滨海立交桥预应力现浇混凝土箱梁拱度控制.pdf

l 2 铁 蓬标 唯镘计 2 0 C 1 年7月第2 1 卷第7 期 滨海立 交桥 预应 力现浇混凝 土箱梁拱度控 制 中铁 儿 局 五处八舟 司 幸 会峰 赵 健 郭 霄 罗烈达 摘要分析影响梁体拱度 的因素， 介 绍控 制拱度 的措施 关键词拱度因素控 制措施 1 概况 天津 市塘洁 区滨海立交桥 中有 1 5联预应力现浇段 采用后 张法 施工 ， 主粱支座间最小距离 2 2 m 最大达到 4 6 m 跨 度较 大 ， 大部分现浇段梁高 为 1 3 5 m， 有的粱则高 2 m 施工 非常艰 巨 在施加预应 力时 ， 梁 的拱 度控制 非常重要 ， 它直接影 响后 步工 序的施工 。 若拱度过大 ， 则后序 的铺 装层厚度小 ， 达不到设 计要求 使桥面 的耐 用、 耐 久性 降低 影响到大 桥的寿命 t 缩 短 其使用年 限 ； 若拱度过小 ， 铺装层厚度 势必加厚 这样将 加大桥 面系 自重 降低桥梁承载能力及安全系数 同样影 响使用 ， 并造 成大量浪费 。 仅 5万m 铺装层计算 假如铺装层多浇出 1 c m 厚 ， 则 会浪费 混凝土 5 0 0 m 。 ， 这 会造成 巨大 的经济损 失 ( 约 1 5 l 6万元 ) 。 2 影响粱体拱 度的因素 2 1 施工预拱 度 施工时 预拱度 的设置 直接影 啊到粱体成 型后拱度值 的大 小。在留设施工预拱度时 ， 首先对整个施工的现浇段进 行地基 处理 c 包括 碾压、 铺混渣 、 挖 排水沟等) ， 然后再进行模拟 荷载试 验 ， 对现浇段进行 预压检测 地基沉 降情 况 ， 并 此作为 设置施 工预拱度的依据 。设置施工预拱 度还要 考虑 支架与 支架 、 支架 与方 木及模板之 间的压缩 量 及支架本 身的弹性变形 2 2 预应力 的施加顺序与大小 对梁体施加预应力是张拉过 程中的重要 环节， 其顺 序与大 小将 直接影响到梁体 的拱 度值 采取 下控制措施 ： ( 1 ) 预应 力筋张拉 时， 混凝土 强度必 须达 到设计或 规范要 求的数值 ； ( 2 ) 严 格按设计的张拉 控制应力施加预应力 ， 对 千斤 顶 ， 油 泵， 油压表、 油管要经编号组合配 套后定 期检 验标定， 并及时绘 制出主动及被动工作状 态曲线 ， 另 派专人管理 ，一 机 一人， 以确 保施加预应力值 的准确性 ； 由此可见号 曲线组合方法是正确 的。今后桥 梁施工 ， 对于跨 中施工预拱度值要具体情 况具体分析 ， 不一定都是最大 。 2 3 B 2 0 2 1 号墩 2m 葙梁侧模加固 固箱梁高 2 m， 混凝土对侧模 压力大 ， 加 固办法是将侧 模支 架钉在钢 管碗扣 支架方术上 用 钢管按 4 5 。 6 0 将侧模支架镗 到粱底 支架上 ； 用 9m 西1 2钢筋加 固 ( 钢 筋一头按 4 0 。 6 0 焊 在距箱梁底 5 6 m碗扣 支架上， 另一头焊花蓝螺栓 ， 花篮螺 栓 栓在侧模支架上 ， 拧紧螺桂 ， 将侧模支架拉 紧) 。 后 来拆模验证 侧模无跑动 、 线性好 。 2 4 纵横 向预应力波纹管定位和穿 束 纵 向预应力钢 绞线束 长 6 4 4 m， 横 向预应 力钢绞 线束 长 2 7 2 9 m， 先将纵 向波纹 管定位 ， 在底板底层钢筋绑扎完成 ， 横 隔粱安 装就 位 ， 腹板骨架初步形成时 ( 承 平筋未 绑) 开 始布波 纹 管 ， 因波纹 管长 ( 6 5 m) 支架高( 1 7 m) 。在施工缝处必须搭设波 纹管旄工操作平台 ， 并在横隔梁 、 1 4 跨 、 跨 中定出波纹 管坐标 = 波纹管 现场卷制成 3 4 m， 从两端施 工缝 穿入波纹管 ， 随波纹 管 穿进 ， 旄 工人员应每隔 一定位置对 波纹管进行 导 引， 波纹管 穿 进后 接头暂时不接 ， 开始人工穿束 ， 钢绞线束在 穿进 过程要进 行导 引， 钢绞线束可在波纹管 接头接力穿进 ， 穿束完成 后， 给波 纹管接接头 。最后统一在一跨内给钢绞线束定位 。横 向预应 力 钢绞线束方法同纵向锕绞线束。 2 5 B线 2 0 2 1 号墩箱梁混凝土 浇筑 箱粱分二次浇筑 第一次浇底板、 腹板 ， 第二次浇顶板 第 一次 混 凝 土 浇 筑 因三 层 桥 B线 2 O 2 l号 墩 葙 梁 宽 ( 3 4 2 5 m) 架高 ( 1 7 m) ； 再加上 已施工二 层桥 和铁路 ( 不利 于汽 车 泵就位 ) ； 支架变形较大 ， 给混 凝土浇 筑带 来困难。为确保垒 桥 中设计难度最大 且施 工难度最大 的葙粱质量 ， B线 2 0 2 1 号 墩箱粱混凝土浇筑 采用了 3台汽车泵 其 臂长分别 为 4 2 、 3 7 ， 3 2 m， 并妥善安排 了泵位 。浇筑顺序从 B线 2 0 2 1 跨 中往两横隔 梁 浇筑 ， 浇到横隔梁后 ， 又从悬 臂端往 横隔梁 浇筑 ， 最后在横隔 梁合龙 。第二次顶 板浇 筑 ， 从跨中往悬臂端浇 筑。 2 6 纵 横两 向预应力张拉 当 B线 2 0 2 1 跨葙梁混 凝土强 度到 9 o o 、 弹性 模量达到 1 0 0 设 计值 时开始张拉 ， 先张拉横 隔梁后再张拉腹板束 。张拉 采取应力控 制为主 伸长量作校 核 的双 控制 ， 张 拉顺 序按上下 左右对称原则进行 ， 因锕绞线束 长 ， 两端张拉 ， 注意两张拉端协 调同步张拉 经过精 心施工 ， 实 际张拉 伸长值 同理论伸长值 之 差均在土6 内 ， 符合设计要求 。 3 结语 今后 多层立交桥 施工 ， 宜先 上后下 ， 否则 采用大跨度支架 ， 一 是增大 丁施工投入 二是变形 过大 ， 在 混凝 士未施预应力前 t 梁底产生拉 应力 ， 对 防止混凝 土开裂 不利 。B线 1 9 2 3号墩箱 梁 由于超规范限值大 ， 委托 天津大学作 成桥荷载及预应 =匀筋张 拉试验 =试验结果表 明， 殴计 与施工都达 到了规范要 求。 参考文献 l J J G7 8 g 9 3 天津市政 工程拄术规程 2 J T J 0 4 1 8 9 公路桥涵施工技术规葩 ( 来 稿 日期 2 0 0 1 0 3 0 1 ) 维普资讯 http:/ 滨海立交桥预应刀现侥馒凝土箱粱拱度控制 丰喜峰 等 ( 3 ) 严格按规定的张拉顺序、 张拉 原则进行张拉 ， 并接设 十 要 求对称张拉且 同步进行 ， 加载 时不许过快 要 分级均 匀施 荷载 ， 此工序施工也要派专人负责 2 3 混凝土弹性 模量与收缩徐变 影响因素分析 ( 1 ) 梁体的 刚度直接影响 到起拱值 的大 小 而 刚度 则 朵 体惯性矩 和混凝 土的弹性模量 有关 。弹性模 量受许 多 因素影 响 一般认为 混凝土 配合比中 集灰 比愈大， 弹 眭模 量愈大 庄 集灰 比相 同的情 况下粗 骨料愈 多 混凝 土弹性模 量愈 大 ， 骨蚪 本身弹性 模量及骨料 与水泥粘贴愈大 ， 混凝土弹性模量愈大 ； ( 2 ) 混凝土 的收缩徐变 也将影 响梁体 拱度 值 收缩徐 变是 混凝土在持续应力作用下与时 间有关的滞后应 变 ， 由于混 凝士 的收缩徐变使旖加给梁体预应力值损失 ， 这样 就会增 加粱 体 拱度值 。而混凝 土的收缩徐变亦受许多 因素影 响 主要是 混凝 土配合 比中水泥用量 ， 水泥用量越 少 ， 收 缩徐变 越小 。高温 、 湿 度条件 下养护 ， 可 溅小混凝土的收缩镣变 控制措施 ： ( 1 ) 混凝土 的配合 比应根据结构情 况、 工程性 质、 质量 要求 取样品进行试件选用或进行 专用配台比设计 ； ( 2 ) 应定期测定石子和砂子含水 率 ， 随 时调整 旖： 配合 比 严 格控制水灰 比及骨料的种 类 ， 粒径大小及 泥土含量 ； ( 3 ) 在浇筑混凝土 时 ， 严 格控制 混凝土 的坍落度 、 和 易性 减 少混凝土 的收缩 振 捣时不允 许过振或精 振 ， 以免影 响混凝 土 的强度和弹性 模量 ； ( 4 ) 浇筑完混凝土后要精心养护 ， 使粱体保持湿润不步于 8 d 对 混凝 土试块 要进 行同体养 护， 待混凝土强度及 弹性模量选 到要求后再进行张拉 ； ( 5 ) 铺设模板时 ， 内腹板和外腹板必须牢 固 ， 不允许精浆。 2 4 孔道位置及摩阻 影响 因素分析 ； ( 1 ) 粱体 腹板 内波纹管 的位 置及 梁端 部锚 垫板 的位置 变 化 将会影 响预应力对粱 体产生 附加弯矩 从而 对拱 度 也有 一 定影响 ； ( 2 ) 谁 加预 应力时孔 道的摩擦 对梁体拱 度也有 一定 影响， 摩 阻将会削弱所施加的预应 力， 从而降低起拱度 控制措施 ： ( 1 ) 严 格按要求放置波纹管及锚 垫板 ； ( 2 ) 严 格按设 计的预应力筋 曲线 图 即为波纹管 的中心线 在箍筋上每隔 1 0 0 0 mm 给出定位标高 焊上架立锕 筋； ( 3 ) 波纹 管从下至上分 层就位 并绑扎在 定位钢 筋上 穿 锕 绞线时采用 多人从一端 推进 ， 推进时要在钢绞线 束前 端设置子 弹头形 引导头 严 防损坏波纹 管 ， 以致在 浇筑混 凝土时漏浆 ， 增 大孔道摩阻值 ( 4 ) 在波纹管两端各 留出 3 0 0 mm 的工作长度 并且在梁浇 筑混 凝土时 ， 派专来 回拉动钢绞 线， 拉动距 离为 3 0 0 J i l j l 1 ， 以 确保 万一 在漏 浆的情 况下 ， 不致 于出现 锕 绞线与 菅 壁发 生凝 结 加大孔道摩阻值 ； ( 5 ) 粱 体的两锚具端 的模板 采用本模镶 拼 ， 并事先 将喇叭 管 固定在术摸上 ， 这样就 确保了端部锚具及 艘纹管 皇 置的准确 性 ( 6 张拉 前应通 过压 力环 试验测 定摩 且幕数 ， 从而 确定韧 始应 值 ， 防止韧始应 力过 大或过 、 ， 影响最终锚 固应力值 ； r 7 ) 张拉完成后 ， 应 立即对梁体 压浆 ， 防 止预 应力值 的损失 影响起拱度 。 2 j 材料选 贿 影响因素分析 ： ( 1 ) 混凝 土的弹性模量也 与骨斟 的弹性模蕈有 关； ( 2 ) 波 纹管材质低 劣 ， 整 体强 度、 刚 度不符 合标准 螺旋卷 接 鞋咬台不牢 固、 不严 密 、 管材 厚度 、 硬 度不符 合标准 ， 将 含造 成截 面变形或开 裂 ， 使 水泥浆涟 漏入 造成孔 道不 同程 度 的堵 塞 ， 使孔道摩 阻增大 ( 3 ) 预应 力束强度不达标时 会降低预应 句值 影响梁体承 载能力拱 度值 。 控 制措 施 ： ( 1 ) 在材料选 购中 首先 必须对 供货 商的 资质及 商业 和技 术业 绩进 行评估 ， 并应着重 强谓供 货商的 质量保证 体制 以保 证提供合格的材料； ( 2 ) 在材料 采购前 ， 虚提交 明确 的供 货技术条件 ， 明确规定 技 术要 求 ， 以确 保所购 材料 的技 术性能 符 合本 1 = 程 的设 汁要 求 ； ( 3 ) 物 资部 门所采购的 施工材 料， 如 水泥 、 砂、 右子和 钢绞 线、 锕带 、 锚杯 、 工作夹片等必须通过 实验室进行取样 复试 合格 后， 才能采购入场 ( 4 ) 对到场材料进行检验 ， 明确统 的检验方法和标准 ， 不 台格产 品不得使用 ， 应退货 处理 。 3 结语 在 施工过程 中 通过 采取 以 上控 制措施 ， 各道 I 序严 格把 关， 现工程主体 已完工 ， 经大桥测量队检测 ， 拱度值基本 达到了 设计要求 为后序铺装层施工剖造 了条件 检测数据 ( B 4 8 一联为例) 见表 i 、 2 。 表 1 B 4 8沉降观测 距瑚 2 0 m 1 5 m 1 0 5 B 6 I 5 混搔土洗 筑前 爱 一 。一一 混疆土侥 筑前， 混疆土商 筑后 沉降 值 仃nm 小桩号 太桩号 表 2 B 4 8预应力张拉起拱值 小桩号一 桩号 ( 来 稿 日期 2 0 0 1 一 一O 1 ) 维普资讯 http:/