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预应力连续箱梁桥合拢段施工质量控制措施

摘要：大跨度预应力连续箱梁桥作为一种常见的桥梁结构,具有安全、经济、快捷等优点.在桥梁结构工程施工过程中,合龙段施工是施工的重点和难点.基于此,文章以实际工程为例,对大跨度预应力连续梁桥合龙段施工质量的控制措施进行了分析,推进了桥梁施工工艺和施工方法的发展,为类似工程施工提供了参考.

关键词：大跨度预应力控制合龙质量挂篮施工

1.工程概况

西安北至机场城际轨道项目渭河特大桥起讫里程DK 3+ 078.0 0~DK10+014.70,全长6.94km.其中DK3+700.09~DK4+600.09段为一联（50+8×100+50）m连续梁,位于渭河主河槽内,合龙段施工风险较小.（50+8×10 0+50）m连续梁梁体全长900m,布置在16#墩（设计无17#,18#,19#墩）~29#墩之间,共9个“T”构.20#墩和28#墩设11个对称悬臂浇筑节段,靠中跨侧多设一个12#节段,其他主墩均设12个对称浇筑节段,两个边跨各设一个现浇直线段（12´#节段）,直接与悬臂浇筑节段相连,无合龙段,中跨均在13#节段合龙.梁体为单箱单室,直腹板、变坡度、变截面结构.梁顶板宽10.3m,底板宽5.5m.本连续梁共计8个合龙段,合龙梁段截面高度均为3.2m,顶板厚度均为32cm,底板厚度均为32cm,腹板厚度均为43cm,单侧悬臂长2.4m,悬臂端厚20cm,悬臂根部厚65cm,合龙段长度均为2m,合龙段混凝土体积16.2m3,重约42.93t.

2.挂篮前移施工质量控制

2.1挂篮前移

合龙段前移的方式和悬臂浇筑节段挂篮前移的方式一样.悬臂浇筑的侧模和底膜同样适合合龙段使用,将侧模的起吊系统、底模和侧模向前移动2m是挂篮前移的目的,同时依据合龙挂篮的具体尺寸设置预埋孔,并且前吊杆的预埋孔应在12#段之前预埋.为了不影响合龙段挂篮前移,吊带预埋的位置一定要准确.

侧模和底模的吊挂系统应该在12#段预应力张拉完成后松开.前滑动支座的安装,首先将支座安装好,利用后锚压杆；然后将后锚松开,并将液压千斤顶安装在两边的主构件部位,对挂篮前移起牵引的作用,液压千斤顶选用80t规格.前（中）滑动支座上,挂篮在液压千斤顶的牵引下移动,但梁段会出现弯距,且不平衡,所以两套挂篮应同时进行工作.

2.2控制挂篮前移的质量

在一个T 构的两套挂篮应保持＜0.5m的误差同时工作,并在固定的时间段应安排工作人员进行检查,若监测到两套挂篮不同步工作以及挂篮主构件出现横向偏移的情况,需立刻更正.主构件也应和侧模保持＜10cm的差距一同工作.如果挂篮和设计的标准距离还有20cm,测量人员必须通过精确测量确保挂篮移动到设计的位置.

2.3挂篮配置工作

根据施工要求,对第二孔21#墩侧、第4孔的两端悬臂端和第7孔的两端悬臂端、第9孔27# 墩侧梁端进行20t临时配重工作是在合龙3、5、6、8孔时进行.选用4×4×1.5m水箱安装在两个悬臂端配合连续梁合龙段配重施工,在架设水管时选用钢管,同时在里面做防水篷布蓄水处理,然后再注入水,水深保持在1.25m,体积为20m3.为了确保浇筑混凝土和抽水的重量一致,浇筑合龙混凝土和配重卸载等可同时进行,抽水速率和浇筑混凝土速率保持在0.88m3/min.同时为了更好地进行抽水工作,浇筑时技术人员要做好标记工作,水池上每放1m3水就用油漆进行标注.安排固定人员监督抽水工作,确保混凝土浇完时水池中的水也排放完.

11#段预应力和对称浇筑工作完成后,再进行大里程12#位置的工作.当小里程的侧挂篮后退到10#的位置和大里程工作在12#的位置时,要进行配重工作,配置工作在10#段处进行,具体工作见图1.

3.控制模板质量

3.1安装腹板与底板的外模

合龙线形的重点是安装腹板和底板的外模.安装模板前要对模板进行打磨和刷涂脱模剂进行处理,安装主要分为3步骤：① 在安装前要观测连续梁轴线；然后进行模板安装,但要确保底板模板和浇筑后的梁段底板紧密相贴；② 为了确保梁段线形没有错台,应利用32t螺旋千斤顶顶固锚杆和精扎螺模锚固,同时使用棉纱将漏浆的地方堵死；③ 利用千斤顶提升外滑梁进行腹部模板的安装,并使用精扎螺母进行锚固工作.

3.2腹板和底板的钢筋安装工作

因合龙段节段的长度为2m,长度＜普通节段的长度,为了使钢筋接头错开,在7#节段处就应预留钢筋,如此才能满足合龙段钢筋与接头错开的要求.

4.控制合龙的质量

（1）合龙温度：施工中,如果实际的合龙温度达不到预先要求时,主梁应通过内力调整与规定的和龙温度一致,但实际工作中,主梁合龙温度应最大限度接近要求.如果合龙温度比设计温度低时,通常不调整,因为恢复到设计合龙温度上升,主梁悬臂根部正弯曲,利于结构受力.如果合龙温度超过规定的标准,应利用一些措施调节结构的受力,因为恢复到设计合龙温度属于降温,主梁悬臂根部受弯距作用,对结构受力造成一定的影响,所以应调整结构受力.

（2）合龙步骤：连续刚构桥合龙段施工主要是改变结构体系,用超静定结构体系替换双悬臂静定结构.合龙顺序是施工中必须遵守的,如果出现其它问题需变换合龙顺序,应立即通过联系设计部门进行计算和分析.

（3）进行控制主梁悬臂标高工作时,预测误差和施工误差是难以消除的.进行主梁合龙时两合龙端出现标高偏差是经常出现的问题,所以当高差＞1c m 时,要调整缩小偏差,当高差＜1cm时忽略不计.应在待合龙的“T”结构两端设置临时配重,并且要对称.临时配重具有一些优点,例如可调整主梁桥面线形和合龙标高,但会对结构整体内力合理性造成影响.当结构“T”静止时,如果增设临时配重,那么“ T ”结构的内力分布就会发生改变；合龙处于超静状态是合龙和合龙段预应力张拉完成后；当整个结构承受临时配重被拆除时产生的影响时,就会导致结构的每一个部分内力分布不对称.同时结构内力的不和性和混凝土开裂都是由配重设置不和引起的.因此,只有通过了理论分析技术、兼顾临时配重和主梁高偏差,以及分析合龙后对运营阶段结构内力产生的影响后才可进行临时配重工作.在施工中一定要监督好合龙前拆除桥面的临时负荷和桥面配重工作.

（4）在合龙工作前,悬臂端的附加应和合龙段混凝土的重量保持一致,混凝土浇筑的同时卸除平衡重,如此才能使悬臂挠度保持稳定,以及混凝土浇筑工作安全进行.

（5）应将劲性骨架的温度固定,合龙段进行混凝土浇筑工作时最好在较低温度下一次性进行,浇筑时间控制在3~4h.

（6）对合龙段的浇筑混凝土完成后,一定要做好防护工作,混凝土表面要保持湿润,通过浇水等养护措施防止新、旧混凝土由于不同的温度出现温度应力,硬的混凝土要保持升温受压状态.同时为了减少太阳对悬臂端的直射,可用草袋覆盖悬臂端.

5.结束语

综上所述,在进行大跨度预应力连续箱梁桥梁合龙施工时,为了保证合龙施工质量可达到预期要求,需严格按照设计要求完成施工.文章采用上述方法进行施工后桥梁线形平顺,受力良好,施工质量达到了预期要求,值得推广应用.

参考文献：

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[5]蒋欣.大跨径连续梁桥合龙施工中的关键问题[J].交通世界,2017(20):107-108.

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