浅谈预制小箱梁的施工技术论文_张晨光

浅谈预制小箱梁的施工技术论文_张晨光

张晨光

中铁十八局集团第五工程有限公司

摘要:结合上海市宝钱公路潘泾桥混凝土预制小箱梁的施工,对混凝土预制小箱梁的施工工艺、施工注意事项等进行阐述。为提高混凝土预制小箱梁的施工质量提供保证。

关键词:框架桥;混凝土预制小箱梁;施工工艺;张拉施工

一、前言

随着我国公路交通事业的不断发展,而桥梁作为公路交通中重要的交通枢纽,公路交通对桥梁的要求不断提高,所以桥梁上部结构多采用预应力混凝土结构,并大量采用箱型结构形式,箱梁的先预制后架设成为现代桥梁的主流趋势。

二、工程概况

该桥位于宝钱公路K0+400的位置,桥梁跨径布置为7×20m,总长140.84m。桥梁上部结构为简支预应力小箱梁;下部结构为盖梁、立柱、承台、钻孔桩相结合的钢筋砼桥墩,埋置式轻型桥台。

本工程共有20米预制小箱梁84片,包括中梁56片,边梁28片。

三、主要施工工艺

1、施工顺序

本标段小箱梁均采用后张法施工。预应力混凝土小箱梁施工采用预制场集中预制,简支安装,现浇连续湿接头的先简支后连续的结构形式施工。施工顺序为:制作底座→绑扎底板、侧板钢筋→安装波纹管→穿钢绞线→支侧模、固定内模及端模→绑扎顶板钢筋、安装预埋件→砼浇注→养生/拆模→清理管道→张拉预应力钢绞线→切断钢绞线→封锚→孔道压浆 →封端→吊入存梁区→运梁→架设箱梁

2、模板施工

钢筋与波纹管施工完成且经检验合格后,进行侧模施工,侧模支立并加固完成后,进行面层钢筋绑扎与波纹管钢绞线施工,待全部钢筋施工完成后,进行模板校核与加固。加固方法:模板下口采用对拉螺栓穿过底模预留孔与模板预留槽钢进行加固,上口设置对拉杆,进行加固。地面预埋地锚,采用导链连接模板与地锚,以防止模板位移。并通过导链进行模板细部调整。用经纬仪来调整模板的顺直度。

3、钢筋施工

钢筋骨架在底模绑扎成型,按设计及规范要求将钢筋摆放好并且做好相应的标记,已达到钢筋骨架最后的完美效果。钢筋绑扎过程中技术人员要参照设计及规范要求对钢筋的规格、间距、保护层厚度做好检查,确保符合规范要求。

在项目部及监理工程师验收合格后绑扎好垫块,采用专用垫块对梁体的底部及侧面进行绑扎,确保保护层厚度,保证混凝土浇筑完成后梁体的美观。

顶板钢筋在内模安装完成后施工,安装顶板钢筋时需要按照设计把预埋钢筋(防撞护栏、伸缩缝等)安装到位。

4、混凝土施工

(1)混凝土统一采用商品混凝土,混凝土罐车运输至现场,混凝土输送泵泵送至模内,同时采用输送泵对称泵送浇筑。

(2)在混凝土搅拌运输车卸料过程中,取1/4~3/4处试样进行塌落度试验并留置标准养护及同条件养护试块。

(3)混凝土运输车在运输过程中,通常的搅动速度为2~5r/min,整个运输过程中,搅拌筒的总转数控制在300转内。

5、张拉施工

张拉前,将每束的多根钢绞线理顺、平行,严禁相互交叉、挤压。

制作张拉施工架子,以便上下、左右活动千斤顶。

装工作锚环和夹片:将钢绞线穿入锚环上相对应的小孔,调整钢绞线平行顺直后,将工作锚环贴紧锚垫板。在每小孔中的钢绞线外周插入两块夹片,夹片缝隙大小要调整均匀,用直径20mm的橡胶圈套在夹片尾上的凹槽内。

装限位板:使限位板上的小孔对准相应的钢绞线和锚环小孔后,使限位板紧贴锚环、无缝。

装千斤顶:钢束穿过千斤顶的穿心孔道,千斤顶紧贴限位板,务必使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在同一中心线上(即四对中)。

装工具锚环和夹片:按上述步骤操作,工具锚夹片的光面先抹少许石腊或用透明胶带缠裹3-5圈后再装入,便于张拉完后夹片退出。

启动油泵少少送油,待千斤顶张拉缸保持适量油压后稍松千斤顶吊索,移动千斤顶使千斤顶、锚具、锚垫板在同一中心线上,否则应进行调整,以免形成较大的预应力损失或张拉过程中出现断丝。

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分级进行张拉:0→10%σk(测延伸量)→20%σk(测延伸量)→100%σk(测延伸量并核对)→(持荷5分钟,以消除夹片锚固回缩时的预应力损失)→锚固(观测回缩)。

预应力采用引伸量和张拉力双控,以引伸量为主,引伸量应在+6%~-6%之间。每一截面的断丝率不得大于该截面钢丝总量的1%,且不允许整根钢绞线拉断。

在分级张拉过程中,要使油泵上升速度稳定同步,钢束受力均匀,摩擦阻力的损失比较小,分级调整两端张拉的延伸量,已达到两端的伸长量相近或者相同,调整延伸量时,延伸量较大的一端需要稍微的慢拉,延伸量较小的一端需要稍微快点拉,依照上述方法逐步进行调整。

当张拉缸开始回油时立刻实施锚固,先对伸长值大的一段进行锚固,另一端等待张拉力补足后在进行锚固。

油压表全部回零,卸工具锚。

千斤顶全部回程,卸除千斤顶,检查钢绞线回缩值,并划线标志,以检查是否会出现滑丝现象。

6、孔道压浆

预应力孔道压浆主要作用是保护预应力钢铰线,防止锈蚀,形成有粘结,减轻锚具负担,保证预应力筋与混凝土共同作用。在施工中应高度重视,确保压浆饱满、密实。本工程采用真空压浆施工工艺,压浆应连续操作(根据施工经验正弯矩采用真空压浆,负弯矩可以不采用真空压浆)。压浆必须在张拉完成后48小时内完成。

四、施工中应注意的事项

1、防止内模、模板整体上浮

内模上浮、模板整体上浮是小箱梁预制中存在的一个常见问题。内模上浮指内模在浇筑砼时内模上部分或整体向上位移,从而导致预制小箱梁顶板厚度不足所产生的一种病害。内模上浮直接影响小箱梁质量,处理不好可导致小箱梁张拉时偏心受压折断,或顶板厚度不足需铺筑加强砼。模板整体上浮,施工中不易控制,而且影响外观尺寸,针对以上病害采用了一套固定内模、加固模板的措施。由定位箍筋、“S”型定位钢筋、压杆、拉杆等组成。

2、模板拆除

内模的拆除要有足够的强度(最少5Mpa以上),避免踏顶事故的出现。

外模的拆除也要有足够的强度(最底到达15Mpa以上),特别注意翼缘板砼和隔墙底部砼遭到破坏,预埋筋边部的混凝土遭到破坏出现边角破损等

注意曲线桥的梁长,梁体的编号。梁体编号要及时,避免出现编号和浇筑时间的混淆造成梁体的强度和弹性模量不够,出现事故甚至梁体的报废。

梁体编号采用喷涂扩大号的方式不许手写,喷涂的位置要统一。砼养生要及时,特别是八月份温度较高而砼没有初凝时的养护,防止因砼表面失水而产生裂缝。浇筑时间过长应该前面施工后面洒水湿润,但不能冲击表面的水泥浆露出沙子和碎石。

同体试块的养生,必须有两组试块达到抗压强度后才可张拉。抗压强度结果必须由实验人员填写并签字。

3、外观质量

砼的外观质量是小箱梁的另一重要指标,为满足业主内实外美的要求,预制小箱梁在外观质量上采取如下措施:

(1)、采用钢模板,确保砼外观。

为满足砼表面平整度的要求,底模板统一采用钢板底模,侧模板及端模板采用大面积定型钢模,绑扎钢筋前,进行除锈刷油处理,预制出来的小箱梁底模平整、光洁度高,砼外形美观、线形顺直。

(2)、改善砼垫块形状,确保砼颜色一致、外形美观。

为保证保护层厚度的垫块,采用中间带凹槽的垫块,采用梅花形绑扎固定。

五、结束语

通过精心设计、合理施工、有效监督、科学监测、及时纠偏,在小箱梁预制施工过程中采用行之有效的措施,保证了预制小箱梁满足设计和规范要求,确保了整体工期的顺利进行,为以后的预制小箱梁施工储备了宝贵的经验。

参考文献:

[1]《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

[2]《工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999)

[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

[4]《公路工程抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)

[5]《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)

[6]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)

[7]《公路桥涵养护规范》(JTJ H11-2004)

[8]《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)

[9]《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008)

论文作者:张晨光

论文发表刊物:《基层建设》2015年13期供稿

论文发表时间:2015/12/23

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