浅谈对我国预应力混凝土箱梁预制施工技术应用与研究论文_温翔宇,朱辉

浅谈对我国预应力混凝土箱梁预制施工技术应用与研究论文_温翔宇,朱辉

火箭军指挥学院

摘要:装配式预应力混凝土箱梁在桥梁工程中的应用越来越广泛,箱梁预制施工质量至关重要。本文结合工程实例, 对预应力混凝土箱梁预制施工技术做一些探讨。

关键词:预应力;箱梁;预制;施工技术

装配式预应力混凝土连续箱梁,结构受力稳定,经济适用, 在20 米- 40 米跨径的桥梁上部结构中广泛应用。施工时先在预制场制作单片箱梁,再用吊车或架桥机将预制好的箱形梁构件在桥墩盖梁上简支安装,后浇筑梁片间纵横向混凝土完成体系转换形成连然续梁结构,其中箱梁预制是“先简支后连续”施工方法中的重要环节。预制箱梁构件长度常见有20 米、30 米和40 米, 梁底宽统一为1.0 米,梁高、顶板厚度、腹板厚度等断面尺寸依跨度不同而有所不同,其断面简单,易于制作,运输方便,尤其预制场内工厂化操作、程序化施工更能有力保证箱梁质量。本文结合工程实例,对预应力混凝土箱梁预制施工技术做一些探讨。

一、工程概况

某大桥上部结构均采用装配式预应力混凝土箱梁,桥梁共布置56 片梁,其中边梁12 片,中梁44 片。梁间距为2.9 米,湿接缝宽度为0.5 米。中梁顶板宽度2.4 米,底板宽1 米;边板顶板宽度2.7 米,底板宽1 米,悬臂长度1.5 米。箱梁跨中顶、底板厚度0.18 米,腹板厚度0.18 米;梁端顶板0.18 米,底板厚度0.25 米, 腹板厚度0.28 米,悬臂端部厚度0.18 米,根部厚度0.25 米。

二、施工技术要点

1、施工准备

本工程箱梁预制场选在所架设桥梁附近便于运输的空地上, 分存梁区和制梁区两部分。混凝土搅拌站及砂石料场、水泥库、钢筋加工等场地设在离预制梁场地较近的地方。制梁区地面全部硬化,预制梁台座周围设排水沟以排出养护水。台座混凝土达到一定强度后,铺设钢板,经监理工程师检验合格后,方可进行箱梁预制。

2、清理底模、施工放样

底模清理干净,底模表面无混凝土残存物,且线型平顺,表面平整。测量底板梁长,涂抹脱模剂,脱模剂必须均匀,无积油污染钢筋。底模两侧与侧模接触面安装直径不小于3cm 的软塑料管,塑料管与底模平行,接缝平整,防止漏浆。

3、钢筋绑扎及预应力孔道预留

(1)钢筋保护层垫块采用专用混凝土垫块,并按梅花形布置。

(2)后张法预应力孔道采用塑料波纹管成孔,波纹管布置时, 其纵横向曲线参数必须满足设计要求。波纹管接头处采用大一号的波纹管进行旋接,接头内口旋接时须先将毛口打磨平滑,以确保穿束顺畅。波纹管接头外口须用胶带包裹好,以防止漏浆。波纹管埋设时,另须注意张拉端处位置的准确,并要求与锚垫板喇叭管管道自然顺接,接口处牢固、不漏浆。波纹管预埋时,使用“井”字形定位钢筋固定,其中直线段每50cm 设置一道,在曲线处每30cm 设置一道。预应力波纹管的坐标必须按照图纸设计要求,严格施工。

4、模板安装

(1)外模板采用定制大型钢模板。侧模由多个单元模扇组成, 单元模扇由面板、支撑面板的横肋、竖肋、竖向加筋肋、支架、顶拉杆、底连接拉杆、固定模扇的拐角及安装在侧模上的振动支架组成。芯模采用定制组装式活动钢模,为方便于箱梁腔内进行模板的拆装,芯模采用骨架与面板组合方式。骨架与面板的联结采用螺栓,芯模面板在整个横断面上分四块( 两侧腹板各一块, 顶板倒角各一块),腹板内侧模板与顶板倒角模板用固定骨架连接。

(2)清理侧模表面浮浆,用钢丝刷打磨,清理干净,包括翼缘板边缘侧板、端头模板的清理。模板安装接缝平顺、严密、无错台, 模内长、宽、高尺寸符合设计图纸及施工规范要求,对拉螺杆齐全、紧拉,支撑稳固。侧模与底模之间,侧模与侧模之间接缝不严密处用透明玻璃胶填补,确保模板接缝不漏浆。

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(3)模板安装和钢筋安装结合进行。箱梁芯模于底、腹板钢筋绑扎成型后进行支立。箱梁侧模采用墙包底形式,于底、腹板钢筋绑扎成型,预应力(N1 - N4) 孔道布置结束,芯模安装就位后进行安装。模板安放到位后,须调整模板的边线及垂直度,另须收紧模板间对拉螺栓,使模板上口边线顺直。

5、混凝土浇筑

(1)混凝土浇筑前应检查预留孔道位置的准确,端模板应与侧模和底模紧密贴合,并与孔道轴线垂直。孔道管固定处应注明坐标位置,锚垫板还应编号,以便钢绞线布置时对号入座。同时梁内预埋件位置应准确,特别是锚垫板应与端头模板紧密贴合, 不得平移或转动。压浆孔应做防漏浆措施,并安装出气孔,检查是否漏浆。最后要检查预应力孔道的数量、固定间距、各接头是否密封,检查预应管道是否顺直。

(2)混凝土浇筑应按一定的厚度、顺序和方向分层浇筑,应在下层混凝土初凝前完成上层浇筑。上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m 以上。在倾斜面上浇筑混凝土时, 应从低处开始逐层扩展升高,保持水平分层。浇筑的具体顺序要求为: 底板和腹板一起浇筑,最后顶板,从梁的一端到另一端, 分层灌注混凝土。

(3)浇筑混凝土时,应保持预应力管道、锚垫板位置稳固。混凝土开始浇筑后,浇筑过程中应连续不间断。箱梁混凝土振捣采用插入式振捣棒进行振捣,以插入式振捣为主附着式为辅。分层浇筑时应插入下层混凝土5 - 10cm,每一处振动完毕后,应边振动边徐徐提出振动棒。振捣过程中严禁振捣棒插碰模板、波纹管及锚垫板。混凝土的浇筑应连续进行,浇筑过程中,应设专人检查支架、模板、钢筋、预埋件等稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理。箱梁端部锚固区,为了保证混凝土密实, 宜使用外部振捣器加强振捣,集料尺寸不要超过两根钢筋或预埋件间净距的一半。

(4)拆模后箱梁采取洒水养护,养护时间一般不少于7d, 以确保构件始终保持湿润状态,同时注意保护预留预应力孔道, 严禁将水和其它物质灌入孔道。

6、预应力筋张拉施工

(1)梁体混凝土达到设计强度的90%以上,并且龄期≥ 10d 后, 方可进行预应力张拉施工。张拉机具每组采用2 台YCM - 150 千斤顶进行张拉。张拉机具应与锚具配套使用,均由专业人员校验。张拉用的油泵性能必须良好,供油足,压力稳定,无渗漏现象, 张拉缸、回程缸运行平稳。工具夹片在安装前,在锥面上均匀涂一层石蜡,保证卸锚灵活。各孔之间的夹片,要均匀打紧,勿使松紧不一。

(2)张拉时梁体两端对称张拉,张拉力和伸长率双控制,控制张拉应力为主,并以伸长量校核。

7、孔道压浆、封锚

(1)压浆需在张拉完毕24 小时内,观察预应力钢材和锚具稳定状况良好即可进行。压浆采用活塞式灰浆泵。水泥浆内可掺入0.01% 铝粉膨胀剂,水灰比宜为0.40 - 0.45,所用的水泥龄期不得超过一个月。

(2)压浆前应用压力水冲洗孔道,压力水从一端压入,从另一端排出,同时检查有无串孔现象。孔道冲洗后,用高压风将孔道内积水吹出。当出浆口排出稠度相同的浓浆时,用木塞塞住, 为保证孔道内水泥浆饱满,关闭出浆口后,稳压2min 后再从压浆孔拔出喷嘴,立即用木塞塞住。压浆过程中及压浆后48 小时内, 结构混凝土温度不低于5℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。

(3)压浆完成后,将梁端冲洗干净,凿毛,然后立模挂网封锚。

三、结束语

总之,后张法预制箱梁施工技术已十分普遍,在实际施工过程中往往忽视细部施工质量,很容易造成质量事故和隐患。因此, 在施工过程中,必须采取一定的质量控制措施,以确保其质量和工期。

参考文献:

1、朱明志,预应力混凝土箱梁预制施工技术及质量控制,《工程技术( 全文版)》2016 年第8 期

2、夏志辉,预应力混凝土箱梁预制施工技术初探,《中国新技术新产品》2010 年第5 期

论文作者:温翔宇,朱辉

论文发表刊物:《基层建设》2017年3期

论文发表时间:2017/5/2

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