建筑预应力箱梁先简支后连续结构施工技术.docx

预应力箱梁先简支后连续结构施工技术

一、工程概况：
1、工程概述：
我项目于2001年在江苏江阴施工了沿江高速云顾互通式立交主线桥，该桥平面位于R=5602.32m的圆弧段内，横跨云顾公路，全长523.65m，左幅跨径为（4－20）+（4－20）+（30+36+30）+（5－20）+（4－20）+（4－20）m，右幅跨径为（4－20）+（5－20）+（30+36+30）+（4－20）+（4－20）+（4－20）m，除第三联为支架现浇等截面预应力砼连续箱梁外，其余第一、二、四、五、六联为等截面装配式部分预应力砼箱梁，采用先简支后连续箱梁结构；下部采用柱式墩、肋式桥台；全桥共168块预制箱梁，箱梁高1.2m，底宽1m，中梁顶宽2.4m，边梁顶宽2.85m，翼板厚18cm；29道纵向湿接缝，纵向湿接缝缝宽35cm，横向同桥宽；两箱梁翼板间为横向湿接缝，宽度为100cm,厚18cm，根据设计，湿接缝处也有预应力筋需张拉，与预制箱梁形成整体，湿接缝的预应力区顺桥向长度为13m，每一联边跨非预应力区长13.5m，中跨非预应力区7m。
2、桥梁技术指标
⑴设计荷载：汽车－超20级，挂车－120。
⑵桥梁宽度：2×净－12米。
⑶跨径：20米
⑷斜度：0°
3、主要材料
⑴混凝土：
预制箱梁C50混凝土
现浇湿接缝C50膨胀混凝土
⑵钢材
a、低松弛高强度预应力钢绞线应符合ASTMA416－97规定，单根钢绞线直径φj15.24mm，钢绞线面积A＝140mm2，标准强度Rby=1860MPa，弹性模量Ey＝1.95×105MPa。
b、Ⅰ、Ⅱ级钢筋应分别符合GB13013－91和GB1499－98的规定，钢筋直径≥12mm者，均采用Ⅱ级（20MnSi）热轧螺纹钢，钢筋直径＜12mm者，采用Ⅰ级（A3）钢。
c、钢板为符合GB700－88规定的Q235钢板。
d、锚具及管道成孔：预制箱梁锚具采用GVM型或OVM型锚具及配套设备，管道成孔采用钢波纹管；箱梁顶板负弯距钢束采用GBM15型或BM15型锚具及其配套的设备，管道成孔采用钢波纹扁管，且要求钢波纹扁管钢带厚度不小于0.35mm。
二、设计图及结构特点：
1、湿接缝设计图见附图1。
2、箱梁先简支后连续结构是由预制梁段和现浇梁段组成，预制箱梁纵向钢筋伸出锚端，安装到临时支座上后，纵向两梁的钢筋连接在一起，主要承受剪力，在箱梁顶板设置抗负弯矩预应力筋；湿接缝即为纵向连接两跨简支箱梁，横向连接同跨梁板的现浇砼段，其纵向湿接缝缝宽35cm，横向为桥宽，横向湿接缝宽100cm，将每跨的相邻两片梁翼板连接起来；湿接缝浇筑完成并张拉压浆完成后拆除双排临时支座，变为单排永久支座承重，这种过程称为体系转变，体系转变完成后箱梁在恒载与活载作用下结构的受力特征均为连续梁。
3、简支梁桥构造简单，施工方便，工期短，但是简支梁桥接缝多，不利于行车，且跨中弯矩较大，致使梁的截面尺寸和自重增加；连续梁桥结构较复杂，工期长，但是连续梁桥无断点，行车舒适，跨中正弯矩减少，从而减少材料用量及结构自重；而先简支后连续结构刚好发挥了上述两种梁桥的优点。由于这种结构工序多而杂，我们公司又是第一次施工这种结构，施工中出现了不少难题，我们全体员工经过共同努力，克服困难，顺利地完成了任务，并及时作出了总结。
三、湿接缝施工：
施工工艺流程：临时支座安装――预制箱梁安装――安放永久性支座及支设底模――钢筋绑扎――穿预应力筋――模板支设――浇筑膨胀砼――养生――张拉压浆――浇筑非预应力区砼――拆除临时支座及底模
该分项施工工艺繁琐，工期长，共需砼工20人，模板工16人，钢筋工14人，张拉工18人（包括预应力筋的穿束，张拉压浆），电焊工10人（两班轮流），翻斗车4辆，JS500搅拌机一台，钢筋加工设备一套，电焊机6台，电刨机一台，ZL40装载机一台，120KW发电机一台，张拉设备4套，压浆泵1台。
1、临时支座采用砂箱，砂箱是由Φ25*20和Φ24*15壁厚4mm的钢管组成，Φ25的钢管下端和Φ24的钢管上端焊1cm厚30*30cm的钢板，粗钢管中间开1cm的小洞，细钢管套在粗钢管里面，里面灌满细砂，通过小洞漏砂按照设计标高调整好砂箱高程，每个预制箱梁下面安装4个砂箱，预制箱梁安装在砂箱上，调整好轴线与标高后即可进行湿接缝的施工；市场上有专业厂家生产的硫磺临时支座虽然施工方便，但由于一次性用完，造价高，而用砂箱作为临时支座可以节约材料成本，经过经济技术比较，仅在该工程中节约大约20000元。
2、凿毛：将箱梁两端及翼板边表层砼凿去5mm凿至新鲜砼，在浇筑砼前用水湿润表面并座浆，以保证新老砼的结合。
3、安放底模及永久性支座：将永久支座置于支座垫石上，放好后在永久性支座周围安装底模，为防漏浆及易拆卸，根据现场实际情况并考虑经济性，梁端底模采用