摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的进步。但由于建设的多样性、复杂性,给预应力混凝土预制箱梁施工技术提出了很高的要求,因此为了保障其安全运行,加强对预制箱梁工程施工工艺进行分析具有重要意义。基于此,本文阐述了预制箱梁工程的主要特征与预制箱梁施工工艺特征,对预制箱梁工程施工工艺进行了分析。
关键词:钢箱梁;施工工艺;优化措施
引言
近年来,基础设施的建设走上发展的快车道,桥梁作为跨河、过沟等重要构筑物,无论是理论体系还是应用范围,都得到了极大的发展。其中现浇箱梁由于施工方便、构造简单、造价低廉等优势,已经成为桥梁广泛应用的对象。现浇箱梁桥的横截面是一个或者多个封闭的箱形,翼缘板和梁肋组成上部结构,下部底板可以扩展,该结构形式可以提供足够的抵抗正、负弯矩的混凝土受压区。同时,在一定面积范围内其抗弯惯性矩和抗扭刚度均非常大,在偏心受力工况下可以保证梁肋部分受力均匀,进而提高桥梁安全性能。但若地质不良产生不均匀沉陷,该结构会产生较大的附加内力进而出现严重安全问题,故通常箱梁对于桥基的要求较高。近年来,由于现浇箱梁的施工工艺和质量保证措施的不完善,现浇箱梁桥出现了各种病害问题,轻则桥面结构损坏,重则桥梁需要重建,给社会带来极大的经济损失和安全问题。如何改善现浇箱梁施工工艺与质量控制措施成为持续关注并亟待解决的问题。
1预制箱梁工程的主要特征分析
预制箱梁工程主要具有以下特征:①采用高性能混凝土;②既要满足抗裂性,还要控制结构的活载挠度和徐变上拱;③自重大、桥面宽,采用大吨位架桥机架设;④桥面需要考虑与轨道系统连接及站后设备布置,界面复杂,预埋件多,精度要求高。预应力混凝土梁的预制包含预制场地的选择和建设,模板设计、制造和安装,钢筋绑扎,预应力体系的布置,预埋件的正确埋设,混凝土的拌制、输送和灌注,混凝土的养护,预应力孔道的压浆与封端,预制梁体的存放等。
2预制箱梁施工工艺特征的分析
与传统路桥施工工艺相比,预应力混凝土箱梁预制技术具有以下特征:①混凝土台座表面以一层钢板充当底膜,使得箱梁底面更为光洁、平整,且预制台座能够多次反复使用。②箱梁内模板可在台座下完成拼装,再经整体吊装入模、腹板混凝土浇筑、顶板钢筋捆扎、顶板浇筑等工序,彻底解决了一般内膜施工中存在的问题,并且节省单片预制箱梁所需时间,有效减少成本支出。③预应力混凝土箱梁采取流水化作业、厂内集中生产,可大大缩减工程周期,且无需占用太多临时用地。由于预应力混凝土箱梁预制具有以上特点,其非常适用于作业场地狭小、工程周期紧张、单个造价较低的路桥施工项目。
3预制箱梁工程施工工艺的分析
3.1钢筋绑扎与波纹管安装施工工艺分析
首先应制作钢筋安装所需的胎架,然后按照构造图仔细核对胎架上所标示的各钢筋位置是否准确,安装前要仔细研读设计图纸,科学制定捆扎次序,通常采取由下而上,由内而外的顺序。进行波纹管接头安装时,可使用同类型规格大一号的波纹管,同时用宽胶布捆绑严实,防止接缝出现漏浆。波纹管连接时要保持平直,不能出现弯度,还要做好固定措施,以防浇筑时管道出现移位或转动。钢筋进场前应预先加工成半成品,在现场绑扎时要相互错开设置垫块,同时设置短钢筋支垫于两层钢筋与底层钢筋之间以保证位置准确。全桥设置厚4cm的钢筋混凝土保护层,钢筋尺寸和安装间距要满足规范[7]要求。底模板及外侧模板安装完成后进行钢筋绑扎及预应力管道的布设,管道布设在底、腹板钢筋安装之后.有干扰时,普通钢筋让预应力筋,构造钢筋让主筋;接头采用单面焊方式,焊缝长度不小于10倍钢筋直径;现场焊接时,为使预应力管道和底板不受损坏,对预应力管道采用遮挡措施。腹板钢筋及预应力管道安装完成后,再支立芯模侧模板,在底、腹板混凝土浇筑后,再铺设芯模的顶板模板,然后进行顶板部分的钢筋绑扎和预应力管道安装,再进行顶板混凝土的浇筑。
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3.2模板制作与安装施工工艺分析
外膜使用组合式钢模,采取厂内集中加工,端头模板的形状应与箱梁端部保持一致。箱梁内模采取拆装式定型钢板模,底面制成卡口形式,以便拆装,底片应在浇筑底板混凝土后再安装,然后再进行腹板混凝土浇筑。为避免浇筑期间发生内膜上浮,应每隔2m安设一道16号槽钢式压杠,场地混凝土中预先埋设拉环,扁担两头通过拉钩接到拉环上以保持固定。内膜完成整体拼装后,对每两节内膜的相接处进行仔细核查,确保接口严密,若不够严密则用回力胶条补救,以防渗浆。
3.3混凝土浇筑施工工艺分析
浇筑时遵循“横向分层、纵向分段”的原则,按照底板、腹板、顶板的顺序依次浇筑。浇筑的具体工艺如下:底板混凝土浇筑推进大概6m时,由专人对其密实度进行检测,若不达标则指定专业人员到芯模内实施振捣。浇筑两侧的腹板混凝土时,应做到对称下料,对称振捣。两侧浇筑时均分三层浇筑,由专业人员操控料斗,缓慢前进和下料,浇筑厚度保持30cm为宜,以1.5~2m为一个浇筑段。继续下料超过1m时,应用准30振动棒以30cm为间距竖直下插,同时注意保持“快插慢拔”,确保混凝土到达波纹管下方并填充密实。振捣过程中应注意,不能重复振捣,以免造成过振。在振捣时间控制上,以各振捣点表面泛浆或不再冒出较大气泡为标准,且不同类型振捣器的振捣时间有所不同,其中内部振捣器的振捣时间以20~50s为宜,而外部振捣器以20~30s为宜。采用内部振捣器时,应控制移动间距在其振动半径的1倍以内,振动器离模板不宜太近,且尽可能避开钢筋、预埋件等。
3.4支架搭设
现浇箱梁支架采用轮扣式满堂支架。首先放出支架边线及底托标高,然后根据具体位置摆放底托,搭设脚手架。根据检算设计支架应按照如下进行布置:(1)使用48×3.5mm轮扣式插扣式钢管支架,支架立杆底部设置扫地杆,上部配置可调顶托。支架在横向和顺桥方向布置间距分别为0.9m和0.6m,同时设置1.2m的支架横杆。考虑负弯矩最不利位置,即梁端部位(距墩台2m位置)支架按纵横向间距为0.9m×0.45m布置。(2)纵向、横向和水平向都需要设剪刀撑。在横向和纵向每隔一段距离(横向3.6m,纵向4.5m)均要设置竖向剪刀撑。水平方向的剪刀撑在支架高度大于4.8m时才需要设置,以保证支架的整体稳定性,水平设置的间距为3.6m。(3)采用调节螺杆与钢管轴心连接以充分利用钢管的轴心受压能力。立杆顶托上设横桥向I12工字钢,同时设置间距为25cm的纵向方木,尺寸为10cm×10cm。另外设置15mm的优质竹胶板于方木上,以形成底模和侧模。
结语
为了提高现浇箱梁的施工技术和安全水平,主要从总体施工方案、主要工序施工工艺和质量保证措施等方面进行分析研究,对同类桥梁现浇箱梁施工技术方面具有实际借鉴意义。在具体参考该施工技术时,要结合具体的工程概况和要求进行施工,以便达到最佳效果。
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论文作者:邓砚
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/21
标签:混凝土论文; 预应力论文; 钢筋论文; 支架论文; 施工工艺论文; 腹板论文; 现浇论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;