任廷廣
(貴州貴安建設投資有限公司貴州貴陽550029)
橋梁工程中預制箱梁技術分析
任廷廣
(貴州貴安建設投資有限公司貴州貴陽550029)
在橋梁工程的建設施工中,箱梁的預制是關鍵環節,在橋梁建設過程中占據重要地位,而相應的預制箱梁技術也將影響到橋梁建設成本與質量。現階段,預制箱梁技術已經廣泛應用于我國橋梁建設中,本文即結合實例,探討了其具體施工工藝,以供參考。
橋梁工程;預制箱梁技術;澆筑
橋梁工程在我國的經濟發展中具有很重要的位置,在橋梁建設過程中,箱梁占據了重要地位。鋼筋混凝土結構的箱梁分為預制箱梁和現澆箱梁,其中,預制箱梁結合架橋機,可在下部工程完成后進行架設,有效加快了工程進度,降低了施工成本。
現階段,我國的箱型梁的架設方法有支架節段拼裝法、支架現澆法、整孔預制架設法、移動模架法,尤其是移動模架法和預制架設法更是在建設中占到了主導作用。箱梁體積大,架設時難度較大,因此往往會采取分段預制的方法,在橋位處利用了建橋機原位拼建的施工方法,在國內幾個重要的路線中得到了廣泛的運用,該方法主要適用于40~64m的一些中等跨度架設;移動模架法和預制架設法主要運用于32m左右的跨間支箱梁的施工當中;對于孔數不多,32m跨度及以下的跨度,而且地質條件相對較好的橋梁架設來說,一般都使用支架現澆法。
3.1 測量
在施工時,必須由測量人員對底板的標高進行仔細的測定,如果有不合適的地方要隨時用三角楔來調整,必須要達到設計的標高要求。同時也要注意反拱的要求,應根據直線的漸變對拱度做預留處理,固定好臺座的邊棱角,避免混凝土出現漏漿,同時需要在底模的兩側貼上膠皮,做好防護。
3.2 鋼筋安裝與綁扎
在安裝鋼筋時必須要根據設計要求進行,先搭建一個棚,再綁扎在臺座上,必須要按照設計好的間距以及尺寸大小綁扎,作為測量人員首先也要分出不同的間距和橫向縱向的要求,在確定后方可進行綁扎。最后進行安裝時必須要全面地對管道檢查,一旦發現存在的問題絕不能繼續操作,應調整后再安裝,同時要注意邊梁鋼筋的位置是否與集水箱的位置相符,不能出現差距。
3.3 混凝土澆注與振搗
澆筑的混凝土必須要達到規格,在澆筑時應先澆筑底板,待完后應保持底板的平整度,最后安裝頂板模和底壓板模,支撐牢固后方可澆筑混凝土。在對腹板澆筑時,必須要分層進行操作,在對稱的情況下才能澆筑,并且它的高度要達到規范。可以利用振動棒振搗,主要是在分層澆筑時它的作用是非常明顯的。如果遇到較多的鋼筋以及波汶管時,應小心作業,以免斷裂。當下料困難時,可以利用振搗器操作。
3.4 箱梁定位
在箱梁定位過程中,必須要找準其精準位置,可應用十字線、墩頂支座作為一個測量的標準,也可以應用液壓頂來定位和調整位置,要確保在箱梁十字線的間距在一定的范圍以內,也就是說不能小于10mm;當安裝好箱梁后,也就是說當轉換完以后就可以設置箱梁的頂面;最后,要在箱梁的中線位置上用垂球作為標志,同時在墩頂的位置放好中心線,再設置一個粗定位。
3.5 預應力張拉
進行鋼束張拉時,應根據圖紙的要求操作,應用對稱張拉的方法。同時在此過程中必須要派專業的操作人員指揮,加壓時也要注意節奏,確保加壓的速度要平穩。當完成張拉后便可以切割多余端頭的預應力筋,確保切割后剩余長度仍然在合理范圍內。該過程中,必須全程觀測其上拱度,以便控制其側彎程度。而在控制腹板時,需要確保其側彎不超出設計標準。一旦張拉結束后應快速的做壓漿處理,使用凈漿,并注意控制水灰比。

圖1 鋼筋綁扎
3.6 封錨操作
施工完成壓漿的程序后,便可以對錨固端混凝土進行封錨操作。通常情況下,一般封錨會應用固定式加力架進行。首先在封錨前要把梁端的混凝土徹底地沖洗、鑿毛,再對鋼筋網進行全面地設置。如果在錨固區產生裂紋時,必須要馬上進行處理,如果在其局部產生裂紋時應全面停止操作,找出不利因素并補救后再復工。
4.1 工程概況
貴安新區天河潭路道路工程龍治Ⅰ號大橋上部構造為3×30+3×30m預應力混凝土組合箱梁,斜交角度60°,全橋分兩聯;橋梁起點樁號K0+556.1,迄點樁號K0+749.1,中心樁號為K0+562.1,全長193m;橋面寬度:2.0m(人行道)+14.75m(車行道)+2.5m(中分帶)+14.75m(車行道)+2.0m(人行道)=36m。
本橋平面位于R=800m的右偏圓曲線上,橫坡為雙向1.5%,縱斷面縱坡2.45%;橋梁分左右幅、變梁長設計;為了滿足橋梁整體性,設計在一跨兩端設置端橫梁(或中橫梁),在跨中及1/4梁跨處共設置3道橫隔板,橫梁或橫隔板位于同一直線上,與主梁軸線斜交角約60°。
4.2 簡支箱梁預制施工技術
4.2.1 模板安裝
(1)底模:底模采用分段制作的方式,并運輸到施工現場。在進行底模拼裝時,各段的中心線應確保位于同一直線上。底模安裝需要設置反拱。在使用之前應先對底模進行預壓處理。
(2)外模:采用移動小車將外模移動到指定的位置,并采用鉸接的方式將其余基礎處的預設軸連接在一起。之后對外模的高度和尺寸進行調整。
(3)內膜:采用龍門吊將內模板整體吊入到臺位,并采用油缸對模板的外形尺寸進行調整,以確保與箱梁孔洞的尺寸相吻合。
(4)端模:在端模的安裝時,應先進行下部分的安裝,將波紋管穿過相對的端模孔之后慢慢就位。
4.2.2 鋼筋工程
鋼筋表面應清潔,使用前應將表面油漬、鐵銹清除干凈,避免在運輸中受到污染。加工時鋼筋應平直,無局部彎折,盤筋鋼筋應采用冷拉方法調直,Ⅰ級鋼筋的冷拉率不宜大于2%。鋼筋的加工尺寸應符合設計圖紙及規范要求,鋼筋的焊接、綁扎長度應符合規范要求。本工程中鋼筋安裝如圖1所示。
4.2.3 混凝土灌注
(1)混凝土施工前要詳細檢查拌和站、供電線路、小龍門吊行走部分及起重部件的使用狀態是否完好,并備用一臺發電機,保證在施工中突然停電后能夠正常施工。
(2)一般先灌注底板、再腹板,最后頂板。混凝土的灌注應保持連續的施工作業。灌注施工采用水平分層、斜向分段的施工方式。分層的厚度應控制在300mm以內,斜向的斜度應控制在1:4~1:5。
(3)當對底板混凝土進行灌注時,應采用布料機進行布料。對于混凝土不足的位置處,則由頂板預留混凝進行灌注。
(4)當對腹板混凝土進行灌注時,應按照從一端向另一端的順序進行對稱施工。當進行頂板混凝土的澆筑時,應按照從一端向另一端的順序進行對稱施工。需要采用懸架式高頻提漿整平機控制箱梁頂板的理論標高。
(5)為防止波紋管在混凝土澆注過程中進入水泥漿而導致無法張拉的現象,澆注混凝土前,除應對波紋管全斷面進行密封檢查外,采用比波紋管內徑小5~10mm的硬質塑料管穿入波紋管孔道,混凝土澆注過程中,經常竄動塑料管,防止孔道堵塞。
(6)當梁體混凝土灌注施工完成之后,需要對頂板和底板的混凝土表面進行二次趕光和抹面處理。防水層應滿足平整、光滑的要求。
4.2.4 混凝土的振搗
混凝土的振搗采用插入式振搗器,采取側、底聯合振實的方式。對于變截面處混凝土的振搗,應加強對底振和側振。振搗的時間控制在10~15s,具體應根據工程的實際情況調整振搗時間。在支座板處,采用振動棒以加強振搗。對于底板補充的混凝土和頂板的混凝土應采用插入式振搗棒進行振搗,頂板需要采用平板式振搗器作為輔助。當底、側振聯合振動時,應按照先側振后底振的順序進行。
4.2.5 鋼絞線張拉
預應力鋼絞線的張拉采用三期張拉的方式,三個階段分別為預張拉、初張拉以及終張拉。當梁體混凝土經過一定時間的養護,將端模拆除之后,并在內模變截面處的支撐松開之后,即可開始進行預應力鋼絞線的預張拉,同時預張拉以將混凝土早期裂紋消除。當內外模拆除之后,同時梁體混凝土強度達到設計強度的80%以上時,方可開始進行鋼絞線的初張拉。當梁體混凝土的強度達到設計強度的100%,同時彈性模量達到100%,并且在混凝土的臨期達到10d之后即可開始進行鋼絞線的終張拉。
4.2.6 管道壓漿、端頭封堵
管道的壓漿施工,所采用的水泥為普通硅酸鹽水泥,其標號應在525以上。在水泥漿液中不得摻入氯化物等可能對鋼絞線造成腐蝕的外加劑。水泥漿的強度應控制在35MPa以上。當預應力鋼絞線張拉施工完成之后,一般在3d內進行管道的壓漿施工,如表1所示。

表1 壓漿施工的主要技術參數
壓漿工序完成后即可進行梁體封端和封錨,封端和封錨一并進行。封錨前先清除錨頭、墊板、梁體銜接處的油圬、灰碴并鑿毛,預應力鋼絞線錨固后的外露長度不小于30mm,多余部分嚴禁用電弧焊切割,用砂輪機切割。將錨后鋼筋安裝固定后,立模灌注封端和封錨混凝土,并搗固密實。
在我國經濟發展中,橋梁工程的建設尤為重要,而箱梁在橋梁建設中占據重要位置,橋梁施工中的預制箱梁技術不僅操作簡便、體重較輕,且結構較為新穎,具備很強的承載力,從而能夠有效保證橋梁工程的建設質量,值得推廣應用。
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U445.57
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2016-10-4