【摘要】由于預(yù)應(yīng)力混凝土梁的一些明顯優(yōu)點,近年來在國內(nèi)外跨海大橋、高速公路橋和高鐵橋梁中已開始應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】橋梁工程;現(xiàn)澆;預(yù)應(yīng)力;箱梁技術(shù)
引文:隨著公路建設(shè)大規(guī)模展開,為適應(yīng)各種不同環(huán)境下建設(shè)需要,在公路設(shè)計中對橋梁結(jié)構(gòu)類型的選定要求將越來越高,大跨徑,高應(yīng)力的橋梁結(jié)構(gòu)不斷得到廣泛應(yīng)用,箱梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用更是層出不窮。于是,為確保箱梁施工質(zhì)量,對箱梁施工技術(shù)的工藝控制就顯得格外重要,如何使得澆筑出來的箱梁達(dá)到內(nèi)實外美的效果,需要把握好箱梁施工過程中幾大質(zhì)量控制點的控制,所以本文將針對這一技術(shù)進行探討。
1、地基處理及支架要點
現(xiàn)澆箱梁的關(guān)鍵部位是支撐架地段的地基處理。地基承載力應(yīng)滿足所承受的全部荷載,保證不產(chǎn)生沉陷現(xiàn)象。首先將箱梁下部場地沿橋長、橋?qū)挿秶鷥?nèi)進行整平壓實,做好原地面的排水處理,特別要注意墩柱基礎(chǔ)部位的夯實處理,以保證箱梁底模部位地基的整體性。根據(jù)對地基的要求,需在經(jīng)過平整碾壓后的地基上鋪筑水穩(wěn)層,梁寬度范圍內(nèi)每側(cè)超過現(xiàn)澆箱梁寬約3~5m。
1.1 排架和底模板的支撐
排架采用碗扣式支架,在硬化處理后的地基上,根據(jù)碗扣支架的排距,鋪30 cm× 25 cm×15 cm預(yù)制混凝土塊做基礎(chǔ),在其上支設(shè)碗扣架,碗扣架上設(shè)15 cm × 15 cm方木,其上沿橋長方向30 cm間距架設(shè)方木,然后鋪設(shè)竹膠板做箱梁底模,排架設(shè)計和受力計算工作報監(jiān)理工程師審批后進行底模鋪設(shè)工作。支撐底模時,由碗扣支架螺旋調(diào)節(jié)標(biāo)高,嚴(yán)格控制到設(shè)計要求,支架各孔跨中應(yīng)設(shè)置2~3 cm預(yù)拱度。
1.2 排架預(yù)壓
在澆筑混凝土前對模板及支架進行等恒載預(yù)壓,以減少模板支架的塑性變形及部分彈性變形和地基下沉的不利影響,在碗扣支架上增設(shè)橫桿,用水泥編織袋裝砂或混凝土塊預(yù)壓,澆筑混凝土?xí)r,要注意在澆筑的過程中將編織袋裝砂卸載了。
2、鋼筋、模板施工及混凝土澆筑
2.1 鋼筋骨架成型
在安裝并調(diào)好底模及側(cè)模后,開始底、腹板普通鋼筋綁扎,在底、腹板鋼筋完成后,安裝內(nèi)模,再綁扎頂板鋼筋。普通鋼筋按規(guī)范的要求做好各種試驗,并報請工程師審批,嚴(yán)格按設(shè)計圖紙的要求布設(shè),對于腹板鋼筋一般根據(jù)其起吊能力,預(yù)先焊成鋼筋骨架,吊裝后再綁扎或焊接成型,鋼筋綁扎、焊接要符合技術(shù)規(guī)范的要求。
2.2 支模
箱梁外模施工:①要求底模和側(cè)模選用的模板剛度大,不易變形。②模板縫隙要嚴(yán)密,排列要整齊,特別是墩柱頭、模板應(yīng)經(jīng)過專門加工并且左右對稱。③箱梁底模板支撐要快,暴露在大氣中的時間要短,要減少污染,表面要刷脫模劑。④澆筑混凝土前要認(rèn)真將模板清理、吹風(fēng),焊渣、鐵絲、木屑等雜物必須清理干凈。
箱梁內(nèi)模板施工注意事項:① 內(nèi)模用木模,整體安裝,在外模安裝和鋼筋綁扎期間,進行內(nèi)模加工,待箱梁腹板鋼筋扎完完畢,澆筑底板后,即可吊裝內(nèi)模。②模板的模帶、豎帶不得用鋼帶。③安裝時必須把內(nèi)模與鋼筋底模相連,防止模板上浮。
2.3 箱梁混凝土的澆筑
現(xiàn)澆箱梁混凝土施工順序為:底板一腹板一頂板。混凝土澆筑時要安排好澆筑順序,其澆筑速度要確保下層混凝土初凝前覆蓋上層混凝土。一般為防止橋墩與支架產(chǎn)生沉降差而導(dǎo)致墩頂處梁體混凝土產(chǎn)生裂縫,應(yīng)自跨中向兩邊墩臺連續(xù)澆筑。
混凝土采用集中拌制,混凝土罐車運輸,泵車施工法:
(1)澆筑底板后,接近初凝不致引起底板混凝土上涌時,支撐內(nèi)模,內(nèi)模支撐時位置要準(zhǔn)確,要和底板鋼筋連接固定,支撐內(nèi)模時間要盡量縮短。
(2)澆筑腹板要分層澆筑,嚴(yán)格振搗。由于箱梁鋼筋較密,應(yīng)結(jié)合混凝土溜筒,使混凝土進入預(yù)定位置,不產(chǎn)生離析,振搗時與側(cè)模保持一定距離,嚴(yán)禁振搗模板鋼筋,腹板澆筑的同時,應(yīng)根據(jù)澆筑的速度、數(shù)量,控制卸載(拆除支架上的砂袋)速度、數(shù)量,以防止地基下沉及支架發(fā)生變化。
(3)混凝土的振搗采用插入式振搗器進行,振搗器移動間距不超過其作用半徑的1.5倍,并插入下層混凝土5~10 cm。對于每一個振搗部位,必須振搗到該部位混凝土密實為止,也不得超振。振搗時要避免振搗棒碰撞模板、鋼筋。
(4)澆筑混凝土的注意事項:箱粱混凝土每次應(yīng)連續(xù)澆筑,在箱梁任何部位不得出現(xiàn)垂直于梁中心線的施工縫,澆筑混凝土?xí)r,還應(yīng)注意在箱梁橫向左右對稱進行澆筑。振搗混凝土?xí)r,嚴(yán)格按照插入式振搗的操作程序,對混凝土的邊角處加以振搗,防止出現(xiàn)蜂窩、麻面等混凝土缺陷。箱梁現(xiàn)澆時,在底板上要預(yù)留通氣孔,澆筑混凝土?xí)r,還應(yīng)選擇較好的天氣和時間,盡量避開雨天和高溫時間。
3、箱梁預(yù)應(yīng)力施工工藝
預(yù)應(yīng)力管道采用預(yù)制波紋管成孔,設(shè)置波紋管前應(yīng)對每一根波紋管進行檢查,波紋管安裝位置必須保證準(zhǔn)確無誤。必須在箱梁混凝土的強度達(dá)到90%及齡期達(dá)到7 d以上時方可施加預(yù)應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉順序嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙給定的順序進行。
預(yù)應(yīng)力鋼束張拉采用雙控指標(biāo)控制。當(dāng)梁混凝土強度達(dá)到要求的設(shè)計強度且滿足齡期要求時才可進行張拉。
(1)張拉前應(yīng)檢查錨墊板的位移,如墊板平面和孔道中軸線不垂直時,應(yīng)用楔形墊板加以糾正,并應(yīng)清除墊板上的水泥漿,以免影響張拉,如鋼絞線出現(xiàn)銹蝕,應(yīng)用鋼絲擦和柴油清除,避免張拉時出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象,接著在梁端頭安裝工作錨、夾片、墊環(huán)、千斤頂、工具錨等,并開始進入張拉階段。
(2)張拉順序按設(shè)計鋼束編號進行,采用兩端逐級張拉的方法進行,若兩端張拉時,兩端的千斤頂張拉應(yīng)同步,由一專人指揮。張拉采用應(yīng)力、應(yīng)變(伸長量)雙控制。預(yù)應(yīng)力鋼絲束應(yīng)以漸進的和均勻的速度張拉。鋼絲束伸長值與監(jiān)理審核的計算伸長值相差不應(yīng)超出規(guī)范要求。
(3)張拉程序。第一步先將鋼絲束略微張拉,以消除鋼絲松弛狀態(tài),并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上,并要注意鋼絲束中每根鋼絲受力要均勻。由初應(yīng)力到103%張拉控制力分級進行,張拉力級差為100~1 50 kN。兩端千斤頂同時分級張拉,由專人指揮,盡量做到同步進行。為了減少預(yù)應(yīng)力的損失要用錨控制張拉。
(4)壓漿。①預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完成后盡早進行孔道壓漿,采用真空灌漿技術(shù),保證壓漿質(zhì)量。②壓漿前關(guān)閉所有排氣閥門,啟動真空泵10min,真空度達(dá)到0.08-0.1MPa,若達(dá)不到應(yīng)重新檢查各處封口,再試抽真空。③真空度穩(wěn)定后,保持真空泵運行的同時,往壓漿端的水泥漿入口壓漿。一條波紋管的壓漿必須連續(xù)進行,儲漿罐儲漿體積必須大于所要灌注的一條預(yù)應(yīng)力孔道體積。④當(dāng)透明膠管有水泥漿流出后,關(guān)閉真空閥,打開排漿閥繼續(xù)壓漿。壓漿至漿體連續(xù)噴出且稠度與壓入漿體稠度相當(dāng)時,壓力為0.7 MPa,持壓2 min后關(guān)閉排漿閥。⑤ 持壓過程中應(yīng)從低到高逐一打開埋設(shè)于波紋管各峰頂排氣管,排出殘余空氣及泌水,保證漿體飽滿。待漿體失去流動性后方可拆除壓漿閥及排氣閥。
4、結(jié)束語
橋梁工程現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁技術(shù)已經(jīng)在我國的道路建設(shè)中被廣泛的應(yīng)用。我們需要不斷地總結(jié)經(jīng)驗、吸取教訓(xùn),在設(shè)計理論、設(shè)計規(guī)范、預(yù)應(yīng)力材料和施工技術(shù)上不斷完善、不斷發(fā)展、勇于創(chuàng)新,將我國現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的設(shè)計、施工水平推向更新的高度。
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