向俊峰 陳梅
摘 要:公路混凝土預(yù)制箱梁具有其整體剛度大,預(yù)制簡單,施工工期短、成本低等優(yōu)點,在各級公路施工中得以廣泛應(yīng)用,箱梁的預(yù)制或施工不當(dāng)會對工程帶來不可預(yù)料的損失。本文主要結(jié)合立交16孔192片35m預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁施工,深入分析預(yù)制預(yù)應(yīng)力箱梁混凝土澆筑技術(shù)。
關(guān)鍵詞:預(yù)制箱梁;混凝土;澆筑技術(shù)
箱梁作為公路橋梁的主要承重性構(gòu)件,在施工過程中具有良好的結(jié)構(gòu)性能,因此在各級的公路施工中得到了廣泛的應(yīng)用。在施工過程中預(yù)制箱梁的質(zhì)量直接影響了整體的施工質(zhì)量,而且由于涉及箱梁的跨度大、筋密、混凝土厚度薄,稍有不慎極易出現(xiàn)施工缺陷,因此把握預(yù)制箱梁的施工工藝很有必要。
1 預(yù)制箱梁混凝土澆筑前準備工作
1.1 材料
水泥、砂、碎石、外加劑、水都必須經(jīng)檢驗合格后使用,不合格材料清除出場。
1.2 檢查箱梁模板
1)底模。底模兩端的基座地基承載力足以承擔(dān)箱梁張拉后梁體自重;角鋼或槽鋼護邊順直成線,底模頂面反拱成拋物線,底?;炷帘砻嫫秸?,頂面鋼板錨固無空鼓起邊翹腳現(xiàn)象,鋼板間伸縮縫隙膩子填平;底模上設(shè)置的梁吊點預(yù)留孔、對拉螺栓預(yù)留孔,位置準確,底模護邊牢固粘貼止?jié){橡膠條。
2)外模、內(nèi)模、端模。選擇擁有大型車床平臺的專業(yè)鋼模加工廠進行箱梁模板的設(shè)計和加工制作。外模大塊制作,保證箱梁整體外觀效果;端模、內(nèi)模分塊組合,控制單塊自重,方便人工裝卸;支撐框架具有足夠的剛度和強度,保證周轉(zhuǎn)使用不變形;面板不易變形,拼縫能夠嚴密無錯茬。
檢查端模安裝角度、豎直度符合要求,并與內(nèi)、外模栓接連接牢固;錨墊板定位準確與端模緊貼無縫隙;檢查內(nèi)模、外模面板光潔無灰塵,脫模劑涂刷均勻;拼縫嚴密無錯茬,防止漏漿。
內(nèi)模由鋼筋支撐,保證底板混凝土厚度和內(nèi)模位置;頂面型鋼壓模,緊線器拉線固定,防止混凝土澆筑時內(nèi)模上??;內(nèi)模的上、下留有下砼的窗口,人工進入內(nèi)部振搗、澆筑底板砼。
側(cè)模緊貼底模型鋼護邊,調(diào)整可旋式地腳支撐,與臺面無錯茬,檢測模板豎直度滿足要求,上下拉桿擰緊固定;檢查地腳無懸空,保證下調(diào)空間滿足側(cè)模脫模需要。
1.3 檢查預(yù)應(yīng)力管道、鋼筋保護層、預(yù)埋件
1)預(yù)應(yīng)力孔道徹底檢查一遍,尤其是模板側(cè)和管道下側(cè)的隱蔽處,確認預(yù)應(yīng)力孔道無破損。保護層墊塊設(shè)置不少于4塊/m2,梅花型布置,用綁絲將墊塊綁在鋼筋交叉點外側(cè),綁扎牢固,保證鋼筋保護層的厚度。設(shè)置足夠數(shù)量的架立鋼筋控制底板、腹板、頂板兩層鋼筋間距。
2)預(yù)埋件,支座預(yù)埋鋼板的位置正確、四角高程一致;防撞護欄預(yù)埋鋼筋間距均勻,固定牢靠,不易位移傾倒;泄水孔、排氣孔位置準確無遺漏;錨墊板與模板緊貼牢固無縫隙,防止灰漿進入。
1.4 振動器的選型與布置
底板以插入式振搗為主,腹板下部以附著式振動器振搗為主,插入式震搗器震搗為副,其余腹板以插入式振搗器振搗為主,腹板頂板先用插入式震搗器振搗后用平板式振動器,以平板振搗為主。
預(yù)制箱梁腹板較薄,鋼筋間距較密,再埋設(shè)并排或多層波紋管時,波紋管之間以及波紋管和模板之問的縫隙往往很窄,這給混凝土澆筑時施工振搗帶來一定困難,插入式振動器很難插入,極易出現(xiàn)漏振或振搗不到位現(xiàn)象,甚至造成波紋管破損堵塞、插入式振動器被卡不能插入和拔出。為保證箱梁混凝土振搗密實,采用附著式振動器側(cè)振工藝,側(cè)模安裝附著式振動器,選用高頻低幅型,激振頻率高、激振力大、振幅小、輻射范圍大。根據(jù)梁體截面高度設(shè)2排,上下排錯開布置,兩側(cè)模板上的振動器也要交錯布置,以避免振動力互相抵消;沿梁長方向的間隔經(jīng)計算試驗確定,每排兩端和跨中部位間隔2m一臺,其他部位4m一臺;再配以直徑稍小的振動棒(30棒)振搗,尤其重點加強箱梁兩端錨下鋼筋較密部位和跨中預(yù)應(yīng)力孔道密集部位附著式振動器側(cè)振,實踐效果明顯,能夠充分保證箱梁腹板混凝土振搗
密實。
2 預(yù)制箱梁混凝土施工方法
2.1 混凝土拌和、運輸
混凝土開盤前需要對砂、石等質(zhì)量情況進行核實,試驗人員一定要對砂、石含水率進行測定,將混凝土理論配合比換算成施工配合比,計算在實際中每盤混凝土需要的各種材料用量;一定要按照混凝土配料通知單進行計量,同時還需要有相關(guān)的試驗人員值班。拌和站計量系統(tǒng)經(jīng)質(zhì)監(jiān)部門標定,計量準確;維修保養(yǎng)拌和設(shè)備,保證良好運轉(zhuǎn);需要掌握準確的天氣預(yù)報,對不利天氣有相關(guān)的準備措施,下雨需要有防雨措施;高溫、大風(fēng)需要有降溫、保濕和防風(fēng)干措施。
混凝土由強制式拌和機集中拌和,攪拌罐車運輸至箱梁預(yù)制場。拌和機混凝土每盤的拌和時間不少于90s,攪拌均勻,前三盤逐盤測試混凝土的坍落度、溫度、含氣量,觀測和易性并適當(dāng)調(diào)整用水量,使混凝土和易性、坍落度均滿足配合比和施工要求為止。
2.2 混凝土澆筑
預(yù)制箱梁混凝土澆筑,按底板、腹板、頂板澆筑順序水平分層一次澆筑完成?;炷敛捎昧隙费b料、龍門吊起吊入模,下料高度不得大于2.0m。砼入模前一定檢查混凝土和易性,檢測坍落度滿足配合比設(shè)計要求,不應(yīng)離析。
箱梁底板混凝土澆筑時從一端向著另外一端推進,混凝土先從兩側(cè)腹板對稱下料,若底板中央部位料不足再由內(nèi)模上邊、下邊預(yù)留的下料口處下料。使用插入式振動棒振搗按照梅花型對底板進行振搗,其厚度按照混凝土面不淹沒內(nèi)模底腳鋼板為標準。底模砼澆好后應(yīng)將內(nèi)模上、下留的下料口全部封死,開啟振動器再復(fù)振一次,使底板砼密實。
腹板混凝土一定要在底板的混凝土初凝前開始澆筑,利用附著式和插入式振動器相互結(jié)合的方式進行振搗。下料時由一端開始向另一端水平分層澆筑,每層入模厚度30cm。砼入模的同時應(yīng)開動外模上的附著式震動器,尤其是充分利用附著式振動器對梁端部鋼筋較密處加強振搗,避免鋼筋較密下料困難造成梁體空洞露筋,每次振搗時間10s;插入式振動器移動間距盡量能控制在20cm,距離模板50mm,插入下層混凝土10mm;將混凝土振至停止下沉,沒有氣泡冒出,表面呈現(xiàn)平坦、泛漿為止。兩側(cè)腹板應(yīng)對稱下料、對稱振搗,防止內(nèi)模移位、變形或上浮,同時振搗過程中應(yīng)減少插入式振動器對預(yù)應(yīng)力筋的管道、鋼筋、模板及預(yù)埋件造成碰撞。
2.3 混凝土養(yǎng)生
收漿后立即覆蓋養(yǎng)生材料,防止水分蒸發(fā);待砼終凝后,灑水養(yǎng)生。安排專人負責(zé)養(yǎng)生,養(yǎng)生材料覆蓋全面,灑水適時,保持混凝土表面始終濕潤,養(yǎng)生起不少于7天。
2.4 預(yù)制箱梁混凝土澆筑中需要注意如下幾個方面
1)在澆筑前,所有人員需要進行及時交底,并且對于鋼筋以及模板的穩(wěn)定性以及對混凝土拌和、運輸、澆筑系統(tǒng)所需的機具設(shè)備還需要進行全面檢查,直到其符合要求后才能開始施工。
2)澆筑筑腹板混凝土?xí)r,一定要確保下料的連續(xù)、均勻,不能集堆澆筑而造成混凝土堵塞。在鋼筋的密集處,可短時開動插入式或側(cè)振振搗器用來輔助下料。在進行分段澆筑中,混凝土還沒有的區(qū)段嚴禁開啟這一區(qū)段內(nèi)的附著式振搗器,防止空振造成模板變形。前后場密切配合確?;炷恋馁|(zhì)量,澆筑過程中對混凝土的和易性、坍落度等隨時檢查,嚴格控制水灰比,不能隨意增加用水量;一片箱梁澆筑用時較長,多大四五個小時,要充分考慮混凝土初凝時間,調(diào)整混凝土澆筑順序和澆筑進度,同時前后臺需要及時溝通,保證混凝土供應(yīng)連續(xù)不間斷,又不至于混凝土在現(xiàn)場滯留時間過長,造成坍落度損失過大,澆筑困難。
3)炎熱夏季澆筑混凝土,高溫極易加速水化反應(yīng),對混凝土拌制、運送、澆搗都有不利影響,需要采取有效控制措施,來保證混凝土的澆筑質(zhì)量。
3 結(jié)語
預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁為預(yù)應(yīng)力薄壁結(jié)構(gòu),跨度大,梁體薄,對混凝土質(zhì)量要求高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大量新技術(shù)、新材料、新設(shè)備在橋梁工程中推廣應(yīng)用、標準化管理更全面,預(yù)制箱梁的質(zhì)量得到了很大程度的提高,預(yù)制箱梁規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)更加成熟,也將使預(yù)制箱梁這種結(jié)構(gòu)在橋梁工程中得到更廣泛的應(yīng)用。
參考文獻
[1]黃建中.預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁混凝土施工質(zhì)量控制措施[J].引文版:工程技術(shù),2015,(19).
[2]樊麗花.預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁質(zhì)量控制探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2017,(32).
[3]邢振.預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁質(zhì)量控制探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2016,(13).