臧 寧
(遼寧省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司 遼寧 沈陽 110021)
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25米預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工技術(shù)
臧 寧
(遼寧省路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司 遼寧 沈陽 110021)
結(jié)合陜西省寶漢高速公路BP16合同段工程實(shí)例介紹預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的預(yù)制施工工藝,全面總結(jié)了箱梁全過程施工方法及一些施工注意事項(xiàng),希望對以后的預(yù)制箱梁的施工能夠起到借鑒作用。
預(yù)應(yīng)力;箱梁;施工工藝
我標(biāo)段共有1座大橋,4座匝道橋,其大橋設(shè)計(jì)為下部為柱式墩,樁基礎(chǔ);肋板臺,樁基礎(chǔ),上部采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)。預(yù)制箱標(biāo)準(zhǔn)斷面:中梁預(yù)制寬度為2.2m,邊梁預(yù)制寬度為2.75m,箱梁跨中設(shè)置中橫隔梁,伸縮縫處梁端設(shè)置端橫隔梁。
箱梁預(yù)制施工工藝流程:設(shè)置臺座→底模鋼板、梁板模板打磨→底板、腹板鋼筋綁扎→支立側(cè)?!惭b端模、內(nèi)?!敯邃摻罱壴炷翝沧ⅰ撃!B(yǎng)生→張拉→壓漿→移梁
工程箱梁預(yù)制采用C50混凝土,要求混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%,齡期14d后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè),施工過程中必須嚴(yán)格控制混凝土施工質(zhì)量。下面就以下工序淺談一下箱梁預(yù)制施工方法。
(一)混凝土的配合比設(shè)計(jì)
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(shí)。
1.原材料控制。細(xì)骨料要求顆粒潔凈,級配良好質(zhì)地堅(jiān)硬。本工程施工用砂從當(dāng)?shù)厝〉茫?jīng)過多次采樣試驗(yàn)其含泥量,顆粒級配等各項(xiàng)指標(biāo)均合格后,方可采用。
粗骨料要求連續(xù)級配優(yōu)質(zhì)石灰?guī)r碎石,遠(yuǎn)運(yùn)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(xiàng)技術(shù)指標(biāo)合格,與水泥匹配性良好。
水為當(dāng)?shù)氐叵滤?,?jīng)試驗(yàn)可用。
2.混凝土配合比。選定粗細(xì)骨料和水泥后針對混凝土性能要求,經(jīng)過項(xiàng)目部試驗(yàn)室人員進(jìn)行多次試驗(yàn)最終確定混凝土的設(shè)計(jì)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(qiáng)度達(dá)到試配強(qiáng)度的110.5%,混凝土強(qiáng)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(yù)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(shè)反拱除外),因此,在底模施工時(shí)要有專人進(jìn)行測量。施工完成后,安排人員對底模鋼板進(jìn)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(jī)械加工、人工綁扎,依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙做出下料單,由鋼筋加工后臺進(jìn)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(shí)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(zhì)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(yán)格控制,保證鋼筋空間位置準(zhǔn)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(shù)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(jìn)行固定,以保證箱梁外露鋼筋的直順度。
同時(shí)嚴(yán)格控制梁板鋼筋保護(hù)層,加設(shè)鋼筋保護(hù)層塑料墊塊,墊塊尺寸必須滿足保護(hù)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(gè)/m2。
(四)模板安裝
模板安裝前,指定專人對保護(hù)層墊塊的位置、數(shù)量及緊固程度進(jìn)行詳細(xì)檢查,及時(shí)調(diào)整,模板安裝采用門式起重機(jī)吊運(yùn)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(shè)一橡膠管,支立外側(cè)模板時(shí),夾緊膠管,底模與側(cè)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(jìn)行,先從天窗口鋪底1/3,然后澆注腹板,再澆注頂板,另2個(gè)1/3梁體進(jìn)行同樣施工。每次澆注腹板時(shí)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(shí)兩側(cè)高度不能懸殊過大,防止將內(nèi)模擠偏。澆注頂板時(shí),要由專人負(fù)責(zé)對頂板進(jìn)行收漿,振搗完成后進(jìn)行第一次收漿,大約2h,進(jìn)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(shè)一人安裝拆卸附著式振搗器,一側(cè)三個(gè)共計(jì)六個(gè),一人負(fù)責(zé)高頻振搗器開關(guān),高頻振搗器振搗時(shí)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(shí),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(diǎn)振動時(shí)間約為15~20s,振搗時(shí)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(shí),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(jìn)行全程蒸汽養(yǎng)生可以保證混凝土水化溫度,確?;炷猎缙趶?qiáng)度迅速上升,以適應(yīng)預(yù)應(yīng)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(jìn)行遮蓋通蒸汽養(yǎng)生,蒸汽養(yǎng)生期為10d。
(七)預(yù)應(yīng)力工程
工程施工中預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度級別為1860MPa,直徑為15.2mm的高強(qiáng)度低松弛鋼絞線,張拉機(jī)具采用穿心式千斤頂,ZB4-500型電動油泵,精密壓力表。預(yù)應(yīng)力管道采用預(yù)埋波紋管成孔。
1.管道布設(shè)。箱梁預(yù)應(yīng)力管道每隔50cm設(shè)置定位鋼筋,保證管道定位準(zhǔn)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(shè)計(jì)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(zhuǎn),確保鋼絞線順直。
3.預(yù)應(yīng)力施工。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%且齡期達(dá)到14d后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工,張拉施工機(jī)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(yīng)力10%、20%、100%時(shí)對應(yīng)的伸長值,算出實(shí)際伸長值與理論伸長值核對,誤差應(yīng)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(jìn)行清理,以便后續(xù)施工方便。
我標(biāo)段段25米箱梁預(yù)制過程中嚴(yán)格按以上工序進(jìn)行施工,無論實(shí)體質(zhì)量,還是外觀質(zhì)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(yù)。
[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 JTG/T F50-2011,北京:人民交通出版社.
[2]公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn) 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(xué)歷,助理工程師,研究方向:道路橋梁。