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China High-tech NO.18 2019
( Cumulativety NO.54 )
装配式预应力混凝土连续箱梁桥梁施工技术
黄 浩
(中交一公局第三工程有限公司,北京 100020)
摘要:以新疆G575线巴里坤至哈密公路建设项目工程施工实践为例,探讨了装配式预应力混凝土连续箱梁施工技术,该技术操作简便、整体难度较低、工期较短,能够加快工程的进度,同时又具备连续梁桥的经济性,减少安全隐患,保证施工质量,具有良好的推广应用价值。
关键词:预应力混凝土;箱梁桥梁;公路施工 文献标识码:A 中图分类号:U445
文章编号:2096-4137(2019)18-111-03 DOI:10.13535/j.cnki.10-1507/n.2019.18.40
0 引言
装配式预应力混凝土连续箱梁桥具有简支梁桥的施工便捷性,通过集中预制的方式能够加快工程的进度,同时又具备连续梁桥的经济性,减少安全隐患,并保证了施工质量,具有良好的推广应用 价值。
标准应符合国标《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)和《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定。凡钢筋直径≥12mm者,采用HRB400热轧带肋钢;凡钢筋直径<12mm者,采用HPB300 (A3)钢。2.3 预应力钢绞线
注重对预应力钢绞线的选型,对其抗拉强度标准值提出了较高要求,即需要达到pk f =1860MPa,同时公称直径d=15.2mm。
钢绞线质量会对后续施工造成直接影响,进场时需要出具合格证,且需要逐盘展开检查,确保表面不出现裂缝、锈蚀或是毛刺等不良问题;对钢筋以及预应力钢材进行取样分析,具体原则为同炉号不超过60t为一个取样单位。
1 工程简介
新疆G575线巴里坤至哈密公路建设项目桥梁上部结构为连续预应力组合箱梁。本标段共有20m预制箱梁1097片、30m预制箱梁401片、40m预制箱梁548片,8m预制空心板369片(其中四标段336片)、16m预制空心板380片(四标段)。
2 材料
2.1 混凝土
(1)水泥:采用高品质的强度等级为42.5的硅酸盐水泥,同一座桥的预制梁应采用同一品种 水泥。
(2)砂:采用水洗砂。
(3)粗骨料:连续级配,碎石最大粒径不宜超过20mm,以防砼浇筑困难或振捣不密实。
(4)混凝土:预制主梁、现浇接头、湿接缝、封端均采用C50砼。2.2 普通钢筋
普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋,技术
3 箱梁预制施工工艺和施工技术方案
3.1 施工技术方案
3.1.1 钢筋加工及安装
(1)钢筋加工。钢筋加工统一在钢筋加工场制作完成,所有半成品钢筋保证下料几何尺寸准确后再进行下料作业,制作过程中严格按施工规程制作、检查。成型后的钢筋分堆堆放,并挂牌标明型号规格。
(2)钢筋安装。①底板钢筋绑扎、支座垫
收稿日期:2019-08-16
作者简介:黄浩(1983-),男,河北承德人,中交一公局第三工程有限公司工程师,研究方向:路桥工程施工。
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板安设→腹板钢筋绑扎→端、中横梁钢筋绑扎→穿预应力波纹管、上锚垫→绑扎锚区钢筋→顶板钢筋绑扎。②施工中钢筋的连接方式:钢筋直 径≥25mm,钢筋连接采用直螺纹套筒连接,钢筋直径25mm>X>12mm时,钢筋连接可采用焊接,钢筋直径≤12mm时,采用绑扎,焊接长度应按照《公路桥涵施工技术规范》的有关规定严格执行。③钢筋采用焊接时,将钢筋焊接试件送至中心试验室检测,合格后方可进行焊接施工。在对钢筋进行处理时,如果基于双面焊接的方式而进行,此时焊缝长度应满足≥5D(D为钢筋直径)的要求;而在进行单面焊接时,焊缝长度相对较大,应满足≥10D的基本要求。在焊接过程中确保接头错开达到100cm,对于同一断面而言所产生的接头数量应控制在50%以内。最后则需要关注接头处钢筋的轴线偏差情况,应满足≤0.1D的基本要求。
3.1.2 波纹管安装
(1)确定波纹管的坐标,展开定位钢筋的焊接作业,以1m为间距而展开定位钢筋直线段的加固工作,当出现曲线段时间距需缩小至0.5m,此后与定位筋顶部进行绑扎,此工序必须符合图纸及规范的要求。
(2)设置箱梁纵向波纹管,单节长度以10m为宜,安放时遵循由两侧向中间的原则,使用接头管做好对波纹管接头处的安装作业,在此基础上再使用胶带纸在外侧做进一步的粘贴处理。
(3)以锚板平面为基准,要求波纹管的切线应与其达到相互垂直的关系,需要在波纹管中穿入塑料衬管,此举能够避免因漏浆而引起的波纹管堵塞现象。
(4)展开有关于锚下钢筋、螺旋筋、横隔板钢筋的绑扎作业。
3.1.3 模板安装
(1)工程中的所有模板都采用的是定型钢模板,确保其表面的平整性,所形成的焊缝需进行打磨处理,达到模板间紧密连接的效果。使用螺栓对模板进行连接,并展开试拼装。
(2)自行式整体液压侧模安装。无论是模板的纵向行走还是横向移动调整,这一过程都需要在手动阀门的基础上实现。具体来说,在纵向移动台车的驱动下,可以推动整体式侧模的行走,使其到达指定的台座位置,此后在进行横向移动,基于交错的方式进行循环作业,使得模板与台座紧密 连接。·112·
(3)打磨模板并涂刷脱模剂。基于电动钢丝球刷展开对底模的打磨处理,确保表面不存在任何杂物,在此基础上方可均匀涂抹脱模剂。
(4)内模、端模安装。选用的是5mm钢板作为内模面板材料,设置为抽拉式可折叠内模,此后安装定位锚垫板,端模用双面胶进行粘贴防止漏浆,最后用泡沫胶整体封堵进行止浆。
(5)顶板采用梳齿板定位钢筋,并在一侧设置限位挡板,保证翼缘板钢筋线性直顺。顶板梳齿板处采用8cm宽胶条贴紧,防止漏浆,如图1所示。
图1 翼缘板止浆条图
(6)为防止在浇筑混凝土时内模上浮,在外侧模上每隔2m设置一道压杠(采用22工字钢制作),中间焊上两根Φ32钢筋卡住内模顶面,两端用法兰螺丝固定定于外模上。
3.1.4 砼浇筑
(1)砼的拌制。砼采用拌和站统一搅拌。砼所用的材料必须进行试验,符合要求才能使用。砼的搅拌严格按批准的配合比拌制,严格控制砂、石用量、水灰比,保证砼的搅拌时间,使砼具有良好的和易性及足够的强度。砼坍落度控制在160~200mm。
(2)混凝土施工。砼浇筑前应严格检查伸缩缝、支座等附属设施的预埋件是否齐全,确定无误后方能浇筑。
砼浇筑顺序:先底板、后腹板、最后顶板。砼浇筑由梁的一端向另一端斜向分层浇筑振捣,浇筑顺序按照先浇注底板再浇注腹板,浇注腹板时纵向分段、水平分层(不超过30cm)浇向另一端,浇筑到距离另一端5~8m时,再从另一端向中间浇注。
管道靠近模板的地方和锚垫板处钢筋密集,使用30mm插入式振动器正确振捣。插入式振捣棒宜快插慢拔,振捣棒移动距离应不超过振捣棒作用半径的1.5倍(约30cm),且插入下层混凝土中的深度宜为50~100mm。每一振点的振捣延续时间宜为20~30s,以混凝土停止下沉、不出现气泡、表面呈
现浮浆为宜。
腹板两侧各布置附着式振动器,距离顶板下沿75cm,间距为1.4m。附着式振捣器在浇筑底板和腹板时使用,由两人专人负责,附着式振动器的振动每次时间间隔为10s为宜,每点振动5~6次。
3.1.5 拆模、凿毛
(1)拆除工作先从芯模展开,此后在指定的场地内对其进行拼装作业。此环节需采取通风措施,操作者全程系好安全绳,基于手中的绑绳可以将拆除完成的模板移出。
(2)此后进行端模与侧模的拆除作业,在此过程中需要使用锤子将木楔敲除,再取出对拉螺栓的螺母,当结束端模模板的拆除作业后,则需要以自上而下的原则将对拉螺杆抽出,并随之取出连接螺栓。应当注意的是,在整个拆除过程中混凝土表面以及棱角不允许遭到损坏。侧模的拆除以整体式为宜,以便后续转移工作的顺利进行。
(3)对拆下的模板做以清洁处理,可以使用手砂轮进行打磨,涂刷脱模剂。拆下的扣件及时集中收集管理。
结束模板的拆除作业后,应在第一时间使用电动凿毛锤对板的侧面与顶面进行处理,即做好对残留混凝土的凿毛工作,在此过程中需要将浮浆清理好,从而露出新鲜的混凝土。确保以后在进行桥面施工时,梁板之间及梁板与混凝土铺装层之间能有效地连接成整体。
3.1.6 养生
(1)结束板梁混凝土的浇筑施工后,则需要使用土工布对顶板进行覆盖处理,通过喷淋装置可以使其保持润湿的状态。
(2)底板混凝土在两端口处封一台阶,向其中注入适量的水,使得板梁孔内的混凝土能够持续保持湿润的状态,浇筑的混凝土养护时间需达到7d。
3.2 预应力张拉
在张拉施工之前,需要安装好限位板,确保力筋孔以及孔径的各项指标都达到工程标准,此后做
好限位板的固定工作。要求千斤顶与锚孔以及锚筋共处于同一轴线上,从而提升承载的均匀性。做好对预应力筋的检查工作,无论是数量还是位置等都需要达到工程标准,此后方可展开张拉作业。
基于两端同时张拉的原则而展开,且两端千斤顶的工作压力需达到相同水平,技术人员需要对梁体侧向挠度进行分析,要求腹板侧弯稳定在2cm 以内。
基于软件界面,可以完成对预应力参数的设置工作,整个智能张拉环节由计算机作为主控单元,对油泵的运行机制进行调节,设置了传感器,可以完成对钢绞线延伸量的测量,此时精度得到了显著的提升。基于智能张拉系统的作用,可以保障加载速度的均匀性,并满足工程所提出的持荷时间 要求。
如果需要进行增加应力操作,此时两端应同时进行。基于对控制应力与位移的曲线分析得知,以终拉控制应力为基准,当实际值达到了该值的10%时,则需要持荷30s;经一段时间,当该值上升到20%时,也需要持荷30s;最后,达到终张拉状态时,则持荷300s。这一过程系统会进行自动补张,因此张拉应力可以得到合理的控制。
4 结语
装配式连续箱桥梁有很多优点,如操作简便、整体难度较低、工期较短。在具有以上优点的同时,该工程的质量得到了保障。所以,在具体施工实践中,需要根据设计,把握好每一个工序,最终保证工程质量。
参考文献
[1] 罗闯旦,逯航丽.装配式预应力混凝土T型梁横隔板
加固技术[J].中国公路,2019(3):107-109.[2] 王刚.装配式预应力混凝土箱梁施工及质量控制
[J].交通世界,2018(11):119-120.[3] 寇永大.装配式预应力混凝土箱梁桥优化设计[J].
黑龙江交通科技,2018(3):90-91.
(责任编辑:吕 杰)
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