大跨度预应力连续T形刚构梁逐窗分仓浇筑施工工法

(整期优先)网络出版时间:2022-04-27
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大跨度预应力连续 T形刚构梁逐窗分仓浇筑施工工法

乔鹏虎

中铁一局集团有限公司第三工程分公司,陕西 宝鸡 721006

摘 要:大跨度预应力连续T形刚构梁0#块具有高度大、钢筋和管道密集等特点,混凝土浇筑质量不易控制,本文提出了一种“成套溜槽、分仓浇筑、多点振捣”混凝土浇筑工法,通过优化设计连续梁内腔腹板模板,实现分仓分层浇筑,有效降低了混凝土浇筑高度,实现了两侧腹板均匀浇筑,确保了混凝土振捣密实,大幅提高了工效。

1.前言

随着大跨度预应力连续T形刚构梁结构在高铁建设过程中的广泛应用,梁体跨度不断增大,随之0#块、节段结构尺寸也随之增大。由于0#块体积大、配筋密、预埋管道、预埋件数量多且复杂,给浇筑工艺带来较大困难。

目前国内普遍采用在0#块底部安装振捣孔的方式改进浇筑工艺,但仅保证了底板支座位置混凝土密实,先底板厚度板再顶板的浇筑顺序并未改变,尤其在腹板浇筑时,由于梁体0#时常高达10m以上,腹板顶部作为浇筑口,自上而下浇筑,腹板纵、横、竖向预应力管道密集,加之钢筋影响,容易造成骨料在预应力管道顶部堆积,加之模板封闭不严,漏浆等影响,支座四周、腹板底部常出现空洞、麻面等缺陷,给成桥后行车安全带来了较大安全隐患。

本文阐述了一种“成套溜槽、分仓浇筑、多点振捣”混凝土浇筑工法,该工法优点在于优化设计了连续梁内腔腹板模板,实现了分仓分层浇筑,降低了混凝土浇筑高度,实现了两侧腹板均匀浇筑,确保了混凝土振捣密实,避免了传统连续梁底板浇筑需要将泵管通过梁端挂篮空隙伸入内腔浇筑带来的机械碰撞安全风险。

2.工法特点

2.1 易施工、高质量

采用分仓浇筑工法,在顶板开孔,内腔腹板设置分流槽,由分溜槽将混凝土逐孔送入腹板内,降低了混凝土浇筑难度,提高了混凝土浇筑质量。

2.2 省人力、效率高

提高了混凝土浇筑质量及工作效率:采用溜槽集中送料,浇注口集中,无需多次移动,分仓浇筑、振捣、浇筑工艺简单,无需腹板模板内调整钢筋间距,预留浇筑和振捣位置,作业人员由6人可减少至3人完成一节段混凝土浇筑,浇筑时间可缩短2个小时。

3.工法介绍

3.1施工工艺流程图

3.1.1 工艺流程

施工工艺:内腔模板设计→溜槽设计→内膜安装→溜槽安装→底板混凝土浇筑→腹板混凝土分仓浇筑→分仓振捣→仓门关闭→顶板混凝土浇筑。

3.2 操作要点

3.2.1内腔模板设计

连续梁内外模板以钢制定型模板为主,采用内撑外固定方式,避免内腔搭设支架固定模板的常规方式。由于连续梁结构均为二次抛物线型,腹板高度由0#块向中跨合龙位置渐变,每浇筑3个节段,连续梁腹板高度降低1.2-1.5m。内腔腹板模板按照高度渐变规律,以1.2m间距按照花型在腹板内膜开设30cm*30cm浇筑振捣孔,并设置仓门。

3.2.2 溜槽设计

分仓浇筑工艺设备采用集中送料、逐点分仓浇筑方式,集中送料漏斗底部按照五分接口形式,漏斗采用6mm厚钢板焊接而成的“斗”型结构,漏斗底板设置五分接口,其中底板为圆形接口、左右侧各设两个半圆形接口。漏斗顶面采用焊接至顶板模板底部。

3.2.3内模安装

腹板内腔模板按照逐窗开孔位置,先进行预拼,检查模板尺寸、平整度、焊接质量、栓接位置等情况,满足使用要求后进行安装。

3.2.4 混凝土分槽器安装

分槽器采用10#槽钢作为背肋,分槽器顶部漏斗固定在顶板模板内桁架位置,一端连接漏斗,另一端连接至腹板浇筑窗口位置。底板分槽器采用串通,串桶顶部连接漏斗底部,下端距离底板钢筋顶面30cm,人工操作串桶前后左右摆动完成混凝土浇筑作业。

3.2.5混凝土浇筑

分槽器安装完成后,检查固定是否牢固,有无漏浆情况。连续梁浇筑采用泵送混凝土,泵送至顶板集中下料窗口,先关闭腹板分槽器,预留底板穿孔,浇筑底板混凝土;待底板浇筑完成后,关闭底板分槽器窗口,打开左右侧腹板分槽器,开始浇筑腹板,待腹板混凝土浇筑至第一层浇筑窗口底部,利用窗口位置作为振捣孔进行底板混凝土振捣,振捣完成后,关闭腹板浇筑窗口,将混凝土分槽器调整至第二层窗口,开始浇筑。待最后一层浇筑振捣完成后,关闭窗口及分槽漏斗封口模板,顶板采用泵料管直接浇筑。

4.质量控制

1.钢模板及支架须经过计算,具有足够的强度刚度和稳定性,要求模板表面平整、接缝严密,不漏浆。

2.内外模位置安装梁体结构设置,尺寸、高度须考虑预拱度,要求内外模设置拉杆牢固,防止浇筑混凝土过程中内膜下移或上浮。

3.钢筋网片及骨架应有足够的连接强度和刚度,保证在吊运过程中不松散;预应力管道定位应设置钢筋网片井字架,井字架网片应与骨架焊接牢固。

4.腹板钢筋骨架插入底板钢筋网片定位后,安装腹板根部的倒角钢筋,应安装腹板竖向预应力筋(包括螺母垫板、螺旋钢筋、注浆管、套管等),安装底底腹板纵向预应力筋的锚头垫板(垫板、螺旋筋、注浆管、定位网片),然后穿入预应力筋成孔管道。

5.混凝土建议采用缓凝水泥。混凝土浇筑顺序应为先底板后腹板再顶板的顺序,其中节段浇筑应从悬臂端向桥墩位置方向浇筑,并应按0#块段全部平面面积等高水平分层,进行纵向、横向对称连续浇筑。

6.预应力混凝土连续梁钢筋密集、结构复杂,建议采用插入式振捣器和附着式振捣器相结合的方式。

7.混凝土浇筑严格进行分层浇筑,分层振捣,两侧腹板形成对称浇筑,每层浇筑厚度不应大于50cm。

8.混凝土浇筑完成后,在混凝土初凝后,立即对顶板、内腔位置进行覆盖喷淋养护。

5.应用实例

本工法在新建贵阳至南宁高速铁路GNZQ-11标伊岭岩双线双线特大桥44#-45#墩跨兰海高速(72+128+72)m预应力混凝土连续梁和二塘双线特大桥98#-99#墩上跨南宁北环快速干道(90+180+90)m拱加劲预应力混凝土连续梁施工中成功应用。

通过对两座梁体的4个0#块及4个T构共计8个节段的钢筋绑扎、预应力管道安装、混凝土浇筑、养护、检测等工序的应用,钢筋绑扎一次成型,无因预应力管道安装切割钢筋的现象发生,混凝土实体表面较为密实,经敲击及雷达检测,无空鼓不密实现象。

5.结语

本工法应用效果较好,经实体检测,满足设计要求。不仅提高了预应力钢筋绑扎、预应力管道安装速度,优化了混凝土浇筑工艺,进一步提高混凝土浇筑质量和安全,取得了业主的好评,实现了较好的经济、社会效益,具有一定的推广价值。

11.参考文献

[1]张杨威.大跨度连续刚构施工工艺及质量控制技术[J].国防交通工程与技术,2021,19(S1):108-110.

[2]程建新,余周,霍凯荣,白杨.山区高墩大跨度刚构桥上部结构施工关键技术[J].公路,2017,62(09):166-172.

[3]李献民,赵泽辉,梁艳慧.预应力混凝土连续刚构桥设计与施工技术[J].工业建筑,2010,40(10):31-36+53.



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