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预应力混凝土现浇连续箱梁施工技术浅析

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摘要:当前,预应力现浇连续箱梁技术在城市桥梁工程中应用广泛。及时解决施工中出现的问题,严格工程施工技术作业的质量把关,能有效提升工程质量。本文主要对预应力现浇连续箱梁施工技术要点进行了简要分析。

关键词:预应力现浇连续箱梁;施工技术;质量控制

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

时代在发展,我国的公路桥梁也有了日新月异的变化,一批又一批不仅安全牢固、形式多样,而且外形独特、美观,结构复杂的连续桥梁映入我们的眼帘,也促进了现浇预应力混凝土连续箱梁的施工技术不断向前迈进,同时积累了丰富的建筑施工经验。连续箱梁因为其比单跨梁的结构中间多了一个支座,属于含有三个或者三个以上座的结构,所以它所受的内力和变形程度都要比单跨梁小,因此在建筑工程和基建应用中都很广泛。

一、基础的施工方案及工法分析

1、施工基础处理

进行施工之前,应确保支架有足够的稳定性和刚强度。所以,应保证地基的承载力超过四百千帕,同时在两周内,六十千帕的静荷载沉浮度不能大于一厘米,然后再在支架基础的上面灌注十五厘米厚的素混凝土,以此作为基础支架的支撑点,这样才能够达到预想的效果。

2、基础支架的预压

支架的预压要利用吊车吊放砂袋。对现浇梁段全面范围的支架拼装要按照设计的横距和纵距来进行立杆的布置,支架要利用顶托进行调平,同时,铺设安装竹胶合板。一般情况下,预压的重量是整个梁体总重量的110%左右。在预压之前,要对底模的标高进行观测,并且在预压的过程中要保持每两小时观测一次,增加重量的时候不要一次性全加上去,要用分级连续加载的方式,并且要连续观测支架的变化情况,例如,支架的沉降及变形的数值等。加载的重量达到预期要求的重量后,要保持七十二小时以上,同时也要连续观察支架的变化情况。卸载的时候也不可以一次性全部卸载,要逐级递减,连续观测支架的恢复形变情况,当预压的荷载全部卸载之后要对底模的标高进行最后的测量,得出的结果要以沉降稳定时为准。最后,将预压观测到的变化情况及变化数据整理,绘制出沉降—时间的曲线图。

3、模板制作安装

(1)箱梁的底模采用大块的竹胶板;箱梁的外模板全部采用新定制的大块钢模板,减少模板的拼装接缝,以保证梁体外表美观。安装模板时要尺寸准确,表面平整,缝隙要用腻子腻平,拐角和易漏浆的部位要贴上胶带纸,确保混凝土的外观良好。翼缘板处的模板支架用方木制作,应保证其有足够的强度和刚度。先在支架上放置调节方木,用于调节箱梁的预拱度,上面铺设底模,然后架设侧模。

(2)箱梁内模采用木框架配木模板制成,设计时应考虑让内模骨架能在平地上拼装,再用吊车整体吊装就位,以节省安装时间;还要考虑到内模拆除后,要从很小的人孔中抽出来,因此,杆件不能太长,要方便内模的拆除。当然,内模同样要具有足够的强度和刚度,以免在混凝土灌筑过程中内模变形走样。

二、施工环节的预应力现浇连续箱梁施工中的质量控制要点

1、钢筋安装工艺

连续箱梁工程施工的钢筋制作及焊接是箱梁结构施工的关键。钢筋的安装环节需要参照相关的设计图纸,并根据图纸着重加强钢筋尺寸、弯矩及焊接、绑扎等环节的施工设计。钢筋的安装需要进行一定的焊接工艺,如焊接后的钢筋强度不足时还需要进行绑扎,以保证钢筋安装的相关规格。而且,连续箱梁工程中会用到普通钢筋与预应力钢筋,其中预应力钢筋的使用规格水平较高。在连续箱梁的钢筋预置中多用到规格为Φ12的短钢筋绑扎工艺。在进行钢筋绑扎时需要将钢筋交错分部,并将其交错中存在一定的间距规格,即50*50cm的间距规格,以形成良好的钢筋结构的良好支撑性能。

2、波纹管的预置安装工艺

预应力箱梁工程中会用到用规格为φ8钢筋成片精确制造预应力波纹管,波纹管与钢筋混用共同形成稳定的箱梁连续结构。而且波纹管的安装位置与钢筋的交叉绑扎具有互补性,但是波纹管的安装需要将进行曲线段为50cm的规格设置波纹管的间距。

施工过程中安装波纹管多采用套接方法进行波纹管的连接。套接管一般长25cm,在进行套接时需要将波纹管的两端用胶带固定,再直接将波纹管套入套接管内,管与管之间的缝隙要用棉花进行填充,并用胶带缠紧,以防止混凝土浆液渗入。

3、梁体混凝土施工

(1)本工程箱梁混凝土为C50,混凝土由商品混凝土公司供应,用混凝土罐车运送,用泵送的方法进行浇筑。工地配备必要的试验仪器,跟踪试验,随时对混凝土质量进行检查和监控。箱梁混凝土浇筑竖向分两次,即底板和腹板一次,顶板一次,纵向斜向分层进行。无论是竖向还是纵向,均要注意相邻两层在混凝土初凝前完成接茬,不留冷缝。

(2)梁体混凝土浇筑前应先对支架、模板、钢筋、波纹管道等进行认真的检查,经监理工程师检查确认后才能进行混凝土的浇筑。应要求混凝土搅拌站提前优选梁体所用混凝土配合比,并呈报监理工程师备查。本工程要求混凝土要早强、高强、流态(易于泵送)、缓凝、坍落度损失小,施工中应要求混凝土搅拌站采用复合法拌和工艺,即在搅拌过程中进行二次投料操作,其具体作法为:将砂子、水泥、水放入搅拌机内充分搅拌,使水泥砂浆充分拌匀,然后再放入骨料与外加剂进行搅拌。同时,通过高效复合型减水剂的调节作用,保持水灰比不变,来控制坍落度,确保混凝土具有良好的和易性和稳定性,达到保材保性的目的。

(3)混凝土浇筑采用斜层法,由梁的跨中向两端支座处浇筑,邻跨悬臂端由悬臂的端头向支座处浇筑,配以足够数量的插入式振动器和平板振动器,按照操作规程的要求认真振捣,确保混凝土内实外美。

(4)连续箱梁在支架上浇筑混凝土时,由于墩台处沉降量小,支架跨中沉降量大,连续浇筑混凝土时会产生不均匀沉降,会使支座处箱梁顶板开裂。因此提高混凝土的浇筑速度、延长混凝土初凝时间是提高混凝土灌筑质量的重要保证措施。

4、箱梁的预应力施工工艺

(1)预应力筋的张拉

预应力张拉设备使用前应先委托外单位校定,测定油泵线性回归方程,根据千斤顶的张拉力计算出压力表读数。预应力筋张拉采用张拉力与伸长量双控,以张拉力为主,实际伸长量与计算伸长量差值控在6%以内,梁体混凝土强度达到设计强度的90%,且养护龄期满足后,方可张拉预应力。钢绞线张拉步骤:0初应力σk(张拉控制应力)(持荷5min锚固),张拉采用两端两侧同时对称张拉,即四台张拉千斤顶同时工作。对伸长量不足的查明原因,采取补张拉措施,并观察有无滑丝、断丝现象,作好张拉记录。

(2)压浆及封锚

张拉完成后切除外露多余的预应力筋,在灌浆前的24~48h,张拉端凹入部位用细石混凝土填实,灌浆孔、排气孔由一端带螺纹的镀锌水管引出。检查灌浆孔、排气孔是否畅通,若是堵塞,则必须疏通。当浆液从出浆口溢出后关闭压浆阀门停止进浆,密封出浆管后开启压浆管后开启压浆机泵送2次后稳压5min。灌浆作业要连续,一次完成,顺序由上至下,且每一孔道压浆应缓慢、均匀。压浆时,每一工作班应留取不少于3组的40mm×40mm×160mm试件,标准养护28d强度不低于50MPa。钢绞线割束可在压浆前也可在压浆后,割束必须用砂轮机锯割,任何预应力钢筋均不能用电弧烧割。对于高强预应力钢筋严禁用电弧烧割。封锚前应先将锚具周围混凝土冲洗干净并凿毛,然后按图纸要求布置钢筋网,浇注封锚混凝土。封锚混凝土标号应与梁体混凝土同标号。

结束语

连续梁施工是一项程序化、系统化能流水作业的工程,每道工序环环相扣,一道工序或某一部位出现质量问题,都会引起一个工作面受阻或瘫痪。在实际施工过程中,针对不同情况和出现的问题,及时、科学、果断地加以分析和处理,努力消除影响预应力梁压浆质量的各种因素。

参考文献

[1]刘兴文,刘帮新.滩头地段现浇预应力混凝土连续箱梁支架施工技术[J].铁道建筑,2011.

[2]杨贺宏.浅谈现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].山西建筑,2012.

[3]芮振华,杨丹.浅谈预应力现浇连续箱梁施工技术与质量控制[J].国防交通工程与技术,2010.