64m跨简支箱梁整体现浇施工技术

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　　【摘要】文章叙述了铁路客专64m跨简支箱梁支架法施工，重点阐述了大跨径、高墩简支箱梁在支架法施工过程中的梁体质量、线形控制及梁体防裂等方面的技术措施。
　　【Abstract】 The authors describe the railway passenger dedicated 64m span simply supported box girder frame construction method, focuses on the span, simply supported box girderhigh piers during construction in the scaffolding of the beam quality, beam alignmentcontrol and crack, etc. Technical measures.
　　【关键词】简支箱梁整体浇注支架施工技术
　　【key words】The whole cast of simply supported box girder construction technology support
　　一、工程概况
　　宁安铁路安庆长江大桥非通航孔正桥7#～W06#墩采用6跨跨径64m等高简支箱梁，单箱单室直腹板截面，混凝土采用C50混凝土。梁体中心线处梁高5.5m，箱梁顶板宽12.2m，双向设2％的横坡，底板宽6.4m，腹板为直腹板，主梁两侧各悬臂2.9m，单片梁重约2600吨，分为上下游两幅，即每跨两片梁。64m跨简支箱梁桥墩均位于长江岸边滩地上，梁体净高均在35m左右。
　　二、施工总体方案
　　64m简支箱梁采用支架整体现浇施工。由于桥墩均位于长江岸边滩地或水中，地基主要为松散的细砂层，地基承载力差且汛期地基会受到河水冲刷。支架体系由钢管桩（柱）+贝雷梁组成，钢管桩分为打入桩和柱桩两部分，其中承台上为柱桩，承台中间的钢管桩为打入桩。钢管桩（柱）作为支撑持力结构，贝雷片桁架作为承重梁，贝雷梁上设立模板支架安装箱梁模板，然后绑扎箱梁钢筋和预留预应力孔道，进行箱梁整体现浇。箱梁混凝土满足强度、弹性模量和龄期等要求后张拉预应力筋，压浆封端。在所有孔道压浆完成之后，拆除模板支架。
　　
　　
　　三、支架结构及施工
　　箱梁施工支架结构选用钢管桩+贝雷梁结构。根据梁体自重等荷载及墩高等情况，根据计算，贝雷梁支架采用13.5m跨度的4跨连续梁布置方式。支架支撑钢管桩（柱）采用φ820×8螺旋钢管，接长连接采用等强焊接，墩旁支撑钢管柱支承在承台顶，在墩身上附墙保证稳定，承台范围外的支架支墩采用打入式钢管桩基础，利用50t履带吊机或60t门吊配合DZ180打桩锤插打钢管桩，采用双排钢管桩形式，每排4根，钢管桩插打时按单桩反力和贯入度进行双控，单桩反力按150t控制，打入深度作为参考，根据支架内力计算，立柱的最大支座反力为145.2t，打入钢管桩的最大反力为103.1t，承台上支架管柱变形为11.6mm；打入管桩变形为14mm。各支墩钢管间根据设计图纸进行可靠的联结。钢管桩（柱）顶部安装分配梁，并在横向大分配梁底安装砂筒作为支架卸载脱架的装置，砂筒承载力可按300t控制。贝雷梁横向共26片，各片间采用联结系连接，保证其侧向稳定，贝雷梁顶铺设横向的工22型钢作为底模分配梁。
　　四、混凝土施工及养护
　　64m跨简支箱梁梁体为C50混凝土，每片梁混凝土方量是990.7 m3，混凝土由2座HZS75拌合楼和一座HZS100拌合楼共同供应，采用汽车泵和地泵共同布料，为确保砼在初凝时间内完成浇注，采用高性能混凝土，混凝土中参入了F类Ⅰ级粉煤灰、S95级矿渣粉及缓凝剂，有效的确保混凝土性能满足施工要求，并且每小时供应量不少于60 m3。混凝土采用泵送，塌落度为16～20cm，施工现场砼初凝时间不少于16小时。W03～W06跨上下游均采用2台汽车泵和2台地泵，2台汽车泵从1/4跨向跨中进行灌注，2台地泵从1/4跨向梁端进行灌注。7～W01、 W01～W03跨由于在水上施工受场地限制只能采用地泵输送布料，4台地泵从1/4跨向两侧进行灌注。
　　先从两侧腹板处灌注底板混凝土，混凝土不再流动时，再从内模顶部预设灌注孔处继续浇筑底板混凝土，要在内模孔洞处设置串筒防止因灌注高度超过2m而造成混凝土的离析现象，以及对预应力管道的破坏。施工中要密切注意梗胁处混凝土的密实，灌注中不得用振动棒推移混凝土以免造成离析。箱梁横截面混凝土浇注顺序：从箱梁的两端向跨中方向全断面斜向分层一次性浇注，在横截面方向为先浇注底板，再浇注腹板，最后浇注桥面部分，浇注时要注意腹板及桥面均应从两侧对称并同步进行。为防止因腹板浇注过快造成底板混凝土上翻，在梗肋处设置20cm固定压板和50cm活动压板。活动压板在底板混凝土浇筑完后铺设。
　　混凝土浇筑后，初凝后即应覆盖土工布洒水保湿养护，直至规定的养护时间。操作时，不得使混凝土受到污染和损伤。当日平均气温低于5ºC时，应采取冬季施工保温养护措施，用并不得对混凝土洒水养护，采用下层塑料薄膜、上层土工布覆盖，最后进行篷布包裹养护。混凝土的洒水养护时间一般不小于7天，洒水次数应以混凝土表面保持湿润状态为度。养护用水与拌制用水相同。
　　五、张拉与压浆
　　箱梁纵向预应力钢束采用19-Φs15.2mm和15-Φs15.2mm钢绞线，钢绞线在混凝土浇注前先穿入，两端对称张拉，张拉设备采用YCW450型张拉千斤顶。孔道压浆采用真空辅助灌浆法，浆体材料应掺入真空灌浆专用高效减水剂和阻锈剂。外掺剂中不允许含有易引起钢绞线氯脆反应的有害成分。
　　六、模板及支架拆除、倒用
　　端模及外模拆除应在混凝土强度达到2.5Mpa以上，其余模板应在预应力张拉完成后拆除。先拆除腹板侧模和翼缘板底模，再拆箱梁底模，底模拆除前先将砂筒放沙卸载，将贝雷梁整体下落一定高度。为方便施工，上游侧箱梁利用下游侧已落架的贝雷梁及底模系统横移就位，将上下游支架横向大分配梁对接，在分配梁上将贝雷梁分组横移至上游侧，调整就位。钢管桩（柱）及连接系尽可能整体拆除、分组倒用。
　　七、箱梁裂纹控制
　　大体积箱梁在整体浇注后，由于温度应力和支架不均匀沉降的影响，容易产生裂纹，因此如何采取有效的控制措施来确保梁体不出现裂纹是至关重要的，结合现场实际采取了以下几条措施：
　　1、 采用预应力二次张拉工艺。初张在梁体混凝土抗压强度达到25MPa左右进行，腹板6束，底板4束，初张应力为0.3σk左右。
　　2、 严格养护工艺,保持保湿养护，避免梁体较大温差及局部降温过快。
　　3、 优化配合比，采用低水灰比和较大塌落度，控制混凝土泌水量，改善混凝土的性能，保证混凝土的初凝时间。
　　4、 保证支架模板刚度，尽量减少支架的不均匀沉降、变形。
　　5、 严格浇注工艺，按合理顺序分层均匀浇注，支架下沉量大的地方尽量先灌注，保证混凝土供应量，控制总灌注时间。
　　五、结束语
　　从安庆长江大桥64m跨简支箱梁施工结果来看，梁体线形符合相关要求，外观质量好，未出现开裂现象。铁路大跨度简支箱梁整体现浇技术具有较好的推广价值。
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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