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悬臂灌注混凝土施工工艺

05-17 16:22:39  浏览次数:262次  栏目:建筑安全
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    2、T构梁边跨现浇段施工工艺
    T构边梁采用支架、预埋牛腿现浇的施工工艺。现浇段施工工艺流程:平整场地→拼装支架→调整底模标高→安装底模、外模→绑扎梁体钢筋、安装波纹管及竖向预应力粗钢筋→安装内模→浇筑梁体混凝土,养护→拆除内模→待合拢张拉后、落模拆除支架。
    施工要点:为保证现浇梁段施工质量,内模在箱梁底板浇筑前安装完毕,按“底板→腹板→顶板”的顺序一次连续浇筑成型。
    3、预应力混凝土连续T构合拢段施工要点
    (1)中间跨合拢在挂篮上进行,边跨合拢在支架和悬臂端之间的吊架上进行。
    (2)合拢段是连续刚构施工的关键。施工过程中严格控制,确保合拢口中线和高程误差在规范允许范围之内。
    (3)合拢前应对箱梁顶面标高及轴线进行联测,并连续观测气温变化及梁体相对标高的变化和轴线偏移量,观测合拢段在温度影响下的梁体长度变化。连续观测时间不小于48h,观测间隔根据温度变化和梁体构造而定。
    (4)合拢口刚性支撑的设计和临时束的张拉力必须严格按设计要求实施。刚性支撑锁定时间根据连续观测结果确定,要求在梁体相对变形最小和温度变化最小的时间区间内,对称、均衡、同步锁定。为了减少锁定时间,在锁定之前,应完成合拢临时束张拉的准备工作(如千斤顶安放就位等)。待刚性支撑焊完后,要求在1h之内张拉完按设计要求的全部合拢临时束。
    (1)合拢段混凝土宜比梁体提高一个等级,并要求早强,采用微膨胀混凝土。
    (2)全桥合拢段施工顺序:先边跨后中跨
    (3)边跨合拢时,一端架立在边跨现浇的前排支墩横梁上,另一端利用边跨侧悬臂箱梁上预埋的吊带承受,共设置四根吊带,其中两根锚固在箱梁底板上,另两根锚固在箱梁两翼根部位置。合拢时将梁体锁定,以承受温度升高使悬臂纵向伸长产生的压应力。同时穿以部分纵向预应力连续束作为临时束进行张拉,以预应力来抵消两端因温度减低而缩短产生的拉力。为了达到锁定构造与悬臂上堆放材料及悬臂共同变形的目的,临时锁定装置的锁定应力应大于释放任何一侧各墩的活动支座的磨阻力。
    (4)中跨合拢段施工程序:完成T构各悬浇段→一侧挂篮前移,锚固在对面T构上→调整挂篮模板中线、标高→按设计要求绑扎底腹板钢筋→安设预应力管道、竖向预应力筋→安装内侧腹板模板→绑扎顶板钢筋,安装横、纵向预应力筋管道→施加对顶力→安装合拢口支撑,对箱梁进行锁定→完成合拢段混凝土浇筑→砼达到设计要求强度→拆除合拢口支撑→张拉预应力束→拆除挂篮。
    (5)合拢段选择在当天温度最低时等强焊接合拢口支撑、按要求对箱梁进行锁定,并且2h之内完成合拢段混凝土浇筑。同时边浇筑边将压重逐渐解除,压重选择水箱,使合拢段在不变荷载下完成混凝土浇筑。
    (6)合拢段混凝土强度达到设计要求强度时,按先长束后短束张拉第二批预应力束。
    (四)悬臂浇注梁部挠度控制
    1、挠度控制基本原理
    线型控制即在预应力混凝土连续刚构悬臂法施工阶段,对桥跨结构所发生的几何变形运用控制软件,进行矫正,使其达到设计的理想状态。
    线型控制的基本原理是:根据计算提供梁体各截面的最终挠度变化值(即竖向变形),设置施工预拱度,据此调整每块梁段模板安装时的前缘标高。用公式表示如下:
    Hi=Hi1+f
    式中:
    Hi—第i梁段的实际立模标高
    Hi1—第i梁段的设计标高
    f—综合考虑各种因素的影响而增设的施工预拱度(向上为正,向下为负)。
    悬臂梁施工线型控制的关键是要分析每一施工阶段、每一施工步骤的结构挠度变化状态,确定逐步完成的挠度曲线。影响挠度的因素根据施工过程主要有以下几种:
    单T形成阶段由以下因素产生的悬臂挠度:
    梁段混凝土自重;
    挂篮及梁上其它施工荷载作用;
    张拉悬臂预应力筋的作用。
    合拢阶段,将继续发生以下因素产生的连续挠度:
    合拢段混凝土重量及配重作用;
    模板吊架或梁段安装设备的拆除;
    张拉连续预应力束的作用。
    在以上过程中,同时还会发生由于混凝土弹性压缩、收缩、徐变、预应力筋松弛、孔道摩阻预应力损失等因素引起的挠度。
    2、预拱度计算
    基本假设:混凝土为均质材料。施工及运营过程中梁体截面的应力δh<0.5Ra,并可认为在这种应力范围内,徐变、应变与应力成线性关系;叠加原理适用于徐变计算,即应力增量引起的徐变变形可以累加求和;忽略预应力筋和普通钢筋对混凝土受力及变形的影响。
    在上述假设的基础上考虑到各节段混凝土龄期不同所导致的收缩徐变差异将连续刚构梁施工所经历的收缩徐变过程划分为与施工过程相同的时段即:浇筑新梁段、张拉预应力筋、移动挂篮、体系合拢等。每一时段结构单元数与实际结构梁段数一致,在每一时段都对结构进行一次全面的分析,求出该时段内产生的全部节点位移增量,对所有时段进行分析,即可叠加得出最终预拱度值。
    3、节段前缘施工标高确定
    节段前缘施工立模标高Hi由两部分(设计标高Hi1和综合预拱度fi)组成,即:设计标高Hi1=Ho+ΔHi,
    其中:
    Ho为墩顶0#段标高
    ΔH为梁体坡度引起的增量
    综合预拱度fi=fi1+fi2+fi3
    其中:
    fi1为节段预拱度
    fi2为挂篮变形预留的增量值
    fi3为基础沉降的影响值。
    所以节段前缘施工标高为:
    Hi=Hi1+fi=Ho+ΔHi+fi1+fi2+fi3
    主跨施工采用自行设计的无平衡重自行式挂篮,其变形包括:桁架弹性变形、前吊带弹性变形及非弹性变形。
    桁架变形计算:桁架简化为铰接形式,按各个梁段的不同重量,分别计算其弹性变形。
    前吊带变形计算:将前托梁简化为弹性支承的连续梁,根据各个梁段的实际荷载计算各个支承的受力,然后根据受力情况计算出吊带的变形量。
    非弹性变形测试:挂篮的非弹性变形由挂篮试压试验来实测,对于未经试压的挂篮,参考已试压挂篮(各套挂篮为同一工厂,同一工艺加工)的变形值在第一次挂篮施工时设置,对于已试压的挂篮认为非弹性变形已消除,施工时不再考虑。
    施工放样:梁段施工时,中线按照设计提供的控制点进行控制测量,立模放样的测点设在底模板梁段的前缘,立模时将上述立模标高换算成座标标高。在施工过程中对全桥中线和临时水准点进行定期复核和检查,确保各个T构的施工测量的准确性。
    材料参数测量:测量各梁段混凝土的原材料性能、配合比、坍落度、容重等;测量混凝土7d、28d以及施加预应力龄期的弹性模量Eh、强度值Rba及估测徐变系数Φ;实测预应力材料的弹性模量Ey、标准强度Rhy;测量施工荷载值及作用形心。
    施工观测:按照施工顺序,每悬浇一段观测5次,即挂篮就位后浇筑混凝土前、浇筑梁段混凝土后、张拉纵向预应力束前、纵向预应力张拉后、移动挂篮前(即进行下一节段作业前)。
    每次观测要记录好标高变化、测量温度、承台沉降等。测量结果以表格形式(施工时统一制定表格)及时反馈至线型控制小组,并对一些意外情况在备注栏中进行反映。线型控制小组及时将计算机计算结果及立模标高反馈至技术人员。 外墙渗漏成因及其对结构耐久性、安全性的影响

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