挂篮悬浇连续箱梁施工监理控制要点

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摘要:连续箱梁的应用十分广泛,其施工方法也很多,悬臂现浇挂篮施工就是其中的一种,也是常采用的一种。本文结合工程实例,通过论述悬臂现浇连续箱梁挂篮施工监理,分析了悬臂现浇箱梁挂篮施工监理中的要点及难点,阐述了监理过程中的主要质量控制措施,以确保工程的质量,有一定参考价值。

关键词:连续箱梁;挂篮悬浇;监理;控制措施;控制要点

随着国民经济的发展,我国交通基础设施发展迅速,公路建设项目越来越多。在桥梁设计中,连续梁的应用是很多的,其施工方法也很多,挂篮悬臂浇筑施工就是其中的一种,也是常采用的一种,具有轻便灵巧、经济性、操作方便和受力合理等优点。但采用此种方法施工普遍存在施工工序较多、施工质量要求高的问题,因此,施工质量的控制是保证其使用功能的前提。

1工程概况

某主桥为四跨预应力变截面连续箱梁.由单箱双室斜腹板式整体箱梁截面组成,梁底曲线为1.6次抛物线。箱梁顶板宽26m;底板宽13.343m(0#块处),底宽随梁高而变化;翼板悬臂端长为4.4m。箱梁中支点根部高8.0m,跨中梁高3.5m。在0#块处设有横隔板。箱梁顶板厚28cm,底板厚度由跨中的26cm变至支点处的100cm,腹板厚为50cm~70cm。梁端设牛腿横梁作为引桥桥梁的支承。主桥跨径组合为80m+140m+140m+80m总长440m。

2主桥施工总体安排和上部结构箱梁悬臂浇筑工艺流程

2.1主桥施工总体安排

主桥施工先进行桩基施工.然后浇筑承台和立柱,再进行上部结构箱梁施工。

本桥中主墩因位于水中采用水上打桩的方案(共施打48根φ900钢管桩)。为配合结构施工,在江中安装了1台塔吊并设1艘100t浮吊作为中主墩的主要起重设备。中主墩的混凝土浇筑通过铺设于水中的泵管泵送混凝土入模。边主墩及过渡墩为陆上施工,φ1200钻孔桩及承台立柱均为常用的施工工艺。桥墩浇筑后安装球形支座,进行上部结构施工。

2.2上部结构箱梁悬臂浇筑工艺流程

上部结构在12#-14#墩处的承台上搭设支架进行;块现浇混凝土施工;在11#和15#过渡墩处搭设落地支架,进行现浇段施工。其余部位均采用了分段悬臂施工。每个桥墩两侧各分16段。工艺流程如图1。

3挂篮悬臂浇筑施工的难点分析

挂篮要承受现浇段混凝土的自重及施工荷载若挂篮强度、刚度不足,不但影响箱梁的质量,而且因高空和水上作业,还会造成严重的安全事故。因此挂篮是悬臂浇筑的关键设备,要求构造简单、拆装方便、移动灵活、安全可靠。

挂篮悬臂的浇筑施工,每节段浇筑都应确保结构轴线、标高在允许的偏差范围内,为两侧合龙奠定基础。因此,每段浇筑前后都要精确测量.并将信息反馈,调节下一阶段的挂篮轴线标高。

合龙段施工的难点在于:合龙段施工是由悬臂梁变连续梁转换受力体系的重要环节,对于形成桥梁整体的质量至关重要。合龙段施工受两侧悬臂浇筑产生偏差的影响、温度影响等客观因素,因此合龙段施工应有专项技术措施。一般采用劲性骨架进行临时约束锁定。

4大跨度悬臂浇筑施工中的主要监理控制措施

4.1监理预控措施

(1)掌握和熟悉有关挂篮悬浇连续梁的质量控制文件和资料,熟悉监理合同、承包合同、设计图纸。

(2)组织和督促施工单位全面检查挂篮悬浇连续梁各道工序是否符合设计图纸及规范要求。

(3)做好设计交底及图纸会审工作.组织施工单位进行会审.督促其做好会审记录。

(4)对承包单位人员设备等技术力量进行审核。

(5)审核施工单位开工申请报告。审核施工单位施工组织设计是否符合施工规范要求,是否有保证施工质量的技术措施和施工工艺流程。

4.2桥梁工程主要原材料的控制

主要原材料钢筋、φj15.2高强度低松弛预应力钢绞线、φ32高强度精轧螺纹钢筋、锚具、波纹管、C50高标号混凝土等,都应按常规报监复试和检测;监理旁站其取样。

4.3上部结构施工中的测量复核工作

除了对交桩资料中平面控制网、水准点定期复核外,上部结构的施工主要复核主梁节段的定位。通过对主梁轴线、里程、高程的测量复核,使其满足设计要求。挂篮和底模在使用过程中会发生变形,因此对每个节段的挂篮变形量和中心线都要复核修正。

4.4主墩处O#块临时固结的检查要点

4.4.10#块临时固结方案简介

0#块临时固结根据设计.共有8肢φ900mm×20mm的钢管混凝土组成,沿桥纵向分布2排,沿桥墩横向分成4列。φ900mm钢管内填筑C40混凝土,每肢钢管内埋设4-φ32精轧螺纹钢筋,穿过箱梁底部.用于和箱梁底板锚固成一个整体。首先浇筑C40混凝土作为基座,在其顶部浇筑高强度硫磺砂浆并在硫磺砂浆内预埋电阻线。8肢钢管支承载承台上.承台浇筑混凝土时预埋好钢筋,插入钢管混凝土内。

4.4.20#块I临时固结施工的检查要点

检查φ900钢管的外观、壁厚、直径以及钢管立柱的垂直度,防止偏心、倾斜;检测钢管混凝土的强度以振捣应密度,通过锤击外壁检查是否有空鼓声;对承台顶部及箱梁底部预埋钢筋进行隐蔽验收,以确保钢管和上下结构的连接;检查钢立柱和横向联系钢梁的焊接质量;在挂篮悬臂浇筑过程中观测临时固结结构的变形量和位移量,超设计要求时应采取加固措施。

4.5挂篮制作、安装的控制要点

本桥采用三角斜拉式挂篮.整体移动。挂篮由主桁承重系统、悬吊系统、锚固系统、行走系统和模板系统组成。在现场主要检查以下几点。

(1)对挂篮设计进行审查。

(2)检查挂篮所使用的材料是否可靠,有疑问时应进行力学试验。(3)复核挂篮的自重,挂篮与悬浇段混凝土的重量比宜控制在0.4~0.5之间。

(4)挂篮制作加工完成后应进行试拼装。挂篮在现场组拼后应全面检查其安装质量,并进行模拟荷载试验。

(5)挂篮的操作平台应有安全设施,应设置防止物体坠落的隔离措施,四周设护栏.进行全封闭。

(6)检查挂篮的支承平台,应有足够的梁段现浇。

4.6悬臂浇筑箱梁混凝土的控制要点

(1)箱梁采用C50高标号混凝土。监理首先应对混凝土搅拌站的资质、场地的粗细骨料、混凝土外加剂、试验室配比强度以及搅拌能力.运输路线等进行考查。

(2)悬浇块件前,对桥墩根部(0#块件)的高程、桥轴线作详细复核。

(3)模板的制作与安装。检查模板的制作与安装是否正确、牢靠。

(4)钢筋的制作与安装。钢筋的制作与安装除按规范的相关规定检查外,还应注意以下几点:在进行腹板和底板钢筋安装时,应将底板钢筋与腹板钢筋焊接牢固;顶板上、下两层钢筋网应形成一个整体顶板底层横向钢筋最好采用通长筋钢筋与管道相碰时,只能移动不得切断钢筋;若挂篮下限位器、下锚带、斜拉杆等部位影响下一步操作必须切断钢筋时,应等该工序完工后,将割断的钢筋联好再补孔。

(5)预应力钢绞线及预埋件等的加工及安装,要检查梁段的预应力钢铰线、管道、钢筋、预埋件的加工及安装是否符合规范相关规定。

(6)混凝土悬臂浇筑。连续梁悬臂浇筑前检查梁体施工稳定保证措施是否落实、是否可靠。密切注意桥墩两侧梁段施工进度的对称、平衡情况;对悬臂浇筑段前端底板和桥面的标高(应根据挂篮前端的垂直变形及预拱度设置)进行监测如与设计值有较大出入时会同有关部门查明原因严格要求施工单位箱形截面混凝土的浇筑顺序按设计进行;对于分层的间隔时间、分次浇筑的错开位置实施有效控制;钢绞线张拉前,对梁段混凝土的强度、弹性模量试验的进行旁站记录,直至满足设计要求;严格控制梁段混凝土的拆模时间及拆模时的混凝土强度敦促施工单位对成型混凝土的覆盖养护。

4.7合龙段施工的控制要点

合龙施工是连续梁体系转换的重要环节,对保证成桥质量至关重要。本桥中孔合龙段长2m,边孔合龙段长1.5m。按照“先中跨合龙,再边跨合龙”的顺序施工。

(1)连续梁合龙段长度及体系转换应严格按设计规定执行,将两悬臂端的合龙口予以临时联接。联接过程中注意做好如下控制工作:复查两悬臂端合龙施工荷载的调整情况;检查梁体内预应力钢铰线是否张拉完成;复测中跨、边跨悬臂的挠度及其两端的高差和调整情况;观测了解合龙前的温度变化与梁端高程及合龙段长度变化的关系。

(2)合龙段混凝土浇筑应选择在全天中气温最低的时段,并且应预先记录近期气温变化规律。这样可以保证合龙段新浇筑混凝土处于气温上升的环境中,在受压的状态下达到终凝,以防止混凝土开裂。

(3)合龙后的梁底线形要达到设计要求的状态,高程和轴线误差应控制在最小范围内。为此要求提前3~4个分段块件进行挠度和高程的联测;发现偏差过大应及早调整。

(4)合龙段混凝土灌筑完成后抓紧做好养生工作。

(5)混凝土达到强度后,应尽快进行合龙段预应力束的张拉。

4.8预应力张拉、压浆的控制要点

4.8.1三向预应力张拉的控制

本工程连续箱梁采用三向预应力体系,另外在0#块、横隔板内部设置了横向预应力钢束。三向预应力张拉顺序一般先张拉纵向束.后张拉横向束和竖向预应力筋。因横向和竖向预应力筋受挂篮施工位置的影响,考虑到预应力的滞后效应一般要推迟2~3个节段张拉。

混凝土达到85%~90%强度后,即张拉腹板纵向束。纵向束均采用两端对称张拉。张拉顺序如下:0→初应力→设计控制张拉应力σk(持荷2min后锚固)。

顶板横向预应力束为3φj15.2高强度低松弛预应力钢绞线,张拉端和锚固端交错布置。张拉顺序同纵向束。

腹板竖向预应力筋为φ32精轧螺纹钢筋,一次张拉到设计应力值后,持荷2min后,应及时测伸长量并加以锚固。按张拉应力值和伸长量进行双控.并以张拉应力值作为主控值。

4.8.2预应力管道压浆的控制

预应力张拉后,张拉伸长的钢绞线应用砂轮机切除,并用水泥砂浆封锚;其覆盖层厚度应不小于2cm。预应力管道压浆检查,重点检查浆液的性能指标是否符合规范要求。

本工程采用真空压浆工艺取得了很好的效果。

5结语

总之,挂篮悬臂浇筑法在连续箱梁施工中有着十分广泛的应用,优势十分明显,对我国桥梁建设事业做出了巨大的贡献。在实际运用中,必须对其技术特点有充分的理解,严格控制施工过程,对施工各个工况进行仔细的分析,确保每一步工序的到位,以保证挂篮施工中的安全稳定。只有这样确保桥梁施工能进行顺利,保证桥梁施工质量。

参考文献

[1]周庆炎;郑海荣.现浇预应力连续箱梁施工监理质量控制[J].西部探矿工程,2005年11期

[2]曹锋;庄州泉;张宗明.悬臂现浇箱梁挂篮施工监理要点[J].城市道桥与防洪,2011年09期

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