组合箱梁施工技术应用探讨

摘要 组合箱梁能充分发挥混凝土与钢材两种材料的性能。本文从组合箱梁的预制工艺和施工特点、箱梁的运输、架桥机就位、箱梁架设、施工控制要点5个方面介绍了组合梁的施工与架设技术。

关键词 组合箱梁;施工;架设;控制措施

中图分类号U448文献标识码A文章编号1674-6708(2010)26-0136-02

0 引言

钢-混凝土组合箱梁是在钢结构和混凝土结构、薄壁箱梁结构基础上发展起来的一种新型结构形式,常用于城市立交桥、铁路桥、大跨度工业与民用建筑中。组合箱梁结构由上部钢筋混凝土板和下部的钢箱梁组成,混凝土板和钢箱梁之间通过剪力连接件进行连接。混凝土板承担梁体的压应力,钢梁承担拉应力,能充分发挥材料性能。同钢筋混凝土箱梁相比,组合箱梁可以减轻自重,减小地震作用,减小构件尺寸,增加有效使用空间,降低基础造价,节省模板,简化支模工序,缩短施工工期,增加构件和结构的延性;同钢结构相比,可以减小用钢量,增大刚度,增加稳定性。

1组合箱梁预制工艺流程及施工特点

1.1钢梁节段拼装

箱梁的预制,首先进行钢梁节段拼装。在钢梁拼装过程中,一般采用“正装法”,即按照先底板、再腹板、再横隔板、最后横撑的顺序,实现逐段焊接与组装。在焊接施工中,一般采用分步焊接,即严格遵守先下后上、先内后外、由中间向两边的施焊原则。

1.2钢梁节段的倒运及涂装

钢箱梁主要防腐工作的工序为:喷砂—电弧喷铝—涂环氧封闭漆—涂两道环氧云铁中间漆—最后涂一道脂肪族聚氨酯面漆,一般要求总干膜厚度不超过0.5mm。在每道防腐工序施作后,应对其附着力和漆膜厚度进行检测,使得其满足设计与规范要求,对于不合格者,要重新施作。

1.3钢—混凝土组合梁叠合

组合箱梁的叠合施工一般在叠合台座上。组合箱梁叠合的主要工序为:钢梁到位;调整竖曲线及平面至设计线形;整体起顶定位;边板标高放样;底板安装;底模标高及线形测定;边板方位放样;边板安装;边板标高复测;边板定位及标高调整;钢筋绑扎;其它系统安装;浇注湿接缝混凝土。

2组合箱梁运输施工

综合箱梁搬运机械设备考虑,梁场一般采用台座沿路基一侧顺向布置。箱梁经由横移台车移送至路基范围内,然后由两台横跨布置在路基上龙门吊起吊,龙门吊采用定点起吊天车横移至运梁车上装梁,然后运梁车沿已施工好的路基、桥梁及隧道将箱梁运送至架梁施工场地。

当运梁车需要经过隧道时,要事先计算运梁车运输梁后的标高以及隧道的净空,还需考虑隧道部分曲线段的运输安全问题。在运梁车通过隧道时,应慢速行驶且需派专人对隧道内路面进行检查。

通过连续梁段时,为了防止在重载作用下连续梁对邻跨的影响,需要在连续梁上进行加载压重处理。压重处理的一般方式为在连续梁两侧堆码碎石和袋装砂。

3架桥机就位

架桥机定位后,首先进行前支腿对位,要求横向偏差不大于10cm,然后利用与枕梁相连的千斤顶向下顶移,使前支腿处于支撑状态,并用钢垫块将枕梁抄实。由于纵移时主梁悬臂较长因此前端挠度较大,前支腿支撑好后垂直于架桥机主梁但无法保持与水平面垂直,因此需将架桥机主梁整体向后移动以保证支撑水平面与前支腿的垂直;调整好前支腿后,应将支腿的油缸顶起,从而利用支腿的油缸来调整主梁的水平,再将另一支腿移至架梁所处的位置,使各支腿处支撑油顶处于支撑状态,即可解开吊梁天车锁定装置开始进行起梁、架梁作业。

4组合箱梁架设

4.1喂梁

1)运梁台车行驶到支腿横梁处停车,架桥机天车对位,在下落吊具前保证吊具中心与中箱梁吊点中心基本对齐,然后下落吊具。当吊杆接近箱梁表面时,如果发现吊杆不能落入吊点孔中,则需要稍动起重小车或天车,使吊杆自行从吊点孔中穿过;

2)运梁台车驮运箱梁需沿指定路线进入架桥机,避免箱梁与架桥机之间发生碰撞。一般在运梁台车进入架桥机时,需专人引导运梁车;

3)为了保证架桥机吊具水平需要通过螺帽调节吊杆长度。检查各吊杆松紧情况,保证吊杆受力均匀及吊杆两端露出螺母外的丝扣一致。为了保证箱梁起吊后底板保持水平,需要检查下吊杆在吊具上的位置是否与起吊的箱梁配套;

4)安装吊杆下垫板及螺帽,在垫板与梁之间安装l0mm橡胶垫,保证垫板与梁体混凝上接触良好。

4.2提梁纵移

等喂梁施工工序完成后,并检查吊杆完毕后,同时开动起重小车提起箱梁。在提梁过程中,将箱梁提离运梁台车20cm左右后停止提升,并稳住,检查正常后再次提升箱梁,使箱梁支座高出运梁车支承座20cm左右,停止提升,并稳住箱梁,运梁台车撤离。

在提梁纵移前,必须保证箱梁提升后的标高要超过架桥机支腿横梁的标高约20cm以上。启动两台起重大车纵移行走,起重大车的行走速度为先低速后高速最后低速。先低速,检查无任何异常后,再缓慢提速,当梁端距支腿约2m左右时减速运行至待架孔位,待稳定后开始落梁。

4.3落梁

当箱梁移到孔位上并稳定后,启动起重小车将箱梁缓慢下落;每孔箱梁架设第一片时,需将箱梁先落至距墩顶支座顶约30~50cm后再开始横向移动,横移到位后安装支座下摆螺栓固定。可采用线锤吊线检查箱梁位置是否满足设计要求。线锤吊线检查方法:使垫石上十字线与支座十字线对齐,下落箱梁至临时支撑油顶上,观察四个油顶与梁体接触情况及支座对中情况,无异常时检查桥面标高箱、梁中线,满足要求后,拆除吊杆。

每孔第二片箱梁架设时,由于受到主梁底至桥而高度、架桥机主梁间宽度、箱梁的结构尺寸及吊具的横向宽度制约,一般采用以下步骤落梁:当箱梁纵移到位后先落梁至梁底与已架好箱梁顶而约5cm处—横移箱梁至梁体内侧腹板距已架好箱梁翼缘边约10cm处—安装支座下摆螺栓,待箱梁稳定后采用线锤吊线检查箱梁位置使垫石上十字线与支座十字线对齐—下落箱梁至临时支撑油顶上,观察四个油顶与梁体接触情况及支座对中情况,无异常时检查桥面标高、箱梁中线满足要求后,拆除吊杆。

5组合箱梁施工控制要点

5.1箱梁预制阶段

新浇混凝土前须洒水养护。张拉孔、湿接缝等处混凝土粘结强度差,不能保证箱梁间混凝土的连续受力。纵向受力钢筋,少筋、错筋现象经常发生,张拉孔、箱梁翼板未严格按施工图纸及规范要求预埋环形钢筋。防治措施为:梁顶制成型后及时凿毛;加强施工检查,张拉孔预埋筋要按施工图纸要求预埋,不得偷工减料;封闭张拉孔及湿接缝施工时要专人跟班检查其钢筋焊接质量、凿毛程度、搭接长度,混凝土浇筑时要严格按施工缝处理,洒水养护;湿接缝施工时,顶板环形锚筋要对齐焊拉。

5.2预应力板张拉阶段

在预应力张拉阶段,会出现预应力张拉时理论计算延伸量与实测值之差远远超出规范允许范围的现象,主要原因是:张拉时波纹管漏浆处钢纹线没有被拉伸,油表读数达到应力值,延伸量远远超出规范允许范围,造成质量事故。这种现象的防治措施为:或钢纹线穿入波纹管浇筑硅时定时来回拉动钢纹线,防止钢绞线与波纹管粘结;箱梁顶制时钢纹线先穿入略小于波纹管直径的PVC管,混凝土浇筑结束后取出。

6结论

近年来,随着我国基础建设的发展,组合箱梁结构应用越来越多,特别是我国钢材产量的加大,为组合箱梁结构提供了条件,其应用前景更加广阔。规范化组合箱梁施工技术,将使得组合箱梁在桥梁建设方面作出更大贡献。

参考文献

[1]冯一峰.105m钢-混凝土组合箱梁预制技术[J].公路,2008,12:65-68.

[2]杨永中.组合箱梁施工控制要点[J].科技风,2008,9:4.

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