王朝倫
(貴州路橋集團有限公司)
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預應力混凝土連續(xù)箱梁制造與施工工藝分析
王朝倫
(貴州路橋集團有限公司)
當前我國的公路橋梁施工已經(jīng)進入到了高速發(fā)展時期,由于預應力混凝土橋梁結構具有其特定優(yōu)勢,應而在施工中得到了廣泛應用。結合橋梁工程實例,主要對預應力混凝土連續(xù)箱梁制造與施工工藝進行了分析,旨在提高預應力混凝土連續(xù)箱梁施工工藝,保證橋梁施工質量,促進我國交通運輸業(yè)的發(fā)展。
預應力混凝土;連續(xù)箱梁;施工工藝
1.1 工程概況
某路段中的一個大跨徑預應力箱橋梁,其主要結構特點為先簡支后連續(xù)。該橋梁位于水庫下游,橋梁全長519.8 m,橋面寬度(13+4×0.4)m,底寬8.9 m,中支點處箱梁中心梁高6.2 m,跨中箱梁中心梁高3.6 m。整個橋體位于直線路段內(nèi),橋面橫坡2.5%,橋面縱坡0.5%,橋梁上部結構為預應力混凝土連續(xù)式箱梁,主要為縱向預應力束、橫向預應力束和豎向精扎螺紋鋼筋,而下部為柱式墩和樁基結構。
1.2 連續(xù)箱梁制造流程
在箱梁施工之前,需要做好準備工作。首先要做好施工材料和相關施工設備的準備工作,主要有水泥、鋼絞線、錨具及其他配套配套設備,并要對這些施工材料和器具進行質量檢查,確保質量達標。
2.1 制作與安裝箱梁模板
模板制造是否合理對箱梁預制的質量產(chǎn)生直接影響,因而在模板設計環(huán)節(jié),需要對模板尺寸進行嚴格控制,從而便于安裝、拆卸,利于采取加固措施,增加模板穩(wěn)定性。在模板制作過程中,通常使用一些強度較大、剛度較強、接縫密實和表面平整的大塊鋼模板。下面主要對外模設計進行分析。外模通常都是長度為4 m的較大形狀的定型鋼模板。其中組合單元之間焊接處需要用等邊角鋼材質的螺栓來進行連接,也可以加帶條連接。外模膜版的厚度大約5 mm,單元組合是由長度為2 m的較長面板拼接而成,并用等邊角鋼材質的螺栓進行固定。在加工外模板時,需要和中間隔板一同加工。
安裝模板環(huán)節(jié)主要對箱梁底模和側模進行安裝。在安裝底模時,需要確保接縫密實、平整,不能留有空隙,不能出現(xiàn)翹曲和懸空,并要對箱梁吊板位置的板面格外注意,防止出現(xiàn)塌陷。同時可以使用原子灰對定型鋼板與臺座鋼板的接縫處進行處理,抹平之后還需要打磨,保證底模表面光滑。為了增加箱梁底部光亮程度,可以涂抹一些柴油、模板漆或者機油混合物等,使用模板漆的好處是不僅能夠增加梁底的光亮程度,還能方便施工,可以重復使用。
2.2 鋼筋安裝
在連續(xù)箱梁施工中,鋼筋材料數(shù)量較大,并且具有多種規(guī)格。鋼筋質量的好壞,直接影響到橋梁結構的安全性與耐久性。因而要對進場的鋼筋材料進行嚴格檢查,對鋼筋出廠質量檢驗單和出廠證明進行審核。在鋼筋的外觀檢查中,要保證鋼筋的表面無褶皺、結巴和裂縫,表面突塊不能超過螺紋高度,鋼筋外形尺寸設計要符合相關技術設計標準。在鋼筋投入使用前需要進行加工處理,主要包括了整直、去污、除銹、彎曲成型及焊接。
為了確保鋼筋綁扎的精確度,需要在臺座模架上對箱梁底板、腹板的鋼筋進行綁扎。在綁扎過程中,要與預留出一定的位置與尺寸,避免在鋼筋焊接或者接綁時,出現(xiàn)長度不夠的問題。橫向骨架和縱向連接鋼筋組成底腹板鋼筋模架。通常情況下,需要在連接的鋼筋上,焊接成一個八字形的凹槽限位筋,為了保證質量,其誤差要≤5 mm。
骨架吊裝與現(xiàn)場綁扎是鋼筋安裝的主要方法,在鋼筋綁扎需要遵循一定程序,通常要先放箍筋,然后安裝下排力筋,最后是上排的鋼筋。骨架吊裝的安裝首先是把鋼筋焊接成要求的模型,之后再用相應的起重設備,吊入模板,這種安裝方法較為簡單,有利于提高施工效率。無論采用哪種安裝方式,都需要嚴格按照施工圖紙來進行,當安裝檢驗合格之后,就可以進行混凝土澆筑。
2.3 混凝土澆筑與振搗
在預應力混凝土橋梁施工匯中,要嚴格控制混凝土澆筑和振搗的質量。在混凝土澆筑環(huán)節(jié),要勻速下料、分層澆筑,澆筑時保證澆筑的連續(xù)性,要對波紋管和錨墊板處格外小心,防止?jié)仓坏轿?,外觀出現(xiàn)缺陷;而在混凝土振搗過程中,要合理控制振搗時間,并要混凝土的密度,以免蜂窩現(xiàn)象的出現(xiàn)。澆筑后,要注重橋體的后期保養(yǎng)工作。
2.4 鋼絞線加工
在鋼絞線下料過程中,在切割時嚴禁使用氣焊,而是應該用砂輪機對其進行切斷,并要保證鋼絞線穿束不能出現(xiàn)纏絞和扭麻花等現(xiàn)象,應該對其進行梳理,保證順直。同時,鋼絞線也不能出現(xiàn)斷絲和散花情況,防止對鋼絞線的緊張程度造成影響。在箱梁兩端外露出的鋼絞線要能滿足最大張力要求,而且鋼絞線長短要保持一致,同時需要對裸露的鋼絞線進行保護,可以用塑料套管對其進行包裝,將錨板壓漿孔用棉花或海綿堵住,防止鋼絞線出現(xiàn)銹蝕而影響張力質量。
2.5 壓漿與封錨
在箱梁的壓漿過程中,通常會使用壓漿設備,在采用活塞式的壓漿泵壓漿時,為了防止泥漿出現(xiàn)凝固現(xiàn)象,需要連接水泥漿攪拌機,并要不斷進行攪拌。同時把壓漿泵的壓力控制在0.45~0.75 MPa之間。若孔道過長,或者是采用了一次壓漿方式,此時的最大壓力應該為1.0 MPa。在注漿過程中,要遵循自下而下的順序,每個孔道都應使另一端飽滿并出漿,排氣孔排出的水泥漿達到規(guī)定稠度才能停止。
當錨塞四周的預應力鋼絞線之間的縫隙到達了一定強度時,就可以進行注漿施工。首先需要對注漿孔、排氣孔等進行全面檢查,當壓漿設備安裝并檢查好之后,才可以進行注漿。另外,水泥漿的水灰比例要控制0.38~0.48 范圍內(nèi),同時可以適當加入一些減水劑和彭脹劑,泥漿泌水率要小于3%。如果在封錨時采用采用了錨具,當完成壓漿工作時,要進行清洗,使其周圍保持干凈,并要對處理梁端附近的混凝土,根據(jù)設計要求布設鋼筋網(wǎng),并用高標號混凝土對外露錨具進行涂抹,避免發(fā)生銹蝕。在對豐錨混凝土進行養(yǎng)護時,需要對采取灑水措施或者是覆蓋上塑料薄膜,使表面保持濕潤。
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[2] 范海林.預應力混凝土連續(xù)箱梁施工工藝探析[J].中華民居(下旬刊), 2013,2(25):13-14.
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2015-03-04
王朝倫(1985-),男,貴州遵義人,工程師,研究方向:道路與橋梁工程。
U445
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1008-3383(2015)12-0087-01