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浅析连续刚构桥梁施工监理要点工学论文

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  摘要:本文主要从承台大体积混凝土施工监理、0号梁段施工监理、悬臂段施工监理、合拢段砼浇筑质量监理、预应力钢束张拉质量监理这5个方面去论述连续刚构桥粱施工监理要点。

  关键词:连续刚构桥;预应力混凝土;施工监理

  连续刚构桥是预应力混凝土大跨梁式桥主要桥型之一,它综合了连续梁和T型刚构桥的受力特点,将主梁做成连续梁体与薄壁桥墩固结而成,是目前使用广泛的连续体系梁式桥。其除了保持了连续梁的结构刚度大、变形小、动力性能好、主梁变形挠曲线平缓,有利于高速行车等优点外,其墩梁固接还节省了大型支座的昂贵费用,减少了墩及基础的工程量,并改善了结构在水平荷载(例如地震荷载)作用下的受力性能,特别适合于跨越深谷、大河、急流的桥梁。

  随着城市和高速公路建设的迅速发展,连续刚构桥的跨度和墩高不断增大,且其受混凝土材料的非均匀性、收缩徐变、温度变化、预应力损失等因索的影响,再加上施工单位的技术水平高低不同,常会使桥梁施工过程出现一些问题。因此,为了保证施工的安全及工程进度,本文将主要谈谈连续刚构桥的施工监理要点。

  1 承台大体积混凝土施工监理

  控制大体积混凝土承台浇筑施工过程中的混凝土内外温差及温度应力,防止承台温度裂缝产生,确保施工质量,是桥梁施工中的重点之一。因此,大体积混凝土结构施工期的温度控制非常重要。在施工时,在要求施工单位按设计进行施工的同时,监理必须注重加强现场旁站,监督施工单位采取相应的及时措施妥善处理温度差值,做好降低温差的细节工作,合理解决温度应力并控制裂缝开展。如为了降低水化热,要求选用低水化热水泥,掺入高效减水剂和一定的钢纤维,提高混凝土的抗拉性能,防止裂缝的产生;掺入适当的粉煤灰以减少水泥用量,在保证混凝土强度的前提下,尽可能降低水泥用量;可在混凝土浇筑后第二天开始采用蓄水养护,使混凝土表层尽量保持在15锄水层;监理要定期进行温度抽检。

  2 0号梁段施工监理

  (1)对挂篮、0~1号梁段支架结构均要求施工方提交对强度、刚度、局部及整体稳定性计算资料,对安全系数不够的部分要求进行整改。在进行悬臂块件浇筑时混凝土必须要求从悬臂端往己浇块件方向浇筑,并应随时调整标高,保证挂篮端部与已浇筑块件端部高差不变,避免新旧混凝土接缝面出现裂缝。桥相邻梁段两次浇筑的龄期差在任何晴况下均不得大于25 d,也不得小于24h。

  (2)0号粱段浇筑前,监理工程师要严格核查桥墩顶部标高监控的数据。

  (3)认真检查0号梁段托架安装质量,在桥轴线及上、下腹板的中心轴线组成3条纵轴线,将每段的前沿和3条纵轴的交叉点设置为测点进行量测,合格后进行预压。预压应分级加载,最大荷载等于托架所承受的梁段最大重量的1.2倍,消除托架非弹性变形值并测出其弹性变形值作为底模安装时标高调整的依据。

  (4)根据测控单位提供的底模标高计算依据,复测底模铺设的标高,然后检查钢筋的绑扎、预应力管道、其他预埋件及外模和内模的安装质量,特别要检查各种钢筋、波纹管和预应力预留孔道数量及位置是否正确及牢固;在进行砼浇筑时,底板与腹板连接处混凝土应振捣密实,不能漏浆,以免影响混凝土质量和外观;混凝土浇筑后要按照监理工程师批复的方案及时进行养护。

  3 主桥箱梁悬臂施工监理

  (1)悬浇箱梁的混凝土强度一般都较高,应监督施工单位认真做好混凝土的配合比设计。

  (2)检查挂篮及模板加工制作质量是否合格,宜控制在0.3—0.5之间;对挂篮进行预拼以验证加工的精度,试拼后进行荷载试验,对挂篮的焊接质量进行最后的验证。

  (3)挂篮拼装完毕后,为验证挂篮的可靠性和消除其非弹性变形及其测出挂篮在不同荷载下的实际变形量,以便在挠度控制中修正立模标高,在悬臂施工开始前对挂篮进行试压。

  (4)测控单位提供底模、外模标高和中心线定位的依据、经监理工程师审核通过后安装调整模板、绑扎底板钢筋、安装底板预应力管道、绑扎腹板钢筋、安装腹板预应力管道、内模定位、绑扎顶板钢筋及安装顶板预应力管道,施工完成并自检合格后报监理工程师检验,检验合格后对称浇筑梁段砼。

  (5)梁体砼浇筑。为了能正确合理地控制梁体挠度,须在悬臂浇注时进行标高控制,在施工中对已浇或准备浇注的箱梁各工序进行挠度、温度等观察,观测时间在挂篮就位、混凝土浇筑前、混凝土浇筑后、张拉后几个阶段,并以此随时调整悬浇段的立模标高,推算下一个梁段的预留量。在砼施工过程中,梁体两边要注意对称和均衡作业,严格控制不平衡弯矩的产生;悬臂两端混凝土的累计浇筑量相差不得大于设计限定数量,浇筑从前端开始逐步向后端,最后与已浇梁端连接。分次浇筑时。第二次浇筑混凝土前必须将首次混凝土的接触面凿毛冲洗干净,对上、下梁段的接触面应凿毛、清洗干净。

  (6)严格要求施工单位控制拆模时间。为防止混凝土裂缝和棱角碰损,箱梁混凝土强度达到20 MPa以后才能拆除非承重的侧模板,混凝土强度达到35mPa才能拆除其余模板和支架,混凝土强度达到45 MPa时才能进行预应力筋的张拉、压浆。

  4 合拢段浇筑质量监理

  对于边跨合拢段施工监理,应从以下几个方面进行监控:

  (1)严格控制合拢时间,要求选择气温接近计算合拢温度时安装合拢段的刚性连接件,避免刚构因热胀冷缩及箱梁顶面及底面温差,使箱梁悬臂端在降温时上翘,升温时下挠而对合拢段混凝土产生不利影响。

  (2)施工时要严格监控加平衡重(等于合拢段自重和吊架自重)选择较接近计算合拢温度下浇筑合拢段混凝土,且边浇筑合拢段混凝土边分级拆除,逐步减压,保持合拢段混凝土浇筑过程中荷载平衡。

  (3)合拢状态时的施工荷载及其他情况应符合设计要求;合拢浇筑前应及早调整两端悬浇梁段的中线及标高,并要安装合拢段的劲性骨架和张拉临时束,确保合拢段混凝强度未达到设计强度前不变形。

  (4)认真检查合拢吊架、固定合拢段底模板和外侧模板、绑扎底模板钢筋、安装底模板波纹管、立合拢段内模、绑扎顶板钢筋和波纹管等,按规定要求对刚构上所有观测点的高程精确测量一遍,留待中跨合拢段施工时使用。

  (5)按设计要求控制张拉各合拢段的预应力束。一般待合拢段混凝土强度达到90%时开始张拉各合拢段的底板束,张拉时按先长束后短束的顺序张拉以策安全。然后放松先期张拉的顶、底板束,重新张拉放松顶板、底板的钢束到设计吨位,并将管道压浆封锚。

  (6)在张拉压浆完成后及进的解除临时固结措施,将各墩临时支座反力转移到永久支座上,将梁体转换成连续梁体系。而对于两中跨合拢段施工控制,监理过程基本与边跨合拢段相同。

  5 预应力筋张拉质量监理

  预应力砼张拉是连续刚构桥的一个主要环节,是提高砼箱粱施工质量的重要保证。因此,监理人员应对预应力筋张拉及其孔道压浆全过程旁站,记录有关数据,当场审查其是否符合设计要求。

  在进行预应力筋张拉和压浆工作前,应仔细检查张拉机具和压浆设备;工艺流程和张拉程序;孔道波纹管的定位安装;机具设备的配套标定;钢绞线的下料梳理和穿束;锚具及其安装操作,检查其有无损伤,严禁使用不合格锚头及央片,锚头平面必须与钢束管道垂直,锚孔中心要对准管道中心;应规范要求对千斤顶、油泵进行标正,对管道进行清洗、穿束,准备张拉工作平台等。

  在混凝土达到设计及规范要求的张拉强度后开始张拉,并加以严格控制。如对曲线预应力筋或长度大于等于25 m的直线预应力筋,宜在两端张拉;对长度小于25 m的直线预应力筋,可在一端张拉;当同一界面中有多束一端张拉的预应力筋时,张拉端宜分别设置在构件的梁段。同时,应严格按设计规定先后次序、分批、对称进行张拉,严格按照张拉程序进行,以钢绞线引伸量进行校核,以便测定各钢束的伸长量,预应力束张拉到设计吨位后,实测量伸长量,实际伸长量与理论误差值不得大于4%~6%,若发现伸长量异常,应要求施工单位查明原因,并采取措施后才能再张拉。另外,要控制好压浆工艺,管道压浆采用真空压浆工艺,要求压浆密实,压浆前用压缩空气或压力水清除管道内杂质,严格控制水泥砂浆的水灰比及配合比。

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