2.2混凝土质量的控制由于移动模架制梁的混凝土是在空中浇注,且作业场地狭小,因此一般采用泵送方式。要确保混凝土的施工质量,必须对以下几方面进行控制。
2.2.1配合比在满足设计要求的前提下,混凝土的配合比除必须考虑混凝土的强度、弹性模量和耐久性能外,还必须根据气温及运送距离考虑混凝土的坍落度损失调整水灰比,以确保混凝土具有足够的流动性满足泵送要求。混凝土中掺用外加剂、I级粉煤灰及磨细矿渣粉,可减少水泥用量,降低水化热,减少混凝土收缩徐变,防止梁体表面裂纹,提高拌合物的和易性和结构的耐久性。
2.2.2 浇筑箱梁浇筑顺序自梁的两端向中间进行,水平分层、斜向分段、两侧对称、连续浇筑。浇筑时同一断面先浇筑底板,然后腹板、顶板,最后浇筑箱梁桥面和上翼缘板。浇筑混凝土时,每层混凝土的浇筑厚度不得超过30 cm,采用插入式振动棒振捣。
在腹板钢筋及预应力管道密集处,用附着式振捣器振捣。浇筑桥面混凝土时,先用插入式振动棒振捣混凝土,再用平板振动器配合桥面悬空式整平机振捣成型。混凝土浇筑顺序见图3。2.2.3养护箱梁桥面板与底板采用自然养护,其他部位采用养护液养护。施工中应严格控制自然养护用水温度与混凝土表面温度之差,不宜大于15℃。由于箱梁混凝土体积大,水化热高,散热慢,因此在施工中应对拆模时间进行严格控制,根据梁体混凝土强度、混凝土与环境温差等确定合理的拆模时间,并及时进行早期张拉,保证梁体的抗裂性。
2.3预应力张拉施工预应力张拉是箱梁施工的一道重要工序,而确定准确的张拉控制应力是预应力张拉的关键。移动模架法桥位制梁,除首孔进行管道摩阻、锚具的锚口、喇叭口摩阻等工艺试验外,还需考虑模架本身因素对张拉控制应力及张拉顺序的影响,即模架对梁体的约束产生的应力损失和张拉过程中移动模架主梁弹性变形对梁体起拱产生的影响,梁体张拉时由于外模未脱开,即带模张拉,外模对箱梁的约束产生应力损失(可现场测控),随着纵向预应力束的张拉,箱梁逐步向上起拱,模架钢结构弹性回缩,但箱梁起拱与模架钢结构回弹变形不同步(如武汉天兴洲长江大桥40.6 m模架在箱梁自重及本身自重作用下跨中弹性挠度为72 mill,箱梁起拱为20 mm)De-12]。为防止箱梁上翼缘混凝土因应力过大开裂,纵向预应力施加应分2个阶段进行。第1阶段张拉施加的预应力应满足承受箱梁自重(通过设计计算,张拉全部腹板预应力束及部分底板预应力束),然后,下落模架,消除模架弹性变形,即使模架对箱梁支承反力减为零,接着进行第2阶段预应力束张拉。www.tmgc8.com
梁体强度和弹性模量达到设计强度的85%后,进行正式张拉作业。纵向预应力张拉采用双向张拉,横向扁锚采用单向张拉。预应力张拉应按“对称、均衡”的原则进行,相同编号的钢柬应左右对称进行;张拉采用张拉力控制为主、伸长量作为校核的原则进行双控。
箱梁采用移动模架法施工时,一端张拉空间不够,必须2端同时张拉。因此有关设计单位对箱梁端部的设计进行了修改,将箱梁底板和腹板布置有预应力束的部位凹进去,留出千斤顶张拉空间,待预应力施加完毕后封端。
在移动模架过孔施工下一孔梁的同时,进行上一孔梁的孔道压浆和箱梁混凝土封端施工。压浆采用真空辅助压浆工艺,同一管道压浆应连续进行,一次完成。封端混凝土采用微膨胀混凝土。
3需要进一步解决的问题
3.1 移动模架制梁混凝土的低温养护相对于制梁场,移动模架制梁中,对箱梁混凝土实施蒸汽养护比较困难,不利于梁体混凝土强度的发展,尤其是在冬季气温较低的情况下,若不实行蒸汽养护,混凝土强度增长缓慢,甚至冻坏混凝土,对后续施工造成影响,使梁的施工周期延长。
特别是对采用上行式移动模架施工的箱梁影响更大,因为上行式移动模架的过孔需在已成梁上走行。箱梁在混凝土龄期很短时需过早承受移动模架荷载,这对箱梁质量不利。
3.2移动模架制梁混凝±外观质量的改善[13]
移动模架法制梁时混凝土的养护条件相对较差,脱模时强度相对低,混凝土表面质量稍差。这是移动模架法需要重点完善之处。对于上行式移动模架,可利用承重主梁在模架上部设置保温棚,并配置移动式蒸汽养护设施;对于下行式移动模架,亦可制作临时保温棚,以提高混凝土早期强度。模板可选用透水布模板,可有效提高混凝土表面质量,该型模板已在杭州湾跨海大桥桥墩上应用并取得了令人满意的效果[1 4I。
3.3移动模架功能的适应性由于市场竞争,各移动模架制造商都在增加移动模架的使用功能,以便在市场竞争中赢得主动。
而施工单位更加注重移动模架的性价比,易于操作,作业方便,特别是移动模架的操控系统和液压系统要使用可靠,移动过孔安全方便。对于具体的桥梁,施工单位还需根据桥梁设计的特点,考虑地形、工期、施工季节、材料供应等情况选择移动模架类型,而不需要l台移动模架身兼多种功能。根据系统论的观点,移动模架功能越多,出现故障的可能性越大;剩余功能越多,其性价比越低,效率越低。因此,建议移动模架的设计应遵循物尽其用的原则,针对1座特定桥梁,移动模架只需满足该桥的施工要求即可。
3.4下行式移动模架过孔的安全保证措施近年来发生过多起移动模架过孔时模架从空中坠落事故。这些事故均与移动模架本身的设计无关,是安全责任事故。因此建议,移动模架过孔须设专人负责,协调指挥,尤其对于液压油缸的操作、前方墩支腿的安装等关键工序,要选派经过严格培训、经验丰富的操作人员施工。移动模架每次过孔前,应对移动机构进行认真检查,特别对托架锚固精轧螺纹钢筋、锚具等关键部件进行严格检查,并在使用之前进行力学试验,检验合格后方可使用。
4结语
自秦沈线小凌河特大桥49孔32 ITI梁成功采用移动模架造桥施工以来,我国铁路桥梁移动模架法施工工艺日趋成熟,移动模架功能不断完善,产品性能提高。我国移动模架及成套技术已达到国际先进水平。移动模架造桥机已成为我国客运专线桥梁建设重要的施工装备。客运专线桥梁采用移动模架法施工对于减少征地拆迁、少占农田、降低工程造价、加快桥梁施工速度和保护生态环境具有非常现实的意义。
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