整体式后张法预应力空心板梁在高速公路抢修工程施工中的应用.docVIP

整体式后张法预应力空心板梁在高速公路抢修工程施工中的应用 　　【摘要】针对整体式后张法预应力空心板梁在公路抢修中的应用，采用整体分块场外预制的方法，明显地缩短现场抢修施工的工期，减少了对交通及周边环境的影响；桥梁上部结构的老梁拆除与新梁吊装同时进行施工，有效提高了抢修施工效率。 　　【关键词】后张法预应力空心板梁，整体式，桥梁维修，板梁吊装。 　　0引言 　　G1501上海绕城高速公路北段于2004年建成通车，经过多年来的超载交通以及高负荷交通运行，部分桥梁结构产生板梁铰缝破坏、板梁梁底横向裂缝等各种病害，从而给桥梁结构的安全运行带来极大隐患。为改善桥梁技术状况，采取各种针对性的维修加固措施，以消除目前桥梁结构出现的各种病害，提高车辆行驶的安全性与舒适性。 　　本文针对G1501上海绕城高速公路北段抢修处治过程中，机孔桥上部原装配式空心板梁结构更换为整体式后张法预应力空心板梁结构的维修施工方法进行阐述分析，如何解决施工过程中产生的难题，缩短施工工期，对交通影响降低到最低程度，快速恢复桥梁结构的安全性。 　　1工程概述 　　机孔桥位于G1501高速公路K178+083.0，桥梁分上下行两幅，桥梁跨径为10m。桥梁横断面为0.5m（防撞栏杆）+15.0m（机动车道）+0.5m（防撞栏杆）+2.0m（中央分隔带）+0.5m（防撞栏杆）+15.0（机动车道）+0.5m（防撞栏杆），总宽34.0m。 　　图1 桥梁总体布置图 　　桥梁原上部结构采用C30钢筋混凝土空心板梁，板梁高度为520mm，中板宽度为990mm。单幅桥面由15片空心板梁组成。桥梁维修方案为拆除上部结构空心板梁，重新浇筑整体式现浇预应力空心板梁，梁高700mm，底宽15m，两侧悬臂均长37cm。下部结构及桩基部分将保持原有结构不动。 　　2桥梁上部结构抢修技术比较 　　整体式后张法预应力空心板梁施工可分为满堂支架现浇法、场外预制现场拼装法两种施工方案，两种方法的比较如表1 支架现浇法与预制拼装法比较。 　　表1 支架现浇法与预制拼装法比较 　　根据表中比较内容，结合抢修工程特点及要求，预应力空心板梁确定采用分块预制运至现场进行拼装，再采用吊模进行湿接头施工。这样现场无需搭设满堂支架，不会对桥下交通及居民通行产生影响，同时缩短工期，减小交通压力。 　　3整体式空心板梁分块预制 　　3.1整体式空心板梁分块划分 　　考虑到对整体式空心板梁结构影响较小，方便安装后湿接头施工及吊装、运输要求，湿接缝处对板梁结构耐久性的影响以及车道宽度等因素，整体式预应力空心板梁分块情况如图2所示： 　　图2 板梁断面分段断面图 　　整体式预制空心板梁长度为9.96m，高度为0.7m。经分块后，最大宽度为2.725m，最大重量为34.46t。 　　3.2空心板梁场外预制 　　空心板梁采用场外预制，侧模及底模均采用δ=10mm的涂塑胶合板。因整体式空心板梁内腔模板无法取出，芯模采用自制木质内膜，并用定位钢筋进行固定。波纹管采用塑料波纹管，采用直径A8钢筋进行固定，定位钢筋焊接成“#”字形，并点焊在骨架上，定位钢筋间距80cm。混凝土采用C40商品混凝土，混凝土泵车泵送入模。 　　预应力钢铰线张拉采用两台穿心式千斤顶两端同时张拉，分级逐步加载。预应力筋的张拉采取应力控制和引伸量双控，并以应力控制为主，延伸量控制为辅。预应力张拉完毕后48h内进行管道压浆，压浆采用真空辅助压浆工艺，水泥浆强度不低于40MPa。压浆完后，及时封锚并进行混凝土养护。 　　4空心板梁更换 　　（1）临时加固措施 　　更换桥梁上部结构时，需要保持既有桥梁结构受力体系不变，因此在桥台台帽处架设横向型钢支撑，以防桥台发生顶部位移或倾覆。临时横向支撑采用2根A273×5mm空心型钢，沿桥台中心线对称进行布置。 　　（2）桥面系拆除 　　桥面凿除时，采用风镐进行凿除，按照施工对称的原则从桥中央向桥两端进行同时凿除，以保证受力平衡。老桥为装配式板梁，板梁之间采用铰缝连接，拆除时采用乙炔气体将铰缝钢筋切断。 　　（3）空心板梁吊装 　　本工程旧梁吊除与新梁吊装同时作业，每座老桥梁板拆除数量为30片，每幅15片空心板梁。板梁吊点均设置于距离两端1m左右位置，在板梁内侧孔洞位置开孔将钢丝绳穿过一端绕过底部从另一端穿出，进行捆绑吊装。先拆外侧边梁，逐次拆除半幅板梁。 　　空心板梁吊装作业选用2台150t汽车吊。老梁拆除与新梁吊装工艺流程如下： 　　工况一：2部150t汽车吊如图4停位，两端桥头各一部，2部汽车吊同时吊住最外侧单榀板梁，缓慢起升。 　　工况二：2部150t汽车吊同时将老梁缓慢提升至高于桥面0.5m，然后旋转，将最外侧老梁放至最内侧桥面上。 　　工况三：运梁车