張文卿
摘 要 國家橋梁工程的進步,推動了裝配式橋梁預制混凝土橋面板安裝工藝的發(fā)展,研究裝配式橋梁預制混凝土橋面板的安裝問題,有利于提高施工操作水平。而裝配式橋梁預制混凝土橋面安裝施工條件的改變,對其施工工藝的要求也不斷提高,因此,有必要對橋面板安裝工藝開展探討,以期更好的保證裝配式橋梁施工質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 裝配式橋梁;預制式混凝土;橋面板;安裝
1橋面板預制施工
20世紀60年代開始,組合結(jié)構(gòu)憑借自身受力特點、材料和便于施工等獲優(yōu)勢得廣泛的應用。目前,世界各國把建設工業(yè)化作為未來發(fā)展的目標。而裝配式鋼混凝土組合橋梁結(jié)構(gòu)提高了施工速度,降低了勞動強度,保證了工程質(zhì)量,最大程度保護了生態(tài)環(huán)境,工業(yè)化建設將裝配式橋梁結(jié)構(gòu)作為發(fā)展的重要趨勢。
預制裝配式橋梁的下部結(jié)構(gòu)是危害的集中點,通過橋墩發(fā)揮承擔地震的作用,其決定了橋梁內(nèi)部的質(zhì)量與使用時間,是控制施工質(zhì)量的核心。
在現(xiàn)代橋梁施工中,預制法與現(xiàn)澆法緊密連接了橋面板和鋼梁,在現(xiàn)實施工中要按照橋梁的特點使用預制法,有效縮短了施工時間,保證了建筑橋梁的穩(wěn)定性,為今后維護與替換創(chuàng)造了條件,延長了橋梁的使用時間。
在預制混凝土橋面板的施工中,科學選擇先張法與后張法預應力,在先張法應用中選擇直線形預應力鋼筋,當張拉滿足設計要求后立側(cè)模,澆灌混凝土,結(jié)束澆筑后立即對混凝土養(yǎng)護,只有混凝土橋面板達到規(guī)定的強度后才對預應力逐步放松,預應力黏結(jié)混凝土的過程為鋼筋橋面板安裝提供了預應壓力。預制橋面板采取先張法時優(yōu)先考慮機組流水法,還可以選擇臺做法,若先張拉直線形的預應力鋼筋,可采取機組流水法,之后澆筑混凝土。結(jié)束澆筑工作后,可通過合理的方法養(yǎng)護橋面板,同時為了提高橋梁的預制水平且保證預制的生產(chǎn)效率,使用干預制方法,該方法所需的鋼模數(shù)量龐大,相應提高了機械化的程度,結(jié)束澆筑后必須迅速養(yǎng)護橋面板。
通常工廠內(nèi)部預制定型結(jié)構(gòu)選擇合理的養(yǎng)護方法,在臺上確定預制量,操作便捷,形成了廣泛的應用范圍。首先,清理底模雜物,綁扎梁肋普通鋼筋,按圖紙對預埋波紋管科學設計;安裝側(cè)面模板,由兩側(cè)澆筑混凝土,當混凝土養(yǎng)生達到設計標準后,去除模板,繼續(xù)噴淋對混凝土實施養(yǎng)生;之后,采取預應力鋼束處置波紋管,實行張拉操作,鋼束張拉完成后,向波紋管注入水泥封封錨,從而有效避免鋼束生銹。
預制生產(chǎn)橋面板,具體內(nèi)容是橋面板生產(chǎn)模板、橋面板蒸汽養(yǎng)護和橋面板成品堆放,結(jié)束橋面板預制生產(chǎn)后,使用吊車向現(xiàn)場運輸橋面板,調(diào)接拼裝,在鋼板梁上平鋪橋面板,鋼板外伸的鋼筋與鋼板梁上的剪力釘通過焊接構(gòu)成鋼筋網(wǎng),以混凝土澆筑的方法,形成一個包括橋面板和鋼筋梁的整體,提高橋面結(jié)構(gòu)的綜合性能[1]。
2橋面板安裝施工工藝
(1)工藝流程。裝配式橋梁預制橋面板安裝施工,先搭建橋梁鋼板梁,安裝臨時性的翼緣支撐,預制橋面板的養(yǎng)護達到設計標準后,通過平板車將預制橋面板運輸至規(guī)定橋位,采取汽車吊完成點狀操作。吊裝橋面板的過程中,對固定剪力鍵和橋面板外延鋼筋焊接,操作結(jié)束后,采取濕接縫方法將鋼筋和模板安裝在橋面板上,澆筑濕接縫混凝土,與鋼板梁形成統(tǒng)一整體,最終把濕接縫模板和臨時翼緣支撐拆除,向前移動汽車吊,對之前的橋面板安裝以及澆筑濕接縫,反復操作直到結(jié)束橋面板安裝完成。
(2)安裝部位測量放線。對橋面板吊裝之前,利用經(jīng)緯儀和水準儀檢測與校對鋼板梁的尺寸和高程,按照圖紙的要求設計橋面板橡膠支座位置。確定每塊橋面的具體位置,反復對每塊橋面板兩端的豎向中心線和梁板端位置橫線綜合檢查,通過墨斗彈線進行標記,便于就位安裝。對頂端安裝鋼板梁的區(qū)域進行清理,使用墨斗彈線確定兩邊距離,之后涂抹密封膠,對彈性密封墊粘貼,上述操作結(jié)束24h后安裝橋面板,注意將密封膠涂刷在橡膠上。
(3)橋面板吊裝就位。檢驗預制橋面安裝合格以后,沖洗橋面板與外露鋼筋,清除多余的水泥漿、浮漿與鐵銹,進一步吊運安裝橋面板。使用100t 汽車起吊,人工配合吊機操作保證對位準確。采取專業(yè)吊具掛住橋面板兩端底層外延的鋼筋,吊裝與安裝橋面板結(jié)束后,從跨中沿墩頂檢查鋼板梁的線形、鋼梁承受荷載的下?lián)蠑?shù)據(jù),根據(jù)先中板、后邊板的對稱原則安裝跨橋面板。吊裝橋面板時,為了防止出現(xiàn)碰撞橋面板的現(xiàn)象,汽車吊采用慢擋,有效保護混凝土。在與鋼板梁頂端相距10cm的位置吊裝落下的橋面板,與安裝線對準后松鉤,這樣反復操作直到完全對位。橋面板順利就位后檢查受力是否均勻,以及保證與支座完全貼合,如出現(xiàn)未受力情況,則吊起橋面板再放下。而支座均勻受力,提高了橋面板的穩(wěn)定性,避免發(fā)生翹動問題。
(4)濕接縫鋼筋焊接。檢驗吊裝橋面板就位合格后,有效連接橋面板外伸鋼筋,通過二氧化碳氣體保護焊接接縫鋼筋,先焊接下層鋼筋的接頭,再焊接上層接頭,保證鋼筋焊接長度、焊縫飽滿度達到規(guī)定的標準。將二氧化套作為保護這一焊接方法的氣體,穩(wěn)定焊接的同時,避免發(fā)生嚴重的飛濺問題,提高焊接接頭的質(zhì)量,預防其內(nèi)部產(chǎn)生操作缺陷。搭接與焊接的鋼筋經(jīng)檢驗合格后,通過監(jiān)理人員驗收后,可以實行施工。
根據(jù)施工圖紙和技術(shù)要求安裝橋面板濕接縫鋼筋。由于前面板外伸鋼筋,鋼板梁上分布了很多剪力釘,安裝時要控制好彼此的位置,避免互相干擾,如外伸鋼筋與剪力釘出現(xiàn)問題,需要對鋼筋調(diào)節(jié)從而精確定位面板,綁扎鋼筋的全部交叉點,也可以選擇電焊方法。在澆筑混凝土時有效預防移動,若出現(xiàn)移動則停止?jié)仓炷?,之后再次安裝鋼筋。把墊塊置于鋼筋和模板之間,提高保護層的厚度,錯開綁扎墊塊和鋼筋。
(5)濕接縫混凝土澆筑。澆筑濕接縫混凝土之前,根據(jù)需要安裝濕由竹膠板組成的接縫底模,它比濕接縫寬度每側(cè)增加10cm,竹膠板寬60cm,膠板底采取長60cm的木龍骨,間隔30cm安放龍骨。底模以吊模方法實現(xiàn)支撐。吊模橫擔采用8#槽鋼,并且在頂面槽鋼使用拉桿螺栓懸吊底模。選擇C40膨脹混凝土處理橋面板濕接縫,以整聯(lián)單位澆筑,由跨中逐步蔓延至墩頂,充分對接縫混凝土均勻振搗,提高了混凝土的密實度。澆筑結(jié)束,使用塑料薄膜留住水分,預防初期收縮產(chǎn)生的裂縫。澆筑混凝土2h后去掉薄膜,反復進行收面操作,利用木抹子收平,覆以土工布并灑水養(yǎng)護,直到濕接縫混凝土達到設計標準后取下吊模[2]。
3裝配式橋梁預制混凝土橋面板的質(zhì)量控制
3.1 橋面板吊裝質(zhì)量控制
吊裝橋面板之前,全面檢查整個預制板的綜合質(zhì)量,嚴格控制產(chǎn)品的編號、混凝土強度、尺寸差異和外觀質(zhì)量等,防止橋面板安裝施工不合格。起重吊裝設備正式吊裝作業(yè)之前,對所有設備進行檢查,提高吊裝的安全水平。在初次使用汽車吊裝時,有必要開展實驗處理,受力均勻后才可以持續(xù)吊裝,在吊裝作業(yè)中提高吊裝動作的穩(wěn)定性,直到橋面達到穩(wěn)定后才對吊裝鎖具解開,檢查安裝橋面板的就位狀況。
3.2 接縫鋼筋焊接的質(zhì)量控制
焊接鋼筋之前,需要對存在其表面的污漬如油漬起皮等清理,保證鋼筋表面的干凈整潔。最大程度保護鋼筋表面,設定鋼筋焊接縫的焊縫長度為10倍的鋼筋直徑。鋼筋厚度設計為0.3倍鋼筋直徑,同時焊縫的寬度要達到橋梁施工的標準,科學應用J502級別的鋼筋實現(xiàn)焊接作業(yè),按焊接狀況科學調(diào)整,嚴禁焊接的速度超過0.5m/min。因為焊縫速度過快容易出現(xiàn)咬邊和無法完全焊透的缺陷,不利于氣體發(fā)揮保護作用,而焊接速度過慢,又會增加燒穿組織的概率。
3.3 濕接縫澆筑
澆筑混凝土之前,必須準確判斷對模板鋼筋澆筑的位置和尺寸,以及保存層形成的實際厚度,保證地模內(nèi)部無雜物,由監(jiān)理工程師現(xiàn)場檢查并確認后才可以澆筑混凝土。用水對焊縫兩端有效潤濕,主要為了新老混凝土加快凝固,采取先四周或中間的振搗方式澆筑混凝土,滿足快插慢拔振搗的要求。防止振搗棒與模板、鋼筋接觸。預防外部荷載影響橋面板施工質(zhì)量,禁止車輛在養(yǎng)護新澆筑的濕接縫混凝土橋面板行駛,反之將嚴重破壞混凝土結(jié)構(gòu)。結(jié)束振搗以后,養(yǎng)護混凝土至少24h,利用濕潤的土工布維持混凝土表面的潮濕狀態(tài)。設計養(yǎng)護警示牌可以減少外部荷載帶來的影響。
3.4 安裝偏差的控制
按照裝配式橋梁預制混凝土橋面板安裝的現(xiàn)行要求,嚴控預制橋面板的安裝偏差,其鄰近板高差不超過2mm的誤差,平整度的偏差允許5mm,濕接縫寬度在-5mm到-10mm之間。
4結(jié)束語
綜合分析,預制廠應用預制橋面施工技術(shù)可以快速將橋面板成型,規(guī)范加工橋面板,在橋面板連接鋼板梁的過程中,優(yōu)先利用二氧化碳保護焊技術(shù),最大程度避免橋面板接縫受飛濺的影響,保證橋面板的穩(wěn)定性。在今后推廣應用預制橋面板施工技術(shù),促使橋梁建筑施工表現(xiàn)出節(jié)能環(huán)保的特點,提高施工的綜合水平。
參考文獻
[1] 夏輝,孫發(fā)明.主動落模式模板在橋面板預制施工中的應用[J].中國標準化,2018(12):83-84.
[2] 黃超.基于鋼結(jié)構(gòu)的大跨徑變寬鋼混組合梁施工技術(shù)研究[J].湖南交通科技,2019(1):120-122,127.