主梁的預制在臺座上進行,預制臺座按計算設置預拱度,各塊件依次按串聯(lián)預制,為保證相鄰構件之間接觸密貼及斜索與預應力管道的相對尺寸,一般采用“配合澆筑”法,即必須以前面澆筑塊件的端面作為后來澆筑構件的端模,同時必須采用隔離劑(薄膜、廢機油、皂類等)使塊件出坑時相互容易從接縫處脫離。各塊件間應預留接縫寬度,并在塊件之間預留鋼筋頭或預埋鐵件,以利于濕接頭時鋼筋的連接或硬式接縫時鋼筋的焊接。塊件澆筑工序與一般預制件相同。
箱梁塊件自預制底座上出坑后,一般先存于存梁場,拼裝時塊件由存梁場至橋位處的運輸方式,一般經(jīng)歷場內(nèi)運輸、塊件裝船和浮運3個階段。
(一)懸拼方法
預制塊件的懸臂拼裝可根據(jù)橋位地形、水文、工程設備和技術條件采用不同的方法來實現(xiàn)。當靠岸邊的橋跨不高且可在陸地或便橋上施工時,可采用自行式吊車、門式吊車來拼裝。
對于河中橋孔,也可采用水上浮吊進行安裝。如果橋墩很高,或水流湍急而不便在陸上、水上施工時,就可利用各種吊機進行高空懸拼施工。
縱向主桁為吊機的主要承重結構,可由貝雷片、萬能桿件、大型型鋼等拼制。一般由若干桁片構成兩組,用橫向連接系聯(lián)成整體,前后用兩根橫梁支承。
橫向起重桁是供安裝起重卷揚機直接起吊箱梁塊件之用的構件??v向主桁的外荷載就是通過橫向起重桁傳遞給它的。橫向起重桁支承在軌道平車上,軌道平車擱置于鋪設在縱向主桁上弦的軌道上,起重卷揚機安置在橫向起重桁下弦。
設置錯固裝置和平衡重的目的是防止主桁架在起吊塊件時傾覆翻轉(zhuǎn),保持其穩(wěn)定狀態(tài)。
對于拼裝墩柱附近塊件的雙懸臂吊機,可用錨固橫梁及吊桿將吊機錨固于號塊上。對稱起吊箱梁塊件,不需要設置平衡重。單懸臂吊機起吊塊件時,也可不設平衡重,而將吊機錨固在塊件吊環(huán)上或豎向預應力筋的螺絲端桿上。
起重系一般是由50kN電動卷揚機、吊梁扁擔及滑車組等組成。起重系的作用是將由駁船浮運到橋位處的塊件提升到拼裝高度以備拼裝。滑車組要根據(jù)起吊塊件的重量來選用。
吊機的整體縱移可采用鋼管滾筒在木走板上滾移,由電動卷揚機牽引。牽引繩通過轉(zhuǎn)向滑車系于縱向主桁前支點的牽引鉤上。橫向起重桁架的行走采用軌道平車,用倒鏈滑車牽引。
工作吊籃懸掛于縱向主桁前端的吊籃橫梁上,吊籃橫梁由軌道平車支承以便工作吊籃的縱向移動。工作吊籃供預應力鋼絲穿束、千斤頂張拉、壓注灰漿等操作之用??稍O上、下兩層,上層供操作頂板鋼束用,下層供操作肋板鋼束用;也可只設一層,此時,工作吊籃可用倒鏈滑車調(diào)整高度。
這種吊機的結構較簡單,使用最普遍。當?shù)跹b墩柱兩側附近塊件時,往往采用雙懸臂吊機的形式,當塊件拼裝至一定長度后,將雙懸臂吊機改裝成兩個獨立的單懸臂吊機。但在橋的跨徑不太大、孔數(shù)也不多的情況下,有的工地就不拆開墩頂桁架而在吊機兩端不斷接長進行懸拼,以免每拼裝一對塊件就將對稱的兩個單懸臂吊機移動和錨固一次。
(二)接縫處理
梁段間可采用濕接縫、干接縫和膠接縫進行連接,也有采用預埋件焊接硬接縫的。采用哪一種接縫方式,要按設計要求辦理。
(1)濕接縫
濕接縫是在兩塊間澆筑數(shù)厘米厚的混凝土;采用該法有利于調(diào)整塊件的拼裝位置和增強接頭的整體性。懸拼施工時,1號塊(即墩柱兩側的第一塊)與墩柱上的0號塊一般以濕接縫相接。1號塊是T型剛構兩側懸臂箱梁的基準塊件。T構懸拼施工時,防止上翹和下?lián)系年P鍵在于1號塊定位準確,因此,必須采用各種定位方法確保1號塊定位的精度。定位后的1號塊可由吊機懸吊支承,也可用下面的臨時托架支承。為便于進行接縫處管道接頭操作、接頭鋼筋的焊接和混凝土振搗作業(yè),濕接縫一般寬10~20cm。
(2)干接縫
干接縫是兩塊間不涂任何物件,拼裝靠攏,調(diào)整位置后即進行張拉。
(3)膠接縫
膠接縫是在接縫處涂以環(huán)氧樹脂膠;采用該法可使塊件連接密貼,可提高結構抗剪能力、整體剛度和不透水性。懸拼施工時,除1號塊與0號塊的連接采用濕接縫外,其他塊件應用膠接縫拼裝;所涂環(huán)氧樹脂膠一般厚1.0mm左右。
(三)穿束及張拉
1.穿束
穿束通常分為明槽穿束和暗管穿束兩種。
明槽鋼絲束通常為等間距排列,錨周在頂板加厚的部分(這種板俗稱“鋸齒板”)。加厚部分預制時留有管道。穿束時先將鋼絲束在明槽內(nèi)擺放平順,然后再分別將鋼絲束穿入兩端管道之內(nèi)。鋼絲束在管道兩頭伸出長度要相等。
.暗管穿束比明槽穿束難度大。經(jīng)驗表明,60m以下的鋼絲束穿束一般均可采用人工推送。較長鋼絲束穿入端,可點焊成箭頭狀纏裹黑膠布。60m以上的長束穿束時可先從孔道中插入一根鋼絲與鋼絲束引絲連接,然后一端以卷揚機牽引,一端以人工送入。
2.張拉
鋼絲束張拉前要首先確定合理的張拉次序,以保證箱梁在張拉過程中每批張拉合力都接近于該斷面鋼絲束總拉力重心處。
,鋼絲束張拉次序的確定與箱梁橫斷面形式、同時工作的千斤頂數(shù)量、是否設置臨時張拉系統(tǒng)等因素關系很大。在一般情況下,縱向預應力鋼絲束的張拉次序按以下原則確定:
(1)對稱于箱梁中軸線,鋼束兩端同時成對張拉;
(2)先張拉肋束,后張拉板束;
(3)肋束的張拉次序是先張拉邊肋,后張拉中肋(若橫斷面為三根肋,僅有兩對千斤頂時);
(4)同一肋上的鋼絲束先張拉下邊的,后張拉上邊的;
(5)板束的次序是先張拉頂板中部的,后張拉邊部的。