市政桥梁工程中现浇箱梁施工关键技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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市政桥梁工程中现浇箱梁施工关键技术研究

谭炽泽

湛江市市政建设工程总公司 广东 湛江 524003

摘要:现浇箱梁结构具有施工成型效果好、使用性能优越等明显优势,是市政桥梁工程中常见的施工结构形式。本文以广东省广州市海珠区珠江后航道滨水地区景观工程马涌桥为实例,分析和研究现浇箱梁施工技术的关键点与实际施工过程中的难点,以期提高市政桥梁现浇箱梁的施工技术水平,在类似工程中有普遍的借鉴意义。

关键词:桥梁工程;市政桥梁;现浇箱梁;施工技术;

1 引言

箱梁是桥梁的一种梁体结构形式,因梁内部为空心,整体构造类似箱子,因此取名为箱梁。钢筋混凝土结构的箱粱包括预制箱梁和现浇箱梁,现浇箱梁结构自重轻,空间跨越度良好,使用性能良好,还能结合城市文化主题对桥梁外形景观美化,在市政桥梁工程施工中广泛应用。对市政桥梁工程中现浇箱梁施工关键技术研究,先进的施工技术和工艺能够提升桥梁的施工效率,降低桥梁的施工成本,提升桥梁的施工质量,增强桥梁的强度、刚度、稳定性。

2 工程概况

本文中阐述的现浇箱梁应用实例为广东省广州市海珠区珠江后航道滨水地区景观工程马涌桥,新建桥梁全长为120.271m,主桥中心桩号为K0+256.208,桥梁起点桩号为K0+190.348,终点桩号为K0+310.619,单跨100m,桥宽40m,为城市次干道,双向四车道,设计速度为40km/h。

3 施工准备

在明确施工红线范围后,推土机和平地机整平施工现场,将场地上耕植土、有机土全部清除,碾压夯实至实测压实度超90%为止。局部存在淤泥地段采用清淤换填的处理方法,此后填筑 30cm 厚清宕渣用压路机碾压密实,设2%横坡,并在周围设置渠沟以利于场地疏排水,施工便道使用C35混凝土硬化处理。

4 施工关键技术

4.1 基础施工

马涌桥使用群桩基础,桩顶部位浇筑承台连接成一个整体,承台上部搭建桥墩或桥台。桩基施工应结合现场情况合理设定泥浆池位置,钻孔过程中产生的泥浆沉渣经处理后转运至渣土处理厂,避免泥浆污染周围环境。桩身部位的钢筋笼应在钢筋棚集中加工,使用吊机转运至作业现场妥善保管,钢筋笼堆放坚持“上盖下垫”的基本原则。当桩基础施工完成后,应进行承载力和完整性检测。

4.2 支架搭设施工

依照施工设计图,精准复测施工现场,确定箱梁轮廓线、翼板线、底板边线,准确放线,经尺寸复核后搭设支架。马涌桥使用贝雷钢立柱支架,钢管柱基础施工结束后,在两边承台上部各安装4根Φ609mm×16mm钢管立柱作支撑立柱,跨中部位应安装两排钢管立柱,每排的钢管立柱还应设置剪刀撑,钢管立柱的高度计算式为:基础顶部标高+活络头的高度+贝雷架的高度+钢管柱的高度+底部模板的厚度+预拱度+梁底标高。

支架搭设过程中应合理设置预拱度,强化对梁体的线性控制。支架安装施工完成后,检验支架施工的安全性与可靠性,避免出现非弹性变形现象,并对支架体系进行预压处理,完成预压操作后测量支架的变形量。

4.3 模板架设技术

施工中先检查模板表面有无损坏、是否光滑、平整,处理模板缝隙、做好密封,检查测试模板强度,避免对浇筑混凝土结构成型美观性造成影响,预防因强度不足导致施工浇筑过程中出现变形断裂等问题。模板安装结束后应进行模板加固,避免混凝土浇筑期间因荷载冲击力出现位移。此外,模板与支架必须具备合理的预留拱度和足够的刚度,保证混凝土结构的尺寸偏差保持在合理范围以内。

4.4 钢筋加工技术

在安装钢筋前,需要对钢筋材料进行检查,禁止存在锈蚀的钢筋进入施工现场,保证其符合标准要求。钢筋加工在钢筋加工棚进行,合理切割钢筋材料,将预埋件位置以及预留孔道位置登记确定好,并根据工程实际情况明确钢筋材料数量。在具体安装的过程中,一旦发现预埋件位置和预留孔道位置出现偏差,就需要及时调整,保证结构整体的合理性。在摆设好钢筋材料后,就可以分批次焊接组成基础框架。焊接过程中防止电焊烧坏金属波纹和钢绞丝。在所有施工工序都完成后全面检查管道防止出现堵塞。

4.5 混凝土施工

在浇筑混凝土前,用空压机清理模板内附着的杂物,检查支架、模板、波纹管、钢筋及预埋件,其位置、稳定性均要满足要求。对各类原材料以及混凝土的检测,检验配合比是否合理,确保混凝土和易性、强度、凝结速度等性能符合要求。

箱梁部位的混凝土使用混凝土泵车进行浇筑,采取水平分层、斜向分段的方式,从低端开始逐步向高端推进。先浇筑底板的混凝土即将初凝状态时,再浇筑腹板,最后浇筑顶板和翼板位置。

使用插入式振捣棒,振捣应快插慢拔,与侧模保持5~10cm的距离避免振动作用影响模板的稳定性,振动棒不可触碰预应力管道等构件。单次移动距离不超过振动棒作用半径的1.5倍,待振捣部位无气泡、无明显下沉、有泛浆时结束该处的振捣,将振动棒移动至下一点位。

箱梁混凝土浇筑、振捣、表面收浆完成,且混凝土达到初凝强度后覆盖土工材料、盖草帘或麻布袋,然后洒水养护,养护过程中应确保混凝土始终处于湿润状态。

5 预应力钢筋张拉及管道注浆

张拉预应力前,需要检查混凝土的尺寸、养护时间以及强度、钢绞线的使用性能、预留孔道清洁无堵塞,均符合设计要求才可以开始张拉作业。张拉作业至少要待混凝土浇筑满7d后进行,但不得超过21d。结合施工需求合理选择张拉设备,实际张拉过程中,按照设计图纸要求的顺序进行作业,若设计图纸无明确要求时,可以分批次、分阶段进行张拉。预应力筋锚固完成后,用砂轮机将剩余部分切除,外露的预应力筋长度控制在30mm以内,在切割预应力筋时不得使用电弧焊切割方式。

终张拉完毕,尽快进行管道注浆,开始注浆不得超过终张拉48小时。注浆顺序先下后上,先压注下层孔道,后压注上层孔道,同一根管道连续、一次完成。

6 支架拆除

预应力施工结束,同条件试件抗压强度达到设计要求时,可以拆除支架。支架拆除分阶段进行,按照先跨中后两边、先翼缘板后梁底的次序有序操作。首先从中间开始向两端对称松开架体;随后从跨中开始,向两侧以同步对称的方式有效拆卸。为保证支架拆除安全性,禁止上下交叉作业,拆除时加强防护,不可强制拆除,避免损伤已成型结构。卸载后的支架构件应分类码放到位,以方便后续使用。

7 梁体混凝土裂缝的预防控制措施

荷载裂缝是受到外部荷载影响形成的裂缝,例如受拉裂缝、受压裂缝、弯曲裂缝、扭转裂缝、剪切裂缝等,可以通过优化箱梁的横向配筋、纵向配筋、使用加强筋、设置临时预应力束,调整桥梁结构的受力状况等控制措施,预防避免箱梁结构出现荷载裂缝。

变形裂缝是受到非荷载影响而出现的裂缝,例如温度变形、收缩变形、地基不均匀沉降等现象,主要是混凝土受到的应力超出了自身的抗拉强度而形成的裂缝。桥梁的基础形式要与复杂的地质条件相协调,避免地基出现不均匀沉降现象。在施工过程中,需要兼顾天气、环境、地质、原材料、施工工艺等影响,合理运用施工工艺,严格控制施工工序,预防避免出现变形裂缝。

8 结束语

综上所述,在市政桥梁施工中现浇箱梁施工技术应用优势明显,能适应复杂的施工环境,且可提高桥梁强度、刚度和承载能力。要保障桥梁施工质量,需要掌握施工技术要点、关键点、难点,控制好各个关键工序,严格规范施工操作行为,充分利用施工技术优势,建设经济耐用、安全可靠的市政桥梁工程。

参考文献:

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[3]陈红亮.现浇箱梁预应力张拉施工工艺技术分析[J].工程建设与设计,2020(22):21-22.

[4]刘超.互通式立交工程中的现浇连续箱梁施工技术[J].四川建材,2021,47(1):188-189.

作者简介:谭炽泽(1988.05—),男,工程师,从事市政、路桥施工工作。