CK0+887匝道桥现浇预应力混凝土连续箱梁施工方案一、桥梁概况白城北枢纽互通位于白城市北部,是嫩丹高速公路与白城绕城高速交叉设置的枢纽互通,通过本互通实现嫩丹高速、白城绕城高速和珲乌高速之间的交通量转换。CK0+887匝道桥桥长307.00米,桥宽10.00米、行车道宽9.00米,桥梁上部结构为3×25m预应力混凝土(后张)连续箱梁+9×25m预应力混凝土(后张)先简支后连续小箱梁。下部结构为圆柱式桥墩(现浇箱梁部分)、盖梁接柱式墩(预制小箱梁部分)、桩连柱(0号台)、肋板式台(12号台),墩柱直径均为Ф140cm。基础为钻孔灌注桩基础,0号台基础为两根Ф150cm钻孔灌注桩。桥台各部混凝土设计强度为C30,桥墩墩柱和系梁混凝土强度为C40,其它各部混凝土强度为C30。1号墩墩柱高度9.278米、二号墩墩柱高度11.125米、三号墩柱高度10.663米,三号墩设有盖梁,盖梁高度1.4米。预应力混凝土连续箱梁位于0号台至3号墩之间,全长75米,梁宽10米,梁高1.5米、腹板宽度5.3米,翼缘板宽度2米,每跨设有对称四个箱室,混凝土设计强度等级C50,混凝土总量466.71立方米,钢筋93.406吨、钢绞线14.858吨,理论重量1228吨。本桥预应力混凝土现浇箱梁位于曲线半径120米的圆弧及缓和曲线上。预应力混凝土连续箱梁总体施工方案为土胎,装配式模板(侧模),泵送混凝土浇筑。二、土胎综合考虑紧邻CK0+887匝道桥1号、2号墩右侧取砂坑边坡的不稳定因素和当地丰富砂砾材料的储量,预应力混凝土现浇连续箱梁采用土胎做底模支撑。1、地基处理以桥梁中心线为基准两侧各6米宽为土胎宽度,土胎边坡坡率1:1,边坡用编织袋装土全坡面防护。将地表土清除至砂砾土层做土基,将填土范围内的泥浆池内泥浆全部清除并水撼砂回填砂砾找平。土基表面处理完成后填筑砂砾,填筑砂砾沿桥纵向以60cm厚分层填筑,每层砂砾填筑完成后两侧用编织袋装土防护然后在填筑的砂砾层上浇水至砂砾无明显下沉,与取砂坑边坡和0号台侧陡坡面衔接处用插入式振捣棒边浇水边振捣,使填筑砂砾密实。沿桥纵向分段填筑时,采用编织袋装土横向临时防护后水撼砂处理。水撼砂时浇水要均匀、全面、饱和。2、混凝土垫层土胎顶铺设宽度13米、厚度15cm,C20混凝土做垫层。混凝土垫层应保证厚度和平整度。为避免土胎被雨水或施工用水浸泡,混凝土垫层两侧与编织袋坡面防护衔接处要全部用垫层混凝土封闭。混凝土垫层的横向坡度按现浇箱梁横坡设置。三、箱梁模板箱梁模板主要由底模、侧模、芯模构成。综合考虑本桥位于曲线半径120米及其缓和段上,桥梁内外缘弧差比较大的特点(内外缘弧差系数1.0883),现浇箱梁底模用15mm厚竹胶板制作、侧模采用定制的组合钢模板、芯模采用木板材制作。首先铺设底模。底模铺设前沿桥梁纵向和横向铺设方木,首先沿桥梁纵向铺设10×15方木,方木横向间距60cm,与垫层缝隙处用木楔支撑,木楔最大间距50cm。纵向木方铺设完成后逐个检查高程和横坡度并逐个调整,纵向方木的接头不能在一个断面上,接头处两根方木搭接长度不小于50cm。纵向方木检查调整后铺设横向方木,横向方木断面尺寸为6×8cm,沿桥梁纵向间距25cm。横向方木要与纵向方木严密接触,如有缝隙应调整纵向方木。为了使梁底板缝依桥梁中心线均匀扇形分布,梁底模板依曲线半径方向铺设,底板铺设严格控制板缝差和板缝密封,底模竹胶板直接铺钉在方楞上,竹胶板拼缝处切45°斜面拼接,拼缝下加设木方,使拼缝刚好位于木方中间,拼缝间夹贴双面棉胶。在铺设底模前先放置好盆式支座,并在支座位置处根据梁底的楔块尺寸在底模上开孔,在开孔处支立梁底楔块的模板,楔块的底模根据预埋钢板的尺寸也开孔,预埋钢板与楔块的底模用高强砂浆密封。底板铺设完成后安装侧模。翼板安装前在底板上重新恢复桥梁中心轴线,对箱梁的平面位置进行放样。翼板采用组合钢模板,由标准节段和曲线调节节段组成。标准节段长度150cm,曲线调整节段曲线内侧平均宽度30.8cm、曲线外侧288cm,标准节段和调整节段交替安装。现浇预制箱梁芯模采用2cm厚木板材制作、安装,为保证侧模稳固在箱梁主筋和腹板箍筋上,设置一定数量的定位钢筋。准确确定模板位置,并在箱梁腹板上设置φ14圆钢对拉钢筋。内模腹板肋条间距为25cm,顶板和底板的肋条间距为40cm,顶板和底板之间设立纵向间距为40cm、横向间距为60cm的竖向方木支撑,横向设置上下两道竖向间距为60cm的横支撑,横支撑和竖支撑形成组合“#”字架,此“组合“#”字架事先钉好,内模底板和顶板设置成可活动的,在绑扎顶板钢筋之前先支好内模,待浇筑底板的时候卸掉组合“#”字架,打开内模的顶板和底板,当底板浇筑好后,合上内模底板,放入组合“#”字架固定好,最后合上内模顶板。在安装模板时特别注意以下问题:在梁端与横梁位置预应力锚头位置的模板和支座处模板,应按设计要求和支座形状做成规定的角度与形状,并保证锚头位置混凝土面与该处钢绞线的切线垂直。在外露面底、侧面的模板,特别是预应力张拉端模板应按要求安装附着式振动器,以保证混凝土浇筑质量。所有外露面模板接缝要密封、平顺,保证模板光洁、严密不漏浆。所有排气孔、压浆孔、泄水孔的预埋管及桥面泄水管按设计图纸固定到位,预埋件的预埋无遗漏且安装牢固,位置准确。侧模安装时严格控制底脚处与底板相接板缝的控制,侧模底脚对拉拉杆安装时注意观察螺栓松紧程度,达到板缝紧密又不使底板变形。四、钢筋加工与绑扎A、钢筋检验钢筋必须按不同种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆放,不得混杂,且应立标牌以示识别。钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染,并堆置在钢筋棚内。在钢筋进场后,要求提供附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书,标示批号和出厂检验的有关力学性能试验资料。进场的每一批钢筋,均按JTJ055-83《公路工程金属试验规程》进行取样试验,试验不合格的不得使用于本工程。B、钢筋制作、绑扎箱梁钢筋按设计图纸在钢筋加工棚内进行加工;焊接质量应满足相关标准要求,焊接接头不设于最大压力处,并使接头交错排列,受拉区同一焊接接头范围内接头钢筋的面积不得超过该截面钢筋总面积的50%。钢筋布置按设计图纸,在底模上先绑扎底板钢筋,安装腹板外模和翼板底模,再绑扎腹板钢筋,最后绑扎顶板及翼板钢筋。为保证钢筋保护层的厚度,在钢筋与模板间设置定型钢筋保护层垫块,垫块用预埋的铁丝与钢筋扎牢,并互相错开布置。为了便于操作及考虑到今后的内模拆卸,在每跨梁板距支点1/4处开设人孔,因此在此处的顶板纵向钢筋须断开中间的上下层各11根,同时顶板需断开横向钢筋4道,如果是箍筋,则调整为箍筋的环接处为断开处,此几根断开的钢筋须考虑今后露出人孔边缘的搭接长度,下料时要特别注意,待内模拆出后再根据顶板的钢筋设计焊接钢筋网片或焊接断开处,焊接时要按规范要求。C、预应力管道及预埋件的安装预应力管道的埋置位置决定了今后预应力筋的受力及应力分布情况,因此对管道的埋设要严格按照设计图纸仔细认真的进行,注意平面和立面的位置,用Φ12钢筋焊成“#”架夹住管道点焊固定在箍筋及架立筋上。安装时要严格逐点检查管道的位置,如发现有不对的地方要立即调整。浇筑前应检查波纹管的密封性及各接头的牢固性,用灌水法做密封性试验,做完密封性试验后用高压风把管道内残留的水吹出。浇筑前要仔细核对图纸,注意支座预埋钢板、预应力设备、泄水孔、护栏底座钢筋、箱室通气孔、伸缩缝等预埋件的埋置,不可遗漏,预埋时同样要注意各预埋件的尺寸和位置。五、预应力钢绞线制作与安装A、检验预应力的施工是连续梁施工的关键,因此,按要求对预应力钢材、锚具、夹具和张拉设备进行检验。B、预应力钢绞线、锚具、夹具检验每批预应力钢材进场应附有证明生产厂家、性能、尺寸、熔炉次和日期的明显标志,每批预应力钢材的进场应分批验收,检验其质量证明书、包装方法及标志内容是否齐全、正确;钢材表面质量及规格是否符合要求,经运输、存放后有无损伤、锈蚀或影响与水泥粘结的油污。为确保工程质量,对用本桥的预应力钢材及锚具、夹具进行力学性能试验。1、锚具、夹具:外观检查:从每批中抽取10%但不少于10套的锚具,检查其外观尺寸。当有一套表面有裂纹或超过产品标准,应另取双倍数量的锚具重新检查,如仍有一套不符合要求,则不得使用或逐套检查,合格者可使用。硬度检查:从每批中抽取5%但不少于5件的锚具的夹片,每套至少抽5片,每个零件测试三点,其硬度应在设计要求范围内,当有一个零件不合格时,则不得使用或逐个检查,合格者使用。2、钢绞线:预应力钢绞线应成批验收,每批由同一钢号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线组成,每批质量不大于60吨。从每批钢绞线中选取3盘,进行表面质量、直径偏差、松驰试验和力学性能的试验(破断负荷、屈服负荷、伸长率)。试验结果如有一项不合格时则以不合格盘报废。再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行复验,如仍有一项不合格,则该批判为不合格品。3、张拉设备检验张拉机具与锚具应配套使用,采用YCD梁板系列千斤顶,千斤顶与压力表在张拉前进行配套校验,校验设备送到国家认可的计量部门进行校验,并使千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线或线性回归议程。从而计算出各束钢绞线的张拉控制应力相对的压力表读数值,并由专人负责使用、管理和维护。C、预应力钢材的放样、安放在普通钢筋安放基本完成后,应对预应力钢材的平面和高度(相对底模板)进行放样,并在钢筋上标出明显的标记。放样完成即进行穿波纹管,波纹管连接处的缝隙应用胶带纸包缠牢,防止水泥浆渗入。张拉端锚垫板等的预埋,先制作满足设计图纸要求的角度和端头模板,将锚垫板用螺栓固定于端头模板上。钢绞线下料时应考虑张拉端的工作长度,下料时,切割口的两侧各5cm先用铅丝绑扎,然后用切割机切割。下料后在地坪上进行编束,使钢绞线平直,每束内各根钢绞线应编号并顺序摆放,每隔1m用18~22号铅丝编织、合拢捆扎。在波纹管、锚垫板安装完成和钢绞线编束后,即可进行钢绞线穿束工作,穿束时应注意不要捅破波纹管。在安装预应力管道的时候,同时进行预应力钢束的穿束工作,穿束完后,用间距50cm的φ12“#”字定位钢筋将波纹管牢固固定于钢筋骨架上,确保其平面位置和高度准确。当预应力钢筋与普通钢筋有冲突时,可适当挪动普通钢筋,并在其它位置得以恢复。钢绞线外露部分用塑料膜包缠,防止污染。在穿束之前要做好以下准备工作:(a)清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。(b)用高压水冲洗孔道。(c)在干净的水泥地坪上编束,以防钢束受污染。(d)卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。(e)在编束前应用专用工具将钢束梳一下,以防钢绞线绞在一起。(f)将钢束端头做成圆锥状,用电焊焊牢,表面要用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷,堵塞孔道。若预应力束孔道是曲线状,用人工穿束就比较困难,通常将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头用Ф12的半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。如果在钢束穿进过程中堵塞,要立即停止,查准堵塞管位置,凿开混凝土清除管道内的堵管杂物,仍继续用卷扬机将束拖过孔道。六、混凝土浇筑与振捣混凝土浇筑前应对模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。为防止混凝土本身的收缩及施工时间较长,混凝土中应掺入缓凝剂。浇筑过程中底板和肋板用插入式振捣器振捣,顶板部分用平板式振动器振捣,注意不要振破预应力束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管。箱梁混凝土浇筑分三批前后平行作业。第一批浇筑底板,当底板浇筑有1.5m长度后,合上内模底板,固定好组合“#”字架,合上内模顶板,紧跟着第二批浇筑腹板,当腹板浇筑长度达1.5m后开始第三批浇筑顶板及翼板,就这样保持三批浇筑相隔有1.5m以上的平行作业。混凝土浇筑应按顺序、一定的厚度和方向分层进行,分层厚度为30cm,必须注意在下层混凝土初凝或重塑前浇筑完上层混凝土。上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇