连续梁桥悬臂浇筑法要点分析及施工工艺(2)
合拢段的施工就是体系转换的过程,桥梁可以通过合拢段的施工来完成体系转换。先合边跨,最后合中跨;边跨合拢采用吊架施工,边跨合拢段在现浇段完成且混凝土强度达到设计强度后进行施工;跨合龙段的劲性骨架必须在边跨混凝土浇筑完成、边跨挂篮拆除后才能合拢。
(A)边跨闭合
边跨合拢段位于悬臂端和支架现浇段之间。支架现浇段相对稳定,而悬臂端在温度变化、日照和风的影响下会发生轴向膨胀、竖向挠度和水平挠度。在预应力钢筋张拉前,特别是在混凝土浇筑初期,这些变形可能导致合拢段混凝土开裂,施工工艺应保证合拢段适应这些变形,避免出现裂缝。
为保证合拢段混凝土浇筑过程中悬臂端与支架现浇段的相对位置不发生变化并达到强度,以及抵抗因温度升高悬臂纵向伸长产生的压应力,合拢前应焊接顶底板刚性支撑装置和剪力支撑装置;还需要对临时预应力钢筋进行张拉,以抵消由于气温下降导致两端缩短而产生的拉应力,这样就可以通过设置承受压力和拉力的装置来保护合拢段的混凝土。
合拢段位于支架现浇段和悬臂端之间的挂篮上。立模时,与两端浇筑的混凝土一起拧紧,以保证界面的平整。
(2)跨中合拢
跨中合拢段是中墩两个悬臂浇筑梁段的合拢。因为两侧都是悬臂段,温度等外界因素的影响会更显著。折叠前,一边的吊篮会后退,另一边的吊篮在折叠位置前进,用吊篮进行折叠。
中跨合拢的具体措施与边跨合拢基本相同。
(3)施工流程
吊篮前移到位?顶板和底板的刚性支撑安装?剪力撑安装焊接?穿临时梁?拧紧刚性支架?张拉临时梁?混凝土浇筑?混凝土养护达到强度的80%?移除外部支持?张拉永久钢筋束?拆模及其他。
(4)施工要点
1.合拢段混凝土浇筑时间应选择在日气温较低、气温变化范围较小的时候,合拢段混凝土应锁口浇筑。
2.整个桥必须同时保持平衡和对称。
3.接缝处刚性支撑的设计和临时梁的张拉必须严格按照设计要求进行。刚性支座锁定时间根据连续观测结果确定,要求在相对变形最小、温度变化最小的时间间隔内对称、平衡、同步锁定。
4.合拢施工时,不宜在该段施工中产生附加应力。因此,需要在浇筑过程中调整两悬臂端的合拢施工荷载,使其变形相等,避免合拢段产生竖向应力。调整悬臂端合拢施工荷载,设置注水调节水箱。
5.合拢段混凝土应比梁体高一个等级,并要求有早期强度。最好用微膨胀混凝土,需要特殊的配合比设计。
6.连续预应力筋的张拉顺序应符合设计规定,一般应先顶板后底板再腹板,先长梁后短梁,对称实施张拉。
7.合拢前,应联合测量箱梁顶面标高和轴线,并连续观测温度变化、梁体相对标高变化和轴线偏移,观测温度影响下梁体长度变化,以确定合拢时间,为选择合拢临时锁定方式提供依据。
8.合拢段混凝土浇筑完成后的养护期间,要做好合拢段的降温工作。常见的降温措施有:梁顶洒水、梁侧洒水、箱梁洒水、通风。
9.当合拢段混凝土强度达到设计要求时,解除另一端支座的临时固结约束,完成体系转换。临时固结约束解除后,应观察并记录永久支座的沉降,以检查转换效果。
梁混凝土悬臂浇筑一般采用泵送完成,坍落度一般控制在14 ~ 18 cm,随气温变化和运输、浇筑速度适当调整。
(一)施工流程
吊篮设计加工?吊篮安装与测试?进入下一个悬灌段施工(外模安装校正?钢筋绑扎、焊接、预应力管道安装?内模和端模的安装?混凝土浇筑?纵向预应力筋的张拉?移动吊篮并定位?纵向预应力管道灌浆)?竖向预应力筋的张拉和灌浆?横向预应力筋的张拉和灌浆。
(2)施工要点
1.浇筑箱梁节段混凝土前,必须严格检查挂篮中心线和挂篮底模标高;纵向、横向和垂直预应力管道;浇筑混凝土前,应仔细检查钢筋、锚头、人行道和其他预埋件的位置。为保证箱梁的设计线形,应制定线形控制方案,确定各阶段模板标高。
2.如果是全脸最好一次浇完,否则要按以下顺序浇完。
(1)二次浇筑:底板至腹板底部第一道支撑;第二遍就是休息。
(2)第三次浇筑从底板开始支撑到腹板;第二次从腹板下部支撑到腹板上部支撑预应力管道,第三次从腹板上部支撑到顶板。
3.混凝土浇筑应从挂篮前端开始,以实现挂篮的大部分小变形,从而避免新老混凝土之间产生裂缝。
4.混凝土浇筑前,应将硬塑料管插入波纹管内,防止管道被压坏;管道的定位筋应采用短钢筋,并与箱梁钢网适当固定,定位筋间距应保持在0.5-0.8m左右,以防止混凝土振捣过程中波纹管上浮,造成预应力张拉时沿管道法线方向的分力,造成事故。
5.箱梁混凝土浇筑完成后,立即用通孔装置检查管道,处理漏浆造成的堵管现象。
6.施工时,应在挂篮上设置防雨篷,避免混凝土质量受日晒雨淋的影响。