2017年第33期(11月 下)
桥梁工程中预应力混凝土小箱梁的
施工技术
王春昱
(河北省邯郸市交通运输局公路养护管理处,河北 邯郸 056005)
摘要:结合具体工程实例,首先介绍了桥梁工程中预应力混凝土小箱梁的施工工艺流程,随后分析了有关钢筋预应力混凝土箱梁的施工技术控制,重点探讨了相关质量控制措施。结论证实,想完成好桥梁钢筋预应力混凝土箱梁工程的建设,必须从全方位进行保障监控,这样才能确保准确到位地执行施工手段和技术以及各种防御措施,更好地达到质量的要求。关键词:桥梁工程;预应力混凝土;小箱梁;施工技术中图分类号:U445
文献标识码:B
板油进行对比,实验结果显示,涂刷了模板漆之后,箱梁能重复多次使用,而且箱梁底部更加光亮,也利于施工。
0 引言
预应力的混凝土连续箱梁是我国的桥梁建设中使用最为广泛的,尤其是预制的预应力混凝土连续箱梁,因为这种箱梁的整体刚度比较大,在施工时也很容易控制,而且我国对于箱梁的施工技术比较成熟,且它的养护成本相对来说比较低,也适合大规模的作业。但是,预应力混凝土箱梁在施工时对于施工的方法、作业标准等要求相对较高,而且施工的工艺也比较复杂繁琐,所以,要对预应力混凝土箱梁的施工进行严格把控,这样才能保证桥梁建设的质量。
1 工程概况
某市的一座工程跨线桥,设计为后张法预应力的混凝土小箱梁结构,按照设计的要求,小箱梁采用的是C50混凝土的强度等级,一共有168片,整个桥梁分成跨径布置为4×30m+4×35m+4×30m的3联。全桥总长380.8m,宽50m,呈左右幅形式。
3.2 钢绞线
图1 混凝土小箱梁
在对钢绞线组织下料时,不能使用气焊进行切割,要使用砂轮机切断。在穿束时,钢绞线不能有扭麻花、缠绕等现象,要保证顺直,不能有散花和断丝。在穿束后,要能够让钢绞线在小箱梁的两端露出65cm以上的长度且要保证孔道内自由来回滑动。要对锚板的压浆孔用海绵团填充,对露出的钢绞线使用塑料套管来保护,避免钢绞线的锈蚀,减少对张拉质量的影响。3.3 波纹管
在对波纹管施工时,必须要严格按照图纸的设计及定位放样,并且要用U型钢筋对波纹管进行固定,在完成对波纹管的定位之后还需要再次查看及确认孔道。自己制作利于波纹管查看和施工的坐标定位卡尺,并且在卡尺上标注了每根波纹管的具体位置,这样的做法缩短了作业时间,也提高了波纹管坐标定位的确定性,利于施工的进行。3.4 芯模
一般在施工中使用的芯模都是组合钢模,呈六边形。在对芯模进行安装之前,要多次反复检查芯模负弯矩变截面的位置,在施工开始之前,要保证变截面的位置是整体的,而且已经完成模版油的涂刷工作。对混凝土进行浇筑
2 施工工艺流程
浇筑台座→安装模板→制作腹板和底板并安装→安装定位波纹管→安装外模→安装锚板→安装芯模→制作顶板筋并安装→浇筑混凝土→拆除模板→混凝土的凿毛与养生→浇筑封头混凝土、预应力筋张拉压浆→箱梁按计划进行位移→安装箱梁。
3 施工技术控制
3.1 安装模板
安装箱梁的侧模和底模最主要的部分,混凝土小箱梁如图1所示。在安装底模时,要确保接缝的密实平整,不能产生翘曲和悬空,尤其要注意在箱梁吊装孔处不能有塌陷,要将一块和底座宽度相同的定型钢板放置在吊装孔的预留槽中,并且用原子灰填充平整台座钢板与定型钢板的接缝,还要打磨到位。对箱梁的底部分别涂刷模板漆和模
收稿日期:2017-07-15
作者简介:王春昱(1965—),男,甘肃省成县人,高级工程师,研究方向为公路工程。
84之前,要逐个核对芯模每个部位支撑杆的数量,保证在浇筑混凝土时芯模能不发生位移,不变形。3.5 浇筑混凝土
混凝土的密实度受混凝土浇筑的工艺技术影响较大,而它的密实度又会影响混凝土的耐久性和强度,所以,既要把控混凝土的浇筑方法,又要把控混凝土的振捣方式,双管齐下来保证混凝土浇筑的质量。在这个工程中,可以用水平分层、纵向分段的连续浇筑法来浇筑箱梁混凝土,而且需要安排尽可能多的有工作经验的振捣工人来参与整个工作,浇筑箱梁时,混凝土的塌陷下落程度必须要控制在80~120mm,这样才能防止芯模在使用时有所松动、上浮。一般来说,小箱梁有两个尺寸,分别是30m和35m,施工时,要用附着式振动器配合插入式振捣器,每次下放的混凝土厚度都需要严格进行控制,厚度基本都会超过40cm,布置附着式振动器时,要参照1.5m的距离,水平向进行布置,每次的震动时间都要严格控制在5~8s。因为箱梁腹板的断面比较高而且宽度较窄,所以要严格进行把控。3.6 预应力筋张拉及压浆
对预应力钢绞线开始张拉后,一定要按照图纸上的绘制标准和要求将混凝土的强度、张拉的次序和龄期进行对称性张拉,要确保每一片箱梁都能严格执行国家关于桥梁涵洞的标准规范和要求进行施工,每一步的张拉,都要做好相应的记录,保证箱梁的拱起程度一样,确保有一个美观的外表。在进行压浆时,必须要确保按照设计要求的比例进行水泥净浆的混合制浆,确保在压力稳定后压力表的指示读数在规定的要求以内。3.7 混凝土养护
因为对小箱梁进行施工时是夏天,温度比较高,这就使得混凝土在施工时受温度的影响比较大,使用下面的方法能保证箱梁混凝土在浇筑时达到质量要求:①用一层土工布覆盖箱梁顶板的表面并对其立即洒水,要确保顶板表面的时刻湿润,且洒水养生的时间要超过7d;②在侧膜顶开以后,要从顶板和模板的缝隙中洒水,这样才能保证模板的湿润;③在侧模版拆除之后,给腹板混凝土洒水养生的时间不能少于7d;④对于箱梁混凝土的养护要设置专人负责,且洒水养护时间必须要坚持到施加预应力之前。
4 质量控制
4.1 原材料的质量控制
(1)严格控制混凝土。对于混凝土搅拌站中电脑控制的称量设备、混凝土中各种原料的混合比例以及原料的储存数据等都要认真仔细地进行检查,要保证原材料中粗细原料的误差不超过3%。混凝土中原材料的质量要不定时依照频率进行检测,要对原材料中水的含量进行准确测定,对比例调整的数据要做好记录,对于检测不合格、不达标的材料坚决不能用于箱梁的生产。
(2)严格控制钢绞线、钢筋、夹片、锚具。对于进入施工现场的钢筋标牌、材质单等要进行严格仔细地审查,确认无
交通世界TRANSPOWORLD问题后,还需要进行抽检、复查、验证等,所有检测均合格后才能用于工程的施工。例如,30m的小箱梁中跨中梁,一般图纸设计的质量是4股×8束,在检查时,一定要保证钢绞线的数量正确;对于夹片、锚具等,在给工程使用前,要进行反复多次的检查和确认,使用的过程中还要进行检查,确保夹片的外露量超过5mm,检查出的不配套、不合格的产品,严禁使用。4.2 预应力筋的张拉控制
在对钢绞线施加预应力之前,必须对其构件的外观尺寸及是否存在裂缝等进行仔细查验;查看锚具和锚板的配套程度,要将接触处的残渣、毛刺、焊渣清理干净;查看预压区混凝土表面的质量;查看箱梁混凝土的强度和龄期都已达到设计要求;查看千斤顶和压力表编号的匹配度,匹配合格后可以张拉。例如,张拉35m小箱梁的8股钢绞线,15%、30%和100%阶段压力表读数分别对应张拉计算书中的数值6.7MPa、13.6MPa和46.1MPa,分批分阶段进行对称张拉,在这3个阶段能让钢绞线受到146.5kN、293.0kN和976.5kN均匀的力,这样才能确保计算出的245mm钢绞线理论伸长量和测量得到的千斤顶伸长量之间的误差控制在±6%,这样才能满足张拉过程中双控的要求。在张拉结束后立即测量箱梁的起拱值,1.7~2.3cm是现场测出的数值,符合2cm图纸设计给出的要求,最后,夹片外露量也要再审查,必须要符合设计要求。4.3 混凝土浇筑质量控制
在用预制小箱梁浇筑混凝土时,一般都是先底板再腹板最后顶板这种斜面推进的方式,通过密实的底板混凝土来掌控和确保腹板的外观、质量。在使用插入式的振动器进行振捣时,要边振动边慢慢从混凝土中提出振动器械,要保证每次的振捣都要让混凝土表面平整、没有气泡冒出、不再下沉、不再泛浆,这样做也能防止混凝土和振动的离析。在对小箱梁进行振捣时,要避开侧模和波纹管,避免在振捣时用力不均或其他原因导致模版变形或者上浮。一般来说,在小箱梁浇筑时做出的150mm正方体标准试件可在17~23℃的温度、相对湿度不低于90%的环境中养护28d,它的抗压强度值能大于等于50MPa,在对混凝土的强度及质量进行评定时,保证率的系数取0.95,才能达到图纸设计强度即等级为C50的设计要求。
5 结语
综上所述,要想完成好桥梁钢筋预应力混凝土箱梁工程的建设,必须从全方位进行保障监控,这样才能确保准确到位地执行施工手段和技术以及各种防御措施,只有保证技术,保障措施,才能更好地达到质量的要求。
参考文献:
[1] 赵乾. 论预制小箱梁施工中应注意的问题[J]. 科技资讯,
2011(12):53.
[2] 张立琦. 南秦河特大桥悬臂箱梁施工技术简述[J]. 四川建
筑,2009(4):240-241.
(编辑:蔡海霄)
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