南宫二桥预应力空心板桥施工分析

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一、设计标准

　　设计荷载:公路Ⅱ级;桥面净宽:净7+2*1.5人行道,桥面总宽10米;洪水频率:1/25;设计基准期:100年;通航等级:不通航;下部构造:两岸桥台均为重力式U型桥台,明挖扩大基础,桥墩为双柱式圆柱墩,明挖扩大基础.上部构造:2*13米空心板桥,整体现浇钢筋混凝土,宽1000cm,板厚70cm,圆孔直径46cm,采用C30混凝土,桥面横坡为双向2%,桥面铺装层采用10cm-17cm厚防水混凝土,内设单层钢筋网;空心板预应力负弯矩钢筋采用钢铰线2束(每束5根),钢束孔道采用预制波纹管;钢绞线采用经省部级签定的高强度低松驰270级Wjl5.24 mm钢绞线,标准强度RYb≥l860MPa,预应力空心板砼设计强度为40,孔道压浆为40水泥浆。

　　二、施工分析

　　1.预制板施工

　　(1)预制场布置。预制场地要硬化处理,预制梁区面层和砂石料场采用30cm砂砾加20cm水泥混凝土面层处理,场面排水设1%坡度,台座两端设碎石盲沟将雨水引出场外。

　　(2)台座制作。在对预制场整平碾压后开挖基槽,对台座基础用砂砾进行地基处理。基础混凝土表面镶5mm厚冷轧钢板,台座两端头地基处理采用C15片石混凝土,并加大处理范围,防止集中荷载作用下支点下沉。边梁和中梁的跨中位置台座将参照设计文件提供反拱度值和实际施工和试制梁张拉情况设置向下反拱,反拱度做成抛物线。台座周边用L50×5mm角钢包边并加帖减振橡胶条。浇筑台座基础混凝土时每隔0.5m预埋Ф30PVC管一道便于支模板时穿拉杆。

　　(3)板梁模板制作。板梁模板采用定型整体钢模,模板中间部分每节4m,端模根据角度不同做成定型组合钢模,两模板间夹橡胶条并用螺栓压紧;内模顶部开口,顶部设活动盖板便于浇筑底板混凝土,内模底模由两块拼装式模板组成,中间用栓钉连接,在底板混凝土浇筑完成后作反压,防止腹板混凝土回流到底板上形成凸起,使板室内部不平,增加板梁自重,外侧模上每隔1.5m安装一台0.8KW附着式振捣器,模板顶部及底部每1.5m设对螺拉杆一处。

　　(4)钢筋制作及绑扎。钢筋在钢筋加工场制作,台座上现场绑扎成型,钢筋焊接采用电弧焊,焊接质量及焊缝长度满足规范要求,将加工好的钢筋,人工运到台座上,绑扎底板及腹板钢筋并安装正弯矩预应力管道。安装管道时要求接头严密不漏浆,直线段每1m,曲线段每0.5m用U型卡扣定位,防止浇筑混凝土时预应力管道上浮或下沉。

　　(5)模板安装。模板在场外制作完成后运至工地,检查合格后涂好脱模剂.用龙门吊车配合人工安装,安装从台座一端开始,模板接缝粘贴橡胶条并用螺栓压紧,保证接缝平整不漏浆,外模必须安装牢固,线条顺直,内模定位准确,接缝严密,内模顶面与顶板钢筋或顶拉杆之间设置限位块,防止浇筑混凝土时内模上浮。

　　(6)混凝土浇筑和拆模。在钢筋、模板、预埋件、预应力孔道、混凝土保护层厚度等检查合格后浇筑混凝土,浇筑前清除模板中杂物。随后浇注腹板、顶板混凝土,腹板混凝土浇筑时按照底板混凝土浇注顺序分层布料,每层厚度不大于30cm,腹板振捣采用细振捣棒配合附着式振捣器振捣,插入式振捣棒应避免触及波纹管,顶板混凝土振捣采用插入式振捣棒配合平板式振捣器振捣,在振捣前负弯矩扁波纹管内应按设计钢绞线根数插入钢丝绳,浇筑完毕后应及时抽出。

　　(7)预制板梁养生。气温较高时采用无纺布覆盖,表面裹覆塑料薄膜,滴水管洒水7天,内模拆除后用无纺布覆盖两端头,并对板室内洒水养生,应避免冬季施工,冬季时采取蒸气养生法,注意加温与降温应缓慢进行。

　　(8)钢绞线张拉。分两次施加预应力,负弯矩预应力在板梁吊装就位,现浇连续接头混凝土后在桥面上施加,预制时仅对正弯矩预应力进行张拉。准备工作(略)。钢绞线的张拉程序:0→10%σk(初张拉)→20%σk→100%σk (持荷2分钟)→锚固。钢绞线的实际伸长量与理论伸长值的差值应控制在±6%以内,否则应暂停张拉,分析原因提出解决方案,待监理工程师审批后方可继续张拉。

　　(9)压浆及封锚。钢绞线张拉完毕待锚具锚固稳定后尽快进行封锚,待封锚砂浆达到足够强度且观察锚具稳定后进行压浆,水泥浆稠度控制在14-18s之间,水泥灰浆水灰比一般控制在0.40-0.45,水泥龄期不超过一个月,水泥浆最大泌水率不超过4%,拌和后3小时泌水率控制在2%,24小时后水全部被浆吸收.水泥浆拌制后经常搅动,并在45分钟内压完。

　　2.空心板安装

　　根据本标段现场条件拟使用炮车运输,采用汽车吊或履带吊安装就位。

　　在构件厂装梁外运时由吊车将梁吊起将两个梁头分别找正中心落下,吊索具松动不与梁的吊环脱钩;用4根13米左右钢丝绳进行捆扎,打实后方可脱钩;运输过程中保证重要交叉路口和较狭窄路口设置专门交通疏导人员;当货运机车将梁就位后,吊车挂好钩后方可松紧固绳;当两吊车挂好钩后一律听从信号指挥人员指挥方可起钩,起钩时在货运机车一方应先起等构件脱离车体时,另一头再起;物体达到提升高度时,100吨吊车往前移动,两吊车配合转臂,将构件送到安装位置;当梁板接近盖梁支座时,由梁体两端技术人员确定位置是否准确,保证偏差数值,在规范允许范围之内使梁板就位准确且与支座密贴,就位不密贴时必须吊起.当构件安装合格后方可摘钩,并在梁板横隔梁下方垫上木楔子,增大稳定性;由电焊人员将两梁体之间横隔梁的钢筋进行点焊,增大梁体稳定;在安装边梁时当就位合格后,在端台一侧用木楔子垫到边梁与端台挡板上,另一头木工用木方子截成与梁体下檐齐,空隙部分用木楔子垫上砸紧,防止在安装其它梁体发生碰撞造成不必要的损失。

　　3.负弯矩钢绞线张拉

　　负弯矩张拉条件:当湿接缝砼强度达到100%进行张拉,初张拉:梁两端同时先对千斤顶主缸充油,使钢丝束略为拉紧,调整锚圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者成轴线,当张拉钢绞线初张拉力达到0.1 NK时作伸长量标记并观察有无滑丝情况发生;张拉采用两端同时逐渐加压方法,两端千斤顶升压速度接近相等.两端达到控制力20%NK时量其伸长值继续供油升压,当两端达到最大超张拉力100%NK时继续供油维持张拉力不变,持荷5min量其伸长值,然后两端回油至设计张拉力NK,计算实际伸长量与理论伸长量是否相等或在要求范围之内;锚固,打开高压油泵截止阀,张拉缸油压缓慢降至零,活塞回程,锚具夹片即自动跟进锚固,锚具外多余钢绞线可采用砂轮切割片切除;张拉过程中如出现负弯矩锚垫板处砼裂缝或砼掉皮情况应停止张拉,检查原因。