高标号预应力混凝土连续刚构桥梁腹板防开裂施工工法

高标号预应力混凝土连续刚构桥梁腹板防开裂施工工法
1.前言
随着我国基础建设的高速发展,连续刚构桥梁越来越普遍,但在施工过程中连续刚构主梁腹板极易产生裂纹,影响桥梁外观及耐久性,解决连续刚构腹板开裂的问题尤其重要。
工程实例:四川省泸州经古蔺至金沙高速公路(古蔺至川黔界段)工程项目三合头大桥主桥跨径布置65+65,半幅桥宽16.75m,桥梁全长左线151m(折合为整幅),右线153.64m(折合为整幅),最高墩85.9m。主桥(65+65)m预应力混凝土T构,为三向预应力混凝土结构,主梁截面为单箱双室,采用C60混凝土。箱梁梁高7.5m,跨中梁高3.0m,箱梁高度和底板厚度按2次抛物线变化,箱梁顶板横向宽16.6m,箱底宽11.6m,翼缘悬臂长2.50m,箱梁顶板设置成单向2%横坡。主梁在混凝土中添加聚丙烯纤维有效的解决了腹板开裂的问题,在提高质量的情况下,成本可控,取得了良好的经济效益和社会效益。
2.工法特点
聚丙烯纤维混凝土在国内是一种新材料,在公路行业未得到广泛应用,聚丙烯纤维是属于纤
维增强水泥基复合材料,能有效控制混凝土因沉降与塑形收缩引发的裂纹,改善混凝土抗渗、抗冻与抗冲击的性能,增加混凝土的耐久性,通过在混凝土内添加聚丙烯纤维的较以往采用防裂网片的方式更具优势,尤其在经济性方面,可显著降低成本,且施工方便,主要特点有以下几个方面:
(1)操作方便。仅需在混凝土拌和时按比例添加聚丙烯纤维,其余与常规工艺无区别,可操作性强,施工难度低。
(2)经济性强。聚丙烯纤维价格便宜且无需增加施工工序,材料成本及人工成本可控。
(3)工期可控。添加聚丙烯纤维的混凝土可直接使用,无需改变施工方案及工艺,与增加防裂网片相比较,工期不需调整。
(4)质量安全可控。聚丙烯纤维自重轻、稳定性好,对挂篮的承载能力、梁体线型、混凝土质量、钢筋保护层等均无影响,质量安全可控,使用方便,且能有效避免梁体出现裂缝。
3.适用范围
各类连续刚构桥梁及其他易出现裂缝的混凝土工程。
4.工艺原理
采用连续刚构挂篮施工的形式,在混凝土拌合是添加聚丙烯纤维,不改变混凝土的配合比,自重轻、稳定性好,对原挂篮施工工艺无调整。
5.分项工程施工方案
5.1 0#块施工
连续梁0#段浇筑利用工字钢作为临时支架,混凝土采用水平分层浇筑,先浇注底板及腹板,再浇注顶板及翼缘板,腹板及顶板分两次浇筑完成。
5.2 悬臂端施工工艺
施工过程按照下面的步骤进行:
在已浇筑完成的0#块顶部安装挂篮,然后进行挂篮预压,卸载完成后准备进行挂篮施工;
分段悬臂浇筑箱梁各悬臂施工梁段,并按照腹板、顶板、横向及竖向预应力顺序张拉预应力钢束,达到最大悬臂状态T构。
5.3 钢筋工程
0#块钢筋分两次绑扎,第一次安装底板及腹板钢筋,第二次安装翼缘板及顶板钢筋,其它梁段钢筋一次绑扎成型。
钢筋绑扎前复测模板的平面位置及高程,其中高程包括预拱度,无误后方进行钢筋绑扎。纵向普通钢筋在两梁段的接缝处的连接方法及连接长度满足设计及规范要求。
5.4 预应力管道及锚具安装
5.4.1预应力管道安装
纵向及竖向预应力管道采用塑料波纹圆管,横向预应力管道采用塑料波纹扁管。预应力钢束管道位置应准确,并用定位钢筋固定,在曲线段管道处定位钢筋适当加密,严防错位。所有纵向预应力管道设置塑料内衬管后才允许浇筑混凝土。
5.4.2锚具安装
本工程预应力混凝土现浇连续箱梁预应力张拉用锚具有圆形张拉端锚具、扁型张拉端锚具、以及P型固定端锚具。
防雨罩锚具安装时,垫板平面必须与钢束管道垂直,锚孔中心应对准管道中心孔,钢束管道与锚具端头连接必须妥善处理,通过悬臂梁段的管道必须仔细清孔。
5.5 混凝土工程
5.5.1浇筑工艺
浇筑前进行了配合比试验,混凝土塌落度控制在180-220㎜,扩展度应大于500㎜,且流动性能好,不泌水,混凝土拌合时添加2kg/m³聚丙烯纤维。
混凝土配合比材料数量表
材料名称
胶凝材料
机制砂
碎石
减水剂
海螺水泥P.O52.5
粉煤灰I级
硅粉
产地简易升降平台
搪瓷标牌
贵州遵义
贵州遵义
四川成都
自产材料
自产材料
观文水库
山西中诚
材料数量kg/m3
464
54
22
638
1132
140
7.56
4d座椅
箱梁混凝土自标高较低处向高处进行浇筑,水平分层、斜向分段、两侧腹板对称。浇筑时同一断面先浇筑底板,后腹板、顶板,钢筋密集处应考虑采用细石混凝土浇筑,避免混凝土离析。
0#块混凝土浇筑时先浇筑腹板内的混凝土,但要对称均匀浇筑,防止内模因受力不均匀而偏移,待混凝土浇筑到腹板高度一半时,再浇筑底板的混凝土,在振捣底板与腹板相衔接处时要注意,防止腹板内的混凝土坍出过多,待底板浇筑完成后,再浇筑腹板内的混凝土(要控制好腹板混凝土的浇筑时间,既不能出现施工缝,也不能因振捣过早使混凝土坍落到底板上),腹板内的混凝土应高出翼缘板根部1cm,防止浇筑顶板时混凝土浆漏到腹板外侧影响外观质量。为避免下倒角处出现露筋、蜂窝麻面等质量问题,浇筑底板时拟从顶板预留的天窗处利用串筒浇筑,待底板打平后,再浇筑剩余腹板混凝土,底板、腹板立面浇筑顺序示意图如下图所示:
为保证腹板混凝土不从下部挤出,底板与腹板混凝土应相错进行,并适应控制浇注高度、速度,混凝土坍落度控制在180~220mm内,严禁过振。根据施工时外界温度和混凝土初凝时间及混凝土每小时输送率来调整分段长度。混凝土浇筑过程中需注意两侧腹板对称下料,对称振捣,浇筑分层厚度控制在20~35cm,减小内模上浮力并防止倾斜、偏位。
混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面,顶板混凝土应进行二次抹面。第二次抹面应在混凝土近初凝前进行,以防早期无水引起表面干裂。
在混凝土浇注过程中,随机取样制作混凝土强度及弹性模量试件,其中强度和弹性模量试件应分别从箱梁底板、腹板和顶板取样。试件要随梁体或在同样条件下振动成型。
厚板冲裁已完工梁段接茬混凝土应进行凿毛,露出新鲜石子面,并充分润湿,以加强相邻节段的连接。
5.5.2混凝土浇筑注意事项
墩顶段与0#块、0#块与1#块之间的凝期差不宜超过7天,0号梁段和其余梁段要求一次浇筑。浇筑时应保证浇筑进度和振捣密实,所有工作缝应认真凿毛清洁,确保新老混凝土
结合强度。
混凝土浇筑过程中,应特别注意对锚下、扁管下方等处混凝土的捣实,防止出现蜂窝状,确保有效预应力达到设计要求。
混凝土灌注过程中要随时测量底板标高,发生变形及时采取措施处理。砼施工中必须采取下列措施,保证灌注砼质量:
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本文发布于:2024-09-22 04:01:34,感谢您对本站的认可!

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