行,架桥机安装后,必须对6号-5号桥墩盖梁进行模拟通孔试验,通孔应根据模拟通孔的实际配重要求到达前墩。并做好板梁安装前的各项准备工作。用龙门架将梁吊至运梁车上,然后由运梁车运至架桥机下部,再用架桥机将梁吊至前盖梁上,缓慢下放至离支架30cm左右,初步检查纵向位置,然后横移到位。

5、支座安装和主梁吊装就位

橡胶支座只有在试验合格且无缺陷后才能使用。橡胶支座安装在垫石的相应位置,偏差不大于5 mm..支座上放一块楔形钢板,以避免因纵坡引起的支座纵向偏移。主梁就位前,清理支座预埋钢板表面。在安装好的支架上,用架桥机将主梁吊至支架上方,然后用三角尺初步定位主梁的边缘线是否与垫石上的大梁的边缘线重合,用线锤检查主梁的端线是否与盖梁上的大梁的端线重合,然后将主梁下降到位,用线锤检查主梁的中心线是否与支架的中心线重合。如果不重合或垂直度超过规范,用千斤顶调整下侧隔板下的横向垂直度,直到主梁中心线与支座中心线重合,垂直度在规范允许范围内。

6.双导梁架桥机安装架设板的主要操作顺序为:组装双导梁架桥机→龙门吊吊梁、运梁(或轨道平板车运梁)→垂直移动架桥机,移动板梁就位(并安放支架) →横向连接板梁就位→纵向前移架桥机→纵向移动导向梁→纵向轨道轨排前移→相应完成下跨梁架设。

(2)连续施工后

1,隔板或横向钢筋连接焊接

两块板梁就位后,根据设计要求的焊缝长度和宽度,立即用电焊将横隔板或横筋连接起来,使梁连成一个整体。电焊连接使用吊蓝。焊接前,应对其进行清洗和除锈。同时,预埋钢板应在干燥状态下与合格证焊接。如果两块隔板错位,根据错位尺寸制作波纹连接板,保证与预埋钢板一致,进行焊接连接,清除焊渣。焊接接头检验合格后,应立即涂防锈漆,干燥后再涂调和漆。

2、湿接缝混凝土施工

连接钢板焊接完成后,经监理工程师检查合格后,架桥机移至过孔处进行湿接缝混凝土施工。焊接湿接缝钢筋,用吊车将模板送至便道上的孔位,用尼龙绳支撑模板。模板采用竹胶,每个湿接缝会分成三块模板,用螺丝固定在干支撑上。螺杆外包塑料管,直径2-3cm,每个模板长度200cm。可以同时浇筑四个湿接缝。在模板与隔板的连接处,用木条塞住接缝,然后在表面抹上水泥浆,防止漏浆。混凝土的配合比与梁的粗骨料相同。混凝土由机动翻斗车运至便道,倒入人力车,混凝土的湿接缝用提升筐内的水泥浆填充。混凝土采用平板振动器振捣,收浆后及时覆盖湿麻袋(夏季)。混凝土终凝后,直接喷水养护。当混凝土强度达到拆模强度时,即可拆除模板。拆模时用尼龙绳捆绑,直接运到桥下的施工船上。当湿接缝浇筑混凝土刚好与运梁轨道相邻时,只有在混凝土强度达到设计强度的80%以上时,才能进行运梁。

5.伸缩缝、人行道板、栏杆等的施工方案。

1.桥面铺装:空心板与桥面铺装铰接缝浇筑混凝土前,必须用钢刷清除结合面的浮皮,用水冲洗干净后方可浇筑混凝土和水泥砂浆。混凝土和砂浆的铰接缝必须振动和压实。

①施工工艺:②板梁清理:架设安装后及时清理板梁,去除结合面浮皮,用水冲洗干净。(3)接缝施工:板、梁结合面清理干净后,应及时进行接缝施工。接缝施工时,应注意堵塞板与梁之间的接缝,防止水泥浆渗漏,接缝处的混凝土应振捣密实。(4)桥面铺装:按照图纸设计要求铺设桥面钢筋。混凝土浇筑前,板梁顶面应刷一遍,桥面应清理一遍。清理的结果一定是桥面上没有灰屑等杂物。拌制桥面浇筑混凝土时,应严格按照试验室提供的配合比进行配料,拌制混凝土的和易性和坍落度应符合设计要求。浇筑混凝土时,要注意振捣密实,表面要找平收浆,同时要进行压花处理。

2、伸缩缝施工

伸缩缝的预埋件应严格按照制造商的要求放置和安装。安装好的桥面伸缩缝的结合面必须光滑,无堵塞、渗漏、变形和开裂。锚固钢筋沿桥宽方向均匀焊接在异形钢板上(工厂完成),预留混凝土槽用大于c30的环氧树脂混凝土填充密实。

3、人行道系统建设

人行道板和栏杆严格按照设计尺寸预制,预制预制块时必须准确放置预埋件。铺装人行道系统的预制构件时,位置必须准确,线型要顺直,并注意外观装饰。