CN117051700A - 一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，通过依次施工桩基、下层墩柱、施工盖梁连接段、上层墩柱、上层盖梁以及上层跨线桥桥面施工；然后在下层盖梁主体5施工位置的下方搭设支架，在支架上搭设下层盖梁主体的施工模板，然后用钢绞线沿下层盖梁主体长度方向穿过若干下层盖梁连接段的孔洞，在浇筑下层盖梁主体混凝土时，张拉钢绞线，对下层盖梁主体进行预应力张拉，待下层盖梁主体浇筑成型后，再完成下层盖梁主体上方的跨线桥桥面施工。本申请具有保证道路改造的施工效率的情况下，提高盖梁与桥墩的结构稳定性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及盖梁施工的领域，尤其是涉及一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法。
背景技术
随着城市的发展，市内交通出行量逐年增大，为满足居民出行需求，需要对现在的道路进行改造，通过在主干道上方施工两条跨线桥，两条跨线桥越过主干道，且两条跨线桥上下分布，从而在现状道路下增加了两条道路，且相互间互不影响，很好解决了交通拥堵的问题。
跨线桥施工时，需要先在地面施工桥墩和盖梁，以盖梁作为支撑，在盖梁上方施工跨线桥桥面，在主干道以及两条跨线桥的交汇点的桥墩为共墩段，共墩段为双层盖梁结构，主干道从下层盖梁的下方经过，上层盖梁和下层盖梁分别对两条跨线桥进行支撑，而在双层盖梁施工中，按照自下而上的顺序，依次施工下层墩柱、下层盖梁、下层跨线桥、上层墩柱、上层盖梁以及上层跨线桥。
针对上述中的相关技术，存在有以下缺陷：在下盖梁施工过程中，需要封堵主干道，围设施工区域，然后再施工辅道，以供高度较高的车辆通行，但施工辅道影响了整个道路改造的施工效率，然而若改变盖梁常规的施工方式，也是难以保证盖梁与桥墩的结构稳定性，因此仍有改进空间。
发明内容
为了在保证道路改造的施工效率的情况下，提高盖梁与桥墩的结构稳定性，本申请提供一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法。
本申请提供的一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法采用如下的技术方案：
一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，包括以下步骤：
S1：施工桩基及下层墩柱，主干道正常通车；
S2：施工下层盖梁连接段：在若干下层墩柱的底部施工下层盖梁连接段，并在下层盖梁连接段中预留若干孔洞；相邻下层墩柱中，下层盖梁连接段相对的一侧为下层盖梁连接段与下层盖梁主体5端部之间的接缝面；孔洞贯穿下层盖梁连接段的接缝面；
S3：施工上层墩柱以及上层盖梁，然后在上层盖梁上方完成上层跨线桥施工，在上层跨线桥施工完成后，上层跨线桥正常通车；
S4：施工下层盖梁：在下层盖梁主体5施工位置的下方搭设支架，在支架上搭设下层盖梁主体5的施工模板，然后用钢绞线沿下层盖梁主体5长度方向穿过若干下层盖梁连接段的孔洞，在浇筑下层盖梁主体5混凝土时，张拉钢绞线，对下层盖梁主体5进行预应力张拉，待下层盖梁主体5浇筑成型后，再完成下层盖梁主体5上方的跨线桥桥面施工。
通过采用上述技术方案，依次施工桩基、下层墩柱、施工盖梁连接段、上层墩柱、上层盖梁以及上层跨线桥桥面施工，施工过程中，主干道仍可通行，从而减少了施工对车辆正常通行的影响，同时，在上层跨线桥通车后，车流可以引入上方跨线桥处，在保证施工正常进行的同时，避免了先施工下层盖梁所造成净空不足的问题，然后通过在连接段预留孔洞，为后续下层盖梁施工中进行预应力张拉，有利于在保证道路改造的施工效率的情况下，提高盖梁与桥墩的结构稳定性。
优选的，所述S2中，在孔洞两端的内侧壁分别埋设钢套筒。
通过采用上述技术方案，设置钢套筒有利于提高下盖梁连接段在孔洞位置处的结构安全性，有利于减少在牵拉钢绞线时孔洞变形的情况。
优选的，所述钢套筒内壁呈波纹设置。
通过采用上述技术方案，在浇筑后期往孔洞内填充混凝土时，提高混凝土与钢套筒之间的结合度。
优选的，在所述S4的预应力张拉施工中采用锚具和张拉千斤顶，锚具包括：
锚垫板，锚垫板设置在接缝面处，锚垫板内部设置有空腔，空腔与孔洞连通；
工作锚板，工作锚板嵌装于锚垫板朝向孔洞的一端，工作锚板设置有若干安装孔，安装孔用于供钢绞线穿过，钢绞线从下层盖梁主体5浇筑位置处依次穿过锚垫板的空腔和工作锚板的安装孔并伸入孔洞内；
工作夹片，工作夹片位于工作锚板背离锚垫板的一侧，且工作夹片套设于钢绞线外周面并嵌装于安装孔内，工作夹片呈锥形，工作夹片的窄口端朝向锚垫板；
限位构件，限位构件抵至工作锚板背离锚垫板的的一侧，进行预应力张拉时，钢绞线两端的张拉千斤同时工作，对钢绞线进行张拉，张拉千斤顶抵住限位构件，限位构件提供反作用力于张拉千斤顶。
通过采用上述技术方案，锚具在预应力张拉施工中起到锚固的作用，并且在混凝土结构当中，以将将拉力传递到下层盖梁主体5内部。
优选的，限位构件包括限位板以及延长筒，限位板设置有若干供钢绞线穿过的通孔，限位板靠近工作锚板的一侧开设有卡槽，工作锚板朝向限位板的一端嵌装于卡槽内，通孔与卡槽底壁连通；所述延长筒抵接于限位板背离工作锚板的一侧，若干钢绞线穿设于延长筒内部，张拉千斤顶对钢绞线进行张拉时，张拉千斤顶抵住延长筒远离限位板的一端，延长筒提供反作用力于张拉千斤顶。
由于下层盖梁连接段整体长度较长，张拉千斤顶难以与孔洞内的限位板连接，通过采用上述技术方案，将限位板与工作锚板进行嵌装，完成限位板的定位，然后增加延长筒，延长筒与限位板之间是抵接关系，可方便延长板安装就位，通过借助延长筒增长限位构件的整体长度，以便与张拉千斤顶完成连接，有利于张拉千斤顶工作时力的传递。
优选的，锚垫板外周环绕设置有螺旋钢筋。
通过采用上述技术方案，螺旋钢筋提高了下层盖梁连接段锚后混凝土的抗压强度,有利于减少锚下混凝土在张拉应力的作用下发生局部破坏的情况。
优选的，锚垫板外侧设置有灌浆孔，灌浆孔其中一端连通于锚垫板内部空腔，另一端与孔洞连通；在S4中预应力张拉施工完成后，拆除延长筒和限位板，然后将注浆管伸至孔洞内并插入灌浆孔内，混凝土通过注浆管泵送至锚垫板的空腔内，待空腔内的混凝土终凝。
待空腔内的混凝土混凝土终凝后，切割孔洞外的钢绞线，再安装封端模板，给钢套筒内灌入膨胀性灌浆料。
通过采用上述技术方案，以实现对下层盖梁连接段空洞部分进行填补，有利于提高下层盖梁的整体性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过改变传统双层盖梁的施工顺序，完成墩柱施工过程中预留下层盖梁连接段，然后先施工上层盖梁，完成上层跨线桥施工，车流可以引入上方跨线桥处，在保证施工正常进行的同时，避免了先施工下层盖梁所造成净空不足的问题，然后通过在连接段预留孔洞，为后续下层盖梁施工中进行预应力张拉，有利于在保证道路改造的施工效率的情况下，提高盖梁与桥墩的结构稳定性；
2.通过改变传统锚具的限位构件，将限位板与工作锚板进行嵌装，完成限位板的定位，然后增加延长筒，借助延长筒增长限位构件的整体长度，以便与张拉千斤顶完成连接，有利于张拉千斤顶工作时力的传递。
附图说明
图1是本申请实施例一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法中共墩段的整体示意图。
图2是本申请实施例一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法中端模与钢套筒之间连接示意图。
图3是本申请实施例一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法中钢绞线的分布及走向示意图。
图4是本申请实施例一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法中锚具的结构示意图。
图5是本申请实施例一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法中限位构件的结构示意图。
图6是本申请实施例一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法中封端模板的平面图。
附图标记说明：1、下层墩柱；2、下层盖梁连接段；21、接缝面；22、孔洞；3、上层墩柱；4、上层盖梁；5、下层盖梁主体；6、端模；61、凸起部；62、钢套筒；63、波纹管；7、钢绞线；8、锚垫板；81、灌浆孔；82、空腔；9、螺旋钢筋；10、工作锚板；101、安装孔；11、工作夹片；12、限位构件；121、限位板；122、延长筒；12a、卡槽；12b、通孔；12c、外沿部；13、封端模板；131、开口。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，包括以下步骤：
S1：参照图1，先施工桩基及下层墩柱1，在施工过程中，主干道正常通车。其中，桩基础采用旋挖桩，下层墩柱1通过承台与桩基连接，其中承台采用放坡、挡土板开挖；下层墩柱1采用钢模搭支架分段施工，混凝土结构采用现场浇筑施工。若共敦段邻近地铁，则需要对共敦段的桩基设置不同长度的永久钢护筒，桩基周围采用水泥搅拌桩预处理，尽量减小对地铁结构的影响。
S2：参照图2和图3，施工下层盖梁连接段2：在若干下层墩柱1的底部施工下层盖梁连接段2，其中，每个下层盖梁连接段2中都预留若干孔洞22，孔洞22的两端内壁均埋设有钢套筒62，以提高孔洞22两端的结构强度。相邻下层墩柱1中，下层盖梁连接段2相对的一侧为下层盖梁连接段2与下层盖梁主体5端部之间的接缝面21。孔洞22贯穿下层盖梁连接段2的接缝面21。
其中，接缝面21凸出于下层墩柱1的外侧壁1m。从而在不挤压主干道空间的前提下，尽可能长的施工下层盖梁的部分。另外，在本实施例中，接缝面21预留有若干外露钢筋，外露钢筋的主体埋设在下层盖梁连接段2，外露钢筋的端部伸出接缝面21，外露钢筋用于后续施工中与下层盖梁主体5连接。
参照图1和图2，具体的，在施工下层盖梁连接段2时，先在下层墩柱1的顶部周壁按照钢牛腿，以安装悬挑支架，并在悬挑支架上搭设模板，模板围设形成下层盖梁连接段2的浇筑腔，然后在模板内绑扎钢筋，其中，与接缝面21贴合的端模6内侧设置有若干凸起部61，凸起部61用于供钢套筒62套接，凸起部61对钢套筒62起到定位作用。两块端模6内侧中的若干钢套筒62一一对应，相对应的两个钢套筒62之间连接有波纹管63，波纹管63选用金属波纹管63，金属波纹管63具有抗变形、抗折断能力强的优点。以便在浇筑完成后在下层盖梁连接段2内形成孔洞22。钢套筒62与下层盖梁连接段2的钢筋绑扎固定，下层盖梁连接段2的钢筋对钢套筒62起到支撑稳固的作用。
另外，端模沿自身厚度方向贯穿有若干供外露钢筋穿过的通孔，在浇筑下层盖梁连接段2混凝土后，外露钢筋主体埋设在下层盖梁连接段2混凝土，外露钢筋的端部伸出在接缝面21外，钢套筒62埋设在孔洞22内。在下层盖梁连接段2施工完成后，将模板拆除，凸起部61从钢套筒62内部抽出，外露钢筋也与端模6的通孔分离。
S3：待下层盖梁连接段2施工完成后，进行上层墩柱3以及上层盖梁4主体施工，与下层墩柱1施工一样，采用钢模搭支架分段施工，混凝土结构采用现场浇筑施工，上层墩柱3成型于下层盖梁连接段2上表面。然后完成上层盖梁4主体上方的跨线桥桥面施工。需要强调的是，在施工上层盖梁4之前，需要在上层盖梁4下方设置挡板，挡板安装固定在两侧的上层墩柱3之间，挡板对下方行车起到防护作用。
在上层盖梁4主体上方的跨线桥施工完成后，封堵下层盖梁主体5施工位置下方的主干道，将施工路段围护起来，然后开放上层盖梁4主体上方的跨线桥，实现上层盖梁4上方的跨线桥通车，车流可以引入上方跨线桥处，方便对下层盖梁主体5进行施工。
S4：施工下层盖梁：在施工路段围护好后，对接缝面21进行凿毛以及对外露钢筋进行除锈处理。进行下层盖梁主体5施工，在下层盖梁主体5施工位置下方搭设落地支架，然后再落地支架上搭设模板，模板的内侧与下层盖梁连接段2的表面贴合，然后在模板内绑扎钢筋，其中，相邻两个下层盖梁连接段2的若干外露钢筋一一对应，外露钢筋的接头预先刻好螺纹，相对应的两条外露钢筋通过连接钢筋连接。外露钢筋与连接钢筋之间通过直螺纹套筒连接。
然后，相邻两个下层盖梁连接段2中，相对的两个钢套筒62之间通过波纹管连接，波纹管贯穿整个下层盖梁主体5。然后将钢绞线7通过孔洞22贯穿若干个下层盖梁连接段2，同时穿过若干下层盖梁主体5位置处的波纹管，在最外侧的两个下层盖梁连接段2的孔洞22内安装锚具和张拉千斤顶，两个张拉千斤顶分别与钢绞线7的两端连接，在浇筑下层盖梁主体5混凝土，待混凝土达到75%的设计强度后，两个张拉千斤顶对拉，以对下层盖梁主体5进行预应力张拉。
参照图4和图5，具体的，锚具包括：锚垫板8、工作锚板10、工作夹片11以及限位构件12。其中，锚垫板8设置在接缝面21处，锚垫板8和钢套筒62的端部钢板之间通过螺栓固定。锚垫板8内部设置有空腔82，空腔82与孔洞22内的钢套筒62连通。锚垫板8外侧设置有灌浆孔81，灌浆孔81其中一端连通于锚垫板8的空腔82，另一端与孔洞22连通。锚垫板8外周环绕设置有螺旋钢筋9。
工作锚板10嵌装于锚垫板8朝向孔洞22的一端。且工作锚板10位于钢套筒62内。工作锚板10设置有若干安装孔101，安装孔101用于供钢绞线7穿过，钢绞线7从下层盖梁主体5浇筑位置处依次穿过锚垫板8的空腔82和工作锚板10的安装孔101并伸入孔洞22内。
工作夹片11位于工作锚板10背离锚垫板8的一侧，且工作夹片11套设于钢绞线7外周面并嵌装于安装孔101内，工作夹片11呈锥形，工作夹片11的窄口端朝向锚垫板8。
限位构件12包括限位板121以及延长筒122，限位板121设置有若干供钢绞线7穿过的通孔12b，限位板121靠近工作锚板10的一侧开设有卡槽12a，工作锚板10朝向限位板121的一端嵌装于卡槽12a内，通孔12b与卡槽12a底壁连通。延长筒122抵接于限位板121背离限位板121的一侧，若干钢绞线7穿设于延长筒122内部。延长筒122往远离锚垫板8的一端设置有外沿部12c。
张拉千斤顶对钢绞线7进行张拉时，张拉千斤顶抵住延长筒122远离限位板121的一端的外沿部12c，延长筒122提供反作用力于张拉千斤顶。
参照图4和图6，预应力张拉施工完成后，拆除延长筒122和限位板121，然后将注浆管伸至孔洞22内并插入灌浆孔81内，混凝土通过注浆管泵送至锚垫板8的空腔82内，待空腔82内的混凝土终凝。待空腔82内的混凝土混凝土终凝后，切割孔洞22外的钢绞线7，再安装封端模6板，封端模6板与远离锚具的一个钢套筒62端部通过螺栓固定，封端模6板设有开口131，以便往钢套筒62内灌入膨胀性灌浆料，在本实施例中，钢套筒62内壁呈波纹设置，以提高钢套筒62与浆料的结合性。
需要强调的是，张拉施工使用延长筒122时，若由于钢套筒62内径小而没有在限位板121上设计工作锚板10止口，需注意张拉时保证延长筒122的对中性。可在钢套筒62和延长筒122之间的间隙中设置定位架，定位架用于支撑延长筒122。
另外，在本实施例中，共敦段的下层墩柱1共有三根，三根下层墩柱1中，位于中间的下层盖梁连接段2的孔洞22大部分集中在下层盖梁连接段2的上部，少数集中在下层盖梁连接段2的下部，而位于两侧的下层盖梁连接段2的孔洞22全部集中在下层盖梁连接段2的下部，从而在钢绞线7依次穿过三根下层盖梁连接段2的孔洞22后，整体走向呈中部高、两端低。
在下层盖梁主体5浇筑完成后，外露钢筋和连接钢筋埋设于下层盖梁主体5内。
待下层盖梁主体5浇筑成型后，再拆除支架和模板，并完成下层盖梁主体5上方的跨线桥桥面施工。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：施工桩基及下层墩柱(1)，主干道正常通车；
S2：施工下层盖梁连接段(2)：在若干下层墩柱(1)的底部施工下层盖梁连接段(2)，并在下层盖梁连接段(2)中预留若干孔洞(22)；相邻下层墩柱(1)中，下层盖梁连接段(2)相对的一侧为下层盖梁连接段(2)与下层盖梁主体端部之间的接缝面(21)；孔洞(22)贯穿下层盖梁连接段(2)的接缝面(21)；
S3：施工上层墩柱(3)以及上层盖梁(4)，然后在上层盖梁(4)上方完成上层跨线桥施工，在上层跨线桥施工完成后，上层跨线桥正常通车；
S4：施工下层盖梁：在下层盖梁主体施工位置的下方搭设支架，在支架上搭设下层盖梁主体的施工模板，然后用钢绞线(7)沿下层盖梁主体长度方向穿过若干下层盖梁连接段(2)的孔洞(22)，在浇筑下层盖梁主体混凝土时，张拉钢绞线(7)，对下层盖梁主体(5)进行预应力张拉，待下层盖梁主体(5)浇筑成型后，再完成下层盖梁主体(5)上方的跨线桥桥面施工。
2.根据权利要求1所述的一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，其特征在于：所述S2中，在孔洞(22)两端的内侧壁分别埋设钢套筒(62)。
3.根据权利要求2所述的一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，其特征在于：所述钢套筒(62)内壁呈波纹设置。
4.根据权利要求3所述的一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，其特征在于：在所述S4的预应力张拉施工中采用锚具和张拉千斤顶，锚具包括：
锚垫板(8)，锚垫板(8)设置在接缝面(21)处，锚垫板(8)内部设置有空腔(82)，空腔(82)与孔洞(22)连通；
工作锚板(10)，工作锚板(10)嵌装于锚垫板(8)朝向孔洞(22)的一端，工作锚板(10)设置有若干安装孔(101)，安装孔(101)用于供钢绞线(7)穿过，钢绞线(7)从下层盖梁主体(5)浇筑位置处依次穿过锚垫板(8)的空腔(82)和工作锚板(10)的安装孔(101)并伸入孔洞(22)内；
工作夹片(11)，工作夹片(11)位于工作锚板(10)背离锚垫板(8)的一侧，且工作夹片(11)套设于钢绞线(7)外周面并嵌装于安装孔(101)内，工作夹片(11)呈锥形，工作夹片(11)的窄口端朝向锚垫板(8)；
限位构件(12)，限位构件(12)抵至工作锚板(10)背离锚垫板(8)的的一侧，进行预应力张拉时，钢绞线(7)两端的张拉千斤同时工作，对钢绞线(7)进行张拉，张拉千斤顶抵住限位构件(12)，限位构件(12)提供反作用力于张拉千斤顶。
5.根据权利要求4所述的一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，其特征在于：限位构件(12)包括限位板(121)以及延长筒(122)，限位板(121)设置有若干供钢绞线(7)穿过的通孔(12b)，限位板(121)靠近工作锚板(10)的一侧开设有卡槽(12a)，工作锚板(10)朝向限位板(121)的一端嵌装于卡槽(12a)内，通孔(12b)与卡槽(12a)底壁连通；所述延长筒(122)抵接于限位板(121)背离工作锚板(10)的一侧，若干钢绞线(7)穿设于延长筒(122)内部，张拉千斤顶对钢绞线(7)进行张拉时，张拉千斤顶抵住延长筒(122)远离限位板(121)的一端，延长筒(122)提供反作用力于张拉千斤顶。
6.根据权利要求4所述的一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，其特征在于：锚垫板(8)外周环绕设置有螺旋钢筋(9)。
7.根据权利要求5所述的一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，其特征在于：锚垫板(8)外侧设置有灌浆孔(81)，灌浆孔(81)其中一端连通于锚垫板(8)内部空腔(82)，另一端与孔洞(22)连通；在S4中预应力张拉施工完成后，拆除延长筒(122)和限位板(121)，然后将注浆管伸至孔洞(22)内并插入灌浆孔(81)内，混凝土通过注浆管泵送至锚垫板(8)的空腔(82)内，待空腔(82)内的混凝土终凝。
8.根据权利要求所述的一种墩柱预留后浇盖梁的预应力体系施工方法，其特征在于：待空腔(82)内的混凝土混凝土终凝后，切割孔洞(22)外的钢绞线(7)，再安装封端模(6)板，给钢套筒(62)内灌入膨胀性灌浆料。
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