劉 韜
(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司, 成都 610000)
30m預(yù)應(yīng)力小箱梁施工技術(shù)一般主要應(yīng)用于大型的工程建筑中,例如公路工程、橋梁工程等,其具有較高的穩(wěn)定性,不容易變形,對于整個工程的質(zhì)量具有較為重要的意義[1]。其運(yùn)行原理在于通過鋼或者鋼筋材質(zhì)的箱梁技術(shù)使得工程具有縱向應(yīng)力、橫向應(yīng)力,在這種應(yīng)力的作用下實現(xiàn)應(yīng)有的技術(shù)效果。
本文以某高速公路為例,該公路共有5聯(lián)現(xiàn)澆箱梁,而其中B匝道橋的第二聯(lián)設(shè)計時選擇3×26m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,該箱梁的橫截面主要為單箱的四室直腹板,橋面寬在18~24m之間,翼緣板寬為2m,梁高應(yīng)為1.5m,腹板厚度為0.45m,底板厚度為0.26m,頂板的厚度為0.26m,該箱梁的橫坡為1.31%~4.55%,縱坡為3%。
1.2.1 使用材料
該工程為橋梁工程,且30m箱梁運(yùn)輸與施工過程中所需材料如下圖所示:
1.2.2 施工流程
30m預(yù)應(yīng)力小箱梁施工流程如下:
第一步是制作30m的小箱梁?;炷列枰_(dá)到一定的強(qiáng)度,并符合養(yǎng)護(hù)時間,之后才能在小箱梁內(nèi)注入水泥漿,并對其底板的氣孔進(jìn)行清理。一般小箱梁的頂板上需要有鋼制的波紋扁管,需要在之前將其放置在小箱梁內(nèi)。第二步是準(zhǔn)備好臨時支座,并根據(jù)設(shè)計安裝好永久性的支座,再根據(jù)不同的孔洞安裝主梁,可以將其放置在臨時的支座上,并將橋面的鋼筋與橫梁的鋼筋連接起來。所使用的臨時支座有多種做法,最常見的是使用硫磺砂漿,在其內(nèi)部提前買好電熱絲,在之后需要轉(zhuǎn)換時通過電熱可以將其分解開。技術(shù)操作上,箱梁頂面臨時支架的高度應(yīng)該與永久性支座的高度一致。第三,接頭的鋼筋進(jìn)行連接,且其橫梁鋼筋與頂板鋼筋應(yīng)該進(jìn)行連接與穿束。通常情況下,在溫度較低時,可以進(jìn)行澆筑。澆筑要注意接頭以及中部橫梁、頂板。在對永久性支座的頂面和混凝土的底部進(jìn)行澆筑時,應(yīng)該將二者固定在一起。而在其設(shè)計強(qiáng)度有 90%以上時,才可以澆筑水泥漿,可以由其雙側(cè)向中部張拉頂板的鋼束,且剛剛結(jié)果澆筑的混凝土?xí)休p微的膨脹,故此,應(yīng)該將其頂板的鋼束同時向兩側(cè)拉伸,使之均衡對稱。橋梁接頭混凝土施工工作完成后,可以使用剩余的混凝土在橋面板上縫隙處進(jìn)行澆筑,這時澆筑應(yīng)該從中部向分散的支點進(jìn)行澆筑。澆筑之后要將之前的臨時支架拆除掉,在拆除時,要注意日常溫度,避免其影響支座的質(zhì)量。第四,將預(yù)留槽口處的頂板鋼筋連接起來,之后進(jìn)行混凝土澆筑,完成后要注意進(jìn)行養(yǎng)護(hù),可以灑水養(yǎng)護(hù)。工序完成后將護(hù)欄進(jìn)行安裝,并進(jìn)行橋面鋪設(shè)等基礎(chǔ)工序。
30 m連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計時,需要根據(jù)實際的梁體截面的特征,并結(jié)合橋梁斷面的橫向分布系數(shù)進(jìn)行計算。橋梁跨中計算需可以使用鋼接板梁法,在其支點周邊則使用杠桿法,而橋梁面板使用單向板、懸臂版法來進(jìn)行計算。一般情況下,橫向分布理論主要是通過簡支梁結(jié)構(gòu)所推導(dǎo)出來的,而在實際的連續(xù)結(jié)構(gòu)若想應(yīng)用得較為準(zhǔn)確還需要進(jìn)行驗證。故此,可以使用MIDAS/5Civil2006 有限源程序建立一個空間單元模型,計算出汽車荷載效應(yīng),之后使用這種橫向分布系數(shù)的計算方法以此滿足橋梁設(shè)計上的精度要求。
根據(jù)預(yù)定的施工方案以及現(xiàn)場的環(huán)境等具體情況,預(yù)先制定的梁箱模板可以使用混凝土水磨石底座,在其側(cè)方以及內(nèi)部使用定型的鋼模,這種方法可以使其具有較好的外觀且能夠保證其質(zhì)量。同時,底座模型需要在現(xiàn)場臨時制作,這個過程中影響其質(zhì)量的有諸多因素,故此,在模板質(zhì)量的控制上要注意細(xì)節(jié)控制。具體的制作過程為:先依據(jù)現(xiàn)場環(huán)境以及施工方案進(jìn)行布局,放出基礎(chǔ)線,清除地面20厘米內(nèi)的土層,并把周圍松散的石土清理干凈,然后在地面上澆筑c25的混凝土,在進(jìn)行混凝土的澆筑時,需要在基座中按照0.2m×0.2 m的間距預(yù)埋下φ 12的短鋼筋,這種方法可以使得底座的穩(wěn)定性更強(qiáng),并避免混凝土裂開。在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求時,可以放出底模的外邊線,并進(jìn)行澆筑處理。澆筑的厚度要有0.35m,使用c30的混凝土。在其底模距頂部有0.15m處,每隔1m可以穿入一根方鋼,以此作為預(yù)留孔,同時在其底部邊緣埋好槽鋼,將之作為邊線。在底座混凝土強(qiáng)度合格后,要進(jìn)行頂面鑿毛,鑿的深度要大于 5cm,再將其碎屑處理好并進(jìn)行涂漿。澆筑時要注意其頂面要略比槽鋼的頂面高。
首先,混凝土應(yīng)該使用計量的配料機(jī)來現(xiàn)場拌制,將其嚴(yán)格按照施工要求所規(guī)定的比例進(jìn)行配置,并檢測砂石中的含水量,同時要注意,在混凝土出機(jī)后不能再次添加水。若是使用減水劑,應(yīng)該將其制作成減水溶液后添加,并在含水量計算中扣除次此部分的用水。
其次,澆筑時主要分為三次,首先進(jìn)行梁底板的混凝土的澆筑,在澆筑時要注意,厚度需要高于實際所需厚度,如此才能使安裝之后其模底無縫隙。之后才是箱梁的兩側(cè)腹板與其端部。其與底板澆筑時間間隔不得太長,應(yīng)該保持在90分鐘之內(nèi)。在拆除其內(nèi)模后,需要安裝頂板并且綁扎頂板的鋼筋,之后才能澆筑頂板。在混凝土振搗時,應(yīng)該使用小號的振搗棒,并振搗充分,以確保其密封性。
最后,在混凝土澆筑完成后的12小時或者是其強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)后方可拆除掉。在拆除后應(yīng)該對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù),常見的養(yǎng)護(hù)方法有濕麻袋潤濕或者是使用養(yǎng)護(hù)劑等。
小箱梁張拉工序是整個小箱梁工序中的重點內(nèi)容,其主要包括預(yù)應(yīng)力管道成孔以及鋼絞線張拉兩方面。具體方法是:在進(jìn)行混凝土澆筑前,將預(yù)先連接處理好的波紋管穿到鋼筋的骨架之中。按照預(yù)先設(shè)置的坐標(biāo),將每段隔1m,且曲線段間隔0.5m的距離設(shè)置出縱橫交錯的鋼筋形狀,在外側(cè)預(yù)留出所需要的長度,并進(jìn)行比較,核對好其中心位置,以點焊技術(shù)焊接。在定位完成后,需要在波紋管中插入一條塑料管道,以防止?jié)仓新{阻塞。澆筑時,來回的拖動塑料管可以提高成孔的質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力張拉工序主要可以分為穿索、張拉以及壓漿。在正式的張拉之前要注意檢驗箱梁的抗壓能力與回彈能力,在兩者都達(dá)到施工要求后方能進(jìn)行后續(xù)施工。穿索要注意檢查管道的通暢程度與清潔程度,以便于能夠順利穿索。
公路建設(shè)工程中,需要較高的技術(shù),有些技術(shù)能夠有效的提高公路的整體質(zhì)量與建設(shè)效率。30m預(yù)應(yīng)力小箱梁施工技術(shù)是現(xiàn)代橋梁和道路中檢查使用的一種技術(shù),其具有較高的效率,且有較佳的性能,對于提高工程的總體質(zhì)量有著重要的意義。在實際施工中,其涉及到多種技術(shù),只有充分了解其中的技術(shù)之后才能對其進(jìn)行合理的施工。