汪小川

(重慶瑞達(dá)工程造價(jià)咨詢有限公司，400000)

大型橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工工藝技術(shù)研究

汪小川

(重慶瑞達(dá)工程造價(jià)咨詢有限公司，400000)

大型橋梁的建設(shè)對(duì)改善當(dāng)?shù)亟煌l件、帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。大型橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工應(yīng)注意對(duì)關(guān)鍵工藝技術(shù)的把握，其中模板系統(tǒng)的選取是成功建設(shè)的重要基礎(chǔ)，施工過(guò)程中應(yīng)重視混凝土澆筑工藝的優(yōu)化，確保預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量，并加強(qiáng)箱梁的養(yǎng)護(hù)。本文結(jié)合G大型橋梁的施工案例，談?wù)劥笮蜆蛄侯A(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工工藝技術(shù)。

大型橋梁；預(yù)應(yīng)力；混凝土箱梁；預(yù)制；施工

前言

大型橋梁的建設(shè)有助于連接大橋兩端的地區(qū)，改善當(dāng)?shù)氐慕煌l件，并帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。世界范圍內(nèi)大型橋梁的建設(shè)起步較早，并且積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，從而使橋梁建造技術(shù)得以迅速發(fā)展。近年來(lái)國(guó)內(nèi)大型橋梁的建設(shè)不斷取得新的成果，但由于大型橋梁本身施工難度大，對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)的把握至關(guān)重要。箱梁結(jié)構(gòu)在很多橋梁建設(shè)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)在于整體性好，結(jié)構(gòu)耐久，抗扭性能優(yōu)，而且施工速度快，便于架設(shè)工作的順利推進(jìn)。目前國(guó)外很多大型橋梁都采用大型箱梁結(jié)構(gòu)。

一、關(guān)于箱梁模板的選取

大型橋梁箱梁模板技術(shù)主要由施工技術(shù)及模板材質(zhì)決定。近年來(lái)國(guó)內(nèi)模板技術(shù)取得快速發(fā)展，目前混凝土箱梁模板多為拼接式，其優(yōu)點(diǎn)是制造方便，可大大節(jié)省成本，但使用過(guò)程中模板拆卸不便，需耗費(fèi)大量工時(shí)，且人工拆卸易受內(nèi)部空間的限制。秦沈鐵路客運(yùn)專線的成功為國(guó)內(nèi)大型橋梁的建設(shè)提供了值得借鑒的經(jīng)驗(yàn)。其模板為半自動(dòng)液壓式內(nèi)模系統(tǒng)，不僅定位準(zhǔn)確，而且可滿足節(jié)省成本和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的需求，立模與拆模簡(jiǎn)單。另外有的大橋采用通用整體式模板系統(tǒng)，既能保證制梁精度，縮短制梁周期，還可以整體移位、定位，有效提高了施工效率，其模板系統(tǒng)也具有重要的參考價(jià)值。例如目前正在施工的G大型橋梁，將超越以往大型橋梁的長(zhǎng)度，技術(shù)難度大，施工要求高，其模板系統(tǒng)的選取是成功建設(shè)的重要基礎(chǔ)，施工過(guò)程需注意對(duì)工藝流程的把握。

模板系統(tǒng)一般由底模、外模、外模桁架、端模、內(nèi)模系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)等構(gòu)成。施工時(shí)首先要清理平臺(tái)和外模軌道，工作人員應(yīng)認(rèn)真檢查標(biāo)高，并目測(cè)模板的各個(gè)部件是否存在損傷，然后安裝底模，調(diào)平后使其聯(lián)成一體。隨后依次安裝外模桁架、外側(cè)模、翼模板、平臺(tái)欄桿、端模等部件，鋼筋骨架安裝軋好后開(kāi)始安裝內(nèi)模系統(tǒng)。施工中應(yīng)重視對(duì)模板系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)，確保構(gòu)件滿足強(qiáng)度要求后方可拆卸模板系統(tǒng)。而且施工人員應(yīng)注意保持內(nèi)模小車的平衡、安裝順序?yàn)閺睦镏镣?、檢查外?？v移方向有無(wú)障礙等操作要領(lǐng)。使用中如果發(fā)現(xiàn)澆筑出來(lái)的箱梁存在偏離現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)改進(jìn)模板系統(tǒng)，首先通過(guò)檢查模板系統(tǒng)，確認(rèn)是否由于模板安裝誤差導(dǎo)致。如不存在安裝誤差問(wèn)題，還需考慮受各種變形因素的影響。

二、關(guān)于箱梁澆筑

混凝土澆筑前施工人員首先要對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌及輸送，當(dāng)配合比確定后，每次澆筑前應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的氣候條件、原材料情況以及澆筑工藝，在允許的范圍內(nèi)，對(duì)現(xiàn)有配合比進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，并嚴(yán)格控制混凝土的用水含量，攪拌充分，使各種材料混合均勻?；炷两?jīng)攪拌后，運(yùn)輸車需保證混凝土的初凝速度與澆筑速度要求。進(jìn)入混凝土澆筑環(huán)節(jié)，為確保澆筑質(zhì)量，施工人員應(yīng)先泵送水泥砂漿，使管道潤(rùn)滑，泵出的混凝土需廢棄，直至出現(xiàn)和易性好的混凝土，再開(kāi)始正式澆筑。澆筑過(guò)程中盡量不要停機(jī)，如必須停機(jī)，也要在停機(jī)期間間隔泵動(dòng)，以防止管道堵塞?；炷烈唤?jīng)澆筑應(yīng)立即搗實(shí)，使之形成均勻密實(shí)的整體，且搗實(shí)后24小時(shí)內(nèi)要避免振動(dòng)。箱梁澆筑完畢后應(yīng)盡快完成表面收水，抹平后覆蓋土工布。施工澆筑中還應(yīng)根據(jù)箱梁自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及預(yù)應(yīng)力管道和錨具的情況，對(duì)澆筑順序進(jìn)行改進(jìn)，提高澆筑質(zhì)量。由于箱梁澆筑工藝對(duì)混凝土要求較高，施工時(shí)需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)澆筑工藝加以優(yōu)化。通常情況下，按照箱梁澆筑順序計(jì)算的底板混凝土已進(jìn)入初凝狀態(tài)時(shí)，兩邊腹板混凝土因澆筑方法不同，澆筑尚未結(jié)束，此時(shí)則應(yīng)將原先混凝土的初凝時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，直到腹板混凝土澆筑的結(jié)束。

三、關(guān)于箱梁預(yù)應(yīng)力施工

箱梁施工中預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的控制是工作的難點(diǎn)所在。首先，在長(zhǎng)索波紋管管道的安裝方面，當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道較長(zhǎng)時(shí)，需將多根波紋管拼裝起來(lái)。施工人員雖然可以先將波紋管拼接好，再放入箱梁預(yù)制平臺(tái)，但這種操作方法實(shí)施難度大，因箱梁預(yù)制的鋼筋布置非常緊密，往往會(huì)造成管道的破損。例如G大型橋梁，本身預(yù)應(yīng)力管道長(zhǎng)度超出一般大型橋梁，所以對(duì)預(yù)應(yīng)力施工工藝的改進(jìn)尤為重要。施工時(shí)可以先將管道在箱梁鋼筋綁扎，進(jìn)行預(yù)先放置，但每段管道之間預(yù)留一定的間隙，所有鋼筋綁扎完畢后再用一段較長(zhǎng)的波紋管螺旋套住兩段管道，以膠帶封好接口，從而確保管道的密閉性。其次，箱梁澆筑時(shí)需避免混凝土進(jìn)入管道。對(duì)先張拉的預(yù)應(yīng)力管道，在混凝土初凝階段，施工人員可手動(dòng)抽動(dòng)放置在管道的鋼絞線，以防止管道堵塞。對(duì)后拉張的預(yù)應(yīng)力管道，此時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋還未放置進(jìn)來(lái)，施工人員可選擇使用一些直徑略小的塑料管，于澆筑前放入波紋管道。最后，為確保預(yù)應(yīng)力張拉能夠達(dá)到技術(shù)要求，墩頂端橫梁混凝土在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%砼齡期14日后方可拉張，墩頂中橫梁則需達(dá)到80%砼齡期7日后方可開(kāi)始拉張。為保證預(yù)應(yīng)力管道漿體壓制的密實(shí)，施工可采用真空壓漿工藝，在傳統(tǒng)壓漿基礎(chǔ)上，使預(yù)應(yīng)力孔道一端達(dá)到80%真空度，再壓入水泥漿。

四、關(guān)于箱梁養(yǎng)護(hù)

大型橋梁多為大體積混凝土的澆筑成形，所以箱梁的養(yǎng)護(hù)不容忽視，否則將有可能出現(xiàn)裂縫。引起箱梁裂縫的原因很多，水泥在水化過(guò)程中會(huì)散發(fā)熱量，特別是大體積混凝土結(jié)構(gòu)聚集的熱量不易散失，而混凝土本身導(dǎo)熱性差，隨著混凝土齡期的增長(zhǎng)，彈性模量增高對(duì)內(nèi)部降溫收縮的約束不斷增大，混凝土抗拉強(qiáng)度不能抵抗這種拉應(yīng)力時(shí)，箱梁就會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫。外界溫度變化也是重要的影響因素，在混凝土澆筑過(guò)程中，外界氣溫驟降對(duì)大體積混凝土非常不利。大體積混凝土受溫度影響發(fā)生變形時(shí)，同時(shí)會(huì)受到約束而產(chǎn)生應(yīng)力，這種應(yīng)力超過(guò)一定范圍同樣可導(dǎo)致開(kāi)裂。另外混凝土的收縮變形也是開(kāi)裂的原因之一。為避免出現(xiàn)裂縫，箱梁澆筑完成后應(yīng)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，其中第一階段為預(yù)制臺(tái)座上的蒸汽養(yǎng)護(hù)，第二階段為存梁區(qū)的自然養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)應(yīng)注意選擇合適的溫度，自然養(yǎng)護(hù)中箱梁混凝土應(yīng)盡快達(dá)到穩(wěn)定的強(qiáng)度和彈性模量值，并輔以噴涂養(yǎng)護(hù)。

[1]王磊. 談箱梁預(yù)制技術(shù)控制要點(diǎn)[J]. 山西建筑. 2013(08)

[2]舒冬林. 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法[J]. 北方交通. 2013(02)

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