摘要:為確保箱梁施工質(zhì)量,對箱梁施工技術(shù)的工藝控制就顯得格外重要,如何使得澆筑出來的箱梁達到內(nèi)實外美的效果,需要把握好箱梁施工過程中幾大質(zhì)量控制點的控制。本文介紹了箱梁一般施工工序,進行了橋梁工程預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)實證分析。
關(guān)鍵詞:橋梁工程現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)實證分析
中圖分類號: U445 文獻標識碼: A 文章編號:
預(yù)應(yīng)力是用來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應(yīng)力,從而將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拉應(yīng)力控制在較小范圍,甚至處于受壓狀態(tài),以推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)和開展,從而提高構(gòu)件的抗裂性能和剛度。預(yù)應(yīng)力箱梁就是在箱梁施加一個預(yù)壓力以抵消箱梁的自重產(chǎn)生的荷載,提高箱梁的承載能力,預(yù)應(yīng)力箱梁的施工有先張法和后張法,先張法就是在澆筑混凝土前對箱梁內(nèi)部的鋼絞線先進行張拉,后張法是在澆筑混凝土以后再進行張拉。
一、箱梁一般施工工序
首先讓我們了解一下,預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁一般的工序控制為:地基處理→支架搭設(shè)→ 支架預(yù)壓→ 施工標高調(diào)整→ 鋪設(shè)底模、腹板側(cè)模、翼板底模→底板鋼筋及縱梁鋼筋加工安裝→波紋管定位→穿鋼絞線→澆筑底、腹板、砼→翼板及頂板鋼筋安裝加工→澆筑二次砼→澆水養(yǎng)生→張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線→管道真空壓漿→拆除支架模板。
二、橋梁工程預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)實證分析
1、工程概況
某橋梁工程輔橋采用單箱單室,主橋現(xiàn)澆斜腹板預(yù)應(yīng)力混凝士連續(xù)箱梁。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,梁高1.7m,頂寬8m,底寬3.4m,懸臂各1.5m,本工程各聯(lián)箱梁標準聯(lián)為3*30m。每個腹板設(shè)置8 束預(yù)應(yīng)力鋼絞線,共計l6 束,預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用符合GB/T5224- 2003標準高強度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,公稱直徑l5.2mm(270級),fpk=1860MPa,彈性模量Ey=1.95*10MPa;縱向腹板束采用YMl5 - 9,YM15- l5 型錨具,橫隔梁應(yīng)力鋼束采用YMl5- l2 型錨具,橋面橫向束采用BMl5- 5 型錨具;成孔材料采用內(nèi)徑8 厘米金屬波紋管,橫向束采用99* 22 扁波紋管;主梁及封端混凝土采用C50 現(xiàn)澆混凝土,孔道壓漿采用C50 凈水泥漿。
2、支架的搭設(shè)和預(yù)壓
支架搭設(shè)前應(yīng)對所有的門架、桿件進行檢查,開裂、變形、銹蝕嚴重的均不能使用。搭設(shè)前應(yīng)抄設(shè)標高,帶線控制好各可調(diào)節(jié)頂托、底托,控制頂托、底托的旋出長度<20cm。支架搭設(shè)人員必須受過培訓(xùn)并應(yīng)有特殊工種操作證,搭設(shè)過程中按照規(guī)范要求及時加強連接桿和剪刀撐保證支架整體受力。
門架搭設(shè)完畢后鋪設(shè)底板,按截面特征,對稱、均勻地進行堆載預(yù)壓,預(yù)壓前應(yīng)對門架進行全面檢查,門架是否搭設(shè)牢固,各種緊固件是否有松動;壓載施工按三跨一聯(lián)為單元進行,上砂袋前,于底板上鋪設(shè)土工布加以保護,于各跨跨中、兩端及箱梁特征斷面處分腹板、空箱、翼板布置各觀測標志桿,測量出原始標高,并進行跟蹤測量。觀測時間周期為12 小時,當(dāng)支架加載預(yù)壓變形趨于穩(wěn)定時,支架非彈性變形基本消除。預(yù)壓結(jié)束,可以卸載。卸載仍應(yīng)遵循對稱、均勻的原則,同時繪制“支架加裁變形曲線”供施工時加以調(diào)整。
3、模板和鋼筋制作
底模、側(cè)模采用膠合板,鋪設(shè)時要求各板擠貼緊密,布置規(guī)則,并用“芝麻釘”銷釘于格柵上,支立施工時,為消除梁底漏漿“爛根”現(xiàn)象,應(yīng)按箱梁腹板的傾斜角對膠合板進行褶邊,后于梁底及翼板的底模側(cè)面加貼3- 8mm 厚的雙面膠止?jié){條,腹板側(cè)模板以10×5mm木方打設(shè)三角撐加固,三角撐上口銷釘于側(cè)模10×5mm 木方縱肋上,下口銷釘于梁底10×5mm 木方格柵上,并于底模底口加釘通長10×5mm 木方壓條。
芯模在澆筑底腹板混凝土以后進行施工,采用“5mm×5mm 木方框架+木工板”制作而成,頂部開設(shè)“天窗”采用,芯模由汽車吊配合安裝。頂板混凝土澆注結(jié)束后,混凝土強度達到設(shè)計及規(guī)范要求后拆除。
鋼筋在加工場內(nèi)下料,配置后運輸至現(xiàn)場綁扎成型,縱向鋼筋采用閃光對焊,僅對部分鋼筋采用搭接焊接,焊接時于接頭底部加墊鐵皮,防止燒傷膠合板,焊接接頭、焊縫寬度、長度等各指標均應(yīng)滿足規(guī)范要求。鋼筋保護層墊塊選用硬塑料塊,箱梁底、頂板兩層鋼筋之間的距離設(shè)置保護鉤加以控制。
4、混凝土澆注
混凝土設(shè)計標號C50。骨料采用0―25mm 連續(xù)級配花崗巖碎石,水泥為P.042.5 普通硅酸鹽水泥,并摻加早強緩凝固型高效減水劑;炷敛捎眉邪韬,泵送施工。澆注前對箱梁底、側(cè)模板用水沖洗加以清理,嚴禁雜物堆積于箱梁內(nèi)某一部位,澆注時自箱梁端部逐孔向前進行下灰,分層、分批、階梯式向前推進,分層厚度30―50cm,嚴禁振搗棒正對模板、預(yù)應(yīng)力錨具、波紋管。箱梁底板混凝土直接由人工進入梁體內(nèi)振搗。錨下混凝土施工時,采用小直徑振搗棒,專人振搗;炷潦彰鏁r,控制好標高及平整度。箱梁底板采取灑水潮濕養(yǎng)護,但嚴禁造成粱體內(nèi)積水,頂板采用覆蓋土工布灑水養(yǎng)護。
5、預(yù)應(yīng)力施工工藝
。1)鋼絞線下料及穿鋼絞束
鋼絞線下料前必須核對圖紙,計算好的下料長度用無齒鋸下料,下料誤差控制在±2cm,鋼絞線伸出錨墊板長度為90cm,并用塑料布纏繞保護,防止混凝土澆注時的污染。設(shè)計圖紙中給定的孔道中心線,應(yīng)考慮波紋管的直徑,以波紋管底為準,每隔50cm 安裝管道定位鋼筋,波紋管接長用大一號同型波紋管,接頭管旋人居中,管的兩端用密封膠帶封裹,波紋管伸出錨墊板部分應(yīng)大于20cm,也采用膠帶密封。預(yù)埋波紋管排氣孔在預(yù)應(yīng)力束最高點設(shè)置。鋼絞線穿束完成后,檢查波紋管完好程度,對輕微破損情況可用膠帶纏繞修補。混凝土澆筑是嚴禁振搗棒觸及波紋管,防止波紋管振破漏漿堵塞孔道。由于每聯(lián)鋼絞線下料尺寸較長,采用吊車配合人工穿束,為防止穿鋼絞線束時破壞波紋管壁,應(yīng)在鋼絞線束頭部預(yù)先套入子彈型護帽后再穿入波紋管。
。2)預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿
在兩次混凝土澆筑完成,養(yǎng)護凝期達七天以上,混凝土強度設(shè)計及規(guī)范要求后方可進行預(yù)應(yīng)力張拉。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)嚴格按照設(shè)計提供的順序和控制應(yīng)力進行。預(yù)應(yīng)力張拉采用張拉應(yīng)力與伸長量雙控。所有鋼束張拉完成后,應(yīng)盡早灌漿。待澆筑所有錨具槽和梁端封錨混凝土方后拆除支架和臨時支撐。
預(yù)應(yīng)力施工工藝流程:錨具及鋼絞線檢驗→ 鋪裝箱梁底模→ 綁扎箱梁非預(yù)應(yīng)力鋼筋→ 按設(shè)計坐標焊接波紋管定位支架→ 安裝波紋管及排氣管→ 安裝錨墊板及螺旋筋→ 鋼絞線下料編束→ 預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束→ 預(yù)應(yīng)力工程隱蔽驗收→ 澆筑砼并養(yǎng)護設(shè)計強度→ 拆除模板→ 張拉設(shè)備及儀表配套檢驗→ 清除鋼絞線傷及承壓板內(nèi)外雜物→ 安裝錨環(huán)及夾片→安裝千斤頂→ 預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固→ 張拉質(zhì)量檢驗→ 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿→ 切除多余長度鋼絞線→ 支模澆筑封錨砼并養(yǎng)護至設(shè)計強度→轉(zhuǎn)入下道工序施工。
6、質(zhì)量保證措施
錨具采用符合設(shè)計及有關(guān)規(guī)范的國家定點廠家的產(chǎn)品,并具有產(chǎn)品質(zhì)量保證書,按規(guī)范要求進場時進行復(fù)檢,并提供靜載錨固性能檢驗報告。鋼絞線,具有產(chǎn)品質(zhì)量保證書,并按規(guī)范要求在使用前進行力學(xué)性能檢驗,并定出鋼絞線的彈性模量。波紋管采用專業(yè)廠家合格產(chǎn)品,并具有質(zhì)量保證書,并指使用前進行檢驗,合格后方可使用,在波紋管與錨墊板喇叭口接口處,采用有效措施,保證其密封,嚴防其漏漿。在波紋管豎向頂部預(yù)留排氣孔,以保證壓漿質(zhì)量。嚴格按張拉施工操作規(guī)程施工,各張拉小組服從統(tǒng)一指揮,相互間協(xié)調(diào)配合,以保證整個箱梁所建立的預(yù)應(yīng)力值均勻準確。為保證壓漿質(zhì)量,漿體配方應(yīng)符合相應(yīng)的企業(yè)標準,灌漿前進行必要的試驗,確定灌漿實施規(guī)程,并由專業(yè)隊伍嚴格按照壓漿操作規(guī)程施工,水泥漿必須采用機械攪拌,專用壓漿機壓漿,壓漿前24 小時用水泥砂漿進行封錨。壓漿順序應(yīng)先壓注下層孔道,后壓注上層孔道,壓漿由一端向另一端進行,當(dāng)出漿孔(排氣孔)出漿濃度與進漿濃度相同時,封閉出漿孔(排氣7L)并保持灌漿壓力應(yīng)達到0.5~0.7Mpa,使其充分泌水后再關(guān)閉進漿管節(jié)門。
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