淺析現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工

姜偉

摘 ?要：近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)交通也有了更高的要求。國(guó)家在橋梁建設(shè)方面也有了更大力度的投入，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁技術(shù)在橋梁施工中得到了廣泛應(yīng)用，優(yōu)勢(shì)十分顯著，剛度大、整體性好，且容易作為較復(fù)雜地形的跨線橋梁。文章主要對(duì)現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)其關(guān)鍵工序的施工工藝進(jìn)行闡述，以期為指導(dǎo)實(shí)踐、提高現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工質(zhì)量作出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力箱梁;混凝土;施工

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.57 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1006-8937（2015）06-0164-02

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)交通的要求也越來(lái)越高。高速公路的不斷建設(shè)，也在很大程度上增加了現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力施工。對(duì)于高速公路跨線橋而言，預(yù)應(yīng)力箱梁施工質(zhì)量在一定程度上決定了橋梁質(zhì)量是否合格。由于預(yù)應(yīng)力箱梁施工工藝比較復(fù)雜，對(duì)其施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素比較多，因此，如何控制相關(guān)影響因素，提高施工質(zhì)量，具有重要意義?，F(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)施工便捷、整體性良好，且具有較大跨度，因此，被廣泛應(yīng)用在跨路橋梁或者市政橋梁工程中。預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的施工方法比較多，最為常見(jiàn)的便是支架現(xiàn)澆施工。對(duì)于箱梁結(jié)構(gòu)施工而言，支架和模板的安裝具有重要作用，其質(zhì)量是控制箱梁工程的重要環(huán)節(jié)之一。

1 ?地基處理及支架

一般認(rèn)為，現(xiàn)澆箱梁的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是支撐架地段的地基處理方式。地基承載力要能夠滿(mǎn)足自身可以承受的所有荷載，確保不會(huì)出現(xiàn)沉陷等不良現(xiàn)象。首先，要沿著橋?qū)捈皹蜷L(zhǎng)的范圍內(nèi)，把箱梁下部場(chǎng)地整平并壓實(shí)，對(duì)原地面的積水進(jìn)行相應(yīng)的排水處理，尤其要注意墩柱基礎(chǔ)部位的情況，對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)操作，從而使箱梁底模位置的地基具有整體性。受地基相關(guān)要求的影響，要在壓實(shí)的地基上鋪筑水穩(wěn)層，并且要保證箱梁寬度允許的范圍內(nèi)，每一側(cè)大于澆箱梁的寬度在3～5 m之間。

1.1 ?排架及底模板的支撐

對(duì)于排架，可以選擇碗扣式支架，地基被硬化處理之后，要結(jié)合碗扣支架的排距，鋪設(shè)預(yù)制的混凝土土塊作為基礎(chǔ)，規(guī)格為30 cm×25 cm×15 cm，并在混凝土塊基礎(chǔ)上支設(shè)碗扣架，然后在碗扣架上方鋪設(shè)方木，規(guī)格為15 cm×15 cm，之后在其上方沿著橋長(zhǎng)間距30 cm的位置鋪設(shè)方木，并用竹膠板作為箱梁底模，當(dāng)排架設(shè)計(jì)工作及受力計(jì)算情況得到監(jiān)理工程師批準(zhǔn)之后，再開(kāi)始底模鋪設(shè)工作。在支撐底模的過(guò)程中，用碗扣支架螺旋調(diào)節(jié)標(biāo)高，將其控制在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，同時(shí)，支架跨孔支架的預(yù)拱度要在3 cm左右。

1.2 ?排架預(yù)壓

澆筑混凝土操作之前，對(duì)模板、支架等內(nèi)容進(jìn)行等恒載預(yù)壓，從而在一定程度上降低混凝土澆筑為模板支架造成的塑性變形、彈性變形以及地基下沉等影響，通過(guò)為碗扣支架設(shè)置橫桿，并用混凝土塊或者編織袋裝砂預(yù)壓，在混凝土澆筑的整個(gè)過(guò)程中，可以一邊澆筑，一邊卸掉等重量的砂。

2 ?鋼筋、模板施工和混凝土澆筑

2.1 ?鋼筋骨架成型

當(dāng)?shù)啄：蛡?cè)模被安裝好之后，需要進(jìn)行調(diào)試，一切正常后開(kāi)始采用鋼筋對(duì)底板及腹板進(jìn)行綁扎，完成后可以安裝內(nèi)模，并用鋼筋綁扎后頂板。在綁扎前，應(yīng)該對(duì)鋼筋進(jìn)行試驗(yàn)，使其符合相關(guān)要求或者標(biāo)準(zhǔn)，并及時(shí)請(qǐng)工程師批準(zhǔn)，遵照設(shè)計(jì)圖紙的要求布設(shè);對(duì)于腹板鋼筋而言，要保證其具備足夠的氣起吊能力，要提前焊接好鋼筋骨架，吊裝操作結(jié)束后進(jìn)行綁扎或者焊接，使其成型，要注意確保相關(guān)技術(shù)操作符合規(guī)范。

2.2 ?支 ?模

2.2.1 ?箱梁外模施工操作要領(lǐng)

進(jìn)行箱梁外模施工操作時(shí)，要做好四個(gè)方面的工作：

①要確保底模與側(cè)模使用的模板剛度比較大，而且不容易受其他因素的影響變形。

②模板之間的縫隙要足夠嚴(yán)密，排列整齊，對(duì)于墩柱頭而言，模板要經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的加工，并且要符合規(guī)定，左右應(yīng)該對(duì)稱(chēng)。

③箱梁底模板支撐操作要快，盡量減少其暴露在空氣中的時(shí)間，防止出現(xiàn)其他污染，并且要在其表面刷上一層脫模劑。

④在混凝土澆筑之前，仔細(xì)清理模板，確保其表面及縫隙處無(wú)雜物。

2.2.2 ? 箱梁內(nèi)模板施工要領(lǐng)

對(duì)箱梁內(nèi)模板進(jìn)行施工的整個(gè)過(guò)程中，有三個(gè)方面需要注意：

①內(nèi)模需要整體進(jìn)行安裝，主要采用木模，并且還要在外模安裝、鋼筋綁扎的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)內(nèi)模加工，當(dāng)箱梁腹板鋼筋綁扎工作結(jié)束后，及時(shí)對(duì)底板進(jìn)行澆筑，以便之后進(jìn)行內(nèi)模吊裝。

②在模板的豎帶和橫帶之間不可以選擇應(yīng)用鋼帶。

③在具體的安裝過(guò)程中，應(yīng)該將內(nèi)模、鋼筋底?；ハ噙B接在一起，可以避免模板向上浮動(dòng)。

2.3 ?澆筑箱梁混凝土

2.3.1 ?要嚴(yán)格遵守施工配合比例，將混凝土拌制均勻

具體操作步驟是：嚴(yán)格、仔細(xì)的計(jì)算原材料用量，并且將混凝土的出機(jī)含氣量控制在一定范圍內(nèi)，并充分考慮坍落度在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中的損失情況，并且及時(shí)檢查拌合設(shè)備，確保其處于正常工作中。

根據(jù)相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，在混凝土出機(jī)時(shí)要將含氣量控制在4%左右，將坍落度控制在20 cm左右，并且在出機(jī)坍落度的過(guò)程中要充分考慮相關(guān)損失，從而使坍落度控制在20 cm左右?，F(xiàn)澆混凝土?xí)r，其入模溫度要保持在5～30 ℃之間，并且要控制好箱梁混凝土的溫差，從而防止較大溫差帶來(lái)的裂紋。若混凝土溫度比較高，可以用冰水進(jìn)行降溫;若溫度較低，則必須用熱水進(jìn)行升溫。

2.3.2 ?要嚴(yán)格控制混凝土在澆筑過(guò)程中的質(zhì)量

澆筑混凝土的過(guò)程中，要注意對(duì)稱(chēng)分層，并且保證每一層的厚度低于30 cm，同時(shí)，有關(guān)施工人員也要安排兩輛泵車(chē)從箱梁兩側(cè)一起進(jìn)行，從而使上層混凝土和下層混凝土在凝固之前，可以全部澆筑完成，從而使混凝土澆筑質(zhì)量符合相關(guān)要求。具體施工圖如圖1所示。

3 ? 箱梁預(yù)應(yīng)力施工

箱梁預(yù)應(yīng)力施工的整個(gè)過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力管道應(yīng)該選擇波紋管成孔。波紋管設(shè)置之前，要根據(jù)常規(guī)方法進(jìn)行檢查，確保每一根波紋管都被進(jìn)行全面檢查，從而保證波紋管在整個(gè)安裝過(guò)程中沒(méi)有失誤。當(dāng)箱梁混凝土的強(qiáng)度高達(dá)90%以上時(shí)，需要施加預(yù)應(yīng)力，而預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉順序應(yīng)該以設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定為準(zhǔn)，嚴(yán)格遵守相關(guān)順序進(jìn)行。通常預(yù)應(yīng)力鋼束張拉都是選擇雙控指標(biāo)進(jìn)行控制的，只有箱梁混凝土的強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度，并且充分滿(mǎn)足齡期的情況下，才可以張拉。

3.1 ?張拉之前

要對(duì)錨墊板的位置情況進(jìn)行細(xì)致、全面的檢查，若墊板平面與孔道中軸線沒(méi)有垂直，便需要及時(shí)采用楔形墊板進(jìn)行校正，同時(shí)徹底清理掉墊板上的水泥漿，可以在一定程度上防止影響張拉。如果鋼絞線有銹蝕現(xiàn)象，可以用柴油或者鋼絲及時(shí)擦掉，防止張拉過(guò)程中偶爾出現(xiàn)的滑絲問(wèn)題，之后可以根據(jù)情況，在梁端頭安裝工作錨、墊環(huán)或者工具錨等，正式進(jìn)行張拉。

3.2 ?正式張拉階段

其順序應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)鋼束的編號(hào)進(jìn)行，張拉方法主要是對(duì)兩端逐級(jí)進(jìn)行張拉，而且兩端千斤頂張拉也需要同時(shí)進(jìn)行，并且由固定的工作人員進(jìn)行指揮。張拉過(guò)程使用的應(yīng)力應(yīng)變雙控制，預(yù)應(yīng)力鋼絲束也需要用均勻、逐級(jí)增加的速度進(jìn)行。需要注意的是，鋼絲束伸長(zhǎng)值和計(jì)算出來(lái)的伸長(zhǎng)值要符合規(guī)范要求。

3.3 ?嚴(yán)格遵守張拉程序

首先要把鋼絲束進(jìn)行簡(jiǎn)單張拉，如此一來(lái)，可以有效消除鋼絲松弛的狀態(tài)，通過(guò)對(duì)孔道中軸線進(jìn)行細(xì)致檢查，確定軸線、千斤頂以及錨具等全部處于水平線上，并確保鋼絲束當(dāng)中的所有鋼絲均處于均勻受力的狀態(tài)。從初應(yīng)力開(kāi)始，直到103%張拉控制力要依次分級(jí)進(jìn)行，每級(jí)張拉力的差要保持在110～140 kN之間。梁兩端的千斤頂需要同時(shí)進(jìn)行分級(jí)張拉操作，在專(zhuān)門(mén)的工作人員指揮下同時(shí)進(jìn)行。錨固控制張拉。要充分減少?gòu)埨^(guò)程中預(yù)應(yīng)力的損失情況，就要先把一端的錨塞壓緊，對(duì)另一端需要及時(shí)補(bǔ)充相應(yīng)的張拉控制力，之后立即壓緊錨塞，仔細(xì)測(cè)量鋼絞線的伸長(zhǎng)值，千斤頂回油退錨的過(guò)程中壓輕緩。

3.4 ?壓 ?漿

①充分完成預(yù)應(yīng)力鋼束張拉之后，要進(jìn)行孔道壓漿，真空灌漿技術(shù)可以在很大程度上保障壓漿質(zhì)量。

②壓漿操作之前，將排氣閥門(mén)全部關(guān)閉并啟動(dòng)真空泵，真空度達(dá)到0.1 MPa，時(shí)間為10 min，若不符合真空度標(biāo)準(zhǔn)，則需要對(duì)各個(gè)封口進(jìn)行檢查，采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。

③當(dāng)真空度穩(wěn)定之后，需要在壓漿端的水泥漿入口處進(jìn)行壓漿。波紋管壓漿操作要持續(xù)進(jìn)行，儲(chǔ)漿體積不可以低于預(yù)應(yīng)力孔道的體積。

④膠管流出水泥漿之后，要及時(shí)將真空閥關(guān)閉，并將所有排氣閥打開(kāi)，進(jìn)行壓漿操作。

⑤持壓過(guò)程中，需要逐級(jí)打開(kāi)波紋管的頂排氣管，并清除殘余空氣，確保漿體體積符合要求，待漿體無(wú)流動(dòng)性之后，便可以拆掉排氣閥、壓漿閥等。

4 ?結(jié) ?語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力箱梁施工工藝相對(duì)而言比較復(fù)雜，而且整個(gè)施工過(guò)程中，對(duì)其施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素比較多，因此，如何控制相關(guān)影響因素，對(duì)于施工質(zhì)量的提高具有重要意義。近年來(lái)，隨著現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)其施工方法及優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)有所了解，但個(gè)別施工單位在施工過(guò)程中缺乏足夠責(zé)任心，因而容易造成安全事故的發(fā)生。因此，相關(guān)施工單位在整個(gè)施工過(guò)程中要樹(shù)立高度責(zé)任意識(shí)，仔細(xì)檢查每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，盡量避免安全事故的產(chǎn)生，從而使橋梁質(zhì)量符合相關(guān)要求及標(biāo)準(zhǔn)，更好地為社會(huì)服務(wù)。

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