■江 偉 ■浙江實強建設有限公司,浙江 溫州 325088
在現代水利工程設計中,現澆混凝土結構因強度高、穩定性好等優點在橋梁工程中得到廣泛應用。預應力混凝土空心橋板的應用使得橋梁重點結構部位的承重性能及穩定性大幅度提高。然而,在實際施工中,因冬季寒冷條件和施工技術缺陷的影響,使得空心橋板施工中經常會出現裂縫、塌陷等問題,這在一定程度上影響了鋼筋混凝土工程整體質量。因此,加強有關預應力混凝土空心橋板冬期施工技術的分析,對于改善混凝土空心橋板施工質量具有重要的現實意義。
(1)混凝土制備時應盡量選用水化熱較小的普通硅酸鹽水泥,細骨料選擇具有良好級配、細度模數在2.96左右的、質地堅硬的中砂,粗骨料選擇硬度高、粒徑在5~40mm之間的碎石,并添加適量的SW-2減水劑;水泥與水的配合比應在1∶0.348左右,在保證混凝土強度的基礎上盡量控制水泥用量;
(2)在攪拌站周圍應分別安置一個加熱水箱和鍋爐,使用加熱水箱的熱水進行混凝土攪拌,使用鍋爐水蒸氣將配料中的冰雪及凍塊融化;在實際施工中拌合水的加熱溫度應在80℃以下,配料的加熱溫度應在60℃以下;
(3)在施工現場應搭設暖棚,混凝土澆筑與養護、模板工程、孔道灌漿、鋼筋綁扎、預應力張拉等施工工藝均要在暖棚內開展;采用腳手鋼管制作暖棚支架,并將彩色塑料布覆蓋在暖棚上部,塑料布上部要再覆蓋兩層草袋,確保保溫效果良好;為保證暖棚內溫度恒定,應在暖棚周圍安置4~6個火爐,用于持續生火加熱,盡量將暖棚溫度控制在6~15℃范圍以內;為降低暖棚內濕度,還應在火爐上部放置一個水桶,使桶內水分均勻蒸發;[1]
(4)對于橋板混凝土塊體的養護施工,應使用同暖棚溫度相差不大的溫水進行澆灑養護;在拆除芯模后,應使用水泥砂漿在橋板兩側砌高度為20cm的磚墻,用于灌循環溫水養護;
(1)在模板安裝時對于鋼模板與底模縫隙、鋼模板間的縫隙應使用海綿條進行封閉處理,使用寬膠帶將芯模接頭位置的外包塑料布進行粘結,確保粘貼牢固;對于兩側模板的上部采用專用的角鋼卡具卡死,并使用直徑為12mm的螺栓進行穩固;(2)外側面則使用邊長為100mm的方木進行固定,并使用地錨及花籃螺栓緊固;采用角鋼支架對芯模進行支承,且在以2m為間隔距離的各芯模段內應至少安置2道鋼筋支架;(3)在安裝模板前,應將石蠟涂抹在滿足規定強度要求的混凝土底模上部,且應涂刷兩層以上;端模與側模均采用鋼模板制作,芯模采用厚度為3cm的木板制作,按照2m間隔距離分成一段,模板表面要確保平整光滑;各段芯模內側一端應釘接木楔,以避免安裝錯臺;(4)在側模及端模表面應涂刷隔離劑,芯模外周應包裝一層塑料布,且端長應至少長出芯模10cm左右,用于保證芯模接頭縫隙良好覆蓋;橋板底模主要采用C15混凝土進行澆筑,表面原漿收光,厚度應在20cm左右。[2]
(1)因空心橋板周圍的混凝土壁厚度相對較低,因此在振搗過程中應勻速充分,特別在底模側模與芯模間形成的三角地帶安設預留孔道波紋管的部位,應確保振搗密實,避免對波紋管造成破壞;在拆除芯模后,對板頂及周圍部位應使用同暖棚溫度相同的溫水進行養護,且確保橋板混凝土的表層在養護時間段內持續處于濕潤狀態,養護周期應在14d以上;(2)在混凝土攪拌前應先使用熱水將對攪拌機進行沖洗,隨后按照水、骨料、水泥與減水劑的放入順序對混凝土進行拌合,攪拌周期應在2.5min以上,并保證各原材料配合比正確、計量正確后再進行投料;在上料前,應先使用蒸汽對石料、砂料進行加熱,確保拌合料內的凍塊及冰雪融化干凈,然后將加熱水箱內的加熱用水加溫升至80℃左右;(3)混凝土的入模溫度應高于6℃,出機溫度應高于12℃;混凝土在施工場地進行集中攪拌,采用推車水平運輸后使用鐵鍬反扣到模板內;混凝土澆筑完成后應使用木模對表面進行收光,待6h后使用同暖棚內溫度相同的溫水進行表層養護,澆水次數應根據混凝土表面濕潤程度確定;(4)混凝土澆筑使應按照由模板一側向另一側推進的順序連續進行,先澆空心板底部混凝土厚度應高于一段芯模長度,待振搗充分后將一段芯模安裝固定;然后再分別對頂面混凝土和芯模側面混凝土進行澆筑,依照此順序開展施工直到模板另一側為止;在對芯模側面的混凝土進行澆筑時應確保下料及振搗過程均勻對稱,以免芯模出現位移。
在芯模、側模、底模及鋼筋間加墊配比為1∶2的水泥砂漿墊塊,并將水泥砂漿墊塊的鐵絲與鋼筋連接固定,不同水泥砂漿墊塊的間隔距離應保證在0.8m左右;根據設計規定的鋼筋間距在模板上彈線,然后依據彈線進行鋼筋構造綁扎,對于交接點位置要使用新鐵絲進行緊固處理;恰當安置預留孔道位置的螺旋筋、錨墊板及金屬波紋管等,且保證緊固穩定;對于波紋管的接頭應使用長度為300mm、直徑在75mm左右的波紋管進行套接,并使用寬膠帶對接頭縫隙進行封閉處理。
(1)在施加預應力過程中應使用兩臺千斤頂對上部和下部兩孔處的鋼絞線束進行同時張拉,且對同一鋼絞線束的7根鋼絞線同時施加預應力;在張拉時各束鋼絞線滑移或斷絲問題應控制在1絲范圍內,且各斷面斷絲之和應控制在2絲以內,若超過規定數量則應當更換鋼絞線;(2)在將成束鋼絞線穿入到空心橋板預留孔洞時應按照張拉端80cm、錨固端20cm的長度進行預留,并將張拉千斤頂及錨固安置在鋼絞線的張拉端和錨固端;在鋼絞線束張拉時,應準確測量鋼絞線的實際伸長值,并同設計計算值進行對比分析,當超出6%時應停止張拉;橋板預應力鋼絞線在張拉完成的2d內,應使用柱塞式壓漿泵對孔道進行壓漿處理,使用的水泥漿強度應在40MPa以上。
(1)先對封端位置鋼筋綁扎,然后在封端位置安裝鋼模板并使用支撐構件進行穩固,待檢驗正常后采用C40混凝土對封端進行澆筑,且預留試樣,控制封端后橋板長度;(2)壓漿完成后應清理干凈錨具周圍的殘余泥漿,并對橋板端部進行鑿毛處理,使用水泥砂漿砌磚對橋板端部長度為50cm的空心部位進行密封處理。
空心橋板冬期施工質量將直接影響橋板工程的整體質量和使用壽命,因此,相關技術與施工人員應加強有關預應力混凝土空心橋板混凝土冬期施工技術的分析,總結橋板冬期施工技術要點及關鍵部位技術處理措施,以逐步改善混凝土空心橋板冬期施工水平。
[1]宋正利,吳靜.預應力混凝土空心橋板冬期施工[J].建筑技術.2013,12(29):62 -63.
[2]丁友成.預應力混凝土空心橋板冬期施工[J].安徽建筑工業學院學報(自然科學版).2012,06(10):61 -62.