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1.工程概況
枚皋路京杭運河大橋是淮安市新城區一座橫跨里運河與京杭大運河大橋,為東西走向,西面起于翔宇大道,東面止于寧連公路。主橋采用(72.5+125+72.5)m預應力混凝土連續箱梁結構,箱梁為雙幅變截面單箱單室垂直腹板的斷面形式,橋型布置如圖1所示。
主橋箱梁采用C50混凝土,單箱頂14.75m,底寬8m,外側翼緣板長3.75m,支點處梁高7.2m,跨中梁高3m,梁底緣按1.5次拋物線變化。腹板正常厚60cm,在靠近支點處增加到70cm。底版變厚度為30cm~76.9cm,箱梁頂面設2%單向橫坡。
主橋采用三向預應力體系,預應力鋼絞線技術標準符合國家標準GB/T5224-2003規定,標準強度為fpk=1860Mpa,公稱直徑15.2mm,公稱面積139mm2,彈性模量Ep=1.95×105 Mpa,采用配套塑料波紋管預留預應力孔道??v向預應力束采用OVM系列錨具、橋面橫向預應力采用OVMBM15系列錨具;豎向采用YGM-32型錨具。
2.臨時固結施工
根據設計橋梁臨時固結采用墩頂C50臨時支座和臨時錨固鋼筋共同組成。單墩墩頂設置40cm×50cm臨時支座16個,設置直徑32二級鋼筋160根。鋼筋下端錨固與橋梁墩身,上端錨固與0#塊中。
由于本橋梁主跨125m,在箱梁T構施工過程中最大懸臂達到61.5m,為了保證施工安全,我單位在原設計臨時固結的基礎上,在距離墩中心4m處各設置兩根直徑630mm壁厚12mm鋼管。鋼管下端支撐在承臺上,上端支撐在0#塊腹板位置。在鋼管頂部設置厚度2cm鋼板,在鋼板與箱梁支架鋪設一層砂墊層,保證臨時墩墩頂自由。
3.箱梁0#塊施工
本工程使用螺旋鋼管為支撐,鋼管頂部設置貝雷梁組成托架施工0#塊,托架支撐在承臺上,托架立桿和承臺頂部預埋鋼板焊接固定,利用托架作為支撐進行箱梁0#塊施工。箱梁墩頂塊件體積較大,預應力管道密集,預埋件及預留孔多,結構和受力情況復雜,施工中應確保預應力管道準確定位,注意混凝土的振搗密實,確?;炷恋氖┕べ|量。澆筑混凝土采取兩次澆筑成型,第一次澆筑底板及腹板混凝土,第二次澆筑頂板混凝土。
3.1托架搭設
托架是支撐在承臺上以承擔0號施工節段的支架、模板、混凝土和施工荷載的重要受力結構。單側托架由6根立柱構成,立柱采用630*10螺旋鋼管。鋼管立柱頂部設置蓋梁,蓋梁由兩根40#工字鋼組成。主梁采用貝雷梁,單側托架共設置2道貝雷梁,梁長15m,內側貝雷梁由3片貝雷片組成,寬度90cm;外側貝雷梁由3片貝雷片組成。為了保證托架穩定性托架立柱之間設置2道14#工字鋼平聯。翼緣板縱梁采用25#工字鋼,間距90cm。托架搭設完畢后再在托架上搭設碗口式支架,支架縱向、橫向間距為90cm×90cm,翼緣板模板采用掛籃定型鋼模板進行澆筑。
3.2 托架預壓
由于托架全部由剛性構建組成,托架全部支撐在主墩承臺上,托架經過嚴格設計計算。故托架預壓不進行沉降觀測,只對托架的承載成立做驗證。主墩托架搭設完畢后,利用鋼筋對托架進行整體預壓。預壓達到0#塊重量的1.2倍后進行卸載。經過預壓托架的承載力滿足要求。托架的變形按照托架的構造的搭接面進行考慮,每個搭接面按照1mm進行計算。如上圖本托架構造由6個搭接面,故托架的沉降變形按照6mm考慮,并根據監控單位給出的0#塊預拱度為5mm,所以0#塊最后模板施工預拱度為11mm。
3.3模板安裝
為了保證0#塊整體外觀, 0#塊墩頂段箱梁底模,采用厚度15mm的竹膠板。利用方木支撐在墩身位置。0號塊箱梁外側模:采用掛籃大型定型鋼模,配合15mm厚的竹膠模板組合而成,模板外側用10cm×10cm方木作為背楞,橫向設置[8槽鋼或直徑48mm鋼管用對拉螺桿固定。模板固定橫撐與滿堂支架相連,并與內模采用Φ22的對拉螺栓固定。用木楔調整外側模高度。
0號施工節段模板的安裝順序為:托架安裝→平臺步行板、欄桿、安全網安裝→底模安裝→橫隔板進入洞頂以下部位的底板、腹板、橫隔板鋼筋綁扎→外模安裝→腹板和橫隔板剩余鋼筋的綁扎和預應力管道固定→內模安裝→頂板鋼筋綁扎→端模固定。而拆除順序與安裝相反。
3.4鋼筋及預應力管道安裝
0號塊鋼筋分兩次綁扎:第一次安放底板鋼筋、布置腹板和隔板鋼筋,第二次安放箱梁頂板鋼筋、縱向預應力管道及鋼束。鋼筋綁扎的順序為:底板→腹板→頂板。
0號塊底板較厚,鋼筋綁扎時按要求在底板鋼筋上下層間設立架立鋼筋,為保證縱橫向預應力管道的位置正確,也應在頂板兩層鋼筋之間設置架立筋和防浮鋼筋,以固定預應力管道。
縱向預應力管道采用塑料波紋管,確保管道壓漿飽滿。頂板、腹板內有大量的預應力管道,為了不使預應力管道損壞,一切焊接應放在預應力管道埋置前進行,管道安置后盡量不焊接,若需要在波紋管上施工電焊時,下墊鐵皮,防止焊渣損壞波紋管。當普通鋼筋與預應力管道位置有沖突時,應移動普通鋼筋位置,確保預應力管道位置正確,但禁止將鋼筋截斷。縱向預應力管道安裝:波紋管安裝質量是確保預應力體系質量的重要基礎,施工中要千萬注意。如果發生堵塞使預應力筋不能順利通過而進行處理,將直接影響施工進度及工程質量,影響橋梁使用壽命,因此必須嚴格施工過程控制,保證灌注混凝土后波紋管不漏、不堵、不偏不變形。
3.5混凝土澆筑及養生
因鋼筋和頂板的縱向鋼絞線布置較密集,砼配合比設計時除滿足強度、和易性要求外,還需要有很好的流動性,以保證砼順利穿過鋼筋和縱向鋼絞線的空間?;炷翝仓^程中要注意以下問題:
(1)處理好0#塊件混凝土下料與振搗問題,由于0#塊件鋼筋密集,對混凝土下料與振搗困難的地方,建議在混凝土施工前,應布置適當密度的PVC管作為下料管,并事先將振搗孔留出。
(2)嚴格控制混凝土下料順序,并控制每層混凝土時間間隔,避免出現色差。
(3)應嚴格控制0#塊件漲模及漏漿問題,由于0#塊件高度較大,施工是一定要設置足夠的拉桿,并控制混凝土坍落度及澆筑速度,避免腹板漲模及底板翻漿等現象發生;同時應注意拉桿孔混凝土施工質量。
(4)混凝土澆筑過程中,一定要派人至箱室內檢查是否出現混凝土缺料現象,可采用敲擊法檢查,一旦檢查出存在缺料現象,及時將模板開洞補料。
(5)混凝土澆筑后應及時采取兩層土工布覆蓋灑水養生(水的溫度不能太低),同時也要注意底板頂面養生,養生時間不宜小于7天。
(6)0#塊模板盡可能延遲拆除,應選擇高溫時拆除,拆除后不能噴灑冷水養生,避免溫降太大出現裂縫。
(7)嚴格控制兩次澆筑時間間隔,原則上不要超過10天。
(8)要高度注意高強度、大體積混凝土溫控,在混凝土澆筑5天時間內,應注意暴雨對混凝土降溫引起的溫度快速下降而引起的裂縫問題,應準備一定數量的彩條布或油布,大雨來臨前對混凝土進行覆蓋。
3.6預應力張拉及孔道壓漿
0#塊混凝土澆筑完畢后,按照設計要求箱梁混凝土強度達到設計強度90%且齡期大于5天后,開始預應力張拉,張拉過程中嚴格控制預應力鋼絞線張拉應力及伸長量。
孔道壓漿采用一次壓漿法,縱向、橫向預應力孔道壓漿時要先用清水沖洗孔道,沖洗完畢后立即進行壓漿。壓漿采用活塞式壓漿機進行壓漿。
4 結語
目前本工程已經順利結束通車,在本工程施工中,尤其是0#塊施工中,我們采取的措施取得了很好的效果。箱梁0#塊經過檢查,強度、外觀全部符合設計和規范要求。在此將以上經驗總結,供大家參考,如有欠缺和不同意見請多提寶貴意見。