臧 寧
(遼寧省路橋建設集團有限公司 遼寧 沈陽 110021)
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25米預應力混凝土箱梁施工技術
臧 寧
(遼寧省路橋建設集團有限公司 遼寧 沈陽 110021)
結合陜西省寶漢高速公路BP16合同段工程實例介紹預應力混凝土箱梁的預制施工工藝,全面總結了箱梁全過程施工方法及一些施工注意事項,希望對以后的預制箱梁的施工能夠起到借鑒作用。
預應力;箱梁;施工工藝
我標段共有1座大橋,4座匝道橋,其大橋設計為下部為柱式墩,樁基礎;肋板臺,樁基礎,上部采用裝配式預應力混凝土箱梁,先簡支后結構連續(xù)。預制箱標準斷面:中梁預制寬度為2.2m,邊梁預制寬度為2.75m,箱梁跨中設置中橫隔梁,伸縮縫處梁端設置端橫隔梁。
箱梁預制施工工藝流程:設置臺座→底模鋼板、梁板模板打磨→底板、腹板鋼筋綁扎→支立側?!惭b端模、內(nèi)模→頂板鋼筋綁扎→混凝土澆注→脫?!B(yǎng)生→張拉→壓漿→移梁
工程箱梁預制采用C50混凝土,要求混凝土強度達到100%,齡期14d后進行預應力張拉作業(yè),施工過程中必須嚴格控制混凝土施工質量。下面就以下工序淺談一下箱梁預制施工方法。
(一)混凝土的配合比設計
施工中混凝土要求具有良好的和易性,塌落度在100~160mm,保證混凝土具有良好的流動性并易于搗實。
1.原材料控制。細骨料要求顆粒潔凈,級配良好質地堅硬。本工程施工用砂從當?shù)厝〉?,?jīng)過多次采樣試驗其含泥量,顆粒級配等各項指標均合格后,方可采用。
粗骨料要求連續(xù)級配優(yōu)質石灰?guī)r碎石,遠運取得。
水泥采用冀東海德堡P.O 42.5普通硅酸鹽水泥,與骨料搭配較好。
外加劑采用陜西省渭南市清華建材化工有限公司生產(chǎn)的高效減水劑。減水劑各項技術指標合格,與水泥匹配性良好。
水為當?shù)氐叵滤?,?jīng)試驗可用。
2.混凝土配合比。選定粗細骨料和水泥后針對混凝土性能要求,經(jīng)過項目部試驗室人員進行多次試驗最終確定混凝土的設計配合比(水泥:砂:碎石:水)為480:770:1152:143,減水劑摻量為水泥的1%(4.8kg),塌落度為100~160mm范圍內(nèi),混凝土的流動性保水性良好,且7d強度達到試配強度的110.5%,混凝土強度和彈性模量等性能均可以滿足施工要求。
(二)模板工序
1.底模。箱梁底模都采用鋼筋混凝土臺座,上鋪5mm鋼板,底模預埋槽鋼方鋼焊接成的框架,方管間距為50cm,為外模拉桿孔道。鋼板與槽鋼焊接,確保梁底尺寸在允許誤差范圍內(nèi),底模施工過程中必須保證底模平整度<2mm(設反拱除外),因此,在底模施工時要有專人進行測量。施工完成后,安排人員對底模鋼板進行打磨,打磨后刷脫模劑。
2.外模、內(nèi)模。箱梁外模、內(nèi)模均為分塊拼裝形式,為保證模板具有足夠的剛度,在施工過程中不變形,外模采用6mm鋼板制作,內(nèi)模采用5mm鋼板制作,且梁板自由端采用一次封死。
(三)鋼筋工程
鋼筋利用機械加工、人工綁扎,依據(jù)設計圖紙做出下料單,由鋼筋加工后臺進行下料備料,根據(jù)各種鋼筋長度合理配筋,直徑12mm以上鋼筋連接采用搭接雙面焊接工藝,在梁體主筋加工時注意相鄰鋼筋連接部位錯開1m以上,不能在同一斷面,消除安全質量隱患。
箱梁底板、腹板鋼筋與頂板鋼筋分開綁扎,綁扎鋼筋必須嚴格控制,保證鋼筋空間位置準確。針對外露濕接縫及剪力鍵鋼筋整齊度差的問題,經(jīng)施工技術人員現(xiàn)場研究分析后,決定采用角鋼對外露濕接縫及剪力鍵鋼筋進行固定,以保證箱梁外露鋼筋的直順度。
同時嚴格控制梁板鋼筋保護層,加設鋼筋保護層塑料墊塊,墊塊尺寸必須滿足保護層厚度要求,且散布均勻,一般底板4~6/m2,腹板2~4各/m2,頂板3~5個/m2。
(四)模板安裝
模板安裝前,指定專人對保護層墊塊的位置、數(shù)量及緊固程度進行詳細檢查,及時調(diào)整,模板安裝采用門式起重機吊運安裝,就位后立刻校正固定,相鄰模板采用螺栓連接,外模安裝后必須安裝上下拉桿,并保證底拉桿校緊,上拉桿保證不脹模,且不過緊以保證頂板寬度。在底模槽口處設一橡膠管,支立外側模板時,夾緊膠管,底模與側模間無縫隙,效果較好。
(五)混凝土工序
1.混凝土澆注。箱梁整體澆注分3次進行,先從天窗口鋪底1/3,然后澆注腹板,再澆注頂板,另2個1/3梁體進行同樣施工。每次澆注腹板時要采用分層施工形式,每層厚度以30~40cm為宜,腹板混凝土澆注時兩側高度不能懸殊過大,防止將內(nèi)模擠偏。澆注頂板時,要由專人負責對頂板進行收漿,振搗完成后進行第一次收漿,大約2h,進行第二次收漿抹面,保證板頂不能有浮石。
2.混凝土振搗。箱梁混凝土振搗,底板振搗工一人,腹板振搗工兩人,頂板振搗工兩人,梁左右各設一人安裝拆卸附著式振搗器,一側三個共計六個,一人負責高頻振搗器開關,高頻振搗器振搗時間為15s(附著式振搗器安裝在外模腹板上,間距1m左右,在腹板底部和中部上下交錯安裝)。插入式振搗器振搗時,要快插慢拔,振動棒移動距離不超過作用半徑的確良1.5倍,插入下層混凝土內(nèi)的深度約為5~10cm,每點振動時間約為15~20s,振搗時振動棒上下稍稍抽動,直至混凝土表面泛漿,無下沉,無大量氣泡逸出為止。同時,在鋼筋較密處要注意插棒,以防振動棒難以拔出。
(六)養(yǎng)生
本工程施工進行全程蒸汽養(yǎng)生可以保證混凝土水化溫度,確?;炷猎缙趶姸妊杆偕仙?,以適應預應力張拉起梁移梁施工需要,采用2t/h鍋爐提供蒸汽,通過管道輸送,梁在澆筑完畢后立刻用苫布進行遮蓋通蒸汽養(yǎng)生,蒸汽養(yǎng)生期為10d。
(七)預應力工程
工程施工中預應力鋼絞線采用標準強度級別為1860MPa,直徑為15.2mm的高強度低松弛鋼絞線,張拉機具采用穿心式千斤頂,ZB4-500型電動油泵,精密壓力表。預應力管道采用預埋波紋管成孔。
1.管道布設。箱梁預應力管道每隔50cm設置定位鋼筋,保證管道定位準確,波紋管接頭處用塑料接頭套管連接,并以膠帶密封防止漏漿,澆筑混凝土前在波紋管中插入硬塑料管防止施工過程中波紋管變形,影響管道成孔。
2.鋼絞線。鋼絞線下料采用無齒切割鋸切割下料,按設計根數(shù)綁成一束,采用人工穿束,穿束過程中防止鋼絞線發(fā)生扭轉,確保鋼絞線順直。
3.預應力施工。在混凝土強度達到100%且齡期達到14d后進行預應力張拉施工,張拉施工機具千斤頂、壓力表都經(jīng)過專門部門校定,千斤頂與壓力表一定要做好記號配套使用,張拉過程中油表讀數(shù)經(jīng)過校定給出公式換算值。張拉過程中分別記錄應力10%、20%、100%時對應的伸長值,算出實際伸長值與理論伸長值核對,誤差應在理論伸長值的6%以內(nèi),否則暫停張拉待查明原因采取措施后方可繼續(xù)施張。
注意在梁體拆模后要立即對錨固端進行清理,以便后續(xù)施工方便。
我標段段25米箱梁預制過程中嚴格按以上工序進行施工,無論實體質量,還是外觀質量,都取得了較好的效果,在業(yè)主、陜西省交通廳的多次檢查中均獲得一致好評,為單位爭得良好的聲譽。
[1]公路橋涵施工技術規(guī)范 JTG/T F50-2011,北京:人民交通出版社.
[2]公路工程質量檢驗評定標準 JTG F80/1-2004,人民交通出版社.
[3]楊文淵編 路橋施工常用數(shù)據(jù)手冊,人民交通出版社.
臧寧(1982-),男,蒙古族,遼寧彰武人,本科學歷,助理工程師,研究方向:道路橋梁。