预应力砼箱梁的施工工艺及施工组织设计论文_李颖

预应力砼箱梁的施工工艺及施工组织设计论文_李颖

(枣庄市公路勘察设计院,山东,枣庄,277100)

【摘 要】预应力砼箱梁抗扭刚度大、外形美观,在工程建设中应用非常广泛,发挥了重要的作用,论文将基于实际的工程案例,分析预应力砼箱梁的施工工艺及施工组织设计,为相关的研究提供一份参考。

【关键词】预应力砼箱梁;施工工艺;施工组织

引言

随着经济的发展,对工程建设的质量要求也变得更为严格,预应力砼箱梁是桥梁建设中的重要技术,兼顾了美观与使用性能,是业内研究的重点方向,论文将研究预应力砼箱的施工工艺和施工组织设计。

1.工程概况

本文研究的工程案例为山东省枣庄市境内某施工标段主桥,尺寸为80+140+80m三跨预应力砼箱梁,箱梁根部梁高8.0m,最大纵坡3%,高跨比为1/18,跨中梁高3.0m,高跨比为1/47;顶板宽13m,底板宽度为7.0m。

2.预应力砼箱梁施工工艺研究

2.1现浇段的支架施工

现浇段的支架施工主要包含两个方面的内容,分别是支架搭设和支架预压。支架搭设,采用贝雷片搭设,用承台上的钢筋固定底层上的贝雷,在两层贝雷之间设置卸架块,卸架块用槽钢焊接。将挂篮底篮纵梁安装在贝雷支架上,纵梁上安装挂篮底模。

2.2箱梁分块施工

2.2.1模板的制作与安装

预应力砼箱梁的浇筑分两次进行,箱梁外模采用钢模板,内模采用木模和建筑钢模的结合,便于施工。在外模的上端布置对拉杆,尺寸为φ32mm的螺纹钢筋,间距为200cm;底端布置对拉螺丝,尺寸为φ22mm,间距为80cm,距底板边缘为15cm,平行布置。

2.2.2钢筋绑扎与预应力管道

此施工包括两个步骤,普通钢筋施工和预应力管道/钢筋施工,普通钢筋施工用弯折机按图纸加工,并针对细部尺寸做适当调整,绑扎时按照二次浇筑的要求进行。预应力管道/钢筋施工需要符合相关的规定,采用金属波纹管成型预埋,设置硬质塑料管内衬,并在浇筑时防止漏浆后堵塞孔道,终凝后拔出内衬管,并清洗干净。

2.2.3混凝土配合比设计与施工

预应力砼箱梁的强度设计为C50级混凝土,混凝土的配比必须严格控制,配比方案:水:水泥:细集料:粗集料:缓凝高效减水剂=0.32:1:1.34:2.38:0.027。预应力砼箱梁的材料很大程度上决定了工程的整体质量,因而混凝土配比之前需要严格审核材料的质量,包括材料型号、性能、供应商的资质等,所有材料按照规范进行检验。预应力砼箱梁浇筑时钢筋密集、管道集中、混凝土数量大、施工环境复杂,因而在施工时需要严格依照步骤进行,首先,按照实验室确定的配比拌合用料,确保混凝土的坍落度和水灰比;其次,浇筑时分层进行,这样可以确保浇筑的均匀性,前后左右基本对称,每层的厚度为30cm;再者,在浇筑前,用压缩空气或高压水冲洗原墩顶混凝土面,在灌注底板腹板之前,用薄钢板覆盖下料口周围,防止松散混凝土粘附;木模板洒水泡胀,防止干燥;最后,混凝土浇筑完成后,为了对浇筑面进行保护,需要用无纺土工布进行覆盖,并洒水养护,拆模后对预应力砼箱梁内外表面进行洒水养护,确保质量。

2.2.4管道压降

管道压降采用真空压降的方式,可以改善水灰比和水泥浆,浆体的强度和密度都能得到很大的提升。

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2.3挂篮施工

2.3.1挂篮的设计与组成

文中论述的预应力砼箱梁的挂篮为菱形桁架,其组成部分有底篮、承重架、内模、外模、吊杆悬挂、行走部分等,挂篮的设计必须参考技术规范,并对各部分的应力和应变进行论证审核,这样不仅可以确保施工的质量,还能确保施工的安全性。文中挂篮的总重量为50t,主桁安全系数为2.5,行走安全系数为2.0,抗倾覆安全系数为2.0,挂篮自重与浇梁段比值为0.34。

2.3.2挂篮的安装

在已经浇筑好的墩顶块件上,铺好钢板,安装后锚系统、挂篮主桁架、前后横梁、内模、外模、风撑、底篮等部分,然后进行挂篮的拼装。在挂篮的安装中注意规范性的操作,尤其是施工人员必须做好自身的保护,在施工区域禁止非施工人员的进入。

2.3.3挂篮的预压

挂篮预压可以消除非弹性变形,是各构件紧密结合,利用牛腿安装反力三脚架,对挂篮施加预压载荷,设计载荷为52t,模拟挂篮的实际受力状态。挂篮的预压还能检测结构安全性、弹性下挠数值等,以便对立模标高进行修正。挂篮预压的过程中分级进行,每级重复加载3次,并记录相关的参数,作为挂篮调整的依据。

2.3.4模板立模标高

采用绝对标高和相对标高相结合的方式进行施工,可以减小温度的影响。在立模标高施工时,需要平衡力矩,并考虑挂篮的自身重量,如果两端载荷不同,必然会失去平衡,因而需要施加临时载荷,以起到平衡的作用。

2.3.5钢筋绑扎

在调整好侧模与底模之后,要进行钢筋的绑扎,在钢筋绑扎时需要核对钢筋的型号、规格和数量,由于预应力砼箱梁钢筋的使用量非常大,因而要避免混淆,内模是通过两根双25工字钢挂在挂篮的前后横梁上。

2.3.6节段混凝土浇筑与养生

为了减少不平衡弯矩和控制不对称浇筑,采用两台泵车同时浇筑,先浇底板砼,然后建筑腹板预砼、顶板砼,不对称浇筑控制在6m3以内,箱梁内还要进行洒水养生。

2.4合龙段施工

当预应力砼箱梁浇筑完成之后,需要进行合龙段的施工,采用平衡法工艺及吊架进行合龙,合龙时需要注意几个方面的事项:其一,在合龙两端加平衡中,浇筑混凝土时卸除配重;其二,合龙高差需控制在技术指标内;其三,在当天温度最低时进行合龙浇筑,并在梁顶浇水降温;其四,添加减水剂,防止收缩裂缝。

3.预应力砼箱梁的施工组织设计

3.1施工资料的准备

施工资料是施工的指导性文件,完备的资料可以为施工提供准确的参考,避免冲突或含混不清的情况,包括施工图纸、技术规范、材料性能说明书等,因而需要对这些文件进行归整备份,尤其是施工图纸必须准确到位,任何一个细节的缺失都有可能带来安全隐患,需要经过层层把关。

3.2施工责任落实

预应力砼箱梁的施工是一项系统性的工程,单个部分并不能完成,需要各个部门和岗位的配合,因而需要将施工的各个环节、细节落实到位,各岗位都要承担一定的责任,这样既可以提高施工的质量,又能减少误工、返工的情况。责任落实还要完善追究制度,以对全体员工形成威慑,提高责任意识。

3.3施工质量监督

施工质量监督是贯穿于整个施工期间的,包括施工步骤的规范性、施工质量的检验、验收等,需要对每一个细节进行把关,出现问题的必须及时提出修正,以免带来隐患。

3.3施工安全控制

预应力砼箱梁的施工是大型的工程,如果操作不当,极有可能引发事故,因而需要进行安全控制,如员工安全操作的意识培养、员工技术培训、安全设备配套等需要到位,避免不必要的安全隐患,还能提升工程的效益。

4.结束语

预应力砼箱梁是工程建设中重点项目,在桥梁建设中发挥着积极的作用,是交通基础设施建设的重要组成部分,为社会经济的发展提供了有效的保障。因而研究预应力砼箱梁的施工工艺及施工组织设计具有现实的意义,相关的研究值得进一步的深入。

参考文献:

[1]曹式莲.建筑工程的施工组织设计和施工工艺[J]. 中外企业家.2013-07-15.

论文作者:李颖

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年6月总第199期供稿

论文发表时间:2015/10/14

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