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【摘要】城市化高速发展建设背景下其高架桥建设数量逐渐增加,施工中针对现浇箱梁的施工工艺提出了诸多新要求,希望它在确保质量安全的大前提下,也必须重视工艺设计到位。论文主要以武汉市交通21号线一期工程土建部分为例,简单分析了该工程中高架桥现浇箱梁的各项施工工艺要点。
【关键词】高架桥;现浇箱梁施工工艺;满堂支架施工
1引言
城市高架桥现浇箱梁施工工艺技术复杂,其对结构混凝土外观要求较高,且其桥梁质量直接影响整体结构安全与后期交通使用安全。因城市高架桥施工条件限制,目前基本采用现浇法施工。如若要做到上述要点,还需要结合良好合理的施工工艺与技术才能实现。
2高架桥现浇箱梁施工工程项目基本概况
此次介绍的高架桥现浇桥梁施工工程项目为武汉市轨道交通21号线一期工程,其土建部分主要分为3个BT标段,均为高架段,它们起始于武生站高架,止于金台站。正线全长达到11.178km。高架区间共计简支梁250孔,均为单箱单室简支箱梁。
3高架桥现浇箱梁施工工程项目基本工艺要点分析
3.1施工方案
结合线路走向周边地理条件进行分析,选取相应的支架搭设方案:第一种在地质条件较好、基础承载力满足要求且无交通干扰的区域,主要采用搭设碗扣式满堂支架方法。第二种在地基基础较软弱或横跨道路位置采用钢管柱+贝雷桥架支架法,以较少地基处理工程量和满足施工期交通需求。支架经验收合格后,按安装底模和支座→安装侧模→全孔预压→底部与腹部钢筋绑扎→波纹管定位安装→内膜安装→顶板钢筋绑扎→浇筑混凝土→混凝土养护及沉降观测→拆除内模→初张拉→拆除外模、底模和支架→终张拉(观测上拱情况)→注浆封端的顺序进行施工。
3.2施工工艺
在支架搭设组装方面,根据梁体自重进行验算得到支架参数,并针对翼缘、腹板等不同部位设置相应的间排距。支架搭设时严格按支架设计参数搭设,扫地杆、剪刀撑设置到位。支架基础采取换填、硬化等方式进行处理,支架上部采用了顶托设计,顶托上布置横纵向方木。在进行支架搭设过程中需要结合底膜安装施工进行预压操作,预压是为了有效消除支墩与地基之间所存在的各种非弹性变形影响。就支墩的基本弹性变形值而言,需要对其施工过程进行相应的参考依据存留,确保其满载时间在24h以上,确保其预压总量达到梁总负荷的120%以上即可。在加载过程中主要应该遵照预压总量进行荷载加载分析,它主要设计了三级加载模式分别为50%、80%和100%。具体操作为在预压之前实施一次荷载操作,确保荷载预压到位,然后针对底膜标高进行观测,确保预压过程中精确测量预压结果,建立弹性变形值与地基下沉值标准,优化弹性变形过程。在地基下沉值精确计算与施工控制过程中提出具体的标高与支架弹性变形值,合理设计地基沉降并做好张拉返拱工作。为有效确保现浇箱梁外观质量到位,还需要对施工进度进行快速推进,确保其外侧模边缘位置打磨到位,可采用竹胶合板配合大块钢模板,在模板排列规则序列有效优化的过程中做好模板,确保模板全长跨度与返拱拱度预留压缩量到位,并确保其强度足够,提高其模板的刚度与稳定性。为了证明这一点,还需要多次反复进行实验,对梁体外形进行正向影响。另外,针对钢筋的模板现场绑扎采取先绑扎腹板再安装内模的操作方法,确保侧模安装到位。针对预应力管道的安装主要采用到波纹管成孔预埋安装方法,保证其内径直径在90~100mm,波纹管接长主要采用到了大一号的波纹管套接方式,其套接长度控制在20~40cm。同时对梁段进行分析,了解其间隔距离并合理定位、设置钢筋网片,配合进行管道位置有效固定。一般来说,管道固定定位的偏差都小于5mm,如此可合理规避混凝土浇筑过程中出现水泥堵塞锚垫板、管道等问题。而在进行混凝土浇筑过程中,则需要采用海绵条对锚垫板压浆孔位置进行堵塞处理,确保混凝土在浇筑之前对预应力波纹管进行破孔检查,如果预应力损坏较大则需要更换混凝土浇筑方法。在混凝土浇筑过程中,必须按照变形规则首先处理浇筑部分,注意从梁的两端向中间进行逐段连续浇筑。在施工过程中对底板两侧混凝土进行处理,最后浇筑底板中部混凝土部分以及腹板、顶板混凝土部分。浇筑过程中要保证两侧均匀施工,对称下料。在浇筑过程中要专门在底板位置预留浇筑孔,如此可保证下套串筒施工到位。
针对箱梁混凝土浇筑施工而言,预应力张拉是桥梁质量控制的重要一环。本工程箱梁张拉采用后张法,分为初张拉和终张拉两个阶段进行,为了使混凝土浇筑到位,避免出现梁体裂缝等问题,还需要有效增强混凝土浇筑强度,将其设计强度调整到至少90%以上,如此也便于日后拆模处理。在松开内模与外模过程中,需要确保张拉施工到位,基于混凝土强度与弹性模量分析混凝土施工龄期(一般不能少于7天)。7天后进行最终张拉处理,基本上张拉到设计值位置即可。在张拉过程中需要对钢绞线伸长值进行双重控制,结合油表数分析预应力筋伸长值并进行有效校核,确保混凝土施工正常到位。在施工过程中,需要在每周校验油表一次,利用千斤顶进行每月校验,确保第一孔梁张拉到位,必要时还要进行孔道摩阻系数分析,有效计算钢绞线实际伸长值,有效控制应力。相关检测资料必须上报设计单位与咨询单位审查。预应力筋张拉程序为:0→初应力(0.1σk)(作伸长量标记)→σcon(静停5min)→补拉σcon(测伸长量)→锚固。在针对真空管道进行压浆操作过程中,需要分析其压浆内容,例如,可按照施工设计采用型号为M50的水泥浆材料,施工之前需要首先检查断丝处理状况,例如,针对无滑丝、失锚等特殊异常状况进行全面检查,在检查并确认合格后再进行下一步施工流程。一般来说,必须确保断丝采用无锯齿切割方式,专门针对钢绞线端部锚具进行处理,确保其误差在3cm以内为合格标准。另外,针对压降施工的正确顺序应该专门围绕管道的具体分布情况而定,一般来说可实施自上而下施工,逐根进行,确保统一管道压浆连续进行到位,一次完成施工流程。如果出现中间终止压浆部分,则需要配合压力水管将浆液完全清理干净,确保端段压浆饱满密实即可,整体施工过程中追求快速稳定,同时要做好压浆封闭工作,一般从浆液压浆的尾部位置向管上延伸,确保水泥压浆自搅拌过程到位,尤其是要避免施工中水泥浆不会自由流出,保证拆管安全。最后在混凝土封端过程中主要采用到了无收缩微膨胀混凝土,它的混凝土等级强度应该控制在50MPa以上,确保预应力张力施工到位即可。考虑到混凝土封锚体积一般偏大,因此需要注重封锚混凝土与梁体钢筋之间的有效连接,确保封端混凝土与梁体混凝土能够连为一体,同时也要优化锚垫板缝隙防水处理部分,建立自上而下的分层浇筑施工体系。如此是为了保证混凝土施工到位,混凝土层层振捣密实,且保证每一层的混凝土施工密度都在10cm以上。针对封端混凝土的施工抹压次数都要在至少3次以上,且要保证其表面施工平整到位,注重施工养护过程中采用麻袋或者草袋进行覆盖处理,且始终保证混凝土施工表面处于潮湿状态为最佳。在施工过程中也要注重箱梁混凝土浇筑有效到位,同时严格检查管道真空压浆质量,提高整体施工工程品质。
4结语
综上所述,在针对高架桥现浇箱梁施工工艺要点的分析过程中,本文主要结合武汉市轨道交通21号线工程项目,深入分析现浇箱梁施工全流程各个控制要点,全面深化施工质量,优化施工技术内涵,确保高架桥工程项目施工工艺应用与施工质量优化到位。
作者:熊杰 单位:中国水利水电第七工程局有限公司