摘要:预应力混凝土预制箱梁在我国的公路建设中广泛应用,箱梁结构的优越性就在于使得桥梁建设的强度提高、跨度更长、机械化施工更加完善,这也是公路建设中已经相对成熟的一种施工工艺。预应力预制箱梁结构需要进一步的探索和研究,进而更好的控制施工质量。本文介绍了预应力混凝土箱梁预制施工的工艺特点、探讨了施工中关键技术质量控制要点,以完善预应力混凝土箱梁预制施工工艺,类似工程可以借鉴。
关键词:预应力;混凝土;预制箱梁;质量控制
1工程概况
津汉高速公路工程属于天津滨海新区绕城高速公路S31的组成部分,是落实天津市“双城双港”的城市空间战略、强化滨海新区各个功能区之间的联系、实现各个功能区之间功能互补的有力保障。
津汉高速公路为双向六车道,设计车速80km/h;桥梁荷载标准为公路-Ⅰ级,设计基准期为100年,设计安全等级为一级,抗震设防烈度为8度,桥梁采用装配式预应力混凝土简支变连续小箱梁。过程中,按照“工厂化、集约化、专业化”的要求,对箱梁预制场进行规划建设和施工组织。
2箱梁预制施工工艺的特点
(1)混凝土台座表层采用通长薄钢板作为底模,厚度不小于5mm,不仅保证了预制箱梁底板底面平整度、光洁度,还增加了预制台座的重复使用次数。
(2)模板由专业厂家制作,外模采用厚度6mm的定型整体钢模,内模采用组合钢模,不仅保证了预制箱梁内腔几何尺寸,而且缩短了单片预制梁的作业时间,同时也节约了成本。
(3)箱梁预制、存放、架设流水线作业,工厂化生产,减少了临时用地,缩短了施工周期,提高了机具设备使用率。
3 箱梁预制工艺及质量控制
3.1 施工准备工作
开工前应熟悉施工图纸和设计资料,复核箱梁长度、细部尺寸等技术指标;计算预应力筋控制张拉力及复核伸长量长度;完成有关的技术文件和专项施工方案的编制,并经审核批准;方案批复后,对现场作业层进行三级技术交底指导施工。
材料应有出厂合格证、质量证明书和检验报告,并经进场复试合格后方可使用;委托有相应资质的试验单位进行混凝土配合比设计,混凝土生产前根据原材料情况进行试配,工作性能应满足施工需要;千斤顶、油表等机具应在使用前进行配套标定,并配套使用。
3.2 钢筋绑扎和波纹管安装
施工前根据箱梁钢筋骨架外形尺寸、钢筋间距,使用角钢制作钢筋绑扎专用模具,模具上按图纸尺寸预留好箍筋卡槽及水平筋限位孔,在模具两侧标记波纹管定位点。
在模具上进行钢筋绑扎绑丝扣朝内,骨架完成后进行波纹管定位安装,直线段每隔0.8m、曲线段每隔0.4m设置定位钢筋,焊接U型筋卡位固定,以防止出现挪动和移位;波纹管接头采用套箍连接,并在外侧用胶带包裹,防止漏浆。
使用吊装桁架将钢筋骨架整体吊装入模,骨架吊装前,在底板、腹板钢筋上绑扎保护层垫块,垫块宜使用高强砂浆或塑料垫块,垫块呈梅花形布置,数量不少于4个/m2。
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3.2 模板制作安装及混凝土浇筑
3.2.1 模板制作安装
在模板的制作和安装过程中,需要特别留意的是:模板的外表面要保持平整,进场后,用角磨机打磨模板表面的氧化物及焊口不平整处,用腻子抹平接缝,并涂刷脱模剂,不可以使用柴油代替使用;在模板的定位中,要注意避免模板的上浮、错位等有关问题的出现;模板安装后,应按有关规定对台座反拱、模板的安装进行检查,尤其应检查梁宽、顺直度、接缝和各种预留孔洞位置,从而确保箱梁的尺寸、形状等符合设计要求;内模顶部应设置压杠,以防止内模上浮,每隔3m设置一道压杠,两端用拉杆紧固在外模上,中间设置两个支櫈紧压在内膜上,保证顶板宽度。
3.2.2 混凝土浇筑
混凝土坍落度在180±20mm左右,浇筑前,波纹管内预穿空心胶棒。混凝土通过搅拌车的运送至施工现场,使混凝土的和易性符合要求。在浇筑时注意横向和竖向的分配原则,一般按照,由梁两端向跨中,按底板、腹板、顶板的浇筑顺序。在具体的施工工艺方面注意以下几个问题:底板的混凝土厚度,由施工人员进行密实度的核实,如果没有达到预定要求,再进行补充振捣处理。两侧的浇筑一般需三层,进行科学的操控,下料时要慢,而且浇筑的厚度要严格控制。
振捣采用50型插入式振捣棒进行振捣,空间狭小处,采用30型插入式振捣棒,振捣时注意朝一个固定方向竖直下插。腹板振捣配合外模安装的附着式振捣器施工。下料时注意保持速度的均衡,保证波纹管周围的的密实度,同时注意不要过振。在时间的控制上,振捣点表面不再出现气泡为控制标准,振捣器的不同,振捣时间也会有不同的差异,内部振捣器的时间一般是20秒左右,外部附着式振捣的时间略长一些。在内部振捣时,控制的移动间距应在振动半径以内,振捣时不应该靠模板太近,同时要避免触及预埋件。
3.3 预应力施工工艺
3.3.1 智能张拉施工
张拉前出具张拉作业指导书,在混凝土强度和弹性模量达到设计强度且龄期不少于7d,方可进行预应力张拉。张拉前,做好限位板、电脑等施工用具,根据清单进行设备的补充和排查,施工人员做好交底工作,熟练掌握系统的使用方法。在设备安装以后,确认安装步骤和次序的准确性,对各数值进行复核,进而进行张拉操作。张拉时要注意以下几个问题:对孔道进行摩阻力的检测,预应力筋在穿插后一天内完成张拉,张拉是要按照图纸规定的要求和顺序,保证两头严格的对称性等。
3.3.2 智能压浆施工
使用智能压浆台车挂行大循环压浆作业,搅拌机的转速不低于1400r/min。压浆时,在智能压浆台车电脑中输入浆液配比、压力和稳压时间等参数,安装进浆管和返浆管,同时用压浆管在梁体另一侧将两束孔道进行连接。连接真空泵将孔道内空气抽出,使孔道内真空度控制在-0.06MPa~-0.1MPa之间。开启压浆泵进行压浆,浆液在孔道内持续循环,排出孔内残余空气。待出浆口流出浆液10s后关闭出浆口,稳压5mln,稳压压力值不小于0.5MPa。
智能压浆应该注意:张拉以后,需在48h内完成孔道压浆;浆体的稠度应按照设计要求进行控制;张拉以后,及时有效的做好钢筋的封存锚固,防止浆体溢出影响浆体的压力;做好防腐蚀处理以及排气孔的提前预留等。
结束语
随着社会的进步,为了顺应经济的发展需要,我国加大投入路桥等基础设施的建设,近几年,我国的路桥建设辐射广泛,并且应经取得了骄人的成绩。路桥技术的不断发展,使得路桥的建设能够服务于经济的发展,但是由于工匠精神的要求,我们仍需加大探索和研究,提高路桥施工的质量。
通过对预应力混凝土箱梁预制施工中关键性技术环节及质量控制的分析与研究,充分应用到实际施工中,确保了工程质量,获得了参建各方的一致好评,并取得了良好的经济效益和社会效益。
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论文作者:刘忠
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/28
标签:预应力论文; 混凝土论文; 孔道论文; 模板论文; 质量控制论文; 钢筋论文; 垫块论文; 《基层建设》2017年第34期论文;