【摘 要】本文介紹預制小箱梁的預制施工技術。首先簡要介紹了施工準備階段的工作,然后詳細介紹了箱梁預制施工工藝,最后介紹了施工中幾種常見的質量通病及其防治措施。
【關鍵詞】高架橋;小箱梁;施工
1 施工準備階段
預應力混凝土砼組合箱梁這種結構形式由于其結構輕盈、建筑高度小,配筋少等優點,在國內高等級公路中普遍使用。預制箱梁跨徑大,整體性要求高,施工中必須杜絕施工冷縫,模板、鋼筋、混凝土、預應力等施工必須保證質量。施工前,首先根據預制場地的大小和總體施工計劃,在預制構件廠制作預制臺座和存梁臺座,制梁臺座間隙大小應考慮側模吊裝、穿鋼絞線和注漿作業等因素。在澆筑砼的同時預埋制梁臺錨固筋。箱梁運輸由預制場門式吊機提至運梁平車,由運梁平車運至架橋機后跨,再逐跨進行安裝。各種原材料經嚴格檢驗后按計劃數量進入工地。
2 箱梁預制施工
2.1 箱梁模版
預制箱梁模板由外模、內模組成。側模位于梁體的兩側,沿梁體長度方向由若干個具有獨立結構的單元模塊組成。單元模塊由貼于砼表面的側模、支撐側模的水平肋、豎向肋、直撐、斜撐、緊固側模的拉桿組成。側模模塊之間通過螺栓連接。側模模塊的拉桿起緊固梁體兩側模塊的作用,設在梁的頂部和肋部一般用鋼筋制作。端模位于梁體的兩端,裝時連接在側模上。內模是預制箱梁的關鍵。根據預制箱梁結構內孔狹窄、活動空間小、截面變化多的特點,箱梁內模采用可拆卸式內模。箱梁周邊模板為組合鋼模板,四角為異型鋼模板,頂部中間設計有一塊鈄角模板,便于拆模。縱向長度方向按一定長度單元分節,頂部變化節段按異型模板制造,由于箱梁內模板尚未到全,因此箱梁兩端內模截面變化處采用木模板。內支撐采用槽鋼,分三個構件組成,用銷子連接,在模板按縫處設有固定塊,穿上勾頭螺栓拉緊模板,構成內模體系。
為保證在澆注箱梁時內模和外模的拼縫處不漏漿,在內模和外模的鋼模接縫處均采用泡沫膠條,在內模個別截面變化較大,內模模板拼縫不嚴密處采用多層泡沫膠條并加墊等方法進行處理、在木模與鋼模接縫處采取同樣的方法進行處理,以確保在澆注砼的過程中不漏漿。由于砼的澆注順序是先澆注底板,再澆注腹板,為了避免在澆注腹板砼的同時底板頂面冒漿,因此在底板澆注完成后即用板材蓋上底板頂模開口的部分,在木板上方安放木楔,控制木楔的厚度以保證底板的厚度。在澆注砼前,模板必須拋光,涂上脫模劑以利于砼養護完成后脫模。
2.2 鋼筋
分為箱梁底板、頂板、側板鋼筋等幾部分。箱梁先綁扎箱梁底、側板鋼筋,再綁扎箱梁頂板鋼筋。當鋼筋與波紋管發生矛盾時,應調整鋼筋位置以避開預應力管道,并滿足波紋管設計線型要求。鋼筋綁扎作業時,鋼筋的接頭采用焊接,接頭設置在內力和彎矩較小處,與鋼筋彎曲處的距離不小于l0d(d為鋼筋直徑)。搭接焊時,兩鋼筋搭接端部應預先折向一側,使接合筋軸線一致。雙面搭接焊縫長度不小于5 d。主筋焊接接頭的截面積占總截面面積的百分率在受拉區不大于50%。安裝鋼筋骨架時,于多層鋼筋之間用短鋼筋支墊,以保證位置準確。
2.3 安裝波紋管、錨墊板、鋼絞線
波紋管的支設嚴格按設計給定孔道坐標位置控制。波紋管用鋼筋固定其設計位置,每米均放一道,在安放波紋管道前用電焊焊牢。曲線段與錨墊板附近可用鐵絲進行綁扎,以確保波紋管固定牢靠。管道鋪設中確保管道內無雜物,管口處用塑料泡沫或塑料膠布封堵。波紋管連接時,接頭波紋管的規格可比孔道波紋管的規格大一級,旋入后接頭嚴密,兩接頭處先用醫用膠帶纏裹、再用塑料膠布纏裹嚴密并用鐵絲緊密綁扎,防止漏漿。磨平波紋管接頭處的毛刺。錨墊板定位螺栓緊密地擰在端模上。喇叭口與波紋管相接處,用醫用膠帶纏裹再用塑料膠布纏裹嚴密,防止混凝土漿漏入孔道內。施工中波紋管須重點保護,施工人員不得對其進行踩踏或用工具敲擊波紋管。將砸扁的波紋管進行更換處理,用砂輪鋸將該處割掉,換大一級波紋管進行套接,并用塑料膠布纏嚴密,防止漏漿。為避免在張拉過程中錨墊板及其后的砼被壓碎,在錨墊板后安裝螺旋筋。
2.4 混凝土工程
箱梁混凝土采用商品混凝土,泵送施工。將附著式振搗器安裝于側模上,呈棱型布置,在箱梁的底部和箱梁的端部波紋管較密的部位適當加密附著式振搗器,振搗棒振搗時須“快插慢拔”,振搗至砼停止下沉,不再冒出氣泡,表面平坦、泛漿為止。振搗過程中不使振搗棒碰撞模板、鋼筋。振搗棒垂直插入砼中,并插至前一層砼,以保證新澆砼與先澆砼結合良好。為了避免砼離析,嚴禁在模板內用振搗棒使砼長距離流動或輸送砼。砼的澆注方法對箱梁的施工質量有較大的影響。為了保證預制箱梁的施工質量,澆注分兩次澆注,先澆注底板,在底板振搗密實后再澆注腹板。考慮到附著式振搗器的功率較大,在澆注腹板砼時為了盡量減小附著式振搗器的振動能量對底板砼的影響,腹板與底板的砼澆注時間間隔宜在半小時以上。在底板砼澆注到一定長度后開始澆注腹板砼,澆注腹板時必須保證底板的模板已填塞密實、木板的填塞位置比腹板澆注砼處長2m以上。由于腹板的斷面尺寸較小,波紋管、鋼筋較密,澆注腹板時一次下砼量不宜太大。
2.5 預應力鋼束的張拉
張拉機具采用與設計所要求的各預應力束張拉應力相匹配的千斤頂張拉鋼絞線。張拉順序從中間往兩邊對稱張拉,以免造成偏心受壓。張拉須緩慢進行,逐級加荷,穩步上升。張拉時須保持兩端張拉同步,發現異常現象,及時停機檢查。張拉應有專人記錄,專人測量伸長值,以便與檢定曲線相比較,對張拉應力進行校核,防止由于壓力表出故障造或拉力不足等現象。張拉至超張油壓值后,按張拉程序持荷2min后降低油壓至設計油壓值,此時測量伸長值。即可將張拉油壓緩慢降至零,活塞回程夾片自動跟進錨固。
3 幾種質量通病及防治措施
3.1 箱梁底板與腹板交接處發生漏漿、不密實,出現孔洞、冷縫、水波紋等現象。主要是因為施工工藝不完善,骨料級配、粒徑選擇不合理,粗骨料偏大。防治措施:采用底板、腹板、頂板全斷面斜向循環漸進澆筑工藝,基本同步澆筑,振搗腹板波紋管以下混凝土要嚴格控制粗骨料粒徑、施工時坍落度,必要時對粗骨料進行過篩。
3.2 箱梁翼板、張拉孔未嚴格按施工圖紙及規范要求預埋環形鋼筋、縱向受力鋼筋,少筋、錯筋現象經常發生,澆濕接縫、張拉孔混凝土時,未嚴格按施工縫處理。防治措施:①加強檢查,張拉孔(尤其是大的張拉孔)預埋筋千萬不能少埋,梁預制成型后及時鑿出扳正;②濕接縫施工時,頂板環形錨筋要對齊焊拉,并在混凝土中摻適量的微膨脹劑;③封閉張拉孔及濕接縫施工時要專人跟班檢查其鑿毛程度、鋼筋焊接質量、搭接長度,混凝土澆筑時要嚴格按施工縫處理,灑水潤濕。
3.3 預應力箱梁張拉后反拱度影響箱梁兩端底板砼底部擠損情況普遍,張拉好后梁側板砼兩端出現部分縱向細裂縫。防治措施:在梁兩端底板砼底部設置斜面,避免該位置砼擠損情況發預制小箱梁質量缺陷及防治生;并在波紋管兩頭錨底部分位置設置加強螺旋筋及端筋,并加強端頭砼的振搗,杜絕側板砼出現縱向細裂縫。
按照上述施工工藝,箱梁預制完成后,表面平順,無氣泡、蜂窩麻面現象,外觀效果很好。混凝土試件強度符合設計要求。 施工方案合理,施工進度快速,節約施工成本。
參考文獻
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