预应力混凝土现浇箱梁质量控制要点研究论文_朱柯奇

预应力混凝土现浇箱梁质量控制要点研究论文_朱柯奇

四川公路桥梁建设集团有限公司大桥工程分公司 四川成都 610000

摘要:当前,预应力现浇连续箱梁技术在城市桥梁工程中应用广泛。及时解决施工中出现的问题,严格工程施工技术作业的质量把关,能有效提升工程质量。预应力混凝土连续箱梁具有抗震性强、刚度大、结构整体性好的特点,近年来应用越来越广泛。鉴于此,本文介绍了预应力混凝土现浇箱梁施工工艺,并对常见的施工中存在问题进行了分析,重点对预应力混凝土现浇箱施工过程中的质量控制要点和注意事项进行了阐述,以确保混凝土箱梁施工质量。

关键词:预应力混凝土;现浇箱梁;质量控制;施工技术;要点研究

1、引言

近年来,我国基础设施建设越来越广泛,公路桥梁得到较大发展,项目建设中,在结构造型、外观设计上形式多样,公路桥梁建设日新月异,也正因为此,在公路桥梁建设中也促进了预应力混凝土箱梁的应用,预应力混凝土连续箱梁具有抗震性强、刚度大、结构整体性好的特点,其施工技术也得到进一步的发展,当然,在预应力混凝土连续箱梁建设中也出现了一些问题,甚至影响了其质量,因此,有必要对预应力混凝土连续箱梁质量控制进行分析研究。

2、现浇预应力混凝土连续箱梁施工工艺

施工工艺如下所示:

地基处理—支架搭设与预压—桥梁支座安装—模板加工及安装—普通钢筋与预应力管道施工—预应力筋安装—混凝土浇筑—混凝土的养护—预应力钢束张拉—孔道压浆、封锚—落架、拆模。

3、现浇预应力混凝土连续箱梁施工中常见的问题

(1)箱梁表观质量较差

常出现箱梁表观质量问题,主要体现在不同位置有色差,而且箱梁表观平整性不好,在相连模板连接位置出现错台,表现出麻面或蜂窝现象,从总体上看,表观质量上有一定质量差异。

(2)梁体标高控制不精

在施工过程中,由于支架出现不均匀沉降,就会导致梁体标高出现偏差,或是支架承载力不够时也会出现支架变形问题,影响梁体的标高。同时,在施工过程中由于人为因素影响,缺乏质量意识,在标高控制上未按设计标准计算就会出现偏差。这些因素都会造成预应力箱梁施工质量,标高出现偏差最终都会影响桥梁使用。

(3)梁体结构裂缝

梁体是混凝土结构,在施工过程中,需要采取一定措施进行温度控制,温度影响超过一定限度就会导致梁体出现裂缝,进而影响梁体的使用,因此,在施工过程中加强梁体的施工控制对于保证梁体的质量具有至关重要的作用。

4、施工环节的预应力现浇连续箱梁施工中的质量控制要点

4.1、处理地基以及安设支架

地基是箱梁施工中最为基础的内容,对于预应力混凝土箱梁的施工质量影响较大。在施工过程中,首先要对地基进行处理,保证地基有足够的承载力,避免混凝土浇筑过程中出现地基的沉降。同时要保证地基的平整性,由于箱梁有一定的长度,地基不平整就会导致箱梁施工质量受到影响。在施工中支架的安设也很关键,支架对于模板的支撑很重要,要确保支架的稳定性和平整性。

4.2、钢筋安装工艺

钢筋施工中其关键是钢筋的制安和焊接过程。在箱梁钢筋的制安中,必须严格按照设计图纸要求进行施工,保证在不同结构部位的配筋满足设计要求。在钢筋制安中,钢筋的焊接是保证钢筋质量的关键,在箱梁施工中,经常会用到普通钢筋与预应力钢筋,在焊接和绑扎过程中,要合理使用,交错布置,保证焊接和绑扎的钢筋能形成良好的结构体系,起到支撑性能。

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4.3、波纹管的预置安装工艺

波纹管在箱梁结构体系中与钢筋混凝土共同形成稳定结构,一般会采用φ8 钢筋成片精确制造预应力波纹管。波纹管在箱梁中通过与钢筋进行交叉绑扎,这样能有效形成互补性作用。波纹管的安装一般是采用套接方式连接,长度多为25cm,在安装时需要将两端用胶带固定,波纹管是套入套接管内,而且在两个连接管之间用棉花对缝隙进行填充,并采用胶带进行包裹缠紧,以有效防止砼浆液沿缝隙渗入套管内。

4.4、预应力施工

预应力施工一般分为管道成孔、预应力张拉、孔道灌浆三个过程。

(1)管道成孔。一般是采用预制波纹管成孔,首先需要采购质量满足要求的波纹管,在安装前要对波纹管质量进行检查,符合规范要求才能进行使用。在波纹管的安装过程中,需要按照设计要求进行定位。其次,在管道内预应力钢筋的下料,该过程中需要根据设计长度合理下料,不能过长或过短,同时,要对现场进行清理,保证平整性和现场硬度要求,必要时要采用型钢等满足硬度要求的材料进行支垫。在下料时,需要考虑到张拉钢绞线所需要的长度。

(2)预应力张拉。钢绞线张拉施工时,需要按照设定的变化进行张拉,同时要安排专人进行指挥,从两侧开始依次向内,最好是两侧同步开始张拉。在张拉过程中,根据设计标准和规范要求,用张拉应力和伸长量指标进行双控制,张拉过程中要时刻注意测定,避免张拉过度,损坏钢绞线,待钢绞线应力稳定后再进行锚固。

(3)孔道压浆施工。在孔道灌浆施工前,需要先进行孔道清理,清理一般采用压缩空气或碱性的压力水进行清理,清理完成一定需要保持孔道清洁、干燥。清理孔道完成后,再进行压浆处理,灌浆过程要匀速进行,待灌浆完成后,进行孔道封闭,实现孔道内水泥浆在压力下凝固。

4.5、混凝土施工

混凝土施工主要包括混凝土的拌制、混凝土浇筑、混凝土质量控制等过程。

(1)混凝土拌和控制。首先需要选择质量合格的混凝土原材料(包括砂、石、水、水泥、掺合料等),根据设计确定的配合比进行混凝土的拌和,并对拌制的混凝土进行试验,保证其质量满足施工要求。

(2)混凝土浇筑过程的控制。在混凝土浇筑过程中,以下几个方面问题需要注意:

做好准备工作。在正式开始浇筑之前,需要做好准备工作,对于施工场地的清理,施工材料、人员、机械设备等需要确认已准备好。

浇筑前的检查。浇筑之前应对箱梁模板、支架、钢筋安装、波纹管道、仓内清洁情况等进行认真检查,待监理工程师确认签字后方可开仓浇筑。

混凝土浇筑工作。浇筑过程需要从运输开始控制,运输方式、运输速度、运输距离不同采取的控制措施都会有差异,入仓浇筑时要控制浇筑速度,时刻注意振捣,每个仓面浇筑完成后,需要进行收面处理。同时根据箱梁的布置,最好从中间向两侧浇筑梁体,在桥墩处合龙。遵循的浇筑顺序应该是先底板、后腹板、最后顶板的顺序进行。在混凝土浇筑过程中,要注意内模支撑位置,振捣过程中要避免对钢筋的触碰。在顶板浇筑时,要注意高度,且应适当预留桥面横坡。在支架上浇筑混凝土时,要考虑到支架跨中沉降量大、墩台处沉降量小问题。混凝土浇筑过程采取提高混凝土浇筑速度,适当延长混凝土初凝时间对于提高混凝土质量具有重要的作用。最好对于浇筑完成的混凝土结构,需要待混凝土达到一定强度(大于2.5MPa)后,再进行下一道工序,同时在混凝土表面严禁堆放施工材料或者机械设备。

混凝土养护工作。混凝土养护对于保证混凝土质量很关键,养护不当易出现混凝土裂缝等问题。一般混凝土养护采用薄膜或草袋进行覆盖,同时辅以洒水,从而控制混凝土的温度、湿度,保证混凝土强度逐渐形成,整个养护要持续7d左右。

(3)质量监控和检测。质量检查需要专业的仪器进行,从浇筑过程到浇筑完成,都需要随时进行混凝土质量检测,保证混凝土浇筑完成后结构满足设计标准要求。

4.6、落架、拆模

当混凝土强度达到设计强度的 50% 以上时,方可拆除现浇箱梁内模;当混凝土强度达到设计强度的 100% 以上且管道压浆强度达到设计或规范规定的强度时,封锚完成后方可卸落支架。支架拆除要按一定程序进行,遵循从跨中对称向支座依次分级卸落的原则,纵向对称均衡拆除,横向在桥的两侧也对称进行,横向同一级卸落量要一致,不应使主梁发生局部受力的状态。

结语

预应力混凝土现浇箱梁施工是一项程序化、系统化能流水作业的工程,每道工序环相扣,一道工序或某一部位出现质量问题,都会引起一个工作面受阻或瘫痪。从开始准备到最后浇筑完成,整个过程需要严格控制,制定科学、合理的应对措施和施工方案,确保箱梁结构满足设计标准要求。

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论文作者:朱柯奇

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/6/28

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