摘 要:預應力混凝土連續箱梁橋具有橋面接縫少、穩定性好、梁高小、剛度大、整體性強,外形美觀,便于養護等優點。在道路中得到廣泛應用。在高速公路橋梁建設中,預應力預制箱梁的應用也越來越普遍。和現澆箱梁比較,預制箱梁對地理環境的要求低,如果用架橋機配合安裝,幾乎對地基沒什么壓實度的要求,但在施工中機械人員投入大,工藝較為復雜。
關鍵詞:預應力混凝土 施工工藝 組織設計
中圖分類號:U44文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(b)-0119-01
1 場地準備及平面布置
預制場夯填密實,并做成2%以上的雙向排水坡,縱坡不大于2%。預制廠內考慮制梁臺座,存梁臺座、混凝土運輸通道、龍門吊走行軌道,同時還考慮職工住房(含辦公室)、廚房、養護室與蓄水池、工器具房、鋼筋加工棚、波紋管與鋼絞線堆放場、施工廢料及生活垃圾處理廠等。
2 施工工藝
箱梁預制施工工藝流程為:制梁臺座施工——綁扎底板、腹板鋼筋骨架——波紋管安裝——安裝外模——綁扎頂板鋼筋——穿鋼絞線——澆筑底板混凝土——安裝充氣膠囊內膜——繼續澆注腹板及頂板混凝土——混凝土養護——安裝錨具——安裝張拉設備——張拉鋼絞線——移梁至存梁場——孔道壓漿——澆筑分端混凝土。
3 鋼筋加工及安裝
鋼筋的綁扎工作直接在預制箱梁臺座上進行,劃線安裝,采用工程塑料墊塊做保護層,綁扎分兩次進行。首先綁扎底板和腹板鋼筋,再支外模,然后吊入內模,最后再綁扎頂板鋼筋。主筋及箍筋間距要事先用石筆做好標記,鋼筋綁扎應嚴格按圖紙設計要求施工并控制在規范規定誤差范圍內。普通鋼筋若與通氣孔、鋼絞線位置發生沖突時,根據圖紙要求,可適當調整鋼筋位置。主筋縱向搭接采用電弧搭接焊,雙面焊縫的接頭長度應≥5d,單面焊縫接頭的長度應≥10d(d為鋼筋直徑)。
鋼筋焊接或綁扎接頭應設置在內力較小處且接頭應相互錯開布置,對與綁扎接頭間距不小于1.3倍搭接長度,同一截面接頭個數受壓區≤25%。
鋼筋在綁扎過程中注意預埋防撞護欄預埋鋼筋、伸縮縫預埋鋼筋及橋面鋪裝連接筋。安裝鋼筋骨架時按設計布設波紋管孔道,按坐標法用定位筋和架立筋定位。
鋼筋及鋼絞線應具備原制造廠的質量證明書,極及品種、規格、性能和質量應符合設計要求,并按相關要求進行檢驗,其各項指標應符合規范要求。
預應力鋼絞線應梳整分根、編束,每隔1~1.5m綁扎鐵線,使編扎成束順直不扭轉。編束后的鋼絞線應順直按編號分類存放。搬運時,支點距離不得大于3m.為便于操作,在穿入端套錐形穿孔器,采用人力穿束。
鋼筋調直,Φ6、Φ8、Φ10盤條用單孔冷拉調直,冷拉伸長率≤2%,其它型號鋼筋由調直機調直。
鋼筋切斷,用切斷機切斷,并以槽鋼切口、橫加擋板太架控制下料長度。
鋼筋連接,主鋼筋接頭采用閃光接觸對焊。試焊合格后方可成批焊接。鋼筋接頭避免設置在鋼筋承受應力最大處,并應分散布置。配置在“同一截面”內的受力鋼筋,其接頭的截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率應符合規范規定。鋼筋接頭應避開鋼筋彎曲處,距彎曲點不應小于直徑的10倍,也不宜位于最大彎矩處。在同一片梁內,梁體主筋必須采用同種鋼號鋼筋。
鋼筋彎曲,在彎筋機成型,檢驗采用尺量。其允許偏差應符合下列規定:①受力鋼筋順長度方向的全長長度:L≤5000mm時為±10mm,L>5000mm時±20mm,L為鋼筋長度;②彎起鋼筋的彎起位置±20mm。
4 預應力鋼筋的張拉
采用低松弛高強度預應力鋼絞線,單根鋼絞線直徑Φs15.2mm,鋼絞線面積139mm2,抗拉強度標準值fpk=18605Mpa。
(1)油泵、千斤頂校驗:預應力千斤頂、油泵須經有資質的鑒定單位檢驗標定合格后,方可用于施工,以確定張拉力與油表的對應關系。
(2)檢查梁體及預應力管道
對梁體混凝土的強度、澆筑質量、幾何尺寸、孔道是否暢通進行檢查,符合設計及施工規范要求后,簽寫資料待監理認可后,先用清孔器清除孔內雜物,后用高壓水沖洗,發現孔道堵塞應及時處理。
(3)預應力鋼絞線下料
對鋼絞線表面有裂紋、毛刺、機械損傷、氧化鐵皮及粘附油雜物及浮銹、麻坑銹蝕的鋼絞線應予以剔除,不能加以利用。鋼絞線在加工場用砂輪集中下料,下好料的鋼絞線應編束,鋼絞線用砂輪切割機切割,縱向每1.5m用細鋼絲捆扎一道,按長度和孔位編號,編號后掛牌對方堆放于干凈、干燥的平整處。
(4)穿束
人工移束時,應避免鋼絞線拖地、碰撞鐵件等,穿束時采用卷揚機配合人工穿束,束號應于束孔對應,穿束時束頭須配引束器,以避免卡孔,孔、束、錨具與設計相符。穿束好后,應用塑料紙包裹束孔外露部分,以防鋼絞線生銹,減少預應力筋受力斷面。
(5)千斤頂對位
對為前,將事先加工好的能上下、左右移動的提升架放穩,后用導鏈提升千斤頂,對位時必須達到孔道中心線、錨板中心點、千斤頂中心線三點一線,否則應反復校對,直到合格為止。
(6)張拉
混凝土強度達到90%設計強度后,按照設計要求順序分批進行張拉。張拉前下發張拉通知單,準備張拉記錄資料,自檢合格后,通知監理,待監理允許張拉后,方可進行張拉操作。
預應力張拉作業時,要選派專職人員操作,張拉過程中非作業人員嚴禁靠近作業區,操作人員已不能立于千斤頂正前方,以免飛束傷人,張拉過程中如出現斷絲、千斤頂漏油、指針不歸零等應停止張拉,查問題,找原因,并做好記錄,正常后方可繼續張拉作業。
張拉應按束編號兩端對稱張拉,每步都應有詳細記錄,采用張拉力和伸長量雙控,以張力為主。一束完成后看其斷絲滑絲情況,若超出范圍放松鋼束,重新穿束張拉,錨固時做好滑絲記錄,如果鋼絞線伸長值超出計算值±6%,找出原因,重新校驗和測定鋼絞線彈性模量后,換束重新張拉。
參考文獻
[1]范立礎.橋梁工程[M].人民交通出版社,2002.
[2]李立新,任景東.預應力箱梁施工工藝[J].黑龍江交通科技,2003(2).
[3]寇永輝,鄭延輝.30m先簡支后連續預應力箱梁施工工藝[J].中國新技術新產品,2008(18).
[4]張守建,謝穎.施工組織設計與進度規劃[M].科學出版社,2009.
[5]吳根寶.建筑施工組織[J].中國建筑工業出版社,2001.