摘要:预应力混凝土现浇箱梁的主要特点是耐久性高、整体性好,在路桥工程中的运用变得越来越广泛,而这种结构型式要求的整体现浇施工工艺对施工技术提出了更高的要求,必须加强施工过程的控制。本文主要探讨的就是关于预应力现浇箱梁支架预压与施工技术。
关键词:预应力;现浇箱梁支架预压;施工技术;结构型式要求
引言:
由于预应力钢筋混凝土连续箱梁具有变形小,结构刚度好,行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简易,抗震能力强等优点,小跨度(一般在60m以内)等截面连续箱梁在大型现代化桥梁中的引桥配孔和高速公路高架桥、城市立交的建设中已有越来越多的应用,且又以逐孔浇筑施工设计的技术经济指标为优。箱形截面能适应各种使用条件,特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。
1.箱梁施工
1.1箱梁施工步骤
预应力现浇箱梁一般的工序控制为:地基处理→支架搭设→支架顶压→施工标高调整→铺设底模、腹板侧模、翼板底模→底板钢筋及纵梁钢筋加工安装→波纹管定位→穿钢绞线→浇筑混凝土底板及腹板纵梁→翼板及顶板钢筋安装加工→浇筑二次混凝土→浇水养生→张拉预应力钢绞线→管道真空压浆→拆除支架模板。
1.2预应力钢筋混凝土连续箱梁施工方法
桥梁的施工应包括:选择施工方法;进行必要的验算;选择或设计、制造施工机具、设备;选购与运输建筑材料;给排水、电、动力、生活设施、以及施工计划、组织与管理等方面。连续箱梁桥的施工方法多种多样,只能因时因地,根据安全经济、保证质量、降低造价、缩短工期等方面因素综合考虑选择。
预应力混凝土连续梁桥在施工过程中常常会出现体系转换,因此施工阶段的应力与变形必须在结构设计中予以考虑,不同的施工方法,在施工各阶段的内力也不同,有时结构的控制内力出现在施工阶段。所以,对连续梁桥,设计与施工是不能也无法截然分开的,结构设计必须考虑施工方法、施工内力与变形;而施工方法的选择应符合设计的要求,形成设计与施工互相制约、配合的关系。
2.各工序主要技术要求
2.1地基处理
为确保箱梁支架搭设基础坚固密实,须对箱梁平而范围内的地基基础进行加强处理,以提高整体承载力,一般采用换填碎石层或石屑层处理,处理后的地基承载力须满足设计要求。一般箱梁地基承载力由箱梁的上部荷载换算确定,其中上部荷载包括箱梁本身结构自重、支架及模板等材料重量、作业人员及振捣工具等施工荷载重量。
2.2支架搭设
目前施工中用得最多的箱梁支架是门式支架、碗扣式支架。这类支架搭设方便,受力稳定,拼装灵活,因此得到广泛青睐。然而,有时由于受到跨河跨路、大跨度、高净空等特殊地形环境限制,无法采用常规搭设方法。因此根据具体的施工条件,采用大型型钢加临时墩等方式进行支架搭设。在地质条件允许的情况下,通常都会采取地基处理后搭架支撑的形式。
2.3支架预压
支架预压是连续箱梁支架现浇法中控制混凝土质量的一个关键环节,很多设计单位都要求对支架进行100%预压.以消除支架的非弹性变形及地基的不均匀沉降,并能检查支架结构的安全性能。在实际施工中,很多施工单位对支架预压并不重视,不是预压时间不够,就是预压重量不够,结果很容易造成现浇好的箱梁底出现纵横向裂缝,更有甚者出现支架倒塌的重大安全事故,因此对支架预压必须给予高度重视。
2.4施工标高调整
箱梁施工标高的调整,主要是根据箱梁支架预压后的沉降情况而定。一般情况下,箱梁在预压过程中的支架及地基的变形分为弹性变形和非弹性变形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而其中的非弹性变形则在支架预压后基本消除,因此,此时箱梁的施工标高需要考虑的主要是支架弹性变形的影响。也就是说,弹性变形值就是箱梁施工标高的调整值。卸载后的底模标高与预压稳定后的底模标高之间的差值,就是弹性变形值。
2.5模板及钢筋的加工安装
模板安装过程中,对箱梁底板、腹板外侧等外露而部位必须挑选优质模板进行安装,以确保外观质量。同时,对模板之间拼装缝应谨慎处理,稍微处理不当,就容易在此部位造成漏浆、错台。钢筋加工过程中,应结合箱梁受力特点,尽量将钢筋焊接接头安置在弯矩最小处,且同一断而接头数量须满足规范要求。箱梁钢筋密集区域,当钢筋之间位置发生冲突时,应以确保受力钢筋位置的准确为准则。
2.6波纹管的安装
波纹管外观要求清洁,内外表而无油污、无孔洞和不规则的褶皱,咬口无开裂、无脱扣。安装波纹管后,在其邻近部位施焊时,要在安装好的波纹管上覆盖铁皮,以防比电火花烧伤管壁。除设计图纸规定的压浆出口外,在每束钢绞线竖向最高点增加了一个排气孔。波纹管与锚垫板间接触部位采用海绵进行了封堵,预应力管道施工的关键就是其坐标位置的准确性及连接质量,因为预应力管道的位置对张拉伸长值的影响很大,是预应力箱梁设计目的能否实现的一道重要工序,它直接关系到箱梁的安全受力。管道应平直、顺畅,穿束、电焊、振捣以及其他相关作业时,均应避免损伤预应力管道(波纹管)。预应力管道安装完成后,要注意保护,不得踩蹋、碰撞,以免破坏管道或改变管道位置。
2.7钢绞线穿束
钢绞线穿束主要是人工穿束,在穿束之前,应根据设计将钢绞线编制成束,束与束之间不得缠绕打结,以免张拉时造成不必要的应力损失。骨架钢筋绑扎结束后,先穿入波纹管,按给定坐标固定好位置,然后穿入钢绞线。穿束时分根进行编号,且钢绞线头用塑料套头套住,避免钢束将波纹管刮破。穿束后,应保证挤压套与锚垫板之间紧密结合,不宜留有空隙,以保证锚固端张拉时锚固牢固。
2.8箱梁混凝土施工
箱梁浇注分两次进行,先浇注底板及腹板,在顶板和翼板底模安装、钢筋绑扎后,再浇注顶板和翼板硷。浇注顶板硷时需预留拉锚器预留孔。底板硷分段分层对称浇注,每段每层振捣密实。在下层硷初凝前浇注上层硷,振动棒插入下层硷,在硷浇注完毕初凝后,用麻袋覆盖,并洒水养护,养护时间应不少7d。在前3d确保硷表而有游离水,以后每天视气温和湿度控制,以保证硷表而处于湿润状态为宜。箱梁混凝土施工的影响因素较多,因此施工时要设专人旁站,并做好记录,确保混凝土拌和质量及供应的连续性、振捣的密实性等。浇筑过程还要设专人观察模板和支架,确保一旦发现问题能及时处理。
2.9预应力钢绞线张拉
箱梁钢绞线张拉时,不管是横梁钢绞线,还是腹板纵梁钢绞线,均须采用张拉控制力及伸长量进行双控,这-点几乎是所有后张法顶应力施工的共同要求。而在箱梁顶应力张拉中,值得注意的是,横梁钢绞线与腹板纵梁钢绞线张拉顺序先后的不同,应注意两者区别。
2.10管道真空压浆
在张拉完钢绞线24h内,必须尽快予以压浆,特别是在雨季,空气湿度较大时,为避免钢绞线长期暴露在大气中而出现锈蚀,更应尽量安排提前压浆。管道压浆前,应对孔道进行清洁处理。压浆时,宜先压注下层孔道。对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断,并应将所有最高点的排气孔一一放开和关闭,使孔道内排气通畅。为保证均匀走浆,使浆液充满整个管道以达到密实效果,应采用活塞式真空压浆泵进行压浆。关于浆体的控制及压浆详细的操作要求应参照有关规范执行。
3.总结语
综上所述,可以说预应力现浇连续箱梁技术在铁路桥梁工程中应用广泛。因此,我们应当严格工程施工技术作业的质量把关,能有效提升工程质量。希望本文的撰写能够给广大从业者带来些许参考。
参考文献:
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[2]韩永杰,郝伟,董辛是基于EMD和冲击脉冲的齿轮坟障诊断[J]机械设计与制造2009年10期
论文作者:郑凯文
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/6
标签:支架论文; 预压论文; 预应力论文; 腹板论文; 标高论文; 管道论文; 钢筋论文; 《基层建设》2016年第33期论文;