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预应力箱形连续板桥施工工艺
本文作者 未知 摘自 机电之家

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  板上顶部需预留出二次张拉用的孔并预埋波纹管及齿板,以备今后之用,而下部则需将钢绞线与波纹管一齐预埋,其中钢绞线预埋长度不小于90cm,并需将锚固端轧花 (见图2 )。



  图2 平立面图(部分尺寸未标出)

  由图2可看出,箱形连续板桥底部钢绞线不像普通板那样到张拉时才穿出,而是在预制时先行埋入,并在固结端保留必要的长度。
  2.1.2 箱形连续板第一次张拉(底板)
  与其他预应力板一样,箱形连续板的首次张拉在吊装前进行,但张拉工艺不同。前已述及,箱形板张拉不采用集束张拉(群锚),其钢铰线布设于同一平面上,故采用单根张拉锚固(如图1)。根据我们实践看,一次张拉完毕后板没有明显的预拱度。特别需要说明的是,因为板吊装后要打湿接头砼将其连接为整体,故一次张拉注浆后不得封锚。
  2.2 临时支座及体系转换
  箱形连续板桥与普通板桥最主要的区别,在于其正常使用状态下受力体系不同,这种结构是先简支后连续,施工过程需进行体系转换。受力上连续板比普通简支板各部分受力更为均匀合理。由简支转换为连续体系,是通过布设临时支座来实现的,其成功与否,是能否实现体系顺利转换的重要环节,也是本桥施工的难点工序之一。
  2.2.1 临时支座的选定
  连续箱板为一种装配式结构,在吊装完未转换体系前,依靠临时支座支撑,呈简支状态,这时需将板两端预留的钢筋网焊接成整体,浇铸砼形成强度并经二次张拉后,下落归位到永久支座上去,以使得板端(桥墩位置)可以承受动、静荷载下的负弯矩。那么,首先要考虑的就是如何在吊装前选定合理的临时支座呢?
  根据设计要求,用于短时支撑板的临时支座要有以下特性:一在转换前有足够的支撑强度,保证在转换前各项作业顺利完成;二能在板归落时操作方便,保证12孔216块板同时沉落,同时要便于操作;三要考虑到经济性。为此,我们根据有关资料的介绍,进行了硫磺支座的试验,即依据硫磺在高温时为流体,而常温时为固体的特性,在熔化的硫磺中掺入一定量的砂子,待模冷却成型,经压力试验,强度可满足要求。但考虑到全桥共216块板,按每块板4个支座计,需800余个支座,如何保证其熔化同时熔化,成了最大问题,而板如不能同时下落,可能会造成三条腿现象,使板发生扭曲,这是板受力所忌讳的。此外,若采用硫磺支座,涉及到浇注湿接头时底模的制作等问题,因此,硫磺砂浆方案工序复杂、经济上也是不经济的。
  因此本着就地取材的原则,采用聚氯乙烯泡沫塑料固结砂子的办法,可圆满地解决这一问题。众所周知,砂子在正常状态下是不具备承载能力的,甚至无一定的形体,即所谓一盘散砂。而在有侧限的状态下,当水份充足且充分压实时,可承受相当重量的荷载;聚氯乙烯泡沫塑料是一种基本无抗压强度、但可承受一定拉力且价格非常便宜的材料,此二者的相互组合,有效而充分地解决了问题,经试验压力试验证明,此方法完全可用。具体作法是:在桥墩顶部外边沿牢固地粘一圈泡沫塑料作为侧限,而中间填满砂子加水击实,顶面高度比泡沫塑料及固定支座高出5cm左右,以保证吊装时泡沫塑料不受压和体系转换时板的沉降量。使用此种临时支座的另一大优点是砂顶面为一平面,与板底接触很紧密,还很好地解决了浇注砼湿接头时底模的问题,实践证明,这种方法是可行的、经济的,宜于推广使用。
  2.2.2 二次张拉及体系转换
  箱形连续板桥最独特而关键的施工工艺是二次张拉和体系转换,只有此二项工艺的完成,才能使之成为真正的连续受力体系。当预制板吊装在临时砂支座上时,呈简支状态,此时需将板端间预留的钢筋连接成网,并浇注砼使之纵向连续。
  二次张拉是在现浇段达到设计强度后进行,其位于板的上部。浇注湿接头时,预先埋入波纹管,二次张拉仍采用单根张拉和锚固。张拉结束后,在板间上部形成了足以承受负弯矩的结构。
  体系转换的目的是将板由简支变为连续,即使原来并不承受弯矩的板端处(墩位)可承担负弯矩,并以此减少在跨中出现的最大正弯矩。这个过程是在前述各工艺完成后,板由临时支座转化到永久支座来实现的。
  前已述及,我们采用的临时支座为聚氯乙烯泡沫塑料固结侧限砂子的办法,在此之前按设计要求已将永久支座安置在桥墩上,其标高比临时支座约低5mm~10mm,因此体系转换就非常便利,我们采取的方法为将周围的泡沫塑料割开,使砂子匀速地自动流出,板得以平稳地沉降到永久支座上去,保证了体系转换的顺利完成。
  箱形连续板桥的其他上下部施工基本与普通简支板相同,本文不另赘述。
  与普通板相比,箱形连续板桥所有建筑材料均有不同程度节省,钢筋节省约40%,水泥节省约20%,吊装重量比普通板轻约1/4,节约效益明显,特别是其受力各部位相对均匀,伸缩缝少等优点,使其具有重大推广价值。

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