黨衛(wèi)鋒
(中核西北建設(shè)集團有限公司,陜西 西安 710054)
路橋工程中對于雙線整孔簡支箱梁質(zhì)量要求較高,為了達到箱梁成品質(zhì)量“零缺陷”,安全“零事故”的要求,提高工程質(zhì)量和工程效益,本文以甘肅省蘭州某路段路橋建設(shè)與施工為例,對雙線整孔簡支箱梁預(yù)制的關(guān)鍵技術(shù)進行了總結(jié),以期為同類工程提供借鑒。
以甘肅省蘭州某路段為例,全長52.057km,最大坡度為20‰,局部地段經(jīng)行車驗算可采用25‰的坡度。本梁場共需生產(chǎn)396榀箱梁,其中32m預(yù)制箱梁369榀,24m預(yù)制箱梁27榀。箱梁具有剛度大、抗沖擊力強、性能穩(wěn)定的優(yōu)點,但是也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝新穎的問題,RZH-Ⅳ標段簡支箱梁形式主要采用整孔簡支箱梁,共需要預(yù)制、架設(shè)整孔簡支箱梁899孔,需要解決單梁質(zhì)量重、斷面大、長距離運輸困難等問題,加上招標文件要求的工期緊,預(yù)制和架設(shè)施工任務(wù)重,因而梁體的制運架工程是本標段的重難點工程。
首先,底板鋼筋位置和間距的控制。施工人員應(yīng)當嚴格根據(jù)圖紙設(shè)計安排縱向及橫向鋼筋的間距,在角鋼豎直面的肢上進行割槽,確保鋼筋能夠卡在槽里,提高綁扎質(zhì)量。施工中為了確??v向和橫向鋼筋間距正確,同時將兩側(cè)腹板鋼筋控制在合理的誤差范圍內(nèi),需要焊∠75×8的角鋼,選擇它的豎直肢當作肢當,施工人員進行綁扎時應(yīng)當確保橫向筋的彎鉤和腹板箍筋均緊貼這一肢背,從而提高鋼筋位置的正確性,保證外側(cè)鋼筋整齊。
其次,腹板箍筋斜度和垂直度的有效控制。工作人員可以在模板兩側(cè)設(shè)計一個靠模(由輕型角鋼組成且能夠轉(zhuǎn)動),將它緊貼在腹板一側(cè)的角鋼上,然后根據(jù)原先設(shè)計的位置切出合理的缺口。需要注意的是在進行鋼筋綁扎之前應(yīng)當先根據(jù)腹板設(shè)計的角度把靠模支撐到位,然后和臺座上預(yù)埋件之間實現(xiàn)連接,最后把鋼筋放置到對應(yīng)的缺口內(nèi),鋼筋全部綁扎完成后方可松開靠模。
在鋼筋吊裝時,為了確保底、腹板鋼筋和頂板鋼筋整體吊裝時能夠順利進行,選擇2臺50t龍門起重機和專用吊具進行吊裝,采用鋼絲繩和鎖具螺絲扣等實現(xiàn)和骨架鋼筋的順利連接。進行鋼筋吊裝時,在梁端區(qū)域適當增設(shè)了吊點。等到吊架和鋼筋骨架順利完成連接并固定之后,借助龍門起重機將其吊到制梁臺座上。
外膜主要由兩部分構(gòu)成:一是整扇側(cè)模,一是端模,數(shù)量均為2。側(cè)模分8m段進行加工,等到拼裝合格之后再焊成一個整扇。為了避免跑漿,需要在側(cè)模和端模間利用3mm的橡膠海綿墊對二者進行連接。當需要在軌道上對外膜進行拖拉縱移時,需要采用螺桿豎向千斤頂對外膜和底模進行連接,實現(xiàn)外側(cè)模的水平移動和豎向移動,便于進行模板支拆作業(yè)和調(diào)整,配備9套;內(nèi)模采用液壓自動式鋼模,配備5套,與外模按1∶2的比例配置;端模采用整體式鋼模,配備6套。整體行走式外膜、端模和液壓自動式內(nèi)膜在施工時均采用了先進的設(shè)備和科學(xué)的控制策略,安裝較為快捷、方便,顯著提高了箱梁施工的機械自動化程度,確保了生產(chǎn)效率和效益。
2.3.1 配合比選定
通常情況下,高性能耐久性混凝土,除了早強和高強度外,還應(yīng)當涵蓋耐久性、入模溫度、泌水率等重要衡量指標。配合比的選定直接影響著箱梁質(zhì)量的好壞,進行試配時需要對水泥、骨料以及摻合料、外加料等進行多次試驗,綜合考慮原材料料源以及梁型特征等因素進行科學(xué)選配。初步完成選派之后,需要嚴格按照耐久性所需要的配合比制作試件,試件除了具備抗凍性、抗?jié)B性、抗裂性、耐腐蝕性外,還應(yīng)當具備護筋性和體積穩(wěn)定性、扛氯離子滲透性等特征,需要根據(jù)橋梁實際所處的環(huán)境實施碳化環(huán)境、氯鹽環(huán)境以及輻射環(huán)境等多種試驗。
2.3.2 混凝土澆筑
混凝土澆筑時需要在梁體跨的兩側(cè)各放置一臺布料機,由專門的澆筑人員對布料機進行指揮,確保把混凝土倒進較為準確的位置,以避免布料的不均勻或者不準確,注意模板或者鋼筋不可以和布料機輸送管路的出口存在任何直接接觸。進行混凝土澆筑時應(yīng)當保證一次成型,在順序安排上,則堅持腹板底和底板角部首先澆筑,其次是地板兩側(cè),接著澆筑腹板頂部和底板中部,頂板澆筑應(yīng)當放在最后。注意澆筑時應(yīng)當選用斜向分段和水平分層的手段,需要注意的是斜向分段的斜度應(yīng)當控制在5°以下,水平分層的厚度則應(yīng)控制在30cm以下,兩層混凝土的澆筑間隔時間短于30min,整孔箱梁澆筑時間應(yīng)控制在6h以內(nèi)。
2.3.3 梁體混凝土養(yǎng)護
梁體混凝土養(yǎng)護作為一項重要工序,對于混凝土強度慢速增長具有重要作用,同時還可以避免干縮和溫度裂縫的出現(xiàn)。養(yǎng)護中,可以在混凝土上面覆蓋塑料薄膜,也可以噴涂養(yǎng)護劑。灑水養(yǎng)護時需要注意灑水的次數(shù),通常最優(yōu)情況是保證混凝土表面的充分潮濕度。如果環(huán)境的相對濕度沒有超過60%,養(yǎng)護應(yīng)當控制在28d以上;如果超過了60%,則應(yīng)控制在14d以上。環(huán)境溫度也是一個重要因素,如果低于5℃時,需要在預(yù)制梁上噴涂養(yǎng)護劑,同時輔以保溫手段,禁止對混凝土灑水。
2.4.1 預(yù)應(yīng)力施工
首先進行裝束、穿束,其次是預(yù)張拉、初張拉、終張拉,最后切割錨具外鋼絞線。預(yù)張拉和初張拉均是在制梁臺架上完成的,通常混凝土的強度一旦到達設(shè)計強度的60%時,就應(yīng)當拆除端模,同時還應(yīng)松開內(nèi)膜、外膜緊固件,徹底清除管道內(nèi)的雜物或積水,實施預(yù)張拉,等到混凝土強度達到預(yù)先要求強度的80%時就可以實施初張拉。終張拉則需要在梁體混凝土強度(包括彈性模量)均已經(jīng)達到設(shè)計要求,同時混凝土齡超過10d時,方可進行。張拉完畢后,確認檢查沒有滑絲后即可進行鋼絞線切割。
張拉過程中極易出現(xiàn)滑絲、斷絲,需要采取一定的補救措施。在現(xiàn)場配備單根鋼絞線張拉千斤頂和卸荷座,如果為滑絲,且鋼絞線損傷不嚴重,可以更換夾片,或者用小頂重新張拉;如果是斷絲,則需要更換鋼絞線和夾片,等到安裝完成后再通過小頂張拉以達到設(shè)計應(yīng)力。
2.4.2 壓漿
預(yù)應(yīng)力管道壓漿時,采用了真空輔助壓漿技術(shù),需要注意的是同一管道進行壓漿時需要連續(xù)進行,一次完成。壓漿之前需要保持孔道內(nèi)的真空度在-0.08~0.10MPa范圍內(nèi),然后將拌制完成的漿體全部壓入孔道,等到注滿管道后檢查出漿、進漿濃度,確保二者一致后方可進行封閉保壓。等到漿體凝固且沒有出現(xiàn)不飽滿現(xiàn)象后,就可以進行封錨作業(yè)。
壓漿過程中,可以選擇輸送量和工作壓力較大的灌漿機具,或者采用真空輔助灌漿技術(shù);注漿不暢通,通常是在構(gòu)件施工中,預(yù)埋波紋管出現(xiàn)的問題,比如波紋管安裝完畢后,進行混凝土澆筑時,在振搗作用下受到碰撞破裂,電焊火花控制不當導(dǎo)致波紋管管壁被燒毀等,都容易造成混凝土澆筑過程中孔道堵塞或者滲漏等。因而,在壓漿前需要對孔道進行清理,重點做好波紋管質(zhì)量和安裝檢查。
2.4.3 封錨
對于錨穴側(cè)邊原梁體混凝土表面進行鑿毛處理,把支承墊板上殘留的浮漿和油污等清除干凈,然后對錨具和鋼絞線涂抹聚氨酯防水涂料,將帶有螺紋的短鋼筋放置到錨墊板螺栓孔,將錨穴鋼筋網(wǎng)片一次綁扎連接,確?;炷梁土后w連為一體。封錨時需要強化搗固,確?;炷撩軐?、無蜂窩麻面,和梁斷面保持齊平,注意抹面壓光。在封錨完成后,要將混凝土面和梁體混凝土二者的錯臺控制在2mm以內(nèi)。在養(yǎng)護完成后還應(yīng)當在封端混凝土以及梁體混凝土的交接縫涂抹聚氨酯,做好防水處理。
在路橋施工中,從模板加工、鋼筋綁扎和吊裝施工、混凝土施工和養(yǎng)護,以及預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿、封錨等工序入手,逐步完善了施工工藝,促進雙線整孔簡支箱梁預(yù)制質(zhì)量的提高,為我國公路建設(shè)積累了經(jīng)驗。
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