廣州地鐵五號(hào)線大坦沙工程現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁的施工實(shí)踐
1工程概況 廣州地鐵五號(hào)線大坦沙段,由于受溶巖地質(zhì)影響,地鐵以橋梁的方式跨越大坦沙全線高架區(qū)間均采用共跨或四跨一聯(lián)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁施工。相鄰間采用后澆帶和伸縮縫連接。箱梁高1.8 m,箱頂寬9.4-9.7 m,底度寬4.96 rn ,懸臂2.2 m。全線預(yù)應(yīng)力箱梁縱向采用標(biāo)準(zhǔn)一致的鋼鉸線,鋼束采用OVM型錨具和連接器。 為確保連續(xù)箱梁的施工質(zhì)量和進(jìn)度,我們從施工方案、操作步驟、保證措施等方面作了認(rèn)真的分析,對(duì)地基處理和支撐系統(tǒng)、支頂預(yù)壓、模板安裝、鋼筋綁扎及波紋管安放,混凝上施工、預(yù)應(yīng)力張拉、灌漿等7個(gè)關(guān)鍵步驟進(jìn)行了專題研究,有些則通過試驗(yàn)后付諸實(shí)施。 2地基處理和支撐體系的施工 2.1地基處理 施工現(xiàn)場(chǎng)大部分地面為軟土路基,深度一般為30-50 cm,局部較深,軟基采用換填石粉的方案處理,換填深度為50 cm.在局部軟基深度很深的位置,采用攪拌樁進(jìn)行處理,確保地基有足夠承載力,滿足了支撐系統(tǒng)的要求。 2.2支撐體系 全線現(xiàn)澆箱梁支架均采用Φ48鋼管滿堂紅式搭設(shè),橋縱向鋼管間距為90 cm,橫截面鋼管間距45 cm,鋼管支承在木杭上。 3支頂預(yù)壓 支架搭好后進(jìn)行堆載預(yù)壓,以消除支架的非彈性變形和地基沉降,同時(shí)測(cè)定支架的強(qiáng)性變形量。堆載預(yù)壓采用沙袋,堆載荷載與支架承重的實(shí)際荷載相同。預(yù)壓開始后逐日進(jìn)行沉降觀測(cè),沉降穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)為沉降量小于1 mm/d。達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,才能進(jìn)行箱梁下一工序的施工。 經(jīng)計(jì)算,三跨一聯(lián)的雙線梁須使用1887 t砂包。堆載預(yù)壓時(shí)箱梁底的范圍堆載2.12 m高的砂包,翼板的范圍堆載0.78 m高的砂包。砂包采用吊機(jī)吊上支架平臺(tái),再利用人工攤鋪,使砂包的堆載滿足預(yù)壓荷載要求。 4模板安裝 為保證箱梁的外觀質(zhì)量,箱梁采用全新鋼模板施工箱梁模板為定型模板,重量大,采用汽車吊協(xié)助安裝箱梁底模根據(jù)支架頂壓的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)箱梁的施工工藝,箱梁模板安裝分兩步進(jìn)行,先安裝箱梁底板及腹板模板,待箱梁底板及腹板澆注混凝土后,再安裝箱梁頂板模板。 5鋼筋綁扎及波紋管安放 箱梁配筋較密,尤其是波紋管的數(shù)量較多,施工中遵循“波紋管依靠鋼筋,鋼筋讓波紋管”的原則,具體操作步驟如下: a)在立好的腹板上畫出波紋管的位置曲線和錨底板張拉孔位置圖,并畫好鋼筋綁扎分布線。 b)先綁扎外側(cè)縱橫鋼筋,在錨底板處應(yīng)先將錨底板和張拉孔模板固定好 c)綁扎內(nèi)側(cè)鋼筋以不妨礙穿波紋管為準(zhǔn)。 (d)按已畫好的波紋管曲線穿波紋管,波紋管穿放要注意以下幾點(diǎn): 1)檢查波紋管的加工質(zhì)量 2)波紋管接頭使用比波紋管大7 mm的套管,兩頭套進(jìn)去后用透明膠包扎,包扎縫不小于6 cm。 3)檢查施工縫處已搗好混凝土的波紋管的外露部位,避免節(jié)點(diǎn)處波紋管損壞而造成漏漿。 4)在澆注混凝土前,用水注人波紋管檢查波紋管有無(wú)孔洞防止?jié)沧⒒炷習(xí)r堵寒孔道 (e)錨墊板的固定要注意以下3點(diǎn): 1)錨墊板應(yīng)和波紋管垂直。 2)錨墊板孔道波紋管的接日要用透明膠包裹,并目將波紋管穿出錨墊板。 3)錨墊板背面的鋼筋盡量靠近錨墊板,以加強(qiáng)局部受拉和承壓。 6混凝土施工 6.l材科配比的選擇和效果分析 箱梁混凝土標(biāo)號(hào)為C50,由于箱梁跨度大,又是連續(xù)預(yù)應(yīng)力張拉,因此對(duì)混凝土級(jí)配的要求很高。為了減少混凝土的收縮徐變,水泥用量不得超過440 kg/m3,水灰比小于0.42。 6.2混凝土的澆注與振搗 箱梁腹板較薄,僅28cm,布筋密,且波紋管數(shù)量較多波紋管之間的凈距最小的在3.3 cm,根據(jù)這一情況,我們首先在級(jí)配上采用了流動(dòng)性大和易性好的配合比,其次對(duì)底板和腹板都采用分批澆注和振搗的方法。盡管底板混凝土厚度為26 cm ,但仍分二層澆注和振搗。第一層澆注至波紋管底部,用30 mm的插人式振動(dòng)棒振搗,第二層采用50 mm振動(dòng)棒,對(duì)錨底板、波紋管較密處進(jìn)行重點(diǎn)振搗。由于摻人花王邁地15081高效減水劑,混凝土初凝時(shí)間延長(zhǎng),便于操作,終凝時(shí)間相對(duì)較短,此時(shí)就集中力量進(jìn)行平整,做到了內(nèi)實(shí)外光。 7預(yù)應(yīng)力張拉 a)預(yù)應(yīng)力箱梁所使用的設(shè)備為YCW 120千斤頂,千斤頂?shù)木葢?yīng)在使用前校準(zhǔn),千斤頂一般使用超過6個(gè)月或200次以及在使用過程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(shí).應(yīng)重新校準(zhǔn)。 b)當(dāng)箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%以上,混凝土齡期不小于7d方可張拉預(yù)應(yīng)力束鋼索。 c)張拉順序:按設(shè)計(jì)編號(hào)順序分批張拉,第一批張拉到50%,第二批張拉到80%,第三批張拉到100%。張拉以應(yīng)力控制為標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)以伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核。預(yù)應(yīng)力鋼絲束必須漸進(jìn)和勻速地張拉。 d)張拉程序?yàn)?0→初應(yīng)力→1.05σcon,(持荷5min) →σcon(錨固)。 1)將鋼絞線稍加張拉,以消除鋼絞線松弛狀態(tài);并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上。 2)當(dāng)鋼絞線初始應(yīng)力達(dá)到張拉控制力的10%時(shí),可在鋼絲上劃記號(hào),作為量測(cè)伸長(zhǎng)量的參考點(diǎn)并檢查鋼絞線有無(wú)滑動(dòng)。 3)將頂推力增加到圖紙所示的設(shè)計(jì)張拉力的105 %并持荷5 min。 4)將頂推力回復(fù)到設(shè)計(jì)張拉力的100 %,并量測(cè)鋼絞線的伸長(zhǎng)量,如果伸長(zhǎng)量符合有關(guān)的要求,則封閉錨具并拆除千斤頂如果伸長(zhǎng)量和頂推力與設(shè)計(jì)要求的值相差不在16%以內(nèi)時(shí),則應(yīng)暫停張拉,待查清原因并加以解決后方可繼續(xù)張拉。 e)張拉過程中應(yīng)進(jìn)行檢查,以保證鋼絲無(wú)任何滑移。如果錨頭處出現(xiàn)滑絲、斷絲或錨具損壞,應(yīng)立即停止作業(yè),進(jìn)行檢查,并作出詳細(xì)的記錄。當(dāng)滑絲、斷絲數(shù)量超過圖紙中規(guī)定的數(shù)值時(shí)、應(yīng)抽換鋼絲束。 f)在切割錨具外多余的鋼絞線使用砂輪切割,不可采用其他的切割方式。 8 灌漿 a)先用清水連續(xù)沖洗孔道,然后在孔道兩端先后各壓漿一次,兩次的間隔時(shí)間以達(dá)到先壓注的水泥漿既充分泌水又未初凝為度,一般約為30 min。 b)按先下后上的順序壓漿,要將集中在一處的孔一次壓完。 c)用箱梁一側(cè)的壓漿泵將灰漿拌和機(jī)拌制的純水泥漿,經(jīng)壓漿膠管從壓漿咀壓人孔道內(nèi),壓漿的壓力最少升到0.7 MPa,當(dāng)壓漿達(dá)到另一端飽滿和出濃漿(排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿)時(shí)用木塞堵孔,并穩(wěn)壓10s以上后,關(guān)閉進(jìn)漿管截止閥,拆卸進(jìn)漿管后,安裝至另一孔道上。 9 結(jié)語(yǔ) 連續(xù)箱梁采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),可以節(jié)省鋼材.減小幾何截面尺寸和自重,經(jīng)濟(jì)效益好,而且后張法張拉工藝易于操作和安全,適應(yīng)性強(qiáng)?,F(xiàn)代橋梁運(yùn)用了連續(xù)箱梁顯得纖細(xì)美觀,與城市建設(shè)相協(xié)調(diào),尤其適合運(yùn)用在城市立交跨線橋和城市道路橋梁之中。 |