混凝土现浇连续箱梁顶面平整度控制研究.doc

混凝土现浇连续箱梁顶面平整度控制研究浙江交通职业技术学院,第1O卷第4期,2(X)9年12月JournalofZhejiangInstituteofCommtmicationsVo1.10No.4,Dec.2(X)9混凝土现浇连续箱梁顶面平整度控制研究吴波明(浙江舟山大陆连岛工程高速公路有限公司,浙江宁波315040)摘要:以舟山大陆连岛宁波连接线工程为对象,通过利用悬架式整平机辅助施工,提高预应力混凝土现浇连续箱梁顶面的平整度.通过工后实测数据证明,该方法简便可行,经抛丸糙化后的箱梁顶面平整度达到预期效果.关键词:连续箱梁;平整度;整平机中图分类号:45文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1671234x.2009.04.005文章编号:1671234X(2009)04一o020一o41工程概述舟山大陆连岛工程宁波连接线采用了支架现浇预应力混凝土连续梁桥的形式.主线桥起点桩号K49+977,沿现有庄俞公路西侧布设,并分别上跨宁波市化学工业园区道路,管廊带,新泓口河,骆霞线,下穿宁波绕城高速公路东段,再上跨镇骆公路,桥梁终点桩号K53+822,全长3845m.桥梁设计荷载等级为公路一I级,桥宽为26m,K49+977一K52+478.5段为整体式断面,K52+478.5一K53+822段为分离式断面,内,外侧防撞护栏各0.5m,单幅桥净宽11.5m,设计基准期为100年.桥梁上部结构中上跨新泓口河一联上部结构为整体式变截面斜腹板预应力混凝土连续箱梁,跨中梁高2m,根部梁高3m,第19,1117联为整体式等截面斜腹板预应力混凝土连续箱梁,梁高2m;第1829联为分离式等截面直腹板预应力混凝土连续箱梁,梁高2m.全桥共划分为29联,分别有3跨一联,4跨一联,5跨一联及7跨一联等,第l2和26联采用一次立模浇筑,一次两端张拉预应力的施工方式,其余各联采用分段浇筑混凝土,逐段张拉预应力的施工方式.为了保证工程质量,桥梁顶板混凝土采用一次浇筑形式.桥梁施工技术规范(JTJ04120O0)以及公路工程质量检验评定标准(JTGF80/120o4)中要求现浇桥面高程施工误差范围为10mln,而在实际施工过程中很难控制.有些桥梁顶面平整度因施工原因产生78cm的误差较为普遍,这样箱梁平整度直接导致顶面平整度差及桥面厚薄不均,之后再进行桥面铺装,不但增加了工程造价,又因找平层混凝土的存在增加了桥梁永久荷载,从而降低或削弱了桥梁本身的承载能力(安全储备),同时也增加了维护成本;同时由于桥面顶板混凝土不平整,桥面排水受到影响,对桥面沥青混凝土铺装的耐久性将产生非常不利的影响,容易产生早期破损;此外,如果箱梁顶面混凝土一次浇筑不平,后采用二次找平,由于厚薄不均,在载重收稿151期:2009一1014基金项目:浙江省交通运输厅科技计划项目(2009H14)作者简介:吴波明(1967一),男,浙江新昌人,高级工程师,Email*,.第4期吴波明:混凝土现浇连续箱梁顶面平整度控制研究2l车的作用下容易产生破损,也会导致桥面铺装的早期破坏.因此,箱梁顶面高程控制十分重要.2上部结构主要施工流程该工程桥梁上部结构采用满堂支架整体现浇或满堂支架分段现浇施工,施工顺序如下:(1)第12联和第26联采用满堂支架整体现浇上部结构箱梁混凝土,一次两端张拉预应力的施工方式.(2)第l2联施工后按两个工作面分别由57号墩一O号墩及60号墩一72号墩进行施工.(3)第26联施工后按两个工作面分别由116号墩(左幅),115号墩(右幅)一99号墩(左右幅)及1l9号墩一l29号墩进行施工.83号墩上箱梁按两个工作面8372号墩及8399号墩分别施工.(4)采用逐段施工的各联,按照各联施工顺序首先搭设第1,第2孔及悬臂部分落地支架,浇筑混凝土,待混凝土强度达到设计强度的90%以上时单端张拉预应力;搭设第3,第4孔及悬臂部分落地支架,采用连接器接长预应力钢筋,浇筑混凝土,单端张拉预应力,拆除第1,第2孔及悬臂部分落地支架,并搭设第5,第6孔及悬臂部分落地支架,采用连接器接长预应力钢筋,浇筑混凝土,单端张拉预应力,支架现浇最后一个阶段,直至本联施工完毕.五跨一联的等截面现浇连续箱梁施工顺序如图1所示.,oll麓工费-爰it_-.麓工翳曩图1五跨一联的等截面现浇连续箱梁施工顺序单位:em架整平机辅助施工.3箱梁顶面平整度控制本桥在进行现浇箱梁顶面平整度控制时,通过建立实体单元分析模型对实际结构进行理论分析,精确模拟每个施工阶段受力情况;通过堆载预压消除不可恢复的支架变形及地基沉降;其余影响因素通过施加预应力反拱挠度进行消除,确保成桥后的桥梁线形满足设计要求.此外,为了精确控制现浇箱梁顶面平整度,本桥在施工过程中特意采用了悬3.1悬架整平机辅助施工技术悬架式整平机是一种配合现浇混凝土施工,对混凝土表面进行提浆,振实,整平的设备,主要由主机梁,调梁机,可调式撒水波,螺旋升降式调整梁,组合行走机构等部分组成.为了精确控制现浇箱梁顶板平整度,整平机的移动轨道高程控制非常关键.在完成箱梁顶板钢筋绑扎,固定后,铺设整平机的移动轨道,轨道和已经浇筑的箱梁侧板,腹板钢筋连接,并保证其稳浙江交通职业技术学院定,轨道每隔2m设置标高观测点,精确控制移动轨道的标高.使用整平机前,先对其进行横梁平整度,纵梁垂直度及行走梁平行度的检查,确保整平机在移动时保持恒定的坡度,试运行整平机,一切正常后开始进行混凝土浇筑施工.混凝土浇筑时,整平机的移动速度与混凝土的供应量,混凝土的工作性能有关,其行走最佳速度由试验确定.本工程在混凝土正式浇筑前,确定混凝土坍落度控制在18cm,根据混凝土供应量及工作面的限制,确定选择0.600.70m/rain的行进速度进行施工.为了保证混凝土浇筑面的平整,箱梁顶板每浇筑23m后,及时跟进人工收面,收面不少于两次,最后一次收面时间应在混凝土初凝前完成,并及时利用3m直尺检验平整度,局部不平整超过5眦埘,人工重新抹面(见图2),直至浇筑面的平整度达到规范要求.整平机辅助施工作业见图3.图2人工辅助抹面图3整平机辅助施工3.2顶板混凝土厚度及平整度检验利用超声波测厚仪,对正在施工的桥跨进行了顶板混凝土厚度测试,共选取lO个人洞进行,每个人洞5个测点,测试结果分析如下:实i贝0数据平均值:D:294.2mm;实测数据标准差:S=17.76l砌.在具有95%保证率的前提下,推定顶板混凝土厚度为Dm=D一1.645S=265.0mill.对照测点处设计顶板厚度为250mm,可见,实际本桥的顶板混凝土厚度具有一定的安全富余.利用3m直尺法对已经完成的K52+150K52+230左右幅桥面进行了平整度测试,测试结果对比见图4,图5.图4右幅顶面平整度实测数据对比图图5左幅顶面平整度实测数据对比图3.3顶板混凝土表面摩擦系数选取4个断面利用摆式仪对抛丸前后的顶板摩擦系数进行了测试,测试结果对比如图6所示.图6抛丸前后混凝土表面摩擦值对比图第4期吴波明:混凝土现浇连续箱梁顶面平整度控制研究从表中可见,抛丸之前的混凝土表面的实测平均摆值不足3O,抛丸后的实测平均摆值超过50,表明抛丸后混凝土表面摩擦系数显着增加,对后期桥面铺装的粘结性能提供较好的技术条件.4结语大部分箱梁桥因顶板平整度控制不佳,往往通参考文献:过610cm的找平层加以弥补,设置找平层不但需要增加工程量和桥梁的直接成本,又因找平层的存在会增加桥梁的永久荷载,影响到桥梁的承载能力的安全储备.而整体一次浇筑混凝土质量好,耐久性好,桥面横纵向排水顺畅,有利于提高桥面铺装的耐久性,减少运营的养护成本.本工程通过利用悬架整平机辅助施工,大大提高了现浇箱梁顶面的平整度,对于提高桥梁的耐久性具有重要意义.1贾兆兵,解玉洋,余信箭,等.宽截面现浇混凝土箱梁顶板平整度控制J.交通科技,2007,(3):26282单飞.等截面箱梁施工中的挠度控制J.辽宁省交通高等专科学校,2005,7(3):2122.3JTGF80/12004,公路工程质量检验评定标准s.TheConcreteContinuousBoxGirderTopSurfaceFlatnessControlWUBoming(ZhejiaZhoushanDahliandaoEngineeringHighwayCo,Ltd,Nio315040,China)Abstract:Throughtheuseofsuspensiontypelevelingmachineassistedconstruction,andimpmvethesituprestressedconcretecontinuousboxgirdertopsurfaceflatness,measureddataca