湯光華
(湘陰縣水利局 岳陽(yáng)市 414600)
附圖 箱梁預(yù)制工藝流程
底模: 在預(yù)制臺(tái)座頂鋪設(shè)3 mm 厚鋼板作為箱梁預(yù)制底模。并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置預(yù)留反拱度。
側(cè)模: 按箱梁節(jié)間長(zhǎng)度設(shè)計(jì)制作成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和異型節(jié),定型鋼模宜選用大塊鋼板,以減少模板接縫。
內(nèi)模: 鋼模之間的連接鋼帶和面板之間的夾角要做成銳角或鈍角形式,以便于拆模。內(nèi)模、底模板順梁方向應(yīng)隔塊安裝,以利澆筑時(shí)混凝土下落到底板。立內(nèi)模時(shí),張拉頂板束預(yù)留孔處單獨(dú)處理。
端模:端模預(yù)留錨墊板孔位置要保證準(zhǔn)確無(wú)誤,立模時(shí),用螺絲將錨墊板固定在端模上。
鋼筋綁扎,一定要有固定的胎膜具,以保證準(zhǔn)確的鋼筋位置和間距。波紋管的安裝直接影響箱梁的質(zhì)量,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙安裝,采用定位鋼筋固定好,以確保管道位置正確,曲線平順,誤差受控。
攪拌工藝和施工配合比一定要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證確定。梁體混凝土澆筑時(shí),由于鋼筋較密集,橫截面積小,澆筑難度大且性能要求高的特點(diǎn),可以同時(shí)使用兩臺(tái)混凝土輸送泵布料,以控制混凝土澆筑的時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)。對(duì)底腹板混凝土澆筑使用插入式和附著式振搗器振搗相結(jié)合,澆筑梁面板使用振動(dòng)提漿抹平機(jī)。同時(shí),對(duì)箱梁腹板與底板及頂板連接處的承托、預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū)及其他預(yù)應(yīng)力鋼束與鋼筋密集的部位,應(yīng)采取有效措施加強(qiáng)振搗,同時(shí)避免振搗器碰撞預(yù)應(yīng)力筋的管道。
混凝土養(yǎng)護(hù)主要是控制好養(yǎng)護(hù)的溫度、濕度以及時(shí)間。對(duì)梁體進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)時(shí),應(yīng)防止混凝土表面時(shí)干時(shí)濕現(xiàn)象。在存粱階段,可噴涂養(yǎng)護(hù)劑在梁表面,起到保濕的作用。同時(shí),為了避免發(fā)生由于混凝土內(nèi)外過(guò)大的溫差而引起開(kāi)裂的現(xiàn)象,要及時(shí)觀測(cè)和記錄混凝土的表層、芯部和環(huán)境的溫度。
預(yù)應(yīng)力鋼束穿入時(shí)鋼束端頭要采用膠布包裹,以防止鋼鉸線頭刺破管道,如果遇到穿入困難時(shí),不得猛烈撞擊以免刺破管道。箱梁張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度要達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度和彈性模量(齡期),設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí),強(qiáng)度不低于80%,彈性模量不低于28 d 彈性模量的80%。張拉時(shí)要嚴(yán)格依據(jù)規(guī)定的編號(hào)和張拉的順序,且張拉同束鋼絞線的時(shí)候,要保證箱梁兩側(cè)腹板對(duì)稱同步,在分級(jí)張拉過(guò)程中,要使油泵上升速度穩(wěn)定同步,鋼束受力均勻。
一般采用龍門吊將梁片移出預(yù)制區(qū)放入存梁區(qū)內(nèi)。在移動(dòng)、吊裝過(guò)程中要保持主梁軸線垂直,嚴(yán)防傾斜,注意橫向穩(wěn)定,存放時(shí),梁片要按起吊及安裝次序堆放,并有適當(dāng)通道,防止越堆吊運(yùn)。另外還要注意保證4 個(gè)支點(diǎn)的平衡,以保證梁體不會(huì)受扭。
為了保證預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)期耐久性和梁體運(yùn)行安全,壓漿封端是一道必不可少的非常重要的工序。一般采用的是連續(xù)式的壓漿泵,連續(xù)一次性完成同一管道的壓漿。壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行,不得中斷。壓漿前,需作好對(duì)管道清潔處理等準(zhǔn)備工作,當(dāng)出漿口漿液濃度與進(jìn)漿的濃度達(dá)到一致后封閉出漿口,并穩(wěn)壓(3~5)min 后再對(duì)壓漿口進(jìn)行封閉。還可通過(guò)計(jì)算已壓入孔道的漿量,進(jìn)一步檢驗(yàn)充盈度。若采用真空輔助壓漿工藝時(shí),真空度穩(wěn)定后,應(yīng)立即開(kāi)啟孔道壓漿的閥門,同時(shí)啟動(dòng)壓漿泵進(jìn)行連續(xù)壓漿。
封端混凝土澆筑前應(yīng)在錨穴的周圍進(jìn)行充分鑿毛。對(duì)錨圈和錨圈與錨墊板之間的接縫處以及封端混凝土與老混凝土之間的結(jié)合處,要用聚氨酯防水涂料進(jìn)行防水處理。
箱梁出現(xiàn)裂縫原因有很多,常見(jiàn)有波紋管在混凝土澆筑過(guò)程中偏位導(dǎo)致張拉時(shí)或加載后出現(xiàn)裂縫;孔道壓漿充盈度不夠在低溫季節(jié)發(fā)生凍脹裂縫; 混凝土養(yǎng)護(hù)不到位,或因失水過(guò)快而出現(xiàn)表面干縮裂縫,或因梁體內(nèi)外溫差較大,使箱梁的表面產(chǎn)生細(xì)微裂紋。裂縫的產(chǎn)生,使高性能混凝土的耐久性能和橋梁安全性能受到嚴(yán)重的影響。前兩者主要是需要保證現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員對(duì)工序質(zhì)量的控制從而達(dá)到控制工程產(chǎn)品質(zhì)量。后者,混凝土養(yǎng)護(hù)是施工中最容易忽視而產(chǎn)生裂縫較常見(jiàn)的原因。因此要及時(shí)對(duì)已澆混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在夏季,要用土工布、潮濕的草墊、塑料薄膜等覆蓋養(yǎng)護(hù)。如果遇到大風(fēng)或者高溫的天氣,要設(shè)置有遮風(fēng)或者遮陽(yáng)的設(shè)施。在低溫季節(jié),對(duì)梁體采取搭棚,使用蒸汽養(yǎng)護(hù)的辦法養(yǎng)護(hù)。拆除模板之后,要繼續(xù)在箱梁頂面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)底腹板的時(shí)候,可涂刷養(yǎng)護(hù)劑,確保足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。埋設(shè)測(cè)溫的元件在混凝土的表面和淺表面,這樣可以及時(shí)地監(jiān)測(cè)箱梁梁體的溫度,使混凝土的內(nèi)部溫度以及內(nèi)外的溫差變化趨勢(shì)可以隨時(shí)得到監(jiān)測(cè),從而對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)整,避免混凝土開(kāi)裂的現(xiàn)象發(fā)生。混凝土芯部的溫度在施工和養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中都不能超過(guò)60℃,混凝土內(nèi)外的溫差也不能大于15℃。其次,混凝土供應(yīng)不上、遇高溫或澆筑速度過(guò)慢以及澆筑方案計(jì)劃不細(xì)等容易導(dǎo)致間歇時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生冷縫,實(shí)際施工中應(yīng)盡量避免這些情況的發(fā)生。對(duì)已產(chǎn)生裂縫的箱梁,要視裂縫具體情況仔細(xì)檢查,分析原因,必要時(shí)需作承載力等相關(guān)檢測(cè)試驗(yàn),檢測(cè)合格或通過(guò)按計(jì)算方案處理后方可投入使用,且所有的裂縫在箱梁安裝前均應(yīng)作表面封閉處理。
預(yù)應(yīng)力孔道線形與設(shè)計(jì)要求發(fā)生偏移將導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失或張拉時(shí)箱梁裂縫。若要保證預(yù)應(yīng)力孔道線形和設(shè)計(jì)相符合,必須設(shè)置管道定位網(wǎng)以保證準(zhǔn)確的成孔管道位置。在混凝土澆筑振搗的時(shí)候,必須要將孔道固定牢靠,不能發(fā)生上浮或者移動(dòng)的情況,振搗器不得碰撞波紋管。在制作安裝的時(shí)候,要采用# 字型的鋼筋在曲線和接頭處進(jìn)行加密,可內(nèi)插芯棒在波紋管中,同時(shí)對(duì)成孔管道采取嚴(yán)格的保護(hù)措施。
后張箱梁的使用和安全性能都會(huì)受到預(yù)應(yīng)力大小的影響,而伸長(zhǎng)率和應(yīng)力大小是控制預(yù)應(yīng)力張拉的重要指標(biāo)。可見(jiàn),控制預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值偏差十分重要。究其預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值偏差過(guò)大的原因有很多,如: 油表讀數(shù)不精確; 沒(méi)有正確的千斤頂?shù)男r?yàn)方法,使系統(tǒng)誤差存在于千斤頂?shù)膶?shí)際拉力與油表的讀數(shù)之中;沒(méi)有對(duì)應(yīng)的讀數(shù)和千斤頂張力;實(shí)際的孔道線形或者孔道摩阻系數(shù)與設(shè)計(jì)的線形之間具有較大的差異;較大的彈性模量離散等。因此要固定張拉技術(shù)人員,定期采用率定值校驗(yàn)千斤頂和油表,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并分析原因,對(duì)鋼絞線的理論伸長(zhǎng)量及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。只有這樣,才能夠避免預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生較大的伸長(zhǎng)量偏差。
滑絲、斷絲和夾片彈出是預(yù)應(yīng)力筋張拉過(guò)程中時(shí)有發(fā)生的現(xiàn)象。如果在預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時(shí)出現(xiàn)滑絲或者斷絲的現(xiàn)象,就會(huì)導(dǎo)致錨具破裂。錨具、鋼絞線和夾片的質(zhì)量問(wèn)題、沒(méi)有定時(shí)的標(biāo)定張拉時(shí)的油泵或者千斤頂,或者錨墊板在張拉的時(shí)候沒(méi)有均勻受力,都可能導(dǎo)致夾片彈出。因此在張拉前,應(yīng)該對(duì)錨具、鋼絞線各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)、夾片的硬度等進(jìn)行反復(fù)檢查,另外要對(duì)油泵和千斤頂進(jìn)行定時(shí)的標(biāo)定,使油表的讀數(shù)和張拉力能夠保持一致。
蜂窩、氣泡和麻面,以及表面色差是最常見(jiàn)的混凝土外觀的質(zhì)量問(wèn)題。混凝土的流動(dòng)性差、水灰比不合理、振搗不充分不均勻或過(guò)振、清除模板上的污垢不及時(shí)或者過(guò)早的拆模,都會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)蜂窩、氣泡、麻面或色差現(xiàn)象。為了避免這些缺陷的產(chǎn)生,首先,要嚴(yán)格控制混凝土的施工配合比和坍落度,并及時(shí)根據(jù)對(duì)骨料含水率的檢測(cè)結(jié)果調(diào)整混凝土拌和用水量; 其次,要嚴(yán)格控制振搗的時(shí)間和程度,均勻地振搗密實(shí),再者,要嚴(yán)格控制模板制作和安裝的質(zhì)量以及拆模的順序和時(shí)間,要保證混凝土強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到規(guī)定的要求后方可拆模。
在跨大型渠道的橋梁建設(shè)中,由于箱梁現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制施工條件和采取的技術(shù)條件有限,往往箱梁預(yù)制中對(duì)各施工參數(shù)控制不精確,箱梁安裝時(shí)出現(xiàn)形體偏差而導(dǎo)致在下一道工序施工前需作加固處理。比如:各跨相鄰梁板對(duì)接時(shí)板面高程偏差、相鄰跨腹板對(duì)中和相鄰板的橫隔板對(duì)接錯(cuò)位、面板負(fù)彎矩對(duì)接和中橫梁錯(cuò)位等等。這些偏差的發(fā)生,將使整個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)延誤工期又增加成本。為有效控制這些偏差的發(fā)生,首先,要嚴(yán)格控制測(cè)量放線,精確定位,反復(fù)復(fù)核;其次,模板的制作工藝要精,安裝要準(zhǔn),一種型式的箱梁應(yīng)對(duì)應(yīng)一套模板。再者,要嚴(yán)格質(zhì)量管理程序,確保規(guī)范箱梁預(yù)制生產(chǎn)。
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