摘 要:隨著現澆預應力箱梁施工工藝的成熟,近年來水利橋梁工程施工中較多地采用了現澆預應力混凝土箱梁的施工工藝,尤其是南水北調邢臺段跨渠橋梁施工幾乎全部采用后張式現澆預應力混凝土箱梁施工方法,下面以南水北調跨渠橋梁現澆預應力混凝土箱梁的施工為例,探討一下現澆預應力箱梁施工工藝及施工中容易出現的問題。
關鍵詞:水利橋梁工程現澆預應力箱梁施工
中圖分類號:TM773文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0106-01
1 現澆預應力箱梁施工工藝
1.1 施工準備
(1)技術準備:技術人員仔細熟悉施工設計圖紙,了解設計意圖,做到按圖施工,并根據具體的施工部署,確定施工方案,制定實施性施工組織計劃書,編寫箱梁施工質量監控方案。
(2)物資準備:根據項目部具體施工進度計劃,擬定施工機械與材料使用計劃,確保機械與材料計劃有序地組織進場。
(3)試驗部門提前做好原材料取樣檢驗及箱梁混凝土配合比試配、選配試驗工作。
1.2 主要項目施工工藝
(1)支架拼裝:在測量放樣定位后,已預壓好的支墩基礎上拼裝滿堂紅支架,在滿堂紅支架上面布置縱向工字縱梁,并用U型扣或螺栓把工字鋼梁鎖定在橫梁上。測量縱梁頂面標高,在基礎混凝土塊與橫梁之間利用滿堂紅支架的腳螺栓初次調整標高;裝底模,再次測量標高并調整,然后用木楔把縱向工字鋼梁與墩身之間楔緊。
(2)模板安裝:模板安裝前,須對模板尺寸及平整度進行復查,模板表面必須平整,連接處是否錯臺,表面清理干凈,刷好脫模劑。底模安裝前須檢查支架縱梁頂面標高,并放好底模兩側縱向邊線。模板安裝采用機械進行,先安裝底板,待底板及腹板鋼筋安裝好后再安裝側、芯模。
(3)鋼筋制作與安裝:①加工:所有鋼筋需焊接接長的鋼筋須按規范扳好偏角,并采用雙面焊,使之能在焊接后保持軸線不偏離鋼筋直徑中心。制作完成后各種規格分別堆放,并樹標志牌標識好所用的部位、規格及數量,并做好防雨、防銹工作。②安裝:鋼筋間距須使用定位尺,使綁扎的鋼筋整齊劃一。先綁底、腹板鋼筋,待安裝好芯模后再安裝行車道板鋼筋,在鋼筋安裝同時,應按設計要求安放塑料保護層墊塊,確保保護層的厚度、間距符合設計要求。
(4)預應力波紋管安裝:①預應力孔道波紋管質量應符合規范及設計要求,須逐批檢驗合格后才能使用。②在底腹板鋼筋安裝結束后,必須同步安裝底腹板預應力孔道。③安裝預應力孔道時,要先把每條孔道的y坐標用鋼筋做成定位尺,并將各定位尺統一編號。④預應力孔道接頭處應聯接牢固,密封嚴密,不得漏漿。
(5)混凝土澆筑
混凝土須由拌和站集中拌和,由混凝土運輸車送至施工點,通過輸送泵入模,混凝土送到施工現場時,須由試驗人員測定坍落度,并做好記錄,確?;炷潦┕べ|量。由于支墩已通過預壓并采用桁架式剛性支撐,支架沉降已基本穩定,混凝土澆筑可以采用從一端向別一端澆筑的方式,不必再考慮支架的不均勻沉降?;炷琳駬v遵循“快插慢拔”的原則,按先振搗外圍后振搗內部的順序,有利于減少氣泡,振搗時間控制在15~25s,確保不漏振、不過振。
(6)混凝土養護:當混凝土澆筑完畢初凝后,立即對混凝土進行覆蓋灑水養生。養生用水要使用飲用水,或者采用養護劑進行養護。
(7)鋼絞線穿束:鋼絞線的下料長度應根據設計要求留足工作長度,底、腹、頂板縱、橫向鋼絞線按設計分段長度分別下料,編束,并掛好標志牌備用。采用切割機下料,禁止用電氣切割。
(8)預應力張拉:箱梁錨具按照設計要求錨具及其配套的設備,經檢驗合格后方能投入使用。待梁體混凝土強度達到設計要求,即可進行張拉,張拉千斤頂及油泵,在張拉施工前應進行檢測、校正、標定后方可使用,并根據標定后油表參數計算出每鋼束的錨下控制力在油表上的讀數。根據設計圖紙,計算出每束鋼絞線的理論伸長量。預應力張拉作業程序及要點如下:①張拉前準備工作:通過對同步養生的混凝土試塊進行抗壓檢測,確定混凝土強度是否達到張拉要求,檢查錨墊板及周圍混凝土平整度,清除錨墊板周邊雜特,對張拉千斤頂、油泵、油表進行配套檢查和試運轉,安裝張拉操作臺,將千斤頂、油泵移至張拉端就位,將鋼絞線束穿入工作錨,安裝夾片。②張拉荷載:0~10%σcon(初應力,持荷5分鐘)-100%σcon(持荷5分鐘)-100%σcon(錨固)。各級荷載下均應按記錄表格要求記錄伸長量讀數、油壓表讀數、直至張拉設計值。當千斤頂張拉達到活塞行程,應在記錄其伸長量讀數和油壓讀數后,回油跟進自動錨固。③張拉質量:采取張拉應力和伸長量兩個指標進行雙控,每次加載到分級噸位后,均要核對與加載相應的實際伸長量與理論伸長量的誤差,并控制在±6%以內,若超過誤差范圍則要查清原因后,才能繼續張拉施工,張拉全工序應在監理工程師指導下進行。④張拉完成,用手提砂輪切割機切斷被工作錨拉傷的鋼絞線。
(9)壓漿與封錨:壓漿設備根據施工規范要求,須是活塞式且要有穩壓、卸壓裝置。壓漿前須將孔道沖洗干凈,然后用空壓機吹風排出積水。水泥漿須按試驗配合比嚴格進行配制,壓漿時聯結一端壓漿端口,持續壓漿泵壓力工作,直至出漿端排出濃漿,并使工作壓力在一定壓力下保持一段時間,關閉進漿口閥門,做好壓漿記錄。壓漿完成后,立即拆卸壓漿管道,用清水沖洗梁體四周外溢的水泥漿。壓漿后將梁端周圍沖洗干凈,安裝封錨端鋼筋并裝上封頭模板澆筑混凝土,須用與梁本同標號混凝土封錨,并注意養護。
(10)拆卸模板與支架:當混凝土強度達到設計要求后,便可拆除芯、側模,梁的落架程序應從跨中撓度最大處的支架節點開始,逐步卸落相鄰兩側節點,并要求對稱、均勻、有順序地進行,同時要求各節點應分多次進行卸落,以使梁的沉落曲線逐步加大。
2 施工中容易出現的問題
2.1 混凝土澆筑質量問題
由于一般現澆箱梁的混凝土強度等級均為C50,強度等級高,施工難度大,容易出現強度不夠,造成橋梁的質量問題。因此首先必須優化配合比,選用優質水泥、骨料和外加劑,骨料級配必須連續并合理。其次在施工過程中嚴格控制混凝土的坍落度及和易性,加強混凝土振搗控,做好不同季節混凝土施工的溫度控制。最后控制好混凝土的拆模時間,及時對拆模后的混凝土進行養護。
2.2 預應力張拉控制
南水北調邢臺段跨渠橋梁現澆箱梁的預應力張拉一般為全橋長度的預應力張拉,鋼絞線長度為橋梁總長,張拉過程中伸長量大,由于千斤頂的進程較小,張拉過程中存在著二次倒頂或三次倒頂的施工控制。施工過程中,技術人員應按引伸量與張拉力雙控制,嚴格按照規范及技術要求進行施工,確保預應力張拉的安全順利施工。
參考文獻
[1]周明永.現澆混凝土施工質量通病及防治措施[J].科技創新導報,2008,17:68.
[2]王淑娟,等.水利工程混凝土施工質量控制的探討[J].科技創新導報,2008,14:47.