劉瑞紅 劉曉芳
裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁現(xiàn)在已經(jīng)被許多公路大中橋梁的上部結(jié)構(gòu)所采用,是因?yàn)樗扔泻?jiǎn)支梁橋的施工簡(jiǎn)便、利于工廠化集中預(yù)制、安裝快捷的特點(diǎn),而且又具有連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)?,F(xiàn)就108國(guó)道介霍改建公路三灣口大橋的裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的施工技術(shù)介紹如下。
108國(guó)道介霍改建公路K37+184.5處的三灣口大橋上部為6孔20 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,箱梁共有48片,其中邊梁24片,中梁24片。
臺(tái)座基底處理與制作:在制作臺(tái)座前必須對(duì)其基底進(jìn)行認(rèn)真處理,由于預(yù)制場(chǎng)設(shè)在河灘上,所以首先清除地表雜物,然后用砂礫換填處理20 cm~30 cm。臺(tái)座總長(zhǎng)為20 m,在制作時(shí)首先應(yīng)在臺(tái)座兩端1 m范圍內(nèi)采用C25混凝土做基礎(chǔ),基礎(chǔ)寬度為1.2 m,深度為 50 cm,并設(shè)置雙層10 cm×10 cm的Φ 12螺紋鋼筋網(wǎng)片。臺(tái)座采用C25素混凝土,寬度為1 m,在距梁端90 cm~100 cm處預(yù)留20 cm×20 cm的吊裝槽口。臺(tái)座制作時(shí)必須按設(shè)計(jì)要求設(shè)置反拱度,反拱度應(yīng)做成拋物線。根據(jù)實(shí)際考慮臺(tái)座制作18個(gè)方可周轉(zhuǎn)使用。
1)鋼筋原材料。預(yù)制箱梁的鋼筋種類有Ⅱ級(jí)Ф 22,Ф20,Ф16,Ф 12和Ⅰ級(jí)Ф10,Ф8兩種。Ⅰ,Ⅱ級(jí)鋼筋分別符合GB 1499-1988和GB 13013-1991的規(guī)定。
2)鋼筋制作及安裝。a.鋼筋接頭除設(shè)計(jì)圖紙有特殊說明外,Ⅱ級(jí)鋼筋宜采用焊接,單面焊接時(shí)焊縫長(zhǎng)度不小于10d,雙面焊接焊縫長(zhǎng)度不小于5d;Ⅰ級(jí)鋼筋宜采用綁扎,焊接及綁扎的質(zhì)量要求應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》。b.鋼筋的彎鉤及各部尺寸要嚴(yán)格按施工圖紙制作,鋼筋平直,無局部彎折,將下好的料按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)布置。c.鋼筋安裝時(shí)底板鋼筋間距用石筆標(biāo)記,以保證間距符合設(shè)計(jì)要求,將底板、腹板鋼筋依次安裝完成后,再綁扎頂板橫向水平筋與腹板邊連接成一個(gè)整體,且整個(gè)過程控制鋼筋間距,確保位置、間距準(zhǔn)確。d.鋼筋安裝時(shí)應(yīng)注意內(nèi)、外邊梁護(hù)欄鋼筋,端跨梁伸縮縫鋼筋,端跨梁支座鋼板的預(yù)埋。注意錨固鋼筋與梁底預(yù)埋鋼板采用單面焊接。e.鋼筋保護(hù)層控制采用高強(qiáng)塑料墊塊(兩側(cè))和圓柱形砂漿墊塊(底板)相結(jié)合。f.整片梁的鋼筋安裝完成后,每片梁板的底板設(shè)置4個(gè)直徑為100 mm的通氣孔,如通氣孔位置與普通鋼筋發(fā)生干擾,可適當(dāng)挪動(dòng)普通鋼筋位置。為防止通氣孔在澆筑混凝土?xí)r堵塞,要在通氣孔內(nèi)塞滿砂子。
1)箱梁內(nèi)、外模全部采用定型鋼模。模板分塊結(jié)構(gòu)合理、裝拆方便、表面光潔、無變形,接頭處使用螺栓固定,應(yīng)充分考慮適應(yīng)性和周轉(zhuǎn)率,做到中梁模板和邊梁模板可搭配使用。根據(jù)實(shí)際考慮外模為兩套半,內(nèi)模兩套便可周轉(zhuǎn)使用。2)模板拼縫處須加工成企口縫,便于拼裝咬合。接縫間采用高密海綿膠條處理,確保接縫平齊無錯(cuò)臺(tái)、嚴(yán)密不漏漿。3)模板在使用前必須要清理灰塵、除銹打磨、擦拭干凈后涂刷脫模劑。保證同一座橋上須采用同一種類型的脫模劑。4)內(nèi)模的定位必須準(zhǔn)確,保證箱梁各部尺寸無誤。內(nèi)模采用橫向連接形成整體,將壓桿以一定的間距(一般為1.5 m~2 m)布置,增加拉桿數(shù)量,防止混凝土上浮。
1)預(yù)制箱梁底板、腹板采用OVM型錨具及其配套設(shè)備,圓形截面管道成孔采用金屬波紋管,鋼帶厚度不小于0.30 mm;頂板負(fù)彎矩采用BM15型錨具及其配套設(shè)備,管道成孔采用金屬波紋扁管,鋼帶厚度不小于0.35 mm。2)波紋管接頭處理:波紋管的下料采用砂輪鋸切割,為確保預(yù)應(yīng)力管道暢通無阻,波紋管采用內(nèi)旋方法連接,兩段管之間旋入一段長(zhǎng)約5倍~7倍管徑的連接管段作為搭接接頭,在接縫處纏繞塑料膠帶密封,以防漏漿。3)預(yù)應(yīng)力孔道波紋管的安裝定位要準(zhǔn)確,管節(jié)連接平順、牢固、密封,管道坐標(biāo)要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行控制。
1)混凝土原材料。a.水泥。本次預(yù)制選用色澤均勻一致的高品質(zhì)普通硅酸鹽52.5級(jí)水泥。同一座橋的預(yù)制箱梁應(yīng)全部使用同一品種、同一規(guī)格、同一廠家的水泥。b.粗骨料。粗骨料采用石灰?guī)r加工的碎石,碎石連續(xù)級(jí)配的最大粒徑不大于20 mm,壓碎值不大于9%。c.細(xì)骨料。細(xì)骨料采用級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈的中砂。當(dāng)粒徑大于10 mm的顆粒含量超過5%時(shí),使用前應(yīng)進(jìn)行過篩;當(dāng)粒徑不大于0.074 mm粉塵及雜質(zhì)含量超過1%時(shí),使用前須用清水進(jìn)行沖洗。d.拌合水。拌合水全部采用飲用水。e.外加劑。所用的外加劑是經(jīng)過有關(guān)部門檢驗(yàn)并附有質(zhì)量合格證明的產(chǎn)品,在全過程只能用同一種高效減水劑。
2)混凝土配合比。a.混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C50,水灰比為0.35,水泥用量控制為493 kg/m3。b.混凝土的砂率控制在38%左右。c.混凝土坍落度:底板采用50 mm,腹板采用 70 mm,頂板采用60 mm。d.混凝土拌制使用750型強(qiáng)制式攪拌機(jī),拌合時(shí)間控制在2.5 min。e.混凝土施工時(shí)必須準(zhǔn)確控制組成材料的用量,應(yīng)安裝全套的自動(dòng)計(jì)量裝置,砂、石料中的含水量應(yīng)仔細(xì)測(cè)定后及時(shí)調(diào)整施工配合比。f.檢查、調(diào)整混凝土坍落度,禁止混凝土在出料后以二次加水的方式調(diào)整坍落度。
3)混凝土運(yùn)輸。由于拌合站與預(yù)制廠距離較近,混凝土運(yùn)輸無中轉(zhuǎn),故采用6 m3混凝土罐車進(jìn)行運(yùn)輸,使用16 t吊車起吊,混凝土料斗卸料。
4)混凝土澆筑。a.箱梁澆筑應(yīng)縱向分段,豎向分層;底板優(yōu)先,腹板其次,頂板后澆;斜向分層,依次推進(jìn)。底板混凝土澆筑分段時(shí)間宜控制在不超過2/3初凝時(shí)間。b.腹板混凝土澆筑滯后底板混凝土1 h,整個(gè)腹板混凝土澆筑按梁長(zhǎng)和澆筑速度分成幾個(gè)區(qū)段,每個(gè)區(qū)段腹板混凝土澆筑按合理厚度分層、均衡布料、階梯分層、斜向推進(jìn)的原則進(jìn)行施工。c.頂板混凝土澆筑在腹板澆筑結(jié)束后立即進(jìn)行。d.下層混凝土初凝或重塑前澆筑完成上層混凝土。
5)振搗。a.混凝土振搗主要以插入式振搗為主,應(yīng)遵循“分段負(fù)責(zé)、二次振搗、深入透層、表面泛漿”的原則。底板混凝土振搗使用50型插入式振動(dòng)棒,腹板混凝土振搗應(yīng)以50型振動(dòng)棒為主,30型振動(dòng)棒為輔,在振動(dòng)棒上應(yīng)做好振搗深度標(biāo)記,應(yīng)盡可能將棒插到位,以混凝土表面停止下沉,不再冒出氣泡,呈現(xiàn)平坦、泛漿為準(zhǔn)。b.頂板頂面要做到表面平整、密實(shí),無“露子”現(xiàn)象,橫坡平順、防止超高,拉毛時(shí)間合理,深淺適宜。
6)試件的制作。制作試件的混凝土必須根據(jù)澆筑部位隨機(jī)抽取,試塊的振搗使用振動(dòng)平臺(tái)。每片梁要求制作28 d抗壓強(qiáng)度試塊6組。
7)拆模?;炷敛鹉r(shí)間根據(jù)試件的試壓強(qiáng)度確定,一般強(qiáng)度不應(yīng)低于25 MPa,并應(yīng)保持箱梁混凝土不缺棱掉角,拆模后繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
8)梁體養(yǎng)護(hù)。待澆筑完畢的混凝土達(dá)到初凝狀態(tài)后,頂面及時(shí)用土工布覆蓋,并設(shè)專人經(jīng)常灑水保濕養(yǎng)護(hù)。模板拆除后,采取箱內(nèi)注水、箱外噴水的方式養(yǎng)護(hù),直到箱梁離開臺(tái)座。
文中就預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁預(yù)制的施工技術(shù)做一簡(jiǎn)單的系統(tǒng)介紹,對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行了有效的控制,較好地解決了現(xiàn)場(chǎng)可能出現(xiàn)的實(shí)際問題,節(jié)約了成本,提高了效率,基本達(dá)到了內(nèi)實(shí)外美的效果,從而為橋梁達(dá)到精品工程創(chuàng)造了條件。同時(shí)也給初次接觸預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工的工程技術(shù)人員以啟迪。
[1] 申淑霞.懸臂灌注預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的施工工藝[J].山西建筑,2008,34(12):314-315.