公路橋預(yù)制箱梁的施工技術(shù)控制

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(中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司， 天津 301700)

公路橋預(yù)制箱梁的施工技術(shù)控制

王國(guó)民，王川，劉才高

(中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司， 天津 301700)

公路橋常用的預(yù)制箱梁，因其斷面尺寸小，澆筑施工控制難度較大，本文針對(duì)相關(guān)的技術(shù)問(wèn)題，以南水北調(diào)中線一期總干渠為例，闡述了其跨渠橋梁預(yù)制箱梁的施工技術(shù)控制方法，供同類工程借鑒。

箱梁； 混凝土澆筑； 預(yù)應(yīng)力張拉； 注漿

1 概 述

南水北調(diào)中線一期總干渠是我國(guó)南水北調(diào)的主要渠道，跨越總干渠的橋梁長(zhǎng)短不一、大小不同，但是一般每孔箱梁長(zhǎng)20～35m。

輝縣二標(biāo)施工標(biāo)段共有橋梁7座，分為預(yù)制箱梁和現(xiàn)澆梁，均為三孔橋梁，橋梁寬度4.5～17.5m。橋梁基礎(chǔ)采用灌注樁結(jié)構(gòu)，其上采用系梁、立柱、蓋梁及箱梁的預(yù)制安裝或現(xiàn)澆箱梁。

2 箱梁臺(tái)座的建造

箱梁臺(tái)座要求基礎(chǔ)穩(wěn)定，不能發(fā)生不均勻沉降。臺(tái)座在建造前，使用振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)基礎(chǔ)土體進(jìn)行碾壓，臺(tái)座寬度與箱梁設(shè)計(jì)尺寸相同，長(zhǎng)度方向比箱梁長(zhǎng)出1m。在臺(tái)座建造時(shí)，兩端擴(kuò)大部分澆筑鋼筋混凝土。

因預(yù)應(yīng)力張拉后箱梁跨中會(huì)起拱，以致臺(tái)座兩端部受力加大。為防止臺(tái)座兩端受力變形，在臺(tái)座兩頭基礎(chǔ)位置澆筑鋼筋混凝土。其他部位可采用砂漿砌磚結(jié)構(gòu)。

3 箱梁混凝土施工

3.1 鋼筋加工及安裝

a.鋼筋接頭采用電弧焊，提前焊接好。焊接熱軋鋼筋時(shí)焊縫長(zhǎng)度、寬度、厚度均符合規(guī)范要求，焊縫必須飽滿無(wú)砂眼。

b.在鋼筋綁扎前，于箱梁支座位置的臺(tái)座上精確放樣，設(shè)置梁底預(yù)埋鋼板。箱梁底部鋼筋安放時(shí)，在鋼筋下部放置與梁體同標(biāo)號(hào)的混凝土墊塊，以保證鋼筋與臺(tái)座隔離。先綁扎箱梁底部縱向主筋和箍筋，后綁扎豎向和縱向腹筋。

c.為保證鋼筋保護(hù)層厚度，在鋼筋上綁扎混凝土墊塊支撐，平面墊塊間距不大于1m，立面墊塊間距不大于1.2m。為保證外觀質(zhì)量，混凝土外露面墊塊設(shè)置要均勻、規(guī)則，橫成行、豎成列。鋼筋綁扎、安裝完成后，經(jīng)驗(yàn)收合格方可進(jìn)行下道工序。

3.2 波紋管安裝

鋼筋就位調(diào)好后將波紋管按設(shè)計(jì)位置由定位筋固定于鋼筋骨架上，在彎折處波紋管必須采用圓曲線過(guò)渡，波紋管定位鋼筋的位置在臺(tái)座上根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)事先標(biāo)記。接頭必須用接頭管連接，波紋管接頭用直徑大一號(hào)、長(zhǎng)度不小于30cm的波紋管連接，接頭用寬透明膠布綁扎，防止進(jìn)漿。澆筑混凝土前用棉紗塞封兩端波紋管，防止混凝土或雜質(zhì)進(jìn)管造成堵塞。

3.3 模板安裝

a.箱梁模板要有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，接縫嚴(yán)密。試拼無(wú)誤后對(duì)其面板進(jìn)行打磨、涂脫模劑，防止影響箱梁外觀。

b.模板應(yīng)采用鋼模板，鋼板厚度為5mm，用6.3型槽鋼作骨架，模板分節(jié)長(zhǎng)1～4m，模板之間用螺栓連接，模板上部和下部均采用直徑20mm的對(duì)拉螺桿連接。

c.模板用對(duì)拉桿鎖緊，確保梁身的斷面尺寸符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)起到防止?jié)q模的作用。

d.在模板上間隔2m以內(nèi)安裝1.1kW附著式振動(dòng)器，在模板兩邊對(duì)稱安裝，便于混凝土的振搗。

e.側(cè)模從中間開(kāi)始兩邊對(duì)稱拼裝，先拼裝中間部位的兩塊側(cè)模，定好后連接臺(tái)座對(duì)拉桿，再安裝翼板模板，然后調(diào)節(jié)翼板橫坡，調(diào)好后方可連接梁頂對(duì)拉桿。

3.4 澆筑混凝土

a.箱梁澆筑要分層進(jìn)行，厚度以40cm為宜，附著式及插入式振動(dòng)器配合振搗。在澆筑波紋管以下混凝土?xí)r，應(yīng)特別注意是否振搗密實(shí)。為避免孔道變形，不允許振搗器觸及波紋管。

b.箱梁頂面澆筑振搗完成之后，必須進(jìn)行收漿拉毛，在混凝土終凝之前再進(jìn)行第二次收漿拉毛，以使箱梁混凝土與后期鋪裝層的混凝土接觸良好。

c.在混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.6～0.8MPa時(shí)，可拆除箱梁內(nèi)模板；在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa 時(shí)，可拆除箱梁外部模板。拆除模板時(shí),注意保護(hù)好箱梁混凝土的棱角不被破壞。

d.為避免腹、翼板交界處混凝土沉落而產(chǎn)生縱向裂紋，可在腹板混凝土澆筑完成后略等待一段時(shí)間，使腹板混凝土充分沉落，然后再澆筑翼緣板混凝土，但必須保證在腹板混凝土初凝之前澆翼板混凝土并及時(shí)平整、收漿。

e.澆筑混凝土?xí)r要控制好以下事項(xiàng)：?下料要均勻、連續(xù)，避免集中下料而造成擠塞，在鋼筋、孔道密集處，可開(kāi)動(dòng)插入式振搗棒輔助下料；?混凝土振搗采用附著式振搗器，其頻率必須一致，否則就會(huì)產(chǎn)生干擾，減少震動(dòng)力，振搗時(shí)間以混凝土不再下沉、無(wú)明顯氣泡上升、混凝土表面出現(xiàn)均勻的薄水泥漿為止，采取短時(shí)多次開(kāi)動(dòng)附著式振搗器，以減少振搗器的損壞；?澆筑過(guò)程中控制好質(zhì)量，嚴(yán)格控制水灰比、坍落度，以保證混凝土質(zhì)量；?箱梁預(yù)制時(shí)需設(shè)置預(yù)拱度，根據(jù)箱梁長(zhǎng)度或設(shè)計(jì)給定預(yù)拋值，在跨中向下預(yù)拋10mm左右。

3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)方法為：天氣溫度低于5℃時(shí)，混凝土澆筑后，在其箱梁周圍搭設(shè)保溫棚，在棚內(nèi)設(shè)置取暖設(shè)備，保證棚內(nèi)溫度不低于5℃。天氣溫度高于5℃時(shí)，在其表面蓋上土工布，用自來(lái)水養(yǎng)護(hù)，并在澆筑后14天內(nèi)使混凝土始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)。

3.6 鋼絞線張拉

a.首先根據(jù)實(shí)際的鋼絞線長(zhǎng)度、鋼絞線的截面積，以及鋼絞線的標(biāo)準(zhǔn)張拉力和彈性模量，計(jì)算出鋼絞線張拉的理論伸長(zhǎng)量。

中式 ΔL——理論伸長(zhǎng)值 ,mm；

PP——預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力,N；

L——預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度,mm；

AP——預(yù)應(yīng)力筋截面積,mm2；

EP——預(yù)應(yīng)力筋彈性模量,N/mm2。

b.依據(jù)千斤頂與其配套的壓力表的檢驗(yàn)結(jié)果的回歸方程，計(jì)算出鋼絞線的0.1σcon、0.2σcon、0.5σcon、1.0σcon(或1.03σcon)應(yīng)力值時(shí)所對(duì)應(yīng)的壓力表讀數(shù)。

實(shí)際伸長(zhǎng)值L與理論伸長(zhǎng)值ΔL的誤差應(yīng)控制在±6%以內(nèi)，否則暫停張拉，查找原因并且妥善處理后再繼續(xù)張拉。

3.7 孔道壓漿

預(yù)應(yīng)力筋張拉后，孔道應(yīng)盡早壓漿，一般在張拉后24h內(nèi)完成孔道壓漿。孔道壓漿采用活塞式壓漿泵。壓漿前對(duì)孔道進(jìn)行清潔處理，確保管道內(nèi)無(wú)積水。

a.封錨頭。在封錨頭前，外露鋼絞線切斷處距夾片尾3～4cm，隨后封錨頭用無(wú)收縮水泥砂漿將錨具、鋼絞線涂抹封嚴(yán)。鋼束切割采用砂輪切割機(jī)作業(yè)，嚴(yán)禁使用氧焰切割。

b.壓漿設(shè)備安裝調(diào)試。將壓漿設(shè)備安裝完成，連接處緊密，并進(jìn)行試運(yùn)，確保運(yùn)行良好。

c.壓漿采用活塞式泵，最大壓漿壓力為0.5～0.7MPa，壓漿要緩慢、均勻并連續(xù)進(jìn)行，一次完成，不得中斷。在壓漿的過(guò)程中打開(kāi)排氣孔，直到孔道另一端排出與規(guī)定流動(dòng)度相同的水泥漿為止，關(guān)閉出漿口，并保持不小于0.5MPa的穩(wěn)壓期，且穩(wěn)壓期的保持時(shí)間不少于5min。

當(dāng)氣溫或構(gòu)件溫度低于5℃時(shí)，不得進(jìn)行壓漿。壓漿過(guò)程中及壓漿后48h內(nèi)，結(jié)構(gòu)物溫度不得低于5℃。當(dāng)氣溫高于35℃，壓漿工作應(yīng)在夜間進(jìn)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

公路橋梁為不同車輛通行的道路，既有震動(dòng)荷載又有靜荷載，要保證車輛的安全通行，就必須使預(yù)制箱梁滿足規(guī)定要求，因此施工過(guò)程中箱梁的技術(shù)質(zhì)量控制是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須采取可靠的技術(shù)措施，使每個(gè)工序過(guò)程達(dá)到規(guī)范質(zhì)量控制要求。

[1] JTG/T F50—2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 劉吉士,等.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社,2002.

Controlling Technology of Construction for Highway Bridge Precast Box Beam

Wang You-guo, Wang Chuan and Liu Cai-gao

(SinohydroFoundationEngineeringCo.,Ltd.Tianjin301700)

The placing construction is hard to control for the precast box beam frequently-.used for highway bridge because its small section in size. Taking an example of the first-.stage main canal of the middle line of the South-.to-.north Water Transfer Project, the paper introduces the controlling technology of construction for canal spanning bridge precast box beam. This technology may be available for other projects of the same kind.

Box beam; concrete placing; pre-.stress tension; grouting

TV52

A

1005-4774(2014)10-0000-03