竇衛(wèi)兵+張寶
摘要:后張法預應力預制箱梁,因其先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)點,目前廣泛應用于公路橋梁、市政橋梁建設上。文章結(jié)合近年來施工的具體工程實例,對其施工工藝進行了簡要分析、總結(jié)。
關(guān)鍵詞:后張法;預應力箱梁;預制施工工藝
中圖分類號:U443 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)07-0063-04
后張法預應力預制箱梁先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)在高速公路、市政公路橋梁中已逐步被推廣應用。這種梁型集簡支梁和連續(xù)梁的優(yōu)點于一身,克服了簡支梁整體性差的弱點,同時也克服了現(xiàn)澆連續(xù)梁對支架和地基的要求;因為這種梁型的諸多優(yōu)點,目前已被大規(guī)模設計和使用。其施工特點是先按簡支梁規(guī)?;A制、安裝,后用濕接縫把相鄰跨的箱梁連接,在墩頂施加縱向負彎矩預應力束,拆除臨時支座,體系轉(zhuǎn)換成連續(xù)梁,從而得到連續(xù)梁優(yōu)越的整體受力效果。
本文結(jié)合我單位承建的中石化新疆玉北1井區(qū)和田河大橋橋梁建設實踐,對其主要施工工藝試做如下分析、總結(jié)。
1 工程簡介
本工程為中石化西北油田分公司重點建設項目,距新疆和田市160km,是打通玉北勘探開發(fā)區(qū)塊的主要交通要道。本橋上部結(jié)構(gòu)為33-30m預應力混凝土預制箱梁,下部結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁基礎,肋板式橋臺,樁柱式橋墩,橋長997.8m,全橋30m預應力箱梁99片,整座橋橫跨和田河河道,汛期為7月-10月,再加上當?shù)貧鉁赜绊?,致使工期要求緊、質(zhì)量要求高、箱梁預制難度大的特點。
2 主要施工工藝(圖1)
2.1 預制梁場設置
因橋址地質(zhì)條件差以及周邊胡楊林的影響,最終設置在距橋址3.5km的開闊地,場區(qū)設置一個制梁區(qū)、一個鋼筋加工區(qū)、一個存梁區(qū)以及生活辦公區(qū),場內(nèi)設置一臺130T龍門吊,負責箱梁的模板組拼、混凝土澆筑、以及移梁,場內(nèi)共設8條30m底模(一個循環(huán),保證1天1片梁)。
(1)地基處理。本區(qū)域為風積沙地帶,故對地基處理要嚴格控制,通過計算對整個場地原地面進行整平、灑水、碾壓,鋪筑一層土工布,填筑30cm戈壁料,鋼筋原材料、加工區(qū)、鋼筋半成品堆放區(qū)加做一層15cm厚,C20混凝土面層。
圖1 預制箱梁施工工藝流程圖
龍門軌道(雙軌):原地面下挖1.2m,寬度1.3m,換填35cm礫石,做35cmC20礫石混凝土,最后做50cm厚C25混凝土。
(2)布置方式。宜在龍門吊范圍內(nèi),結(jié)合龍門行走方向、吊梁吊點情況成排布置。
(3)臺座數(shù)量。根據(jù)制梁工期要求、模板與臺座周轉(zhuǎn)周期等確定,一般考慮一個循環(huán)周期為7-8天,考慮一天預制一片箱梁,故制作臺座8個。
(4)臺座結(jié)構(gòu):
端頭處理:箱梁在張拉后重量集中在兩個端頭,端頭的承載力應滿足要求,具體處理方法為:在梁底座的兩端頭開挖2.5m×2m×0.8m的基坑,在基坑內(nèi)澆筑80cm厚,C25混凝土,為了加強砼的抗壓強度,在基坑內(nèi)布設Φ12鋼筋網(wǎng)。高程與地坪10cm砼一致。底座制作:測量放出底座大樣,充分考慮梁板模板組拼及混凝土澆筑工作通道,整個底模為原地面下挖30cm深,寬度為1.3m,澆筑一層C25混凝土擴基,再在整個預制區(qū)域整體硬化10cmC25混凝土,最后做25cm厚,92cm寬,30m長的C30混凝土箱梁底座。臺座中設置與箱梁模板配套的對拉孔;并在臺座兩側(cè)頂部埋設[50型槽鋼,以放置膠管與鋼側(cè)模接縫密貼(或在臺座兩側(cè)頂部埋設∠50型角鋼,以放置閉孔塑料板與鋼側(cè)模接縫密貼),防止?jié)沧⒒炷習r漏漿。根據(jù)設計需要,設置預留吊裝孔位置,一般設置在距梁端(70-90)cm/cosα(注:α為梁端斜度)。場區(qū)內(nèi)必須做好排水系統(tǒng),保證不積水。施工中必須根據(jù)不同的地質(zhì)情況設置制梁臺座結(jié)構(gòu),使其滿足施工安全要求。見箱梁臺座斷面示意圖。
臺座斷面示意圖
(5)預拱度設置。底模設置考慮到存梁期,設計建議值為17mm,反預拱度采用二次拋物線,通過計算,得二次拋物線方程式為:y=-0.0756χ2+2.26χ。
2.2 模板設計制作與安裝拆卸
(1)模板設計制作:
底模。底模采用鋼板,根據(jù)臺座循環(huán)次數(shù)選擇厚度為5mm的鋼板。每次預制前注意防止鋼板的銹蝕。
外模。為了保證箱梁外觀整體質(zhì)量,外模設計至關(guān)重要,主要采用大塊平面鋼模板,以減少拼裝接縫,每側(cè)側(cè)模分為6塊,中橫隔梁左右2塊、端頭左右2塊、端頭與橫隔梁模板之間左右各1塊。面板采用8mm厚鋼板,面板厚度與肋板采用四周約束平面板受荷條件計算確定;肋板采用槽鋼。外模支撐架采用槽鋼焊接,支架間距宜結(jié)合上下拉桿設置,采用側(cè)模受荷變形約束控制計算確定。
內(nèi)模。內(nèi)模采用組合鋼模板,為了加快澆注進度,采用全封閉組合內(nèi)模,即內(nèi)模頂板與其他側(cè)面板、底面板都采用角鋼及螺栓封閉,支內(nèi)模時,再在內(nèi)模內(nèi)設置鋼管支撐或木支撐。
端模。一般采用略厚的鋼板,以便于拆裝、固定錨墊板波紋管端部。
(2)模板安裝、拆卸。外模拼裝時,結(jié)合拉桿連接,用鋼尺進行兩側(cè)模間寬度檢查,拼裝時要注意接縫嚴密、平整,接縫處要貼厚雙面膠以免漏漿;端頭模板安裝要注意梁端斜度控制;內(nèi)模安裝吊裝前按設計位置及要求布設好通氣孔,用鋼筋設置馬蹬以支撐內(nèi)模,以免直接放在底部鋼筋上。另外,梁頂部鋼筋綁扎完成,內(nèi)外模聯(lián)固一體化,必須注意做梁截面軸線測定,確保外側(cè)模板斜度準確。
除端模較小及內(nèi)模拆卸受限而采用人工分塊進行之外,為了縮短制梁周期,模板拆裝盡可能采用人工配合龍門吊分塊整體進行?;炷翝仓戤吅?,視溫度條件及時拆摸,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗,芯模拆除在25℃左右條件下,6~8小時即可,芯模的拆除需先拆除骨架,使面板與骨架分離,后拆頂板倒角兩塊模板,再拆除腹板側(cè)模兩塊模板。外模拆除在25℃條件下不少于24小時,邊模翼板模板需適當延長拆除時間。endprint
在澆筑混凝土前,在頂部設置壓杠,壓杠要選擇不宜變形的28#以上工字鋼,工字鋼底設置頂撐,直接將內(nèi)模頂牢,以防止?jié)仓^程中內(nèi)模上浮。
負彎矩預留槽位置設置準確,模板用鋼板組拼,鋼板上布設鋼筋預留槽,以便槽口處鋼筋安裝到位。
2.3 鋼筋制安及預應力管道的埋設
將預先制作好的鋼筋運至現(xiàn)場,檢查其規(guī)格尺寸正確與否,并清除浮銹,在底模上鋪一層塑料紙,每2m架設一條5cm厚的木條,然后進行梁體鋼筋的安裝與綁扎,先安裝綁扎底板與腹板的鋼筋,并設置底板保護層墊塊,然后安裝波紋管,波紋管接頭以30cm長的連接套管連接,并以膠帶裹嚴,注意與鋼筋的交叉,鋼筋必須繞過,以免劃破波紋管,按圖紙嚴格控制好波紋管的坐標,并以圓形或井字形定位筋定位。為防止底板和腹板鋼筋的變形,必須采用間隔鋼管支架固定。
頂板鋼筋綁扎是在底板和腹板鋼筋臨時固定,腹板、底板鋼筋綁扎完畢,預應力波紋管的安裝、定位和內(nèi)外模板的安裝完畢、調(diào)整好后進行綁扎,并預埋負彎矩張拉波紋管。整個鋼筋的加工和綁扎必須嚴格按圖紙要求施工,在層與層之間焊接短鋼筋,應防止因操作工的走動引起鋼筋變形;注意預埋件的設置和位置,并準確牢固地進行箱梁錨墊板的定位,對錨墊板位置的加密鋼筋進行焊接。必要時可適當加強,并再次檢查波紋管的定位坐標,設置外側(cè)與內(nèi)模的砼保護層墊塊。
安裝波紋管時應使之穿入錨墊板內(nèi),并做好密封。為防止預應力管道變形過大,多采用內(nèi)襯膠管或PVC塑料管等,效果均較好。
2.4 混凝土澆注
從梁的一端向另一端全斷面澆注,在澆筑接近另一端時改從另一端向相反方向下料,在距梁端3-4m處澆注合攏,一次整體澆注成型。底腹板混凝土振搗采用附著式振搗器為主,插入式振搗棒為輔;頂板混凝土振搗采用插入式振搗棒振搗。附著式振搗器布置:在側(cè)模兩側(cè)底口以上30cm~50cm每隔4m~6m設置一個高頻振搗器,在兩高頻振搗器之間翼緣板根部以下30cm~50cm設置一低頻振搗器,與高頻振搗器呈梅花形布置。振搗時以混凝土不再下沉、不冒氣泡、內(nèi)模底板接縫泛漿為準,一次全斷面推進。對錨下混凝土及預應力管道下的混凝土振搗要特別仔細,保證混凝土密實,由于該處鋼筋密、空隙小,一般要30型小直徑的振搗棒振搗。
2.5 混凝土養(yǎng)生
本地區(qū)為典型的新疆沙漠天氣,白天干燥、炎熱,日照時間長,故采用覆蓋灑水不能滿足養(yǎng)生要求,本工程采用滴灌保濕養(yǎng)生法進行養(yǎng)生,效果很好,養(yǎng)護不少于7天。
2.6 預應力筋張拉、壓漿、封錨
(1)預應力筋張拉。鋼絞線的截斷宜采用砂輪機,嚴禁電弧焊切割。鋼絞線穿入前應編束。張拉前準備工作有:抽出內(nèi)襯橡膠管或塑料管等,穿束,預拉,安裝錨具并打平夾片,安裝限位板和千斤頂,安裝工具錨及工作夾片。在混凝土強度達到設計要求的強度開始張拉,設計沒要求的一般在混凝土強度達到設計強度的80%以上時方可進行張拉。采用張拉力和伸長量雙控,以張拉力控制為主,伸長量控制校核。若實際伸長量與計算伸長量誤差較大時(>6%)應分析原因,采取必要措施,方可張拉。
張拉程序:бx=0.75fpk=1395MPa
0—→初應力бx10%—→бx20%→бx100%(持荷2min錨固)
總伸長量=△L1+△L2=(L3-L1)+(L2-L1)=L3+L2-2L1
注明:
L1為千斤頂張拉至10%張拉控制力時,量測的鋼絞線伸長值
L2為千斤頂張拉至20%張拉控制力時,量測的鋼絞線伸長值
L3為千斤頂張拉至100%張拉控制力時,量測的鋼絞線伸長值
計算原理:以10%~20%應力間的伸長值推算0~10%應力的伸長值為△L1,以100%應力伸長值減去10%應力時伸長值即為10%~100%之間伸長值△L2,△L1+△L2即為實測總伸長值。
(2)壓漿。在預應力筋張拉錨固后,應盡早進行壓漿,一般在48小時內(nèi)完成。水泥應采用性能穩(wěn)定、強度等級不低于42.5的低堿硅酸鹽水泥。水泥漿必須嚴格按照試驗室給定的配比進行配制,采用一次壓漿工藝,由一端壓入,至另一端冒出均勻的濃漿時停止,用木塞打緊。壓入端持壓0.5-0.7MPa3-5分鐘,壓漿時,應注意不停地攪拌。
(3)封錨??椎缐簼{后,邊跨非連續(xù)梁端注意采用與梁體同標號的混凝土進行封錨,封錨密實。
2.7 移梁存放
一般當壓漿漿體強度達到設計值的75%以上時,即可吊梁、移梁,移梁采用龍門吊進行移梁存放。
梁體存放也是梁體施工的重要環(huán)節(jié),若存梁臺座基礎差,梁體兩端條形存梁臺座在高度上不成平行狀態(tài),則梁板將由徐變而至扭曲。特別是當再墊以舊枕木兩層存梁,問題將更加嚴重。
2.8 吊裝
因受地質(zhì)及工期影響,通過方案比選最終選擇輪胎式雙龍門吊進行箱梁的吊裝。其優(yōu)點是行走主要采用輪胎行走,吊裝靈便,不受吊裝跨的限制,對地基要求較低,節(jié)約軌道。
2.9 中橫梁濕接縫澆注
橫梁、連續(xù)接頭、濕接縫施工在一聯(lián)預制箱梁安裝完畢后進行。在日溫最低時澆筑連續(xù)接頭、中橫梁以及兩側(cè)與頂板負彎矩束同長度范圍內(nèi)濕接縫,混凝土強度達到設計強度的90%齡期不小于7天后張拉頂板負彎矩預應力鋼束,并壓注水泥漿。接頭施工完成后,澆筑剩余部分濕接縫混凝土,從跨中向支點澆筑。
2.10 體系裝換
臨時支座采用砂筒支座,當橫梁、連續(xù)接頭以及濕接縫完成一聯(lián)后拆除臨時支座,完成體系轉(zhuǎn)換。臨時支座拆除時多人對稱勻速進行,臨時支座拆除采用解除砂筒底部螺桿、掏出筒內(nèi)存砂,從而達到降低混凝土預制塊高程、拆除臨時支座的目的。
3 施工注意事項
箱梁預制過程中經(jīng)常會出現(xiàn)水紋、魚鱗紋、冷縫、氣孔、蜂窩麻面、白斑、黑斑等外觀缺陷,針對問題我們必須認真分析并采取必要的措施才可避免。
4 結(jié)語
在玉北1#區(qū)和田河大橋預制箱梁施工中,通過一系列的技術(shù)革新,在施工中嚴格把關(guān)、精心控制,使箱梁在外觀形象、內(nèi)在質(zhì)量等方面得到了有效的改進和提高,既保證了施工質(zhì)量,也縮短了后續(xù)工序的銜接時間,加快了進度,降低了工程成本,同時也為今后類似工程施工積累了寶貴經(jīng)驗。
參考文獻
[1] 田克平.公路橋函施工技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出
版社,2011.
[2] 交通部第一公路工程公司.公路施工手冊–橋涵部
分[M].人民交通出版社,2000.
[3] 楊文淵,徐犇.橋梁施工工程師手冊[M].人民交
通出版社,2003.endprint
在澆筑混凝土前,在頂部設置壓杠,壓杠要選擇不宜變形的28#以上工字鋼,工字鋼底設置頂撐,直接將內(nèi)模頂牢,以防止?jié)仓^程中內(nèi)模上浮。
負彎矩預留槽位置設置準確,模板用鋼板組拼,鋼板上布設鋼筋預留槽,以便槽口處鋼筋安裝到位。
2.3 鋼筋制安及預應力管道的埋設
將預先制作好的鋼筋運至現(xiàn)場,檢查其規(guī)格尺寸正確與否,并清除浮銹,在底模上鋪一層塑料紙,每2m架設一條5cm厚的木條,然后進行梁體鋼筋的安裝與綁扎,先安裝綁扎底板與腹板的鋼筋,并設置底板保護層墊塊,然后安裝波紋管,波紋管接頭以30cm長的連接套管連接,并以膠帶裹嚴,注意與鋼筋的交叉,鋼筋必須繞過,以免劃破波紋管,按圖紙嚴格控制好波紋管的坐標,并以圓形或井字形定位筋定位。為防止底板和腹板鋼筋的變形,必須采用間隔鋼管支架固定。
頂板鋼筋綁扎是在底板和腹板鋼筋臨時固定,腹板、底板鋼筋綁扎完畢,預應力波紋管的安裝、定位和內(nèi)外模板的安裝完畢、調(diào)整好后進行綁扎,并預埋負彎矩張拉波紋管。整個鋼筋的加工和綁扎必須嚴格按圖紙要求施工,在層與層之間焊接短鋼筋,應防止因操作工的走動引起鋼筋變形;注意預埋件的設置和位置,并準確牢固地進行箱梁錨墊板的定位,對錨墊板位置的加密鋼筋進行焊接。必要時可適當加強,并再次檢查波紋管的定位坐標,設置外側(cè)與內(nèi)模的砼保護層墊塊。
安裝波紋管時應使之穿入錨墊板內(nèi),并做好密封。為防止預應力管道變形過大,多采用內(nèi)襯膠管或PVC塑料管等,效果均較好。
2.4 混凝土澆注
從梁的一端向另一端全斷面澆注,在澆筑接近另一端時改從另一端向相反方向下料,在距梁端3-4m處澆注合攏,一次整體澆注成型。底腹板混凝土振搗采用附著式振搗器為主,插入式振搗棒為輔;頂板混凝土振搗采用插入式振搗棒振搗。附著式振搗器布置:在側(cè)模兩側(cè)底口以上30cm~50cm每隔4m~6m設置一個高頻振搗器,在兩高頻振搗器之間翼緣板根部以下30cm~50cm設置一低頻振搗器,與高頻振搗器呈梅花形布置。振搗時以混凝土不再下沉、不冒氣泡、內(nèi)模底板接縫泛漿為準,一次全斷面推進。對錨下混凝土及預應力管道下的混凝土振搗要特別仔細,保證混凝土密實,由于該處鋼筋密、空隙小,一般要30型小直徑的振搗棒振搗。
2.5 混凝土養(yǎng)生
本地區(qū)為典型的新疆沙漠天氣,白天干燥、炎熱,日照時間長,故采用覆蓋灑水不能滿足養(yǎng)生要求,本工程采用滴灌保濕養(yǎng)生法進行養(yǎng)生,效果很好,養(yǎng)護不少于7天。
2.6 預應力筋張拉、壓漿、封錨
(1)預應力筋張拉。鋼絞線的截斷宜采用砂輪機,嚴禁電弧焊切割。鋼絞線穿入前應編束。張拉前準備工作有:抽出內(nèi)襯橡膠管或塑料管等,穿束,預拉,安裝錨具并打平夾片,安裝限位板和千斤頂,安裝工具錨及工作夾片。在混凝土強度達到設計要求的強度開始張拉,設計沒要求的一般在混凝土強度達到設計強度的80%以上時方可進行張拉。采用張拉力和伸長量雙控,以張拉力控制為主,伸長量控制校核。若實際伸長量與計算伸長量誤差較大時(>6%)應分析原因,采取必要措施,方可張拉。
張拉程序:бx=0.75fpk=1395MPa
0—→初應力бx10%—→бx20%→бx100%(持荷2min錨固)
總伸長量=△L1+△L2=(L3-L1)+(L2-L1)=L3+L2-2L1
注明:
L1為千斤頂張拉至10%張拉控制力時,量測的鋼絞線伸長值
L2為千斤頂張拉至20%張拉控制力時,量測的鋼絞線伸長值
L3為千斤頂張拉至100%張拉控制力時,量測的鋼絞線伸長值
計算原理:以10%~20%應力間的伸長值推算0~10%應力的伸長值為△L1,以100%應力伸長值減去10%應力時伸長值即為10%~100%之間伸長值△L2,△L1+△L2即為實測總伸長值。
(2)壓漿。在預應力筋張拉錨固后,應盡早進行壓漿,一般在48小時內(nèi)完成。水泥應采用性能穩(wěn)定、強度等級不低于42.5的低堿硅酸鹽水泥。水泥漿必須嚴格按照試驗室給定的配比進行配制,采用一次壓漿工藝,由一端壓入,至另一端冒出均勻的濃漿時停止,用木塞打緊。壓入端持壓0.5-0.7MPa3-5分鐘,壓漿時,應注意不停地攪拌。
(3)封錨??椎缐簼{后,邊跨非連續(xù)梁端注意采用與梁體同標號的混凝土進行封錨,封錨密實。
2.7 移梁存放
一般當壓漿漿體強度達到設計值的75%以上時,即可吊梁、移梁,移梁采用龍門吊進行移梁存放。
梁體存放也是梁體施工的重要環(huán)節(jié),若存梁臺座基礎差,梁體兩端條形存梁臺座在高度上不成平行狀態(tài),則梁板將由徐變而至扭曲。特別是當再墊以舊枕木兩層存梁,問題將更加嚴重。
2.8 吊裝
因受地質(zhì)及工期影響,通過方案比選最終選擇輪胎式雙龍門吊進行箱梁的吊裝。其優(yōu)點是行走主要采用輪胎行走,吊裝靈便,不受吊裝跨的限制,對地基要求較低,節(jié)約軌道。
2.9 中橫梁濕接縫澆注
橫梁、連續(xù)接頭、濕接縫施工在一聯(lián)預制箱梁安裝完畢后進行。在日溫最低時澆筑連續(xù)接頭、中橫梁以及兩側(cè)與頂板負彎矩束同長度范圍內(nèi)濕接縫,混凝土強度達到設計強度的90%齡期不小于7天后張拉頂板負彎矩預應力鋼束,并壓注水泥漿。接頭施工完成后,澆筑剩余部分濕接縫混凝土,從跨中向支點澆筑。
2.10 體系裝換
臨時支座采用砂筒支座,當橫梁、連續(xù)接頭以及濕接縫完成一聯(lián)后拆除臨時支座,完成體系轉(zhuǎn)換。臨時支座拆除時多人對稱勻速進行,臨時支座拆除采用解除砂筒底部螺桿、掏出筒內(nèi)存砂,從而達到降低混凝土預制塊高程、拆除臨時支座的目的。
3 施工注意事項
箱梁預制過程中經(jīng)常會出現(xiàn)水紋、魚鱗紋、冷縫、氣孔、蜂窩麻面、白斑、黑斑等外觀缺陷,針對問題我們必須認真分析并采取必要的措施才可避免。
4 結(jié)語
在玉北1#區(qū)和田河大橋預制箱梁施工中,通過一系列的技術(shù)革新,在施工中嚴格把關(guān)、精心控制,使箱梁在外觀形象、內(nèi)在質(zhì)量等方面得到了有效的改進和提高,既保證了施工質(zhì)量,也縮短了后續(xù)工序的銜接時間,加快了進度,降低了工程成本,同時也為今后類似工程施工積累了寶貴經(jīng)驗。
參考文獻
[1] 田克平.公路橋函施工技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出
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[2] 交通部第一公路工程公司.公路施工手冊–橋涵部
分[M].人民交通出版社,2000.
[3] 楊文淵,徐犇.橋梁施工工程師手冊[M].人民交
通出版社,2003.endprint
在澆筑混凝土前,在頂部設置壓杠,壓杠要選擇不宜變形的28#以上工字鋼,工字鋼底設置頂撐,直接將內(nèi)模頂牢,以防止?jié)仓^程中內(nèi)模上浮。
負彎矩預留槽位置設置準確,模板用鋼板組拼,鋼板上布設鋼筋預留槽,以便槽口處鋼筋安裝到位。
2.3 鋼筋制安及預應力管道的埋設
將預先制作好的鋼筋運至現(xiàn)場,檢查其規(guī)格尺寸正確與否,并清除浮銹,在底模上鋪一層塑料紙,每2m架設一條5cm厚的木條,然后進行梁體鋼筋的安裝與綁扎,先安裝綁扎底板與腹板的鋼筋,并設置底板保護層墊塊,然后安裝波紋管,波紋管接頭以30cm長的連接套管連接,并以膠帶裹嚴,注意與鋼筋的交叉,鋼筋必須繞過,以免劃破波紋管,按圖紙嚴格控制好波紋管的坐標,并以圓形或井字形定位筋定位。為防止底板和腹板鋼筋的變形,必須采用間隔鋼管支架固定。
頂板鋼筋綁扎是在底板和腹板鋼筋臨時固定,腹板、底板鋼筋綁扎完畢,預應力波紋管的安裝、定位和內(nèi)外模板的安裝完畢、調(diào)整好后進行綁扎,并預埋負彎矩張拉波紋管。整個鋼筋的加工和綁扎必須嚴格按圖紙要求施工,在層與層之間焊接短鋼筋,應防止因操作工的走動引起鋼筋變形;注意預埋件的設置和位置,并準確牢固地進行箱梁錨墊板的定位,對錨墊板位置的加密鋼筋進行焊接。必要時可適當加強,并再次檢查波紋管的定位坐標,設置外側(cè)與內(nèi)模的砼保護層墊塊。
安裝波紋管時應使之穿入錨墊板內(nèi),并做好密封。為防止預應力管道變形過大,多采用內(nèi)襯膠管或PVC塑料管等,效果均較好。
2.4 混凝土澆注
從梁的一端向另一端全斷面澆注,在澆筑接近另一端時改從另一端向相反方向下料,在距梁端3-4m處澆注合攏,一次整體澆注成型。底腹板混凝土振搗采用附著式振搗器為主,插入式振搗棒為輔;頂板混凝土振搗采用插入式振搗棒振搗。附著式振搗器布置:在側(cè)模兩側(cè)底口以上30cm~50cm每隔4m~6m設置一個高頻振搗器,在兩高頻振搗器之間翼緣板根部以下30cm~50cm設置一低頻振搗器,與高頻振搗器呈梅花形布置。振搗時以混凝土不再下沉、不冒氣泡、內(nèi)模底板接縫泛漿為準,一次全斷面推進。對錨下混凝土及預應力管道下的混凝土振搗要特別仔細,保證混凝土密實,由于該處鋼筋密、空隙小,一般要30型小直徑的振搗棒振搗。
2.5 混凝土養(yǎng)生
本地區(qū)為典型的新疆沙漠天氣,白天干燥、炎熱,日照時間長,故采用覆蓋灑水不能滿足養(yǎng)生要求,本工程采用滴灌保濕養(yǎng)生法進行養(yǎng)生,效果很好,養(yǎng)護不少于7天。
2.6 預應力筋張拉、壓漿、封錨
(1)預應力筋張拉。鋼絞線的截斷宜采用砂輪機,嚴禁電弧焊切割。鋼絞線穿入前應編束。張拉前準備工作有:抽出內(nèi)襯橡膠管或塑料管等,穿束,預拉,安裝錨具并打平夾片,安裝限位板和千斤頂,安裝工具錨及工作夾片。在混凝土強度達到設計要求的強度開始張拉,設計沒要求的一般在混凝土強度達到設計強度的80%以上時方可進行張拉。采用張拉力和伸長量雙控,以張拉力控制為主,伸長量控制校核。若實際伸長量與計算伸長量誤差較大時(>6%)應分析原因,采取必要措施,方可張拉。
張拉程序:бx=0.75fpk=1395MPa
0—→初應力бx10%—→бx20%→бx100%(持荷2min錨固)
總伸長量=△L1+△L2=(L3-L1)+(L2-L1)=L3+L2-2L1
注明:
L1為千斤頂張拉至10%張拉控制力時,量測的鋼絞線伸長值
L2為千斤頂張拉至20%張拉控制力時,量測的鋼絞線伸長值
L3為千斤頂張拉至100%張拉控制力時,量測的鋼絞線伸長值
計算原理:以10%~20%應力間的伸長值推算0~10%應力的伸長值為△L1,以100%應力伸長值減去10%應力時伸長值即為10%~100%之間伸長值△L2,△L1+△L2即為實測總伸長值。
(2)壓漿。在預應力筋張拉錨固后,應盡早進行壓漿,一般在48小時內(nèi)完成。水泥應采用性能穩(wěn)定、強度等級不低于42.5的低堿硅酸鹽水泥。水泥漿必須嚴格按照試驗室給定的配比進行配制,采用一次壓漿工藝,由一端壓入,至另一端冒出均勻的濃漿時停止,用木塞打緊。壓入端持壓0.5-0.7MPa3-5分鐘,壓漿時,應注意不停地攪拌。
(3)封錨。孔道壓漿后,邊跨非連續(xù)梁端注意采用與梁體同標號的混凝土進行封錨,封錨密實。
2.7 移梁存放
一般當壓漿漿體強度達到設計值的75%以上時,即可吊梁、移梁,移梁采用龍門吊進行移梁存放。
梁體存放也是梁體施工的重要環(huán)節(jié),若存梁臺座基礎差,梁體兩端條形存梁臺座在高度上不成平行狀態(tài),則梁板將由徐變而至扭曲。特別是當再墊以舊枕木兩層存梁,問題將更加嚴重。
2.8 吊裝
因受地質(zhì)及工期影響,通過方案比選最終選擇輪胎式雙龍門吊進行箱梁的吊裝。其優(yōu)點是行走主要采用輪胎行走,吊裝靈便,不受吊裝跨的限制,對地基要求較低,節(jié)約軌道。
2.9 中橫梁濕接縫澆注
橫梁、連續(xù)接頭、濕接縫施工在一聯(lián)預制箱梁安裝完畢后進行。在日溫最低時澆筑連續(xù)接頭、中橫梁以及兩側(cè)與頂板負彎矩束同長度范圍內(nèi)濕接縫,混凝土強度達到設計強度的90%齡期不小于7天后張拉頂板負彎矩預應力鋼束,并壓注水泥漿。接頭施工完成后,澆筑剩余部分濕接縫混凝土,從跨中向支點澆筑。
2.10 體系裝換
臨時支座采用砂筒支座,當橫梁、連續(xù)接頭以及濕接縫完成一聯(lián)后拆除臨時支座,完成體系轉(zhuǎn)換。臨時支座拆除時多人對稱勻速進行,臨時支座拆除采用解除砂筒底部螺桿、掏出筒內(nèi)存砂,從而達到降低混凝土預制塊高程、拆除臨時支座的目的。
3 施工注意事項
箱梁預制過程中經(jīng)常會出現(xiàn)水紋、魚鱗紋、冷縫、氣孔、蜂窩麻面、白斑、黑斑等外觀缺陷,針對問題我們必須認真分析并采取必要的措施才可避免。
4 結(jié)語
在玉北1#區(qū)和田河大橋預制箱梁施工中,通過一系列的技術(shù)革新,在施工中嚴格把關(guān)、精心控制,使箱梁在外觀形象、內(nèi)在質(zhì)量等方面得到了有效的改進和提高,既保證了施工質(zhì)量,也縮短了后續(xù)工序的銜接時間,加快了進度,降低了工程成本,同時也為今后類似工程施工積累了寶貴經(jīng)驗。
參考文獻
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