南水北调工程现浇预应力混凝土箱梁施工技术.pdf

水利水 电施工 2 0 1 2 第 6期 总第 1 3 5期 在支架顶托上设置横桥向 1 5 c mX 1 5 c m方木，上部布 置纵桥向 9 c m) 9 c m方木 ( 红松) ，铺设底模，调整标高。 每根立杆下端 均设 置方形 立 杆垫 座 ，许在 支架 结构 中用斜撑加固，提高支架 的整体稳定性。沿高度方向设 两层水平剪刀撑 ，从底层向上每四层设一道。距离地面 2 0 0 mm增设一道扫地杆，扫地杆高度不得大于 2 0 0 ra m。 沿公路桥长方向每 4 根立杆设一道剪刀撑。两根撑杆须交 错布置，剪刀斜杆用旋转扣件固定在与相交的横向水平杆 的伸出端或立杆上。在立杆顶端安装可调式 u形支托，支 托直径为 8 ，长 4 5 0 mm，可调长度为不超过 2 0 0 m m。 在搭设时注意调整支架的垂直度 ，要求整架垂直度 偏差小于 1 5 o o ，支架竖杆在两个方向的垂直偏差都控制 在 2 mm以内，支架每部位的水平偏差控制在 5 mm 以内。 在支架的顶部和底部用大横杆和剪刀撑加以同定，为了 确保支架的整体刚度，加设斜杆及剪刀撑 ，将各排支架 牢 固地 连接 在一起 。 2 2 2支架预压 预压的 目的：一是减少支架及地基的非弹性变形 ； 二是验证支架的整体承载能力及稳定性 ； 是测 出地基 沉降，为预拱度计算提供经验数据。 在底模上满铺彩条布进行防护，按混凝土浇筑顺序分 段分层加载砂袋 ( 或钢筋 、钢材 )进行预压 ，加载顺序从 跨中向支座依次进行。支架预压砂袋堆放如图2所示。 图 2支架预压砂袋堆放示意 图 满载后支架沉降稳定并持荷时间不小于 4 8 h后卸载 ， 砂袋 ( 或钢筋、钢材)总质量为荷载总值 ( 包括施工荷 载)的 _ 2 倍 。加 载时按照 5 O 、8 O 、1 0 0 、1 2 0 预 压荷载分四级加载，加载时注意加载质量的大小和加载速 率，使其与地基的强度增长相适应，待地基在前一级荷载 作用下，观测地基沉 降速度 已稳定后，爵施加下一级荷 载。特别是在加载后期，更要严格控制加载速率，防止冈 整体或局部加载量过大、过快而使地基发生剪切破坏。 加载过程中要求砂袋 ( 或钢筋、钢材)预压从跨中 开始分层平铺预压，左右均匀。地基最大沉降量不超过 l O mm 天；水平位移不大于 4 ram 天。 2 6 2 2 3 支架变形观测 支架搭设与立模作业程序完成后 ，在顺渠道轴线方 向底 板以及对 应处 的地基 上 分别 设 置 3个 固定 观 测 点 ， 共 8 排 ( 见图 3 ) ，对地基及支架沉降进行观测，记录沉 降值作为初始值。 。 号桩匪量垂匡 至蚕三国 图 3 沉降观测 点布 置图 加压完成后进行沉降观测，沉降观测时间为 3 7 天， 每天 8： O 0 、1 6： O 0 进行两次观测 。以 1 天 ( 2 4 h )两次观 测结果差值不大于 2 m m，且 2天 ( 4 8 h )观测结果差值不 大于 3 mm作为支架沉降处于稳定状态的判断标准。 根据沉降和变形观测值重新校正支架和模板标高， 并 以此调整架子 的预拱量 。 2 3 箱梁钢筋绑扎 安装箱梁钢筋时，先安装好支座钢板，在确认底模 板与支座板尺寸位置符合要求后，方可进行钢筋骨架安 装。钢筋下料加工要精确，各种预埋件质量要符合要求 ， 位 置要 准确 。 2 4 箱梁波纹管安装 应严格按照图纸设计管道位置及坐标预埋金属波纹 管。安装过程中现场架设全站仪，根据图纸标注的管道 坐标逐步进行放点安装 ，同时进行可靠加固。 为保证预应 力管道定位筋设置准确，曲线段每 隔 5 0 0 mm加密一处定位筋，其余部位每隔 l O 0 0 m m设置一 处定位筋 。波纹管 安装 时 ，如发 生管 道 与钢筋 发生 干扰 时，应遵循钢筋给管道移位或避绕的方式，保证波纹管 的安装位置准确。 2 5 箱梁模板安装 箱梁模板采用竹胶板，围檩问采用螺栓对 拉连接。 端模、底模要平整，预应力筋预 留孔的位置要准确。在 模板的所有接缝处，均粘贴海绵条，防止漏浆。 模板的安装与钢筋安装配合进行，待钢筋、预应力 波纹管孔道安装完毕后，即进行侧模和端模的安装。 模板安装完毕后，应对其平面位置 、顶部标高、节 点联系及纵横向稳定性进行检查 ，固定在模板上的预埋 件和预留孔洞必须安装牢固、位置正确，安装精度要满 足相关施工规范 的要求 。 2 6 箱梁混凝土浇筑 混凝土浇筑采用汽车泵直接人仓方式。从桥 中心开 始沿两侧连续浇筑、一次成型，以保证梁体整体受力及 混凝土在 4 8 h内浇筑完成。 箱梁混凝土采用斜向分段、水平分层，由桥梁中心 向两侧连续浇筑，浇筑分层厚度不得大于 3 0 c m。混凝土 先从箱梁两侧腹板同步对称均匀下料，先浇筑至腹板与 底板结合处，再浇筑腹板 ，最后浇筑顶板。 箱梁浇筑完成后及时覆盖，并进行洒水养护，养护 时间不少于 1 4天，保证混凝土强度增长和防止梁体产生 收缩裂 缝 。 2 7 主梁预应 力张拉 2 7 1 材料要求 预应力钢绞线采用 1 5 2的高强度、低松弛钢绞线， 标准强度 U p 一1 8 6 0 MP a ；锚具 、锚垫板、锚下螺旋筋均 采用工厂生产的配套定型产品。 腹板采用 9 o圆形金属波纹管，YM1 51 0锚具及 其配件 。顶板采 用 9 0扁 形金 属波 纹管 ，B M1 55 、 B M1 55 P锚具及其配件。 2 7 2 预应 力锚 固器具和 张拉设 备 预应力筋锚具 、夹具 、连接器和测力计等预应力锚 固器具在使用之前必须进行配套校验 ，使用过程中也必 须配套使用，以保证张拉质量。 2 7 3 预应 力张拉 箱梁混凝土强度达到设计强度的 8 5 ，且混凝土龄 期不小于 7 天后可进行穿束张拉。穿束前应对主梁预留孔 道进行检孑 L 、清孔。清孔用无油压缩空气吹洗孔道至清洁 为止。施工时确保锚垫板与该垫板下的预应力束垂直。 箱梁张拉主要程序 ：普通松弛钢绞线 ：0 一初应力一 1 0 3 a ( 锚 固) ；低 松弛钢绞线 ：O 一 初应力一 ( 持荷 5 mi n ) - - ( 锚 固) 。 张拉预应力钢束时，采用张拉吨位和伸长值进行双 控，当预应力钢束达到张拉控制强度吨位时，实际伸长 值与理论伸长值的误差应控制在 6 以内，实际引伸量值 应扣除钢束的非弹性变形影响。 当钢束实测伸长值超过设计要求与相关规范规定时 要停止张拉，重新校核张拉设备后再进行张拉 。在张拉 时严格按设计要求控制断丝、滑丝情况。预应力张拉完 毕，严禁撞击锚头和钢束，钢绞线丝多余 的长度应用切 割机切割，不得用电焊 、气割切割。 2 7 4压浆 管道压浆在预应力钢筋张拉完成一般不超过 1 4天后 进行。压浆浆液采用 C 5 0水泥浆 。水泥采用 P 0 4 2 5 ， 水灰比控制在 0 3 3 ，水泥浆稠度 1 8 4 ，泌水率不大于 0 1 ，采用注浆式压浆方法。 压力达到 0 8 MP a 左右，持压 2 g roi n ，完成排气泌 水 ，使孔道内浆体密实饱满 ，完成灌浆，关 闭灌浆泵及 灌浆阀门。 搅拌好的灰浆从灰浆泵由最低压浆孔压入水 泥浆 ， 混凝土工程 泵要保持连续工作状态。压浆时要缓慢、均匀，直至另 一 端有原浆冒出后封闭，最大压力状态稳定 5 mi n ，压浆 完毕后清除锚具表面污物。灌 浆后 2 4 h内，预应 力混凝 土梁板上不得放置任何设备或施加其他荷载。 2 7 5 封端 压浆之后及时对张拉槽进行封端，封端混凝土不低 于主梁混凝土标号。先将梁端凿毛，并将承压板表面的 黏浆和锚具外部的灰浆铲除干净，对锚具进行防锈处理， 同时检查确认无漏压的管道后，设置钢筋网浇筑加膨胀 剂的混凝土。封端混凝土表面与梁体端面平齐，严格控 制浇筑封端后的梁体长度。 3 落架 箱梁压完 浆并 封端后，待其强度达到设计 强度的 9 O 以上时方可落架。拆架时在每一孔的跨中部位同时 向墩台处逐渐松动 U形托丝扣。 4 施 工控 制要点 ( 1 )软基处理严格按照方案要求实施，避免基础产生 不均匀沉降。 ( 2 )严格控制立杆的垂直度 ，搭设高度小于 3 0 m时， 垂直 度 偏 差 按 1 5 o o来 控 制，且 全 高 的 偏 差 不 大 于 1 0 0 mm。 ( 3 )混凝 土振捣时 ，振 捣棒 的间距 要均 匀 ，不漏 振 ， 不过振 。 ( 4 )测力计与千斤顶油压表必须进行同步配套标定， 保证张拉力准确。 ( 5 )孔道压浆前必须完成封孔浆液的配比试验，使浆 液的各项性能指标满足 C 5 0强度要求，确保孔道压浆质 量和压浆效果。 ( 6 )灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管，抗压能力 大于或等于 1 MP a ，带压灌浆时不能破裂，连接牢固，不 得脱 管 。 5 结束语 现浇箱梁施工在混凝土浇筑前对架子体系进行预压， 一 方面是观测架子的变形情况，另一方面是检查设计与 实际之间的偏差，便于及时进行修正 ，保证施工安全。 由于现浇箱梁的体积大、自重大，浇筑过程中架子 的稳定性控制难度较大，因此宜采用架子模板同步设计， 同步进行预压，通过预压来严格控制变形 ，是保证工程 质量 的有效 手段 。 2 7