【摘要】結合淮鹽高速公路蟒蛇河特大橋的施工實例,對先簡支后連續的預制、安裝及橋面鋪裝施工工藝進行分析,提出了應注意的幾個問題。
【關鍵詞】橋梁;施工;工藝分析
【中圖號】U442.5【文獻標示碼】A【文章編號】1005-1074(2009)03-0064-01
1工程概況
淮鹽高速公路西起淮安市楚州區,東至鹽城市以南,與鹽通高速公路交叉,全長104.011公里,是國家重點公路天津至汕尾公路的支線,是江蘇省規劃的“四縱四橫四聯”高速公路主骨架中徐州—鹽城公路的重要組織部分,是橫穿蘇北腹地的一條重要的東西向交通通道。
為避免多跨簡支梁橋面連續在接縫處易于破損引起橋面跳車的弊端,淮鹽高速公路在設計時就采用了先簡支后連續,即在多跨橋墩處相鄰孔梁端用預埋鋼筋,現澆接頭的辦法,將簡支梁受力狀態改為連續受力,為克服墩頂梁結構產生的負彎矩,增設鋼絞線預應力束。蟒蛇河特大橋上部結構采用23×30m裝配式預應力混凝土連續箱梁,下部結構采用柱式墩、肋式臺,基礎采用鉆孔灌注樁基礎,橋梁全長698.2m,以5#墩、11#墩、17#墩將全橋分為四聯先簡支后連續橋,連續梁最大長度180m。
2先簡支后連續施工工藝流程
先簡只后連續橋的梁為后張法預應力砼梁,場地集中預制,在橋上進行體系轉換,吊裝時先采用臨時支座按簡支梁安裝就位后,再連續墩上預置永久橡膠支座,現澆接頭砼、張拉克服負彎矩的預應力束,將體系轉為連續梁,最后澆筑鉸縫砼和橋面鋪裝層砼,完成橋梁施工。
3技術要求和施工工藝分析
根據先簡支后連續梁的工作原理和施工工藝流程可知:新老混凝土連接面處理;臨時支座、永久支座正確安裝;連接鋼筋、預應力束施工質量是從簡支變為連續施工質量的關鍵。
新老混凝土連接面處理。有試驗資料表明,新老混凝土連接面的抗拉強度與施工縫處理方法有關,經鑿毛處理的新老砼面的彎曲抗拉強度(40號砼)為1.25MPa,表1為施工縫處理方法與抗拉強度的關系參考表。所以,對現澆接頭部位的板頂面即相鄰孔板頂第二齒塊間(10m長范圍)應去皮,對周邊接觸面和梁全長內橫向鉸縫務必在預制場內鑿毛洗凈,以減少高空作業并保證新老砼粘接質量。
對于擱置30m梁的臨時支座,其強度和剛度必須保證在梁架設過程中不破損,基本無沉降量,擱置30m梁的臨時支座采用將鋼管截成簡狀側邊鉆孔臨時閥門封閉灌裝砂層的辦法,高度可比永久支座略高3~5mm,以便體系轉換時最后拆除,在澆筑濕接頭砼前,應對永久性橡膠支座表面進行保護(塑料膜或薄鋼板覆蓋)其接縫處殘渣、雜質可用空壓機清除干凈,并仔細檢查各支座放置的平整度。
對多孔橋梁采用先簡支后連續,其連續長度對30m梁而言,宜控制在200m以內,先簡支后連續橋支座在伸縮縫處和連續墩處不同,伸縮縫處采用GYZF4支座,連續墩處采用GYZ或GYZF4支座,在連續墩處支座下設10cm厚支座墊石,GYZ及GYZF4支座不允許傾斜安裝,對于體系轉換永久橡膠支座,當縱坡≥1%時,需采取措施使支座平置,當有縱坡時必須采用梁底預埋鋼墊板調平后再放置支座。
梁就位后,相鄰兩孔梁間距離僅有40~50cm,工作面過窄,設計圖上對φ20連接鋼筋要求采用單面焊接,為保證預埋鋼筋連接質量,在預制梁時必須保證預埋筋位置,安裝預制梁要嚴格控制梁位,使相鄰梁鋼筋一一對應,保證箱梁受力合理。
濕接頭部位新老砼接合最易成為結構的薄弱環節,新老砼強度必須達到一致,連成整體,所以濕接頭部位老砼去皮相當重要,事前將縫內殘渣、雜質清除干凈,濕接頭砼必須分層澆筑,層層仔細震搗。另外接頭砼養護要及時。
濕接縫砼養護達到強度后,即可對梁頂面扁錨穿束張拉,對半幅橋面而言先中間后兩邊,對稱張拉作業,當此項工作結束后,才能澆筑濕接縫砼和橋面鋪裝,不能倒置。
4施工中應注意的問題及幾點措施
①做好技術交底工作,全面領會設計意圖,特別是對現場施工操作人員和現場技術人員務必按上述施工工藝要求及施工規范辦理。②梁預制時濕接頭預埋鋼筋位置一定要準確,梁端鋼筋預留長度要一致,這樣為梁就位,鋼筋焊接創造有利條件。③梁體上混凝土的去皮工作必須提前進行,當預制的梁剛拆模后即開始施作,除對梁端部接頭老砼去皮外,還必須重視濕接縫砼和梁上部負彎矩區梁頂鑿毛,避免梁全部安裝完畢,鋼筋接頭連接好后再作此道工序,費時、費工,殘渣、雜物飛落濕接頭縫隙內,用高壓風或高壓水槍均無法徹底清除,影響濕接頭砼澆筑質量,給今后橋梁運營安全帶來隱患。④箱梁預制時,要做到以下幾點:一是防止芯模上浮,必須用足夠剛度,強度的反壓槽鋼壓住芯模;二是負彎矩扁波紋管預埋坐標正確,內有襯芯防止漏漿,同時做好波紋管與錨墊板包裹工作,防止錨墊板被堵。⑤端模板及芯模周轉次數多后拆裝易變形,施工時需定期進行端模板及芯模尺寸修正與校驗。⑥為保證永久橡膠支座受力均勻為變形,必須做到以下幾點:一是在預制梁預埋鋼板時根據梁位情況及時調整預埋鋼板位置,保證梁就位時梁鋼板水平;二是在安裝永久橡膠支座時要保證支座水平。
淮鹽高速公路主線多跨橋梁全部采用先簡支后連續梁形式,與整體現澆梁相比,梁更便于集中預制,通過在橋上完成體系轉換,較好地解決了多跨橋梁簡支梁接頭易破損所引起的橋面跳車問題。