談預應(yīng)力箱形連續(xù)板橋施工工藝_工程管理

1、談預應(yīng)力箱形連續(xù)板橋施工工藝預應(yīng)力箱形連續(xù)板橋是近年來隨著施工技術(shù)日新月異、建筑材料討論不斷取得新成果的條件下,進展起來的一種新型橋梁結(jié)構(gòu),它與同長跨徑的預應(yīng)力簡支梁(板)橋相比,具有材料省、自重輕、各部分材料受力勻稱、伸縮縫少、節(jié)約投資等多方面優(yōu)點,因而已越來越得到人們的青睞。本橋例是此種橋型的典型代表。為了能更好地總結(jié)閱歷,進一步提高效益,促進推廣應(yīng)用,現(xiàn)依據(jù)我們的施工實踐,就預應(yīng)力箱形連續(xù)板橋的施工工藝及需留意的一些問題,介紹如下,不妥之處請有關(guān)專家予以指正。1、大橋概況1.1 大橋設(shè)計標準設(shè)計車輛荷載為汽車超20級、掛車120,橋面凈寬2×凈12.2m,設(shè)計洪水頻率為1/10

2、0,流量為 1362m3/s ,地震基本烈度為 8度。1.2 上下部主要建筑本橋采納1220m裝配式扁錨后張拉部分預應(yīng)力連續(xù)箱板。下部為柱式橋墩和肋式橋臺;鉆孔灌注樁基礎(chǔ),全橋共有鉆孔灌注樁90根;上部有預應(yīng)力砼板共計216塊。1.3 設(shè)計與施工的主要特點與一般簡支板橋相比,預應(yīng)力連續(xù)板橋有以下特點:1、張拉工藝:一般預應(yīng)力板一般為集束張拉一次到位,整個使用過程中有預拱度;而連續(xù)板橋為吊裝前先張拉底板預應(yīng)力,吊裝就位后再張拉濕接頭預應(yīng)力,且為單根張拉,工藝不同。2、一般板內(nèi)核大都為等截面,而連續(xù)板考慮受力勻稱采納變截面,施工難度較大。3、一般板在吊裝完畢乃至整個使用過程中均呈簡支狀態(tài),而連續(xù)板

3、橋要經(jīng)過較為簡單的二次張拉,轉(zhuǎn)換受力體系,變?yōu)槭芰Ω鼮楹侠淼倪B續(xù)結(jié)構(gòu)。4、從吊裝后施工工藝方面看,簡支板在吊裝完畢后即可進行橋面鋪裝及伸縮縫制作,使用過程中伸縮縫過多,造價既高,而行車舒適性差;連續(xù)板橋則通過臨時支座轉(zhuǎn)變體系轉(zhuǎn)換為連續(xù)結(jié)構(gòu),僅在兩橋頭設(shè)有 2道伸縮縫,使橋面平整、美觀,行車舒適性大為增加。2、箱形連續(xù)板橋的施工工藝2.1 預制板及張拉工藝2.1.1 預應(yīng)力張拉孔及鋼絞線的布置大橋橋板設(shè)計板壁很薄,底板厚為20cm,側(cè)壁14cm,且底、頂板都要施加預應(yīng)力,故無法像一般板那樣布設(shè)集束鋼絞線,而只能在預制過程中預埋波紋管,布設(shè)位于同一平面上的扁平鋼絞線,見圖1.板上頂部需預留出二次張

4、拉用的孔并預埋波紋管及齒板,以備今后之用,而下部則需將鋼絞線與波紋管一齊預埋,其中鋼絞線預埋長度不小于90cm,并需將錨固端軋花 (見圖2 )。圖2 平立面圖(部分尺寸未標出)由圖2可看出,箱形連續(xù)板橋底部鋼絞線不像一般板那樣到張拉時才穿出,而是在預制時先行埋入,并在固結(jié)端保留必要的長度。2.1.2 箱形連續(xù)板第一次張拉(底板)與其他預應(yīng)力板一樣,箱形連續(xù)板的首次張拉在吊裝前進行,但張拉工藝不同。前已述及,箱形板張拉不采納集束張拉(群錨),其鋼鉸線布設(shè)于同一平面上,故采納單根張拉錨固(如圖1)。依據(jù)我們實踐看,一次張拉完畢后板沒有明顯的預拱度。特殊需要說明的是,由于板吊裝后要打濕接頭砼將其連接

5、為整體,故一次張拉注漿后不得封錨。2.2 臨時支座及體系轉(zhuǎn)換箱形連續(xù)板橋與一般板橋最主要的區(qū)分,在于其正常使用狀態(tài)下受力體系不同,這種結(jié)構(gòu)是先簡支后連續(xù),施工過程需進行體系轉(zhuǎn)換。受力上連續(xù)板比一般簡支板各部分受力更為勻稱合理。由簡支轉(zhuǎn)換為連續(xù)體系,是通過布設(shè)臨時支座來實現(xiàn)的,其勝利與否,是能否實現(xiàn)體系順當轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié),也是本橋施工的難點工序之一。2.2.1 臨時支座的選定連續(xù)箱板為一種裝配式結(jié)構(gòu),在吊裝完未轉(zhuǎn)換體系前,依靠臨時支座支撐,呈簡支狀態(tài),這時需將板兩端預留的鋼筋網(wǎng)焊接成整體,澆鑄砼形成強度并經(jīng)二次張拉后,下落歸位到永久支座上去,以使得板端(橋墩位置)可以承受動、靜荷載下的負彎矩。那

6、么,首先要考慮的就是如何在吊裝前選定合理的臨時支座呢?依據(jù)設(shè)計要求,用于短時支撐板的臨時支座要有以下特性:一在轉(zhuǎn)換前有足夠的支撐強度,保證在轉(zhuǎn)換前各項作業(yè)順當完成;二能在板歸落時操作便利,保證12孔216塊板同時沉落,同時要便于操作;三要考慮到經(jīng)濟性。為此,我們依據(jù)有關(guān)資料的介紹,進行了硫磺支座的試驗,即依據(jù)硫磺在高溫時為流體,而常溫時為固體的特性,在熔化的硫磺中摻入肯定量的砂子,待模冷卻成型,經(jīng)壓 力試驗,強度可滿意要求。但考慮到全橋共216塊板,按每塊板4個支座計,需800余個支座,如何保證其熔化同時熔化,成了最大問題,而板如不能同時下落,可能會造成三條腿現(xiàn)象,使板發(fā)生扭曲,這是板受力所忌

7、諱的。此外,若采納硫磺支座,涉及到澆注濕接頭時底模的制作等問題,因此,硫磺砂漿方案工序簡單、經(jīng)濟上也是不經(jīng)濟的。因此本著就地取材的原則,采納聚氯乙烯泡沫塑料固結(jié)砂子的方法,可圓滿地解決這一問題。眾所周知,砂子在正常狀態(tài)下是不具備承載力量的,甚至無肯定的形體,即所謂一盤散砂。而在有側(cè)限的狀態(tài)下,當水份充分且充分壓實時,可承受相當重量的荷載;聚氯乙烯泡沫塑料是一種基本無抗壓強度、但可承受肯定拉力且價格特別廉價的材料,此二者的相互組合,有效而充分地解決了問題,經(jīng)試驗壓力試驗證明,此方法完全可用。詳細作法是:在橋墩頂部外邊沿堅固地粘一圈泡沫塑料作為側(cè)限,而中間填滿砂子加水擊實,頂面高度比泡沫塑料及固定

8、支座高出5cm左右,以保證吊裝時泡沫塑料不受壓和體系轉(zhuǎn)換時板的沉降量。使用此種臨時支座的另一大優(yōu)點是砂頂面為一平面,與板底接觸很緊密,還很好地解決了澆注砼濕接頭時底模的問題,實踐證明,這種方法是可行的、經(jīng)濟的,宜于推廣使用。2.2.2 二次張拉及體系轉(zhuǎn)換箱形連續(xù)板橋最獨特而關(guān)鍵的施工工藝是二次張拉和體系轉(zhuǎn)換,只有此二項工藝的完成,才能使之成為真正的連續(xù)受力體系。當預制板吊裝在臨時砂支座上時,呈簡支狀態(tài),此時需將板端間預留的鋼筋連接成網(wǎng),并澆注砼使之縱向連續(xù)。二次張拉是在現(xiàn)澆段達到設(shè)計強度后進行,其位于板的上部。澆注濕接頭時,預先埋入波紋管,二次張拉仍采納單根張拉和錨固。張拉結(jié)束后,在板間上部形成了足以承受負彎矩的結(jié)構(gòu)。體系轉(zhuǎn)換的目的是將板由簡支變?yōu)檫B續(xù),即使原來并不承受彎矩的板端處(墩位)可擔當負彎矩,并以此削減在跨中消失的最大正彎矩。這個過程是在前述各工藝完成后,板由臨時支座轉(zhuǎn)化到永久支座來實現(xiàn)的。前已述及,我們采納的臨時支座為聚氯乙烯泡沫塑料固結(jié)側(cè)限砂子的方法,在此之前按設(shè)計要求已將永久支座安置在橋墩上,其標高比臨時支座約低5mm10mm,因此體系轉(zhuǎn)換就特別便利,我們實行的方法為將四周的泡沫塑料割開,使砂子勻速地自動流出,板得以平穩(wěn)地沉降到永久支座上去,保證了體系轉(zhuǎn)換的順當完成。箱形連續(xù)板