張茂軍 鄭家強(qiáng)
(湖北三峽路橋工程有限公司 湖北宜昌 443000)
公路橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁的施工技術(shù)
張茂軍 鄭家強(qiáng)
(湖北三峽路橋工程有限公司 湖北宜昌 443000)
本文主要針對(duì)現(xiàn)澆箱梁施工作業(yè)管理,從支架與模板的搭設(shè)、鋼筋混凝土工程施工,還有預(yù)應(yīng)力施工等幾個(gè)方面進(jìn)行了闡述,對(duì)現(xiàn)澆箱梁施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹,以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)工程項(xiàng)目施工建設(shè)提供參考。
公路橋梁;現(xiàn)澆箱梁;施工技術(shù)
近年我國(guó)城市化建設(shè)的進(jìn)程在不斷推進(jìn),其中公路橋梁在城市交通中發(fā)揮著重要作用,其施工技術(shù)也在不斷創(chuàng)新[1]。公路橋梁其施工質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重影響公共安全,所以必須對(duì)其實(shí)施有效的監(jiān)督和控制[2]。由于現(xiàn)澆箱梁具備非常好的整體性,且其擁有較美的外觀和較好的剛度,廣泛應(yīng)用于公路橋梁中[3]。對(duì)于現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)而言,其技術(shù)要點(diǎn)都相對(duì)比較復(fù)雜,所以,在現(xiàn)澆箱梁的施工過程當(dāng)中,為了嚴(yán)格控制橋梁的施工質(zhì)量,施工人員需要嚴(yán)格根據(jù)施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行作業(yè),只有這樣才可以保證公路橋梁的安全性和穩(wěn)定性。
1.1 支架搭設(shè)
在進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁工程施工時(shí)目前支架通常選取碗扣式滿堂支架,支架立桿間距一般控制中橫梁、端橫梁下步距、行距約60cm,腹板下間距為60cm,底板下間距為90cm,翼板下間距為1.2m。為確保基礎(chǔ)承載和橫桿的水平受力,在所有立桿下都需要設(shè)置可以調(diào)節(jié)的強(qiáng)力底托。通??刂茩M桿架設(shè)間距在0.9~1.2m范圍內(nèi)。為提升支架穩(wěn)定性以及剛度,需要在橫桿和立桿之間設(shè)置和地面之間的夾角在45~60°范圍內(nèi)的剪刀撐斜桿。
完成支架搭設(shè)后,再進(jìn)行支座安裝,首先需要測(cè)量復(fù)核支承墊石頂標(biāo)高以及預(yù)埋支座鋼板錨栓孔的位置,保證錨栓和支座的準(zhǔn)確定位。目前現(xiàn)澆箱梁大多采取的是球形支座,在組裝支座的時(shí)候,應(yīng)該保證頂面和底面的鋼墊、墊板之間的平整密實(shí)。
1.2 底模安裝
支架搭設(shè)完成之后和支架預(yù)壓之前需要根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙中的橫坡坡度相關(guān)要求進(jìn)行底模板的鋪設(shè),保證底模板橫向?qū)挾壬斐鱿淞毫旱變蓚?cè)5cm以上,這樣做的目的就是方便后期側(cè)模施工。為有效控制澆筑時(shí)的漏漿問題,宜選用海綿膠條來實(shí)現(xiàn)底模模板之間的連接。確保模板的拼接縫縱橫整齊,且將模板之間的錯(cuò)臺(tái)控制在1mm以內(nèi)。鋪設(shè)完底模之后需要實(shí)施放樣檢查,保證設(shè)計(jì)標(biāo)高和底板標(biāo)高的一致性。
1.3 支架靜載預(yù)壓
為檢查支架其承載能力,同時(shí)降低地基的沉降量以及支架的非彈性變形,使得橋面線形控制精度得以提升,在完成現(xiàn)澆箱梁底模鋪設(shè)施工作業(yè)之后,還需要實(shí)施支架預(yù)壓荷載施工,所施加的荷載值就是箱梁自重荷載。通常利用砂袋作為堆載預(yù)壓的材料,在進(jìn)行預(yù)壓的過程中,為確保安全應(yīng)該分兩次進(jìn)行加載,第一次為箱梁自重計(jì)算荷載的50%,第二次為箱梁自重計(jì)算荷載的100%,每跨箱梁選擇三個(gè)斷面,且在每個(gè)斷面設(shè)置兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。在整個(gè)堆載預(yù)壓過程中時(shí)刻觀測(cè)沉降量,并在此基礎(chǔ)上設(shè)置預(yù)拱度。支架堆載預(yù)壓以及卸載后,需要對(duì)橋梁中心軸線進(jìn)行重新標(biāo)定,在確定箱梁底模標(biāo)高的時(shí)候需要將下沉曲線和預(yù)留拱進(jìn)行疊加,然后調(diào)節(jié)承托以實(shí)現(xiàn)對(duì)底模板標(biāo)高的調(diào)整。
2.1 模板安裝作業(yè)
在進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁混凝土施工時(shí),通常選擇定型鋼模作為外側(cè)模板,而內(nèi)腹模板以及橫梁則通常選用竹膠板和小鋼模的組合,在模板正式施工之前,首先需要嚴(yán)格檢測(cè)模板強(qiáng)度,以此來避免后期混凝土澆筑時(shí)發(fā)生變形問題。進(jìn)行模板施工時(shí)首先需要在底模上對(duì)箱梁翼板、內(nèi)腹模以及腹板側(cè)模邊線位置進(jìn)行標(biāo)示,在此基礎(chǔ)上根據(jù)標(biāo)定位置和施工圖紙來支設(shè)模板。應(yīng)該考慮縱向分配梁長(zhǎng)度來安裝外側(cè)模,安裝順序?yàn)椋旱装鍣M梁→縱向分配梁→模板。而對(duì)于腹板模板而言,其安裝順序則為:木膠板→方木/龍骨,通過對(duì)拉螺栓對(duì)其實(shí)施固定。安裝頂板的時(shí)候應(yīng)該在底板上設(shè)置內(nèi)支撐,然后在支架上安裝已經(jīng)拼裝成整體的頂板模板。
2.2 鋼筋工程施工
鋼筋的加工制作在施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋棚內(nèi)完成,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)鋼筋工程技術(shù)規(guī)范以及施工圖紙來完成鋼筋的綁扎工作。具體的鋼筋綁扎施工順序是:先對(duì)底板底層鋼筋進(jìn)行綁扎,在底板預(yù)應(yīng)力束管道安裝完成后再對(duì)底板定位鋼筋和上層鋼筋進(jìn)行綁扎,接著綁扎齒塊鋼筋和腹板鋼筋、頂板下層鋼筋,在縱向預(yù)應(yīng)力管道安裝完成之后就可以對(duì)頂板以及翼板頂層鋼筋實(shí)施綁扎。在整個(gè)鋼筋綁扎的過程當(dāng)中都應(yīng)該保證鋼筋安裝位置的精確性,在安裝鋼筋的時(shí)候如果發(fā)生鋼筋間互相干擾現(xiàn)象,所采取的原則一般為:普通鋼筋讓位于預(yù)應(yīng)力鋼筋、較細(xì)鋼筋讓位于較粗鋼筋、構(gòu)造鋼筋讓位于主鋼筋。
2.3 混凝土施工
混凝土標(biāo)號(hào)等級(jí)通常選取C50混凝土,因?yàn)楝F(xiàn)澆箱梁兩端預(yù)應(yīng)力管道和鋼筋及都比較密集,所以需要嚴(yán)格控制混凝土配合比坍落度在180~220mm范圍內(nèi)。在混凝土施工的時(shí)候通過泵將混凝土輸送到指定位置進(jìn)行澆筑,為了在最大限度上降低后澆筑混凝土對(duì)先澆筑混凝土造成的不利影響,要求箱梁梁段混凝土一次性完成澆筑。施工過程中應(yīng)該關(guān)注橫梁、錨墊板及腹板位置混凝土的振搗,確保這些位置的混凝土搗固密實(shí),不存在蜂窩麻面現(xiàn)象?;炷琳駬v采取的是插入式振動(dòng)棒,對(duì)于錨墊板則通常使用φ30mm振動(dòng)棒振搗,而腹板振搗通常采用φ50mm的大功率振動(dòng)棒,整個(gè)振搗過程中插點(diǎn)要排列均勻,逐點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng),嚴(yán)格按照順序?qū)嵤┦┕けWC均勻振實(shí)。振搗延續(xù)時(shí)間應(yīng)該根據(jù)具體情況而定,一般為混凝土表面泛漿氣泡消失為宜,防止出現(xiàn)過振或漏振現(xiàn)象。在進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候所采取的原則為:對(duì)稱、平衡、同步進(jìn)行,如圖1所示為具體澆筑順序。
圖1 混凝土澆筑順序
完成混凝土澆注后應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行收面,同時(shí)在其上面覆蓋土工布,以起到保濕保溫的目的,為防止現(xiàn)澆箱梁因?yàn)樵缙谑湛s過大而發(fā)生開裂現(xiàn)象,可以向混凝土中添加適當(dāng)?shù)木從郎p水劑。
(1)預(yù)應(yīng)力施工準(zhǔn)備工作。箱梁腹板鋼筋完成施工后,需要對(duì)預(yù)應(yīng)力筋其標(biāo)高以及平面位置進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,之后在穿波紋管。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力筋其受力及應(yīng)力分布情況在很大程度上受預(yù)應(yīng)力管安裝位置的影響,所以在施工過程中必須根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙對(duì)波紋管進(jìn)行嚴(yán)格安裝。安裝完成后,還需要對(duì)波紋管接頭牢固性以及波紋管密封性能實(shí)施密封性試驗(yàn),通常都是采取灌水法,完成檢測(cè)后需要將管道內(nèi)的殘留水分及時(shí)吹出。
(2)預(yù)應(yīng)力筋穿束。在選取預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度的時(shí)候應(yīng)該考慮張拉端其工作長(zhǎng)度,在完成錨墊板安裝、波紋管安裝以及鋼絞線編束后就可以實(shí)施鋼絞線穿束,該項(xiàng)工作主要以人工為主、卷?yè)P(yáng)機(jī)為輔模式進(jìn)行。
(3)預(yù)應(yīng)力筋張拉施工。在正式進(jìn)行張拉施工之前,需要先標(biāo)定張拉設(shè)備,在此基礎(chǔ)上確定油表和張拉力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,同時(shí)根據(jù)施工圖紙分析計(jì)算得到鋼束的理論伸長(zhǎng)量。只有在箱梁澆筑混凝土強(qiáng)度超過90%時(shí)才可以進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉,具體的預(yù)應(yīng)力的張拉順序?yàn)椋合淞褐胁繖M梁橫向預(yù)應(yīng)力筋→箱梁中部橫梁縱向預(yù)應(yīng)力筋→頂板橫向預(yù)應(yīng)力筋→其他橫梁橫向預(yù)應(yīng)力筋。在加載預(yù)應(yīng)力的時(shí)候也要分步進(jìn)行,第一步為加載到額定荷載的20%且在該載荷條件下維持5min,再按照上述方式加載到40%、80%、100%,直到測(cè)量結(jié)果滿足相關(guān)要求為止。一般根據(jù)下式來計(jì)算預(yù)應(yīng)力束理論伸長(zhǎng)量。
式中:L表示預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度;Pp表示預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力;Ep表示預(yù)應(yīng)力筋彈性模量;Ap表示預(yù)應(yīng)力筋截面面積。
(4)孔道壓漿施工。預(yù)應(yīng)力施工最后一道工序就是孔道壓漿,這是整個(gè)預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵所在。通常選用低堿普通硅酸鹽水泥制備的50#水泥漿,壓漿材料一般控制泥漿水灰比的范圍為0.4~0.45,以此來提升壓漿效果。具體施工過程為:通過壓漿機(jī)向管道內(nèi)壓漿,壓力逐級(jí)提升到-0.06~0.10MPa且在該壓力條件下維持5min,完成壓降48h之后應(yīng)該實(shí)施封錨處理。
在進(jìn)行現(xiàn)澆箱梁施工的時(shí)候,其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都要求要有非常高的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)。所以,施工技術(shù)人員必須要了解掌握不同工序的特征,嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)施工圖紙的要求進(jìn)行施工,只有這樣才可以從根本上提升現(xiàn)澆箱梁工程施工質(zhì)量。
[1]李文靜.公路橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)探析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2015(13):102~103.
[2]廖鄭國(guó).公路橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的應(yīng)用探究[J].黑龍江交通科技,2015,38(12).
[3]卜凡永,許瑞龍.橋梁施工中現(xiàn)澆箱梁施工技術(shù)的分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2015(30).
U445.4
A
1004-7344(2016)35-0166-02
2016-12-2