摘要:箱型梁由于其結(jié)構(gòu)形式簡單,受力條件好,被廣泛使用于各類橋梁中。根據(jù)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)簡要介紹30m箱梁構(gòu)件的預(yù)制。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力;箱梁;施工工藝
1 概況
G107河南省新鄭境雙洎河大橋上部結(jié)構(gòu)為30m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁結(jié)構(gòu),主跨共一聯(lián)7X30m,設(shè)計(jì)荷載:公路-I級,共計(jì)42片,橋梁全長217.04米。
2 小箱梁的施工工藝及質(zhì)量控制
2.1 模板工程
根據(jù)施工方案和現(xiàn)場條件,預(yù)制箱梁的模板采用混凝土水磨石底座,側(cè)模和內(nèi)模采用定型鋼模,以保證梁體具有較好的外觀質(zhì)量。
按照施工方案的平面布置,放出基礎(chǔ)線后, 挖除距地表面20cm以內(nèi)的土,并將松散的石土清理干凈,然后澆筑C25混凝土至地面(混凝土澆筑時, 在基礎(chǔ)中按20cm×20cm的間距預(yù)埋φ12的短鋼筋,加強(qiáng)基礎(chǔ)和底座的連接, 同時防止底座混凝土開裂)。待基礎(chǔ)混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后,放出底模外邊線,并做鑿毛處理,然后立側(cè)模澆筑厚度為35cm的C30混凝土。在底模內(nèi)距頂面15cm處,每隔1m設(shè)置一根5cm×10cm方鋼作側(cè)模底對拉桿預(yù)留孔,并且在底模頂部沿兩側(cè)邊線位置全長埋設(shè)4號槽鋼,作為側(cè)模的拼接邊線。槽鋼里側(cè)通過底座預(yù)埋焊接固定,兩塊槽鋼之間每隔1m用φ12鋼筋焊接加強(qiáng)支撐;槽鋼槽口朝外,模板組拼時,在槽口內(nèi)夾進(jìn)與槽鋼內(nèi)徑相當(dāng)?shù)?450膠管,以保證側(cè)模和底板結(jié)合緊密,防止箱梁混凝土澆筑時在底、腹板交角處漏漿。底座混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后,須將混凝土頂面鑿毛,深度不小于5cm,用空壓機(jī)吹風(fēng)清理干凈,涂刷一層凈水泥漿之后再用無砂大孔混凝土澆注頂面且略高于槽鋼頂面1~2mm。在新澆注的混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%左右時。用磨光機(jī)進(jìn)行磨平處理,以達(dá)到施工規(guī)范要求的平整度。
底模制作過程中的各項(xiàng)控制指標(biāo)為:
①預(yù)埋槽鋼的高程偏差不大于2mm和順直度不超過1mm/20m;
②底模頂面的平整度不大于3mm,表面致密無氣孔;
③底模下拱預(yù)設(shè)不超過梁長的0.1%,且沿梁端至跨中平順過渡。
側(cè)模和內(nèi)板采用工廠定制鋼模,面板采用5cm厚的優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板制作,以確保模板板面光潔、平整。為了減少模板接縫,模板按每6m一節(jié)制作。該橋使用的鋼模在側(cè)模加固的處理上,只設(shè)縱向肋帶,橫肋采用6.3號槽鋼,間距25cm的加固方式,其目的是在保證模板剛度的情況下,減小肋帶與面板之間的焊接量,以避免由于焊接點(diǎn)過多而使面板產(chǎn)生變形。
內(nèi)模面板采用3mm厚鋼板制成,每節(jié)長1.25m。肋帶用3mm鋼帶形成網(wǎng)格(20cm×20cm),直接與面板相焊接,并附以傘架式的活動鋼支撐桿;兩塊模板之間在法蘭連接處,作成銳角(或鈍角),以方便拆模。內(nèi)模上下部均留有活動板條,以便及時檢查底板混凝土的澆注情況,防止板底出現(xiàn)漏振或空洞。
2.2 混凝土工程
2.2.1 小箱梁C50混凝土的配比嚴(yán)格按照質(zhì)檢站測定的配合比執(zhí)行?;炷恋陌柚撇捎糜?jì)量配料機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場拌制?;炷涟韬狭厦勘P過秤,嚴(yán)格控制混凝土配合比。添加的高效減水劑采用后摻法,制成溶液加入,并在用水量中扣除這部分溶液用水。
2.2.2小箱梁混凝土分三次澆筑,先澆筑梁底板混凝土。底板混凝土澆筑時應(yīng)比實(shí)際尺寸稍厚,安裝內(nèi)模后才能使內(nèi)模底下混凝上密實(shí)不留空洞。然后澆筑小箱梁兩側(cè)腹板和端部混凝上(與底板混凝土澆筑時間間隔不得超過90min)。再拆除內(nèi)模,安裝好頂板模板并綁扎完頂板鋼筋,最后才澆筑頂板混凝土?;炷恋恼駬v要充分,以保證混凝土的密實(shí)性。在振搗時,應(yīng)防止振搗棒直接打擊波紋管和臺座表面,防止波紋管移位或變形漏漿和梁底表面麻點(diǎn)。梁端構(gòu)造鋼筋較多,且在張拉階段局部受壓,所以采用小號振搗棒嚴(yán)密搗實(shí)。
2.2.3 小箱梁頂板混凝土澆筑施工完成12h或混凝土強(qiáng)度達(dá)到拆除外模的強(qiáng)度要求后可拆除兩側(cè)外模和端模。預(yù)制梁的養(yǎng)生可采用麻袋潤濕養(yǎng)生或在梁表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等養(yǎng)生措施。
2.3 預(yù)應(yīng)力工程
預(yù)制小箱梁張拉工序質(zhì)量控制的重點(diǎn),包括預(yù)應(yīng)力管道的成孔質(zhì)量控制和鋼絞線張拉質(zhì)量控制兩個內(nèi)容。該橋采用波紋管預(yù)埋成型管道的方法。具體的工藝方法是:混凝土澆筑注之前,將連接好的波紋管穿入鋼筋骨架。依照設(shè)計(jì)的坐標(biāo)直線段每1m、曲線段每0.5m設(shè)置一道“井”字形鋼筋進(jìn)行定位。“井”字形鋼筋的內(nèi)徑略大于波紋管外徑(不超過lcm),外側(cè)留出足夠的長度,在核對好管道的中心位置后,將其與骨架鋼筋通過點(diǎn)焊或綁扎固定。為保證波紋管在澆筑時不會因漏漿而造成堵管,定位完成之后,在波紋管中插入一根外徑比波紋管內(nèi)徑略小(5mm)的塑料管。在混凝土澆筑時塑料管來回抽動,確保預(yù)應(yīng)力管道的成孔質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力張拉工序主要有穿索、張拉和壓漿三個施工過程。張拉工序開始之前,要對箱梁試塊作抗壓試驗(yàn)和對梁體作實(shí)體回彈檢測,驗(yàn)證其是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求的控制強(qiáng)度。穿索前需要對鋼絞線進(jìn)行編號。檢查管道是否通暢、清潔、達(dá)不到要求時、采用合理的清理方式使穿索順利。實(shí)際施工過程中采取張拉應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力索的伸長量雙控的方法、張拉過程可以簡述為以下流程:
其中δk
張拉的實(shí)測伸長量同計(jì)算伸長量的偏差不大于6%。張拉完成后要盡快進(jìn)行壓漿施工,水泥漿水灰比應(yīng)控制在0.40~0.45之間,其強(qiáng)度不低于30MPa。施工中采用活塞式壓漿泵,壓漿從孔道的一端向另一端進(jìn)行,具體效果以達(dá)到另一端飽滿出漿為止。
3 結(jié)語
通過現(xiàn)場箱梁預(yù)制的實(shí)踐,值得注意的有幾點(diǎn):提高模板的制作精度和模板的大塊化,減少模板分解和分塊;應(yīng)用新材料,提高混凝土的和易性、穩(wěn)定性,以保證混凝土結(jié)構(gòu)物的清度和色澤;嚴(yán)把材料關(guān),提高混凝土配合比的穩(wěn)定性;提高混凝土的養(yǎng)護(hù)水平。
參考文獻(xiàn)
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTJ041-2000 人民交通出版社 2000.北京
[2]張樹立、鄭紹佳、黃僑、鮑衛(wèi)剛編著 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 人民交通出版社. 2004.
[3]林錦輝. 淺淡后張法預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁的制作工藝和質(zhì)量控制[J] 交通科技, 2001, ( 4) .