CN110016862A - 一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法 - Google Patents

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宋伟俊
龚国锋
陈宁贤
曲江峰
蔡文焘
朱林达
朱永盛
李春江
李福友
岳超杰
张斌
冯文园
郭万良
霍艳雷
***
常洁
于龙波
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    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明创造提供一种大跨度斜拉桥钢‑混结合段施工方法，先进行混凝土梁纵向预应力筋安装，并精调混凝土梁段就位；之后在钢梁上开设数个浇注孔，精调钢箱梁就位，将钢梁与混凝土梁对接并临时锁定；之后浇注底板钢格室混凝土、浇注腹板和斜腹板钢格室混凝土，之后浇注外腹板钢格室混凝土；之后浇注顶板钢格室混凝土。本发明采用下料斗直接浇筑混凝土，避免了通过地泵输送混凝土时对支架体系产生的冲击荷载，减轻了晃动，改善了钢‑混结合段结合处结构受力情况，浇筑过程中不需要严格振捣，施工方便，养护后效果好，混凝土浇筑质量优，降低了施工过程中的安全风险，加快了施工进度。

Description

一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法
技术领域
本发明创造属于桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法。
背景技术
随着我国社会、经济、科学技术水平的高速发展，基础设施建设任务也在逐渐增多，桥梁施工技术要求也在相应地提高。如何快速、安全地施工，确保达到设计目的正在成为桥梁施工领域的一项重要任务。在桥梁建设施工中，为了可以使用更大跨度的主跨，主梁的结构形式多采用钢箱梁，而为了控制建设投资和结构设计需求，边跨多采用混凝土梁，钢-混结合段即为两种结构的过渡段，钢-混结合段的施工质量对桥梁的质量起重要作用。由于混凝土与钢材的物理特性差别很大，给钢-混结合段的施工带来很大的困难。以前的钢-混结合段施工中多采用在钢箱梁内浇注普通高强混凝土，需要严格振捣密实，施工复杂，结合处结构空间小，施工机具使用困难，振捣效果差，容易导致缺陷，会对桥梁在服役周期产生不利影响。
发明内容
本发明创造要解决的问题是旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法。
为解决上述技术问题，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，包括如下步骤：
S1，进行混凝土梁纵向预应力筋安装，并精调混凝土梁段就位；
S2，在钢梁上开设数个浇注孔，精调钢箱梁就位，将钢梁与混凝土梁对接并临时锁定；
S3，浇注底板钢格室混凝土，直至底板钢格室混凝土浇注完成一半；
S4，浇注腹板和斜腹板钢格室混凝土，直至混凝土面与底板钢格室混凝土面平齐；
S5，浇注底板钢格室混凝土，直至底板钢格室混凝土灌满；
S6，浇注腹板和斜腹板钢格室混凝土，直至钢格室混凝土灌满；
S7，浇注外腹板钢格室混凝土；
S8，浇注顶板钢格室混凝土。
进一步，所述底板处分隔为数个底板钢格室，由所对应的浇注孔处设置的浇注管依次向各底板钢格室浇注。
进一步，所述斜腹板处分隔为数个底板钢格室，由所对应的浇注孔处设置的浇注管依次向各底板钢格室浇注。
进一步，所述腹板处分隔为数个底板钢格室，由所对应的浇注孔处设置的浇注管依次向各底板钢格室浇注。
进一步，所述浇注管采用透明的钢丝软管。
进一步，浇注外腹板钢格室混凝土时采取分多次浇注的方式。
进一步，浇注顶板时采取分两次浇注的方式，由顶板中部的顶板钢格室开始浇注，然后依次向外浇注；当中部钢格室混凝土自密实后，由内向外补交第二层混凝土即将钢格室灌满。
进一步，浇注用混凝土为在拌合站集中拌合的RPC混凝土，由混凝土罐车运输至现场。
进一步，所述RPC混凝土不含粗骨料，细骨料的最大粒径不超过1mm，并且在其中掺入钢纤维。
本发明创造具有的优点和积极效果是：
本发明采用下料斗直接浇筑混凝土，避免了通过地泵输送混凝土时对支架体系产生的冲击荷载，减轻了晃动，改善了钢-混结合段结合处结构受力情况，浇筑过程中不需要严格振捣，施工方便，养护后效果好，混凝土浇筑质量优，降低了施工过程中的安全风险，加快了施工进度。
附图说明
图1是本发明创造中钢混结合段结构示意图；
图2是本发明创造实施例第一次浇注底板钢格室混凝土示意图；
图3是本发明实施例第一次浇注斜腹板及内腹板钢格室混凝土示意图；
图4是本发明创造实施例第二次浇注底板钢格室混凝土示意图；
图5是本发明实施例第二次浇注斜腹板及内腹板钢格室混凝土示意图；
图6是本发明创造实施例浇注外腹板钢格室混凝土示意图；
图7是本发明创造实施例浇注顶板钢格室混凝土示意图。
图中：1-第一下料孔；2-第二下料孔；3-第三下料孔；4-第四下料孔；5-浇注管；6-混凝土梁段；7-钢箱梁段；8-钢混结合段；9-纵向预应力筋；10-剪力键；11-钢格室；12-剪力钉。
具体实施方式
需要说明的是，在不相冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面对本发明创造的具体实施例做详细说明。
一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，如图1至图7所示，包括如下施工步骤：
首先，按照施工安排，进行混凝土梁纵向预应力筋9安装并精调混凝土梁段6就位；进行钢梁纵向预应力孔道钻孔并精调钢箱梁段7就位；将钢箱梁与混凝土梁对接并临时锁定，二者间相接部分形成钢混结合段8；在拌合站集中拌合RPC混凝土，由混凝土罐车运输至现场。由于是在钢箱梁上预留孔洞，直接通过下料斗浇筑钢梁内混凝土，避免了通过地泵输送混凝土时对支架体系产生的冲击荷载，减轻了晃动。
之后，由大致对应底板的第三下料孔3下料，浇注各底板钢格室混凝土，直至底板钢格室混凝土浇注完成一半(约35cm厚)。单侧底板五个钢格室总浇筑数量5.58m3，分两层进行浇注；
之后，由第二下料孔2(大致对应斜腹板)、第四下料孔4(大致对应内腹板)下料，浇注斜腹板以及内腹板各钢格室的混凝土，直至混凝土面与底板钢格室混凝土面一齐(约35cm厚)。单侧斜腹板六个钢格室总浇筑数量6.42m3，单侧内腹板三个钢格室总浇注数量4.87m3；
之后，由第三下料孔下料，浇注底板钢格室混凝土，直至底板钢格室混凝土灌满；
之后，由第二、第四下料孔下料，浇注腹板和斜腹板钢格室混凝土，直至钢格室混凝土灌满；
之后，由第一下料孔1下料，浇注外腹板钢格室混凝土。浇注厚度约35cm时，暂停5分钟后再次继续浇注35cm，再次暂停5分钟，再次浇注，直至外腹板钢格室灌满。单侧外腹板1个钢格室总浇筑量1.27m3。暂停时间可根据混凝土自密实情况增减。
之后，通过顶板钢格室浇筑孔对顶板混凝土进行浇注，顶板混凝土分2层浇注，顶板混凝土总浇注数量24.18m3。需要说明的是，顶板也可以分隔为若干钢格室，由顶板中部开始浇注，当钢格室混凝土厚度达到35cm时依次向外进行浇注。当中部钢格室混凝土自密实后，由内向外补交第二层混凝土即将钢格室灌满。
本发明提供的钢-混结合段施工方法，操作简单，将结构件均分隔为若干钢格室11，是由所对应的浇注孔处设置的浇注管5依次向各钢格室浇注，有针对性的、有次序的进行浇注，混凝土自密实，质量好，混凝土与钢格室之间接触紧密，增强了结构安全性能，加快了施工速度。
需要指出的是，所浇注的RPC混凝土具备流动性好、骨料粒径适宜、易于灌注施工，有效保证钢格室与混凝土间结合，韧性好、强度合适、抗疲劳性能好等特点。在RPC混凝土浇注过程中分层厚度根据钢格室深度控制，箱室内混凝土利用软管分层布料、对称浇筑，施工现场配置的常规的手持式振捣器，仅用于提高混凝土的流动性。
本发明创造提供的施工方法中，正是考虑到了常规混凝土材料不适合于空间窄小的钢箱梁格室，且难以保证钢箱梁与灌注的混凝土之间的结合，所以决定采取RPC混凝土材料灌注，由于所采用的RPC混凝土不含粗骨料，细骨料的最大粒径一般也不超过1mm，通过掺入一定量的钢纤维能够极大地提升RPC的韧性。
因此，利用RPC混凝土材料的粒径小、流动性好、力学性能介于钢和普通混凝土之间而更接近钢材，但是有比钢材更为优异的耐久性的特点，在箱室内利用软管分层布料、对称浇筑。灌注完成后拆除临时锁定，完成钢-混结合段施工。养护后效果好，降低施工过程中的安全风险，加快施工进度。
需要指出的是，钢混结合段部分有大量剪力键10、剪力钉12，同时混凝土梁段的纵向受力钢筋及预应力钢筋也在结合段内，使得钢-混结合段格室内混凝土的灌注空间较为狭小，不便施工。采用骨料粒径过大的材料将导致施工更加困难，灌注质量也难于保证。使用常规材料会导致稳定性差、收缩过大，将使结合段格室钢板与混凝土出现脱空现象，桥面雨水及其他侵蚀介质可经铺装层裂隙渗入格室内部，影响结构的耐久性。
本发明采用下料斗直接浇筑混凝土，避免了通过地泵输送混凝土时对支架体系产生的冲击荷载，减轻了晃动，改善了钢-混结合段结合处结构受力情况，浇筑过程中不需要严格振捣，施工方便，养护后效果好，混凝土浇筑质量优，降低了施工过程中的安全风险，加快了施工进度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明创造不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明创造的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明创造。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明创造的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明创造内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，进行混凝土梁纵向预应力筋安装，并精调混凝土梁段就位；
S2，在钢梁上开设数个浇注孔，精调钢箱梁就位，将钢梁与混凝土梁对接并临时锁定；
S3，浇注底板钢格室混凝土，直至底板钢格室混凝土浇注完成一半；
S4，浇注腹板和斜腹板钢格室混凝土，直至混凝土面与底板钢格室混凝土面平齐；
S5，浇注底板钢格室混凝土，直至底板钢格室混凝土灌满；
S6，浇注腹板和斜腹板钢格室混凝土，直至钢格室混凝土灌满；
S7，浇注外腹板钢格室混凝土；
S8，浇注顶板钢格室混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，其特征在于：所述底板处分隔为数个底板钢格室，由所对应的浇注孔处设置的浇注管依次向各底板钢格室浇注。
3.根据权利要求1所述的一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，其特征在于：所述斜腹板处分隔为数个底板钢格室，由所对应的浇注孔处设置的浇注管依次向各底板钢格室浇注。
4.根据权利要求1所述的一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，其特征在于：所述腹板处分隔为数个底板钢格室，由所对应的浇注孔处设置的浇注管依次向各底板钢格室浇注。
5.根据权利要求2、3或4所述的一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，其特征在于：所述浇注管采用透明的钢丝软管。
6.根据权利要求1所述的一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，其特征在于：浇注外腹板钢格室混凝土时采取分多次浇注的方式。
7.根据权利要求1所述的一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，其特征在于：浇注顶板时采取分两次浇注的方式，由顶板中部的顶板钢格室开始浇注，然后依次向外浇注；当中部钢格室混凝土自密实后，由内向外补交第二层混凝土即将钢格室灌满。
8.根据权利要求1所述的一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，其特征在于：浇注用混凝土为在拌合站集中拌合的RPC混凝土，由混凝土罐车运输至现场。
9.根据权利要求8所述的一种大跨度斜拉桥钢-混结合段施工方法，其特征在于：所述RPC混凝土不含粗骨料，细骨料的最大粒径不超过1mm，并且在其中掺入钢纤维。
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