关于高速公路宽幅空心板梁施工工艺的探讨

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  【摘 要】本文结合工程实例,从工程的施工特点、模板系统、预应力筋施工、混凝土施工等几个方面对云南新街至河口公路10标25m预应力混凝土宽幅空心板梁施工过程的分析与小结,阐述了预应力混凝土宽幅空心板梁的施工工艺特点。
  【关键词】施工工艺;模版设计;宽幅;空心板
  1工程概况
  云南新河公路全线的装配式梁板采取集中预制的方式,预制1标承担Gl-G11标的梁板预制任务,其中25m预应力混凝土宽幅空心板梁1300片,结构型式为先简支后结构连续。本文简要介绍25m宽幅空心板梁的施工工艺及特点。
  2施工工艺特点
  2.1 25m宽幅空心板梁断面尺寸(如下图1所示)图1
  其主要设计特点在于:
  (1)梁的高度较低,25m宽幅空心板梁的梁高仅为1.25m,高跨比为1/20有利于提高桥下净空,降低路堤高度;
  (2)采用等截面型式,内腔成型脱模方便,施工速度较快;
  (3)结构挖空率大,挖空率达到结构截面的60%,梁体结构每米重仅为1.8t,自重大大减轻,对下部结构受力有利,同时也有利于梁体的吊装和架设;
  (4)采用预应力扁锚竖放体系,使空心板的腹板变薄,整个结构断面成等截面形式,同时也满足锚下局部应力集中而不会产生裂纹;
  (5)腹板内设有弯起预应力束,改善了结构的抗剪性能。
  2.2主要施工特点
  (1)施工模板采用组合钢模和可折叠、滑动钢内模可使混凝土一次浇注成型,内模可抽拔,使施工简洁方便快捷。
  (2)25m空心板梁的预应力体系均为BM15-4结构(张拉设备为YDC240Q型千斤顶,张拉控制力为19.53t),空心板梁的梁体混凝土强度达到设计强度的80%且对应混凝土的期龄达到5d后再对称单根张拉预应力筋,先腹板再底板张拉;在腹板单个扁锚中从上到下张拉,在底板单个扁锚中左右对称张拉,且所有预应力筋都采用了超张拉工艺;
  (3)宽幅空心板梁梁侧面间设有铰缝及预埋连接钢筋,吊装后通过浇铰缝混凝土达到橫向连接作用:
  (4)宽幅空心板梁两端头设有预埋钢筋,架设后实行焊接,并现浇接缝混凝土,同时完成支座安设。等混凝土达到设计强度后,拆除由红砖砂浆制作的临时支座,完成空心板梁由简支到连续的体系转换,其梁端接头如下图2所示:
  且可以避免污染永久支座;
  (2)钢筋接头进行电焊工作时,可在底模上洒上一层水泥浆进行防护。钢筋焊接应按照图纸、规范要求进行,当两端板上伸出钢筋长度不足,无法满足单面焊搭接长度要求时,应采用帮条焊。当施工条件限制无法确保焊接质量时,可采用挤压套筒连接,具体方法应按《带肋钢筋套筒挤压连接技术规范》(JGJ108-96B)进行,并经过抗压实验验证。
  (3)一般先进行横向接缝的浇注,再安装侧模,使用与空心板相同标号的混凝土完成湿接缝的现浇。为防止混凝土收缩后引起现浇段和预制段开裂,应采用补偿收缩式混凝土。湿接缝处钢筋较密,混凝土石子粒径不宜过大。由小直径振捣棒配合大直径振捣棒振密实,最后用人工收平。
  (4)混凝土施工后,为防止早期收缩再出现裂缝,在振实抹平后,即用塑料薄膜覆盖。在混凝土初凝前,掀开薄膜进行二次收浆,以控制平整度和防止出现裂缝。收浆后再用薄膜覆盖,并在以后(初凝后)采用土工布或其它方法洒水养生7d。
  (5)当板梁接缝强度达到设计后,除去临时支座。使全桥落入永久支座上并完成体系转化,由于一片宽幅空心板梁的二侧有两个支座,其位置和平整度的准确性直接影响板梁的永久使用质量,所以支座垫石表面平整度一定要控制在2mm以内,体系转换后要检查各支座是否受力,有脱空时,可用薄钢板垫平。桥面的横坡由帽梁上做成横坡型式产生,所以每片板梁间的垫石标高是不一样的,安装时,将板梁倾斜放置,保证整孔桥底在一个平面上,确保板梁底面间无错台。
  3 结束语
  通过对云南新河公路10标预应力混凝土宽幅空心板梁上部结构施工,体会到先简支后结构连续的思想结合了简支板梁的施工方便标准化、工厂化程度高的特点,且结合连续梁桥的施工工期短、桥面无断点、行车舒适、同时结构自重轻和节省材料等优点,可在高速公路大范围中推广。
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