2014年第10期 黑龙江交通科技 No.10,2014 (总第248期) HE LLONGdlANG dlAOTONG KEJ (Sum No.248) 预应力混凝土连续箱梁桥的施工技术 漆鹏 (贵州省公路工程集团有限公司) 摘要:在桥梁工程中预应力混凝土连续箱梁具有较好的行车舒适度及抗震能力,而且其整体性能较好,跨 越能力也较大,因此应用较为广泛。本文对预应力混凝土现浇连续箱梁的施工技术进行具体探讨。 关键词:预应力;混凝土;连续箱梁;施工技术 中图分类号:U415.1 文献标识码:C 文章编号:1008—3383(2014)10—0136—01 经济的发展带动了我国交通建设事业的不断飞跃,~些 撑,同时采用定位筋来固定,对钢模板的位置及整体线型进 大型的桥梁工程也不断增多。预应力混凝土连续箱梁的结 行校正;当第一次混凝土达到要求强度后,便可将内模拆除。 构整体性较好,跨越能力也较大,而且具有较好的行车舒适 然后用方木搭设小排架,在排架上铺设一定厚度的木板,并 性,所以在公路桥梁工程中混凝土连续箱梁的应用比较广 在木板上铺设一层油毛毡,以避免漏浆。 泛,施工中对箱梁的质量控制非常关键。尤其是预应力现浇 (4)预压施工:预压的荷载主要包括底模模板之外的重 连续箱梁,施工工作面较大、线长、工序较多,且工艺复杂,所 量以及钢筋混凝土的重量。对混凝土实施施工时的受载情 以施工之前应该认真确定好施工组织方案,并对各道施工工 况进行模拟,并分级进行荷载分布、观测;在加载完成后每天 艺进行深入的研究。 都需要对其进行观测,除需要对测点进行观测外,还需要对 1预应力混凝土连续箱梁的施工工艺 支架、模板、及地面受压后的变化情况进行检查,并做好观测 1.1施工方案的确定 记录。对平均的沉降值、各观测点的沉降值进行计算;通常 预应力混凝土连续箱梁施工之前需要对施工方案进行 情况下,预压的时间可设置为7天,具体的预压时间应该以 选择及确定,对施工现场的机械、设备、物质材料以及人员的 最后两天支架的日沉降量低于2 mm为宜。预压完成后需 配备情况进行明确。对地基的处理方案进行明确。另外还 要进行卸载,并在卸载之后对观测点进行测量,对各项数据 需要对支架的方式以及模板的施工方案进行确定。 进行整理,然后结合观测到的各项数据进行分析、计算,从而 1.2地基处理 得出支架和地基的弹性沉降变形量、非弹性沉降变形量。 施工之前需要将地表的腐殖土清除,然后碾压密实。如 1.5钢筋制作安装 果需要对地基进行换填,则可选择砂砾等透水能力较强的材 钢筋施工时要控制好钢筋的质量,钢筋应该具有厂家的 料进行分层碾压,每层碾压的厚度要控制在30era之内。具 出厂证明。钢筋的规格、型号都应该符合设计要求;钢筋制 体的填筑厚度应该以满足设计的地基强度要求为准。地基 定安装时,应该对主筋的数量、间距的位置进行重点检查;对 换填碾压的压实度必须保证在95%以上;在地基持力层周 上下层钢筋网间的拉结筋连接和布置进行复核,以保证其符 围设置好排水沟,将水引出持力层,避免雨水侵蚀支架地基, 合设计要求,对焊接的长度进行严格要求。 从而降低地基的承载力。 1.6混凝土施工 1.3搭设支架施工 混凝土原材料及配合比必须符合设计要求,外加剂的掺 搭设支架之前需要进行认真的测量放样工作,以便对支 人也要符合要求;混凝土浇筑时,为了保证施工的连续性,必 架的平面位置进行明确。严格检查所有构件质量,在保证合 须控制好混凝土的施工顺序,可采用分层、分段浇筑的方式。 格的情况下方可应用于工程。根据施工方案要求来搭设支 在纵断面上浇筑时要保证一次性完成,两次浇筑间隔的时间 架,可按照从一端向另一端或从中间向两端的搭设顺序来搭 必须小于混凝土初凝的时间;在箱梁腹板、底板、顶板连接 设,为避免安装失误导致无法合拢,不可采用从两端到中间 处、预应力筋锚固部位或其它钢筋结构比较密集的区域进行 的搭设方法;搭设过程中要始终保持构件的垂直度,保证水 混凝土振捣时,要尽量保持一定的距离,避免振捣棒碰触到 平拉杆及剪刀撑的搭设准确性和牢固性;在支架搭设完成之 相关的构件;对模板、管道、锚固端垫板以及支座等构件进行 后,必须进行严格的质量验收,以保证整个施工过程符合规 随时检查,保证在振捣过程中不会造成变形或损坏;在对箱 范要求。 形梁进行混凝土浇筑时应该尽量一次性完成,如果梁身较高 1.4模板安装及预压 时可分两或三次进行浇筑;分次进行浇筑时应该先从底板及 (1)底板安装:底模安装时,可按照地基、支架、模板的 腹板根部开始,然后再浇筑腹板,最后再对顶板及翼板进行 组成及施工经验预留出2 cm的沉降,然后通过顶托进行调 浇筑;在混凝土浇筑过程中,为了保证质量,质量监管人员应 整。对底模进行铺设时可采用起重机进行安装,利用汽车来 该全程进行监督,浇筑完成后需要对各项指标进行检测;混 配合运输。杆件顶托的标高可根据梁底的施工标高来进行 凝土浇筑完成后需要马上进行养护,养护方法及时间必须符 适当调整。底模的位置、标高以及平整度等需要通过基准点 合要求。 来进行控制。 1.7预应力张拉 (2)侧模和翼缘模板的安装:侧模及翼缘模板的厚度及 在对预应力连续箱梁进行张拉之前,需要对各项数据进 刚度要符合要求。通过测量放线来对箱梁底板边缘线进行 行计算,然后根据千斤顶合理安排张拉的次数;初次张拉时, 确定,并在底模板上弹出墨线,然后对侧模进行安装。在底 预应力钢绞张拉端先对千斤顶主缸充油,使钢绞柬处于略微 模与侧模的接缝部位,应该采用海绵胶条进行密封;翼缘模 拉紧状态,对锚囤和千斤顶的位置进行调整,使孔道、千斤顶 板的安装与底模板的安装相同,外侧的挡板安装与侧模安装 以及锚具三者的轴线一致,张拉时要保证每股钢绞线都受力 也相同。在模板安装完成后进行全面的质量检测。 均匀,对达到应力的钢绞线伸长量进行测量,同时观察是否 (3)箱室模板的安装:箱室的模板可采用方木来作为横 (下转第139页) 收稿日期:2014—05—13 作者简介:漆鹏(1981~),男,助理工程师,研究方向:公路路基、桥梁施工。 ・136・ 第10期 秦培新,秦培闻,杨明礼:嫩江大桥在线安全监测系统浅谈 总第348期 嫩江大桥在桥面四分点及边跨跨中布置竖直拾振器,双 侧共6个点。 (4)环境监测 通过对环境温湿度和桥梁结构关键部位结构温度分布 状况进行监测,并与设计时的理论取值进行比较,从而可以 对桥梁在实际温度作用下与设计情况相比,是偏于安全还是 偏于不安全作出评价。通过对风速监测,可以了解风速对桥 梁的整体影响。 系统,用于处理经由信号采集子系统和数据传输子系统至监 控中心的信息,是桥梁在线安全监测系统的关键部分,用于 评估桥梁的健康与安全状况。为桥梁养护管理单位提供参 考依据及运营服务。过载监测系统可以有效控制超重车辆 对桥梁的影响,从而节省桥梁建设与维护的巨额投资,保证 桥梁的安全施工与运营,而且还能大大提高桥梁的检查养护 维修功效,合理分配使用桥梁养护维修资金,及时掌握大跨 径桥梁的当前运营状态,防患于未然,延长桥梁结构的服务 年限。 4.2人工检测与在线监测结合 本桥桥梁在线安全监测体系,强调桥梁人工检测与监测 系统的相互配合,找出桥梁损伤和问题,通过结构的健康状 态评估,对检测出来的损伤进行定性分析,同时提出维修、加 固与更换的建议。 桥梁检测系统通过,对桥梁对前后振型的变化情况对比 (5)过载监测 桥梁损坏一个重要原因是超载车辆驶过,如哈尔滨阳明 滩大桥坍塌事故,由超载车辆驶过未监控到位引起。过载监 测是控制超载车辆驶过桥梁控制的有效手段之一,通过系统 自动监测桥梁过载车辆荷载,并通过图像抓拍系统及车牌识 别系统,记录过载车辆信息,对加强对超载车辆管理及问题 追责启动至关重要作用。 3.3监控指挥中心 监控指挥控制中心设置监控大屏及预警设施,当发现桥 梁监测参数异常时,系统会自动预警,并通知管理人员,通过 监控大屏及时定位桥梁故障现场,采取应急措置,同时,该监 控中心作为未来桥梁养护管理的统一监控平台,实现桥梁养 护管理的规范、统一。 车辆过载监测系统介入到监控中心,可以远程监控超载车 辆情况,无需人员现场监控,节约了人力及财力投入,同时也提 高了桥梁养护管理的手段,实现对超载车辆的信息化管理。 3.4终端管理功能展现 桥梁监测综合管理软件是综合模拟导航、采集、传输、数 据分析、显示、报表、预警、评估等各项功能于一体的集成系 统。根据桥梁实际特点而研发的针对性的综合管理软件。 嫩江大桥综合管理系统包括对大桥工作环境的监测、变形监 测、过载监测、应力应变监测以及养护管理监测的信息的分 析和评估。 4桥梁养护管理 4.1桥梁养护管理与系统结合 桥梁养护管理单纯依靠人工,管养难度大,主观性强,投 入成本高,无法形成区域管理的系统性。而该在线安全监控 (上接第136页) 分析、主梁与桥面系静态前后位移变化、桥梁敏感点静态应 力与应变前后变化等技术参数,结合已经存储的在线监测数 据的基础上,对桥梁主要构件状态退化进行定性评定。定期 检测每两年进行一次,在一般检查基础上,可有重点的选择。 5黑龙江省桥梁养护管理未来规划 (1)对桥梁个体的结构安全状态进行数据分析,安全性 评价,保障桥梁等交通基础设施在运营期间的安全; (2)区域内桥梁整体安全运行状态综台评估。结合地 理信息系统(GIS)为统筹协调区域内车流、物流提供参考, 提高区域交通运输能力;为区域内长大桥梁的建设、养护、管 理提供科学依据,节省养护经费; (3)对桥梁损伤机理的宏观分析、结构变形及破坏趋势 研究、不同类别桥梁损毁成因等具有指导意义。如桥梁腐 蚀、桥梁繁忙地段损坏、耐久性分析等,不同类型的桥梁如连 续梁桥、斜拉桥、悬索桥等损坏机理研究,可以通过平台监测 数据,进行归纳演绎,对我省乃至全国的桥梁行业的安全管 理具有现实意义。 (4)平台不仅可以实现问题桥梁的远程预警,还可以给 出桥梁出现问题后的应急预案,通过GIS系统,及时定位桥 梁地理信息,采取人员介人、封路分流、维修加固等应急处理 办法,减少事故发生的可能性。 平台可以全面掌握我省大量桥梁的监测数据,通过对数 据的演绎归纳,制定出适合于桥梁健康监测的安全评价标准 体系,形成省级行业标准、规范,指导与桥梁相关的建设、运 营、养护等方面工作的开展,为行业提出发展方向,全面提升 我省桥梁养护管理水平。 参考文献: [1]吴建奇,郑晓,张婷婷.桥梁检测中的静载试验研究[J].铁道 建筑,2011,(2):42—44. [2] 于晓光.国内、外桥梁养护检测规范对比[J].世界桥梁, 2012,(2):59—62. [3]杨存.公路桥梁承载能力的评定研究[D]。昆明理工大学, 2011. [4]崔玉萍.混凝土桥梁检测与评估[J].公路,2013,(1):113—119. 存在滑丝问题;采用逐级加压的方法进行张拉,当张拉达到 设计应力时,继续保持5min的张拉力,同时测量两端的实际 伸长值,以保证其能够满足设计要求;张拉过程中如果出现 滑丝、断丝或锚具损坏等问题,应该马上停止张拉作业,并进 行处理,如果滑丝或断丝的数量过大,应该立即更换钢束。 1.8孔道压浆 施工前将锚槽冲洗干净,采用与梁体相同等级的混凝土进行 封闭灌注。 2结论 预应力张拉作业完成后,应该及时进行管道压浆。压浆 之前需要采用水泥砂浆将两端锚圈、钢绞线与锚塞之间的空 隙封堵。对球阀及管道进行检查;按照设计要求对水泥浆进 行拌和,保证拌和时间;在压浆灌进口处设置过渡网,将杂物 过滤掉;孔道压浆采用自下而上的的方式,压浆过程必须一 次性完成,当出13处冒出的浆液稠度与压浆液稠度相同时, 便可停止压浆。将所有出浆口和孔眼封闭;水泥浆从拌和到 压浆的时间间隔不能超过40 rain,压入管道的水泥浆必须饱 满密实,压浆过程中需要对孔内的水泥浆密实情况进行检 查,以保证压浆质量;管道压浆以后对封锚混凝土进行灌注, 预应力混凝土连续箱梁的施工过程比较复杂,施工时必 须做好全面的检测及质量控制工作。施工过程中如果发现 任何质量问题都应该暂停施工,并及时采取有效的措施进行 处理。施工工艺对工程质量有着较大的影响,施工期间必须 对每道施工工艺进行全面掌握,并不断总结经验,以提高预 应力混凝土连续箱梁的整体质量。 参考文献: [1]张晓丽.预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].交通世界, 2010,(3):235—236. [2]吴勇权.浅析预应力混凝土现浇连续箱梁施工工艺[J].建筑 施工,201l,7:1o0—101. [3]梁文锋.浅谈现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].科技 资讯,2011,(4):106. l39・ ・