郭洪坤
摘要:隨著交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,特別是市政工程的大規(guī)模開展,現(xiàn)澆預應力箱梁被廣泛應用,而滿堂支架法是現(xiàn)澆箱梁中使用的較廣泛的一種方法。本文通過對工程概況,主要技術(shù)指標,地基的處理,支架的搭設,模板制作與安裝,預應力管道的布設,鋼絞線安裝,箱梁砼澆筑,預應力張拉,落模等一系列技術(shù)的闡述,重復說明了現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的過程,現(xiàn)結(jié)合工程實際,就現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)淺析如下:
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆箱梁 滿堂支架法 預應力
中圖分類號: TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)05(c)-0000-00
一、 工程概況
某橋橋?qū)?0.5m,橋面凈寬9.5m,橋面橫坡為2%,全橋共設一聯(lián),采用26+48+26m布置。采用滿堂支架施工,施工時由中間到兩側(cè),先施工中間一孔,然后再施工兩側(cè)兩孔。
二、主要技術(shù)指標
1、鋼絞線
預應力鋼絞線采用抗拉強度標準值fpk=1860MPa、公稱直徑d=15.2mm的低松弛高強度鋼絞線。
縱向預應力鋼束:縱向預應力鋼束設置頂板扁束和腹板鋼束兩種,其中頂板扁束采用單端張拉??v向預應力鋼束采用5φs15.2和15φs15.2。
2、錨具
現(xiàn)澆箱梁腹板鋼束采用M15-15圓形錨具,預應力管道采用圓形金屬波紋管;頂板鋼束采用BM15-5扁形錨具,管道采用扁形金屬波紋管。金屬波紋管鋼帶厚度不應小于0.35mm。
三、地基處理
在搭設支架前,必須對地基進行處理。首先,將需要搭設支架地表清理干凈,然后對支架搭設范圍內(nèi)的地基進行摻灰處理,并進行壓實,保證壓實度90%以上。對于橋墩處因系梁、承臺施工開挖的基坑采用4%的水泥土回填,人工夯實。壓實后再澆筑10cm厚的C25混凝土。確保地基有足夠的承載力的同時保證地面平整。地基處理寬度為12m,處理完畢后搭設支架的地基要高于四周地面,以利排水,并設置順暢的排水系統(tǒng),使雨水能夠順利泄走。并要根據(jù)所采用的豎桿的高度合理控制混凝土地基表面的高度。
四、支架搭設
箱梁支架采用碗扣式滿堂支架。在每根立桿的頂端均安裝標高調(diào)整螺栓,以備調(diào)整箱梁板高度使用。箱室段橫向采用0.9米的橫桿,腹板處采用0.6m橫桿,縱向使用0.9m橫桿。實體段支架采用套管的形式進行加密,縱橫向間距45cm。構(gòu)件的連接應盡量緊密,以減小支架變形,使沉降量符合預計數(shù)值。施工時先由測量人員沿箱梁縱橫方向設置標高控制點,用以控制立架高度。在調(diào)整螺栓頂端的鋼板上,橫橋方向放置第一層方木(15*15cm),方木之間的接頭必須落在支架頂端的鋼板上;在第一層方木上縱橋方向放置第二層(10*6cm),間距30cm,方木之間的接頭必須落在第一層方木上。方木之間接頭用扒釘牢固連接。
五、模板制作與安裝
箱梁模板采用覆膜木膠板。木膠板尺寸為1.22*2,44m,厚度為1.8-2.0cm,該模板重量輕,搬運和拼裝方便,易做成各種形狀,能夠有效提高工程進度,而且,在使用過程中不需要涂刷脫模劑,不污染鋼筋,砼外觀平整光滑,色澤一致。為防止出現(xiàn)細縫漏漿,保證箱梁底板整體的美觀,兩板中間采用雙面膠帶密封。內(nèi)膜采用木板制作,為了完成后拆除方便,構(gòu)件長度盡量小于2米,上面覆蓋彩布條,以防向箱室內(nèi)漏漿。施工時,按圖紙和施工放樣精確立模,確保平面位置和標高準確。內(nèi)模要按設計要求確保尺寸正確,避免因尺寸不正確導致箱梁尺寸不夠或增加恒載。
為消除支架模板的非彈性變形和基礎的沉陷,對箱梁支架進行逐孔預壓。預壓重量為設計重量的1.2倍,采用袋裝土體、水袋、鋼筋等方式進行預壓。支架、模板安裝時,根據(jù)經(jīng)驗事先設置1.5cm~2.0cm的預拱度。預壓前,先由測量人員在底板上布設高程測點,測其高程。預壓期間,每天設專人觀測一次沉降量,待預壓重量達到箱梁自重的1.2倍,且連續(xù)兩天沉降量小于2mm后,方可卸載。
在預壓結(jié)束后,再次測量箱梁底板測點高程,計算沉降量,所有測點沉降量的平均值即為支架模板的預留沉降量。
預壓結(jié)束后,根據(jù)測點沉降后的高程和相對設計高程調(diào)整支架可調(diào)托撐,使之滿足要求。
六、鋼筋制作與安裝
鋼筋的安裝應與砼的澆筑和模板的安裝順序配合進行。在施工過程中,嚴格按照設計圖紙進行施工,確保尺寸和位置準確并符合要求,鋼筋接頭盡量設置在內(nèi)力較小處,并錯開布置,保證接頭質(zhì)量。箱梁體內(nèi)的預埋件,包括支座上鋼筋網(wǎng)片、伸縮縫鋼筋和防撞護欄預埋筋,施工時要注意設置安裝,并保證位置正確。采用高強度專用墊塊,按梅花形布設,確保鋼筋保護層厚度且不影響箱梁外觀質(zhì)量。
八、預應力管道的布設
波紋管采用定位鋼筋固定安裝,定位鋼筋根據(jù)施工圖紙中X、Y的坐標準確安裝,在定位架上布置波紋管,內(nèi)穿預應力鋼絞線。鋼絞線的彎折處采用圓曲線過渡,波紋管必須圓順。波紋管定位鋼筋在曲線部分間距為50cm,在直線段間距為100cm,頂板負彎矩鋼束的定位鋼筋間距為100cm。波紋管保證埋置平順,端部預埋鋼墊板與孔道中心線垂直。波紋管的接頭采用承插式接頭,即在兩節(jié)波紋管處套一個長不小于管徑5—7倍的大波紋管,使兩節(jié)波紋管同等長度插入,并在外接口處用密封膠袋纏好,防止?jié)仓炷習r,灰漿進入。
在波紋管的每孔最高處即墩頂設置排氣孔,排氣孔的設置應插入波紋管內(nèi)不小于10厘米,并用膠帶纏好密封,防止混凝土澆筑時灰漿流入。同時為保證排氣孔的通暢,安裝時應在排氣管內(nèi)插一根稍細一點的鐵絲,待混凝土澆筑完且有一定強度時,用人工抽出。
混凝土澆筑前應再次對波紋管進行檢查,如有破裂應用密封膠帶進行纏好,以防混凝土澆筑時進漿。
九、鋼絞線安裝
鋼絞線截取、切割采用砂輪切割機,嚴禁使用電焊或氧氣切割。
將每束鋼絞線制作編束、編號,穿入波紋管前對鋼絞線前端用密封膠帶進行纏裹,避免鋼絞線劃破波紋管。穿入鋼絞線時,避免鋼絞線扭筋,造成張拉時預應力損失。
穿束時注意以下工作:穿束前全面檢查錨墊板和孔道,保證其位置正確。;孔道內(nèi)暢通、無水及雜物,且完整無缺;鋼絲束綁扎牢固,端頭無開叉、彎折現(xiàn)象;鋼絲束按孔位和長度編號,穿束時核對長度,對號穿入孔道;所穿鋼束長度正確,并保證張拉端工作長度≥80cm。
鋼絞線安裝結(jié)束后,對波紋管位置再次檢查,保證位置正確,密封嚴密。
十、箱梁砼澆筑
砼澆筑前,應用鼓風機徹底清除底模和砼結(jié)合面上的雜物。施工縫應嚴格鑿毛并沖洗干凈。同一次澆注時,應從本次澆筑的梁端兩端向墩頂方向澆筑,最后澆筑墩頂兩側(cè)各3米左右范圍內(nèi)及橫隔梁。在澆筑過程中,采用插入式振搗器密實。第一次澆筑時,制作插尺來控制底板澆筑厚度;第二次澆筑時,設置高程控制點來保證頂板高程及坡度正確。為了減少施工縫,保證外觀質(zhì)量,第一次澆筑時側(cè)板頂部砼深入翼板部分內(nèi)1cm,將兩次澆筑的接縫隱藏在翼板內(nèi);第二次澆筑時,翼板部分的砼向外側(cè)澆筑至滴水槽處(在護欄預埋筋內(nèi)做成斜坡狀),剩余部分和護欄一起澆筑,將護欄和翼板的接縫隱藏在滴水槽。
因此,施工時對于施工縫處,預留不小于40倍鋼筋直徑的鋼筋,并使鋼筋的接頭前后錯開。支模板時,對于頂、底板及腹板的預留鋼筋采用梳子板按圖紙尺寸隔開,并用膠帶密封,澆筑結(jié)束且混凝土強度達到2.5Mpa以上時,拆除端頭模板,并由人工鑿毛對混凝土進行鑿毛。
在混凝土澆筑時,派專人檢查模板、鋼筋、波紋管及預埋件等的穩(wěn)固情況,發(fā)現(xiàn)問題,及時糾正處理。
砼澆筑完成后,注意立即進行養(yǎng)生。在強度未達到2.5Mpa之前,不得使其承受行人、運輸工具、模板及支撐物等。
十一、預應力張拉
1、張拉設備
每臺千斤頂、壓力表作為一個單元使用前同時校驗,確定出張拉力與壓力表讀數(shù)的回歸方程。千斤頂?shù)男r烆l率為半年或200次,且在使用過程中出現(xiàn)下列現(xiàn)象時重新校驗:
1)鋼絞線實際伸長值與計算伸長值差異較大;
2)張拉過程中,鋼絞線經(jīng)常斷絲;
3)千斤頂嚴重漏油;
4)油壓表指針不回零;
5)調(diào)換千斤頂、油壓表。
2、錨具、夾具
錨具、夾具的安裝質(zhì)量控制:
1)錨具使用前檢查其尺寸型號,保證加工精度;錨塞保證具有規(guī)定硬度值;錨環(huán)逐個進行探傷檢查,保證其足夠剛度。
2)錨具安裝位置準確,錨墊板承壓面、錨環(huán)、對中套等的安裝面與孔道中心線垂直,錨具中心線與孔道中心線重合。
3)錨具安裝前清除雜物,刷去污垢。
4)張拉前,對錨具、夾具的安裝位置、牢固性等進行全面檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。
3、張拉
當箱梁混凝土強度達到設計強度的90%以上時,開始鋼絞線張拉。張拉時,采用張拉力和伸長量雙向控制,以張拉力為主,嚴禁超張拉。張拉前,進行張拉應力和伸長量的計算。在張拉過程中,應從兩端對稱進行。張拉程序為:0→初應力→δk(持荷2min,錨固)。張拉時,先施加初始拉力(為張拉力的10%~15%),把松弛的預應力鋼絞線拉緊,并在鋼絞線兩端精確標以記號,作為延伸量和回縮量的起量位置。張拉力和延伸量在張拉過程中分階段讀數(shù),并填寫張拉記錄, 讀數(shù)時應暫停千斤頂張拉。
實測伸長值與計算伸長值的誤差控制在±6%范圍以內(nèi)。
張拉過程中,每束鋼絞線斷絲或劃絲不得超過1絲,每個斷面斷絲之和不得超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%。
4、壓漿及封錨
壓漿前應用空壓機清洗管道,保證管道暢通。
預應力孔道采用活塞式壓漿機壓漿,在鋼絞線張拉完成后宜盡早進行。漿體中摻入適量膨脹劑,比例由試驗確定,摻入后,水泥漿不受約束的自由膨脹應小于10%,稠度控制在14~18s。
壓漿從一端注入,另一端流出,流出的稠度達到規(guī)定值后封閉出口,持壓5分鐘后關(guān)閉活塞。壓漿時壓力表讀數(shù)應滿足設計及規(guī)范要求。
壓漿合格后,即可按設計進行封錨,并將梁端混凝土、錨墊板等清掃干凈,混凝土表面進行鑿毛、清洗,封錨后還應進行灑水保濕養(yǎng)護。
十二、落模
箱梁模板卸落應按荷載傳遞的次序分次分階段進行,當達到一定的卸落量后,支架才能脫離梁體。不承重的側(cè)面模板,在砼強度能保證其表面及棱角不因拆除模板而受損壞,或在砼抗壓強度大于2.5mPa時,方可拆除。承重模板在砼的強度能承受自重及其他可能的疊加荷載時方可拆除,或砼強度達到設計強度標準值的75%時方可拆除。
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