向俊峰 陳梅
摘 要:公路混凝土預(yù)制箱梁具有其整體剛度大,預(yù)制簡(jiǎn)單,施工工期短、成本低等優(yōu)點(diǎn),在各級(jí)公路施工中得以廣泛應(yīng)用,箱梁的預(yù)制或施工不當(dāng)會(huì)對(duì)工程帶來(lái)不可預(yù)料的損失。本文主要結(jié)合立交16孔192片35m預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁施工,深入分析預(yù)制預(yù)應(yīng)力箱梁混凝土澆筑技術(shù)。
關(guān)鍵詞:預(yù)制箱梁;混凝土;澆筑技術(shù)
箱梁作為公路橋梁的主要承重性構(gòu)件,在施工過(guò)程中具有良好的結(jié)構(gòu)性能,因此在各級(jí)的公路施工中得到了廣泛的應(yīng)用。在施工過(guò)程中預(yù)制箱梁的質(zhì)量直接影響了整體的施工質(zhì)量,而且由于涉及箱梁的跨度大、筋密、混凝土厚度薄,稍有不慎極易出現(xiàn)施工缺陷,因此把握預(yù)制箱梁的施工工藝很有必要。
1 預(yù)制箱梁混凝土澆筑前準(zhǔn)備工作
1.1 材料
水泥、砂、碎石、外加劑、水都必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后使用,不合格材料清除出場(chǎng)。
1.2 檢查箱梁模板
1)底模。底模兩端的基座地基承載力足以承擔(dān)箱梁張拉后梁體自重;角鋼或槽鋼護(hù)邊順直成線,底模頂面反拱成拋物線,底?;炷帘砻嫫秸?,頂面鋼板錨固無(wú)空鼓起邊翹腳現(xiàn)象,鋼板間伸縮縫隙膩?zhàn)犹钇?;底模上設(shè)置的梁吊點(diǎn)預(yù)留孔、對(duì)拉螺栓預(yù)留孔,位置準(zhǔn)確,底模護(hù)邊牢固粘貼止?jié){橡膠條。
2)外模、內(nèi)模、端模。選擇擁有大型車床平臺(tái)的專業(yè)鋼模加工廠進(jìn)行箱梁模板的設(shè)計(jì)和加工制作。外模大塊制作,保證箱梁整體外觀效果;端模、內(nèi)模分塊組合,控制單塊自重,方便人工裝卸;支撐框架具有足夠的剛度和強(qiáng)度,保證周轉(zhuǎn)使用不變形;面板不易變形,拼縫能夠嚴(yán)密無(wú)錯(cuò)茬。
檢查端模安裝角度、豎直度符合要求,并與內(nèi)、外模栓接連接牢固;錨墊板定位準(zhǔn)確與端模緊貼無(wú)縫隙;檢查內(nèi)模、外模面板光潔無(wú)灰塵,脫模劑涂刷均勻;拼縫嚴(yán)密無(wú)錯(cuò)茬,防止漏漿。
內(nèi)模由鋼筋支撐,保證底板混凝土厚度和內(nèi)模位置;頂面型鋼壓模,緊線器拉線固定,防止混凝土澆筑時(shí)內(nèi)模上??;內(nèi)模的上、下留有下砼的窗口,人工進(jìn)入內(nèi)部振搗、澆筑底板砼。
側(cè)模緊貼底模型鋼護(hù)邊,調(diào)整可旋式地腳支撐,與臺(tái)面無(wú)錯(cuò)茬,檢測(cè)模板豎直度滿足要求,上下拉桿擰緊固定;檢查地腳無(wú)懸空,保證下調(diào)空間滿足側(cè)模脫模需要。
1.3 檢查預(yù)應(yīng)力管道、鋼筋保護(hù)層、預(yù)埋件
1)預(yù)應(yīng)力孔道徹底檢查一遍,尤其是模板側(cè)和管道下側(cè)的隱蔽處,確認(rèn)預(yù)應(yīng)力孔道無(wú)破損。保護(hù)層墊塊設(shè)置不少于4塊/m2,梅花型布置,用綁絲將墊塊綁在鋼筋交叉點(diǎn)外側(cè),綁扎牢固,保證鋼筋保護(hù)層的厚度。設(shè)置足夠數(shù)量的架立鋼筋控制底板、腹板、頂板兩層鋼筋間距。
2)預(yù)埋件,支座預(yù)埋鋼板的位置正確、四角高程一致;防撞護(hù)欄預(yù)埋鋼筋間距均勻,固定牢靠,不易位移傾倒;泄水孔、排氣孔位置準(zhǔn)確無(wú)遺漏;錨墊板與模板緊貼牢固無(wú)縫隙,防止灰漿進(jìn)入。
1.4 振動(dòng)器的選型與布置
底板以插入式振搗為主,腹板下部以附著式振動(dòng)器振搗為主,插入式震搗器震搗為副,其余腹板以插入式振搗器振搗為主,腹板頂板先用插入式震搗器振搗后用平板式振動(dòng)器,以平板振搗為主。
預(yù)制箱梁腹板較薄,鋼筋間距較密,再埋設(shè)并排或多層波紋管時(shí),波紋管之間以及波紋管和模板之問(wèn)的縫隙往往很窄,這給混凝土澆筑時(shí)施工振搗帶來(lái)一定困難,插入式振動(dòng)器很難插入,極易出現(xiàn)漏振或振搗不到位現(xiàn)象,甚至造成波紋管破損堵塞、插入式振動(dòng)器被卡不能插入和拔出。為保證箱梁混凝土振搗密實(shí),采用附著式振動(dòng)器側(cè)振工藝,側(cè)模安裝附著式振動(dòng)器,選用高頻低幅型,激振頻率高、激振力大、振幅小、輻射范圍大。根據(jù)梁體截面高度設(shè)2排,上下排錯(cuò)開(kāi)布置,兩側(cè)模板上的振動(dòng)器也要交錯(cuò)布置,以避免振動(dòng)力互相抵消;沿梁長(zhǎng)方向的間隔經(jīng)計(jì)算試驗(yàn)確定,每排兩端和跨中部位間隔2m一臺(tái),其他部位4m一臺(tái);再配以直徑稍小的振動(dòng)棒(30棒)振搗,尤其重點(diǎn)加強(qiáng)箱梁兩端錨下鋼筋較密部位和跨中預(yù)應(yīng)力孔道密集部位附著式振動(dòng)器側(cè)振,實(shí)踐效果明顯,能夠充分保證箱梁腹板混凝土振搗
密實(shí)。
2 預(yù)制箱梁混凝土施工方法
2.1 混凝土拌和、運(yùn)輸
混凝土開(kāi)盤(pán)前需要對(duì)砂、石等質(zhì)量情況進(jìn)行核實(shí),試驗(yàn)人員一定要對(duì)砂、石含水率進(jìn)行測(cè)定,將混凝土理論配合比換算成施工配合比,計(jì)算在實(shí)際中每盤(pán)混凝土需要的各種材料用量;一定要按照混凝土配料通知單進(jìn)行計(jì)量,同時(shí)還需要有相關(guān)的試驗(yàn)人員值班。拌和站計(jì)量系統(tǒng)經(jīng)質(zhì)監(jiān)部門(mén)標(biāo)定,計(jì)量準(zhǔn)確;維修保養(yǎng)拌和設(shè)備,保證良好運(yùn)轉(zhuǎn);需要掌握準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào),對(duì)不利天氣有相關(guān)的準(zhǔn)備措施,下雨需要有防雨措施;高溫、大風(fēng)需要有降溫、保濕和防風(fēng)干措施。
混凝土由強(qiáng)制式拌和機(jī)集中拌和,攪拌罐車運(yùn)輸至箱梁預(yù)制場(chǎng)。拌和機(jī)混凝土每盤(pán)的拌和時(shí)間不少于90s,攪拌均勻,前三盤(pán)逐盤(pán)測(cè)試混凝土的坍落度、溫度、含氣量,觀測(cè)和易性并適當(dāng)調(diào)整用水量,使混凝土和易性、坍落度均滿足配合比和施工要求為止。
2.2 混凝土澆筑
預(yù)制箱梁混凝土澆筑,按底板、腹板、頂板澆筑順序水平分層一次澆筑完成?;炷敛捎昧隙费b料、龍門(mén)吊起吊入模,下料高度不得大于2.0m。砼入模前一定檢查混凝土和易性,檢測(cè)坍落度滿足配合比設(shè)計(jì)要求,不應(yīng)離析。
箱梁底板混凝土澆筑時(shí)從一端向著另外一端推進(jìn),混凝土先從兩側(cè)腹板對(duì)稱下料,若底板中央部位料不足再由內(nèi)模上邊、下邊預(yù)留的下料口處下料。使用插入式振動(dòng)棒振搗按照梅花型對(duì)底板進(jìn)行振搗,其厚度按照混凝土面不淹沒(méi)內(nèi)模底腳鋼板為標(biāo)準(zhǔn)。底模砼澆好后應(yīng)將內(nèi)模上、下留的下料口全部封死,開(kāi)啟振動(dòng)器再?gòu)?fù)振一次,使底板砼密實(shí)。
腹板混凝土一定要在底板的混凝土初凝前開(kāi)始澆筑,利用附著式和插入式振動(dòng)器相互結(jié)合的方式進(jìn)行振搗。下料時(shí)由一端開(kāi)始向另一端水平分層澆筑,每層入模厚度30cm。砼入模的同時(shí)應(yīng)開(kāi)動(dòng)外模上的附著式震動(dòng)器,尤其是充分利用附著式振動(dòng)器對(duì)梁端部鋼筋較密處加強(qiáng)振搗,避免鋼筋較密下料困難造成梁體空洞露筋,每次振搗時(shí)間10s;插入式振動(dòng)器移動(dòng)間距盡量能控制在20cm,距離模板50mm,插入下層混凝土10mm;將混凝土振至停止下沉,沒(méi)有氣泡冒出,表面呈現(xiàn)平坦、泛漿為止。兩側(cè)腹板應(yīng)對(duì)稱下料、對(duì)稱振搗,防止內(nèi)模移位、變形或上浮,同時(shí)振搗過(guò)程中應(yīng)減少插入式振動(dòng)器對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的管道、鋼筋、模板及預(yù)埋件造成碰撞。
2.3 混凝土養(yǎng)生
收漿后立即覆蓋養(yǎng)生材料,防止水分蒸發(fā);待砼終凝后,灑水養(yǎng)生。安排專人負(fù)責(zé)養(yǎng)生,養(yǎng)生材料覆蓋全面,灑水適時(shí),保持混凝土表面始終濕潤(rùn),養(yǎng)生起不少于7天。
2.4 預(yù)制箱梁混凝土澆筑中需要注意如下幾個(gè)方面
1)在澆筑前,所有人員需要進(jìn)行及時(shí)交底,并且對(duì)于鋼筋以及模板的穩(wěn)定性以及對(duì)混凝土拌和、運(yùn)輸、澆筑系統(tǒng)所需的機(jī)具設(shè)備還需要進(jìn)行全面檢查,直到其符合要求后才能開(kāi)始施工。
2)澆筑筑腹板混凝土?xí)r,一定要確保下料的連續(xù)、均勻,不能集堆澆筑而造成混凝土堵塞。在鋼筋的密集處,可短時(shí)開(kāi)動(dòng)插入式或側(cè)振振搗器用來(lái)輔助下料。在進(jìn)行分段澆筑中,混凝土還沒(méi)有的區(qū)段嚴(yán)禁開(kāi)啟這一區(qū)段內(nèi)的附著式振搗器,防止空振造成模板變形。前后場(chǎng)密切配合確?;炷恋馁|(zhì)量,澆筑過(guò)程中對(duì)混凝土的和易性、坍落度等隨時(shí)檢查,嚴(yán)格控制水灰比,不能隨意增加用水量;一片箱梁澆筑用時(shí)較長(zhǎng),多大四五個(gè)小時(shí),要充分考慮混凝土初凝時(shí)間,調(diào)整混凝土澆筑順序和澆筑進(jìn)度,同時(shí)前后臺(tái)需要及時(shí)溝通,保證混凝土供應(yīng)連續(xù)不間斷,又不至于混凝土在現(xiàn)場(chǎng)滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成坍落度損失過(guò)大,澆筑困難。
3)炎熱夏季澆筑混凝土,高溫極易加速水化反應(yīng),對(duì)混凝土拌制、運(yùn)送、澆搗都有不利影響,需要采取有效控制措施,來(lái)保證混凝土的澆筑質(zhì)量。
3 結(jié)語(yǔ)
預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁為預(yù)應(yīng)力薄壁結(jié)構(gòu),跨度大,梁體薄,對(duì)混凝土質(zhì)量要求高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大量新技術(shù)、新材料、新設(shè)備在橋梁工程中推廣應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)化管理更全面,預(yù)制箱梁的質(zhì)量得到了很大程度的提高,預(yù)制箱梁規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)更加成熟,也將使預(yù)制箱梁這種結(jié)構(gòu)在橋梁工程中得到更廣泛的應(yīng)用。
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