楊燕玲
【摘要】隨著公路建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展,預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁結(jié)構(gòu)因整體性好、跨度大、承載能力強(qiáng)而被廣泛應(yīng)用。結(jié)合工程實(shí)際,本文探析了該施工過(guò)程的施工工藝、質(zhì)量控制,并將相應(yīng)的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析總結(jié)。對(duì)于工程人員來(lái)說(shuō),要提升施工質(zhì)量,就必須嚴(yán)格控制施工過(guò)程。
【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力技術(shù);現(xiàn)澆箱梁;應(yīng)用探析
引言
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在現(xiàn)澆箱梁中應(yīng)用廣泛。但其工藝結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,在實(shí)際的施工過(guò)程中如何嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展任務(wù)對(duì)于最終的橋路質(zhì)量起著決定性的作用。
1. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)概述
預(yù)應(yīng)力技術(shù)是預(yù)先施加給工程結(jié)構(gòu)的壓應(yīng)力,它能有效改善結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,能夠全部或部分抵消載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力,防止結(jié)構(gòu)被破壞。預(yù)應(yīng)力技術(shù)經(jīng)歷了冷拉鋼筋技術(shù)、冷拔鋼絲技術(shù)、中強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋技術(shù)、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線技術(shù)幾個(gè)發(fā)展階段。目前預(yù)應(yīng)力技術(shù)常用于混凝土結(jié)構(gòu),能夠保證結(jié)構(gòu)在正常范圍內(nèi)不產(chǎn)生或推遲產(chǎn)生裂痕。
2. 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在現(xiàn)澆箱梁中的應(yīng)用現(xiàn)狀
應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的現(xiàn)澆箱梁整體性能良好,可靠性高,結(jié)構(gòu)美觀,廣泛應(yīng)用于城市高速公路、高架橋等大型土木建筑中?,F(xiàn)列舉工程實(shí)例說(shuō)明預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在現(xiàn)澆箱梁中的應(yīng)用。
廣東佛山某條主線橋梁設(shè)計(jì)為后張法預(yù)應(yīng)力連續(xù)現(xiàn)澆箱梁。其結(jié)構(gòu)為雙箱雙室,橋梁設(shè)計(jì)為柱式橋墩,U型橋臺(tái),橋樁基礎(chǔ)穩(wěn)固。該項(xiàng)目工程量大,且全部為現(xiàn)澆箱梁。在施工過(guò)程中不僅安裝設(shè)備的任務(wù)量大,當(dāng)?shù)剌^差的土質(zhì)情況也加重了工程的難度。在施工之前,首先對(duì)支撐體系進(jìn)行整體設(shè)計(jì)與受力計(jì)算。分析完成后,即可得到滿堂鋼管支架的布置圖。再將地基整平、夯實(shí)、砼硬化;將墊塊墊在立桿下提升地基的承載面積。隨后,便可進(jìn)行梁預(yù)應(yīng)力施工,包括鋼束的加工和穿束、安裝。接下來(lái),便可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉。
3. 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在現(xiàn)澆箱梁中的具體實(shí)施過(guò)程
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在現(xiàn)澆箱梁工程的具體施工過(guò)程如下:地基處理—支架搭設(shè)—支架預(yù)壓—施工標(biāo)高調(diào)整—模板鋪設(shè)—預(yù)應(yīng)力施工—砼澆筑—箱梁養(yǎng)護(hù)。在施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照施工理論標(biāo)準(zhǔn)把控工程質(zhì)量。下面說(shuō)明各個(gè)工序的具體完成過(guò)程。
3.1 地基處理
針對(duì)工程施工地段土質(zhì)的好壞,對(duì)現(xiàn)澆箱梁所用支架進(jìn)行地基處理。對(duì)于砂礫土等土質(zhì)較好的地基,可以先在支架外挖出兩排出水溝,處理好原地面的砂土,再用壓路機(jī)碾壓4~6遍,以保證地基的壓實(shí)度在90% 以上。對(duì)于土質(zhì)稍差的地基,例如,軟弱層較薄的地基,可以將軟弱層進(jìn)行更換,取而代之的是優(yōu)質(zhì)的石方,這樣能夠加強(qiáng)地基的承載力和密實(shí)度。而軟弱層較厚的地基,可以擴(kuò)大地基面積或者采用樁地基。
3.2 支架搭設(shè)
目前的工程應(yīng)用最廣泛的支架搭設(shè)方式是碗扣式支架,這類支架搭設(shè)靈活,受力穩(wěn)定,拼裝簡(jiǎn)便。一般地,碗扣式支架采用特定規(guī)格的鋼管作為箱梁支架的立、橫桿。在搭設(shè)支架時(shí),首先測(cè)量橋梁的橋墩軸線,然后據(jù)此定位支架的橫縱桿的高度和位置,拉線確定支架的標(biāo)準(zhǔn)線。在拼接過(guò)程中應(yīng)該按照設(shè)計(jì)的間距尺寸合理安裝可調(diào)整底座,同時(shí)將螺桿調(diào)至同一水平面上。拼接時(shí)保持垂直立桿,到上層時(shí)安裝頂層可調(diào)頂托,同時(shí)將實(shí)際標(biāo)高調(diào)整至設(shè)計(jì)值。除碗扣式支架之外,還有門(mén)式支架和貝雷桁架,大型型鋼加臨時(shí)墩等方法,具體應(yīng)用過(guò)程中要根據(jù)施工環(huán)境,如是否跨河、跨路,跨度有多大,高凈空等因素來(lái)具體分析應(yīng)用。
3.3 支架預(yù)壓
支架預(yù)壓是現(xiàn)澆箱梁施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,對(duì)于施工安全作用巨大。一般地,在底模安裝結(jié)束以后用沙袋對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓前應(yīng)該檢查方木是否有壓裂、桿件有無(wú)變形及壓彎等問(wèn)題。對(duì)于施加的預(yù)壓重量,根據(jù)具體的工程環(huán)節(jié),有不同的要求,一般要不少于現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)自重,還應(yīng)包括內(nèi)外模板重量、施工機(jī)具重量、施工人員荷載、混凝土施工動(dòng)載、風(fēng)載等。這樣既能夠檢驗(yàn)支架搭設(shè)的整體性和穩(wěn)定性,又能校驗(yàn)處理過(guò)的地基的承載能力,實(shí)現(xiàn)雙控。預(yù)壓時(shí)應(yīng)該在每跨布設(shè)觀測(cè)點(diǎn),記錄并分析支架的下沉量。
3.4 施工標(biāo)高調(diào)整
支架預(yù)壓的結(jié)果決定著是否進(jìn)行施工標(biāo)高調(diào)整。預(yù)壓后,支架和地基變形分為彈性和非彈性兩種。一般地,非彈性變形在預(yù)壓后自行消失,彈性變形則是卸載后和預(yù)壓穩(wěn)定后的底模標(biāo)高之間的差值。
3.5 模板鋪設(shè)
完成卸載和標(biāo)高調(diào)整后,就可以鋪設(shè)箱梁的模板了。為確保箱梁的外觀質(zhì)量,模板安裝中,應(yīng)對(duì)地板、腹板外側(cè)等表露在外側(cè)的部位挑選優(yōu)質(zhì)的模板進(jìn)行安裝。箱梁的模板有三種—底模、側(cè)模、芯模。其中,底模、側(cè)??刹捎弥衲z板或者鋼模板,芯??刹捎没顒?dòng)木板。用橡皮泥或其他類似的材料處理底模、側(cè)模的接縫,不允許翹曲和懸空,確保接縫平順。外側(cè)模加固時(shí),應(yīng)該至少使用兩層撐桿,若不能滿足要求,可以在內(nèi)外側(cè)模之間設(shè)拉桿。安裝外側(cè)模時(shí)應(yīng)采用“底包側(cè)”的結(jié)構(gòu)模式,避免底側(cè)模間漏漿。為保證內(nèi)模箱梁的質(zhì)量,一般情況下采用二次澆筑成型法。
3.6 預(yù)應(yīng)力施工工藝
3.6.1 敷設(shè)波紋管
安裝前,對(duì)波紋管進(jìn)行環(huán)剛度試驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方能使用。安裝時(shí),根據(jù)施工圖紙?jiān)谙淞豪呱虾侠戆才哦ㄎ唤?。在直段,?0cm布置一道定位筋,曲線段應(yīng)適當(dāng)增加密度。用塑膠封堵波紋管的管口,以防雜物進(jìn)入管道內(nèi)部。波紋管在連接時(shí)直徑比原管道大一級(jí),管道規(guī)格比孔道波紋管大一級(jí)。連接兩接頭時(shí)要將其纏裹嚴(yán)密,以防出現(xiàn)漏漿問(wèn)題。工程人員要注意保護(hù)波紋管,切忌用工具敲打波紋管。若發(fā)現(xiàn)不符合標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)節(jié),要及時(shí)割掉,保證波紋管的安裝質(zhì)量。波紋管在埋設(shè)時(shí)應(yīng)考慮是否與鋼筋沖突,必要時(shí)應(yīng)該對(duì)鋼筋的位置進(jìn)行調(diào)整。
3.6.2 預(yù)應(yīng)力筋穿束
在砼澆筑之前要進(jìn)行預(yù)應(yīng)力穿束。穿束前需全面檢查錨墊板和孔道。如果出現(xiàn)錨墊板移位,導(dǎo)致墊板平面和孔道中軸線不垂直時(shí),應(yīng)及時(shí)予以矯正,保證孔道內(nèi)暢通、無(wú)水,無(wú)雜物。
3.6.3 鋼絞線安裝
首先,進(jìn)行鋼絞線下料。為避免生銹,要在下料場(chǎng)地鋪設(shè)布條或方木。下料前,做好鋼筋籠,將線盤(pán)固定。下料時(shí),用砂輪鋸切割鋼絞線。隨后,穿入鋼絞線。穿入鋼絞線是現(xiàn)澆箱梁施工的重要環(huán)節(jié)。沖洗錨頭上多余的波紋管和雜物,更換新的鋼絞線,檢查是否有破損,最后用高壓水沖洗孔道。
3.6.4 施加預(yù)應(yīng)力
檢查好各項(xiàng)工作之后,就可以施加預(yù)應(yīng)力了。檢查錨具的錨固效率系數(shù)(至少為95%);校驗(yàn)油頂和油表;對(duì)斷面尺寸抽樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn);定期抽查塞片的硬度和扭度。在張拉過(guò)程中要控制張拉速度,逐級(jí)加載,穩(wěn)步上升,勿忽快忽慢。在施工過(guò)程中要安排專人測(cè)量記錄伸長(zhǎng)值。為防止壓力表出現(xiàn)故障,要對(duì)張力進(jìn)行校核。
3.7 砼澆筑
根據(jù)施工材料和砼的標(biāo)號(hào)做配比實(shí)驗(yàn)。箱梁一般采用兩次澆筑的方法,首先采用協(xié)層法兩側(cè)進(jìn)行,澆筑底板和腹板??刂泼繉酉铝系暮穸仍?0cm左右,連續(xù)進(jìn)行。底板和腹板砼到達(dá)一定的強(qiáng)度后,按照工程縫處理,隨后支芯模,綁扎頂板和翼板的鋼筋,澆筑頂板和翼板砼。
3.8 箱梁養(yǎng)護(hù)
鋼筋混凝土澆筑完成后,需進(jìn)行外表覆蓋和灑水養(yǎng)護(hù)。覆蓋時(shí),要注意切勿損傷或污染砼表面。模板拆除之前,要保證模板濕潤(rùn)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14天,需設(shè)有專人負(fù)責(zé)。
小結(jié)
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在現(xiàn)澆箱梁中的應(yīng)用十分廣泛,但是其施工工藝非常復(fù)雜,工程施工中要采用科學(xué)合理的施工方法。各施工環(huán)節(jié)要加強(qiáng)質(zhì)量,強(qiáng)化管理,精心施工??刂坪玫鼗幚恚Ъ艽钤O(shè),模板鋪設(shè),預(yù)應(yīng)力施工,砼澆筑和箱梁養(yǎng)護(hù)各道工序,就能保證施工質(zhì)量,達(dá)到預(yù)期的目的。
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