摘要:隨著科學技術的不斷發展,現澆箱梁的設計以及施工越來越成熟,成為很有競爭力的橋梁形式,其施工質量對整體結構至關重要。本文主要分析了預應力混凝土連續現澆箱梁施工技術。
關鍵詞:預應力;混凝土;現澆箱梁;施工技術
1、工程案例
某高速公路互通立交工程主線起訖樁號 YK66 + 420 ~ YK67 + 410(ZK66 + 295 - ZK67 + 316),互通主線長1.005 km,利用現有福銀高速公路,局部拓寬改建;互通匝道 5條,共計,3098.04 m,其中 AK0 + 000 ~ AK0 + 380 范圍按市政路(36 m)設計。公路等級為高速公路,主線設計速度 80km / h,路基寬度為 24.5 m;匝道設計速度為40km / h,路基寬度為 9.0 m。
2、地基處理及支架
現澆箱梁的關鍵部位是支撐架地段的地基處理。地基承載力應滿足所承受的全部荷載,保證不產生沉陷現象。首先將箱梁下部場地沿橋長、橋寬范圍內進行整平壓實,做好原地面的排水處理,特別要注意墩柱基礎部位的夯實處理,以保證箱梁底模部位地基的整體性。根據對地基的要求,需在經過平整碾壓后的地基上鋪筑水穩層,梁寬度范圍內每側超過現澆箱梁寬約3m~5m。
2.1排架和底模板的支撐
排架采用碗扣式支架,在硬化處理后的地基上,根據碗扣支架的排距,鋪30 cm × 25cm × 15cm 預制混凝土塊做基礎,在其上支設碗扣架,碗扣架上設15 cm × 15cm方木,其上沿橋長方向30 cm 間距架設方木,然后鋪設竹膠板做箱梁底模,排架設計和受力計算工作報監理工程師批準后進行底模鋪設工作。支撐底模時,由碗扣支架螺旋調節標高,嚴格控制到設計要求,支架各孔跨中應設置 2c m ~ 3cm預拱度。
2.2排架預壓
在澆筑混凝土前對模板及支架進行等恒載預壓,以減少模板支架的塑性變形及部分彈性變形和地基下沉的不利影響,在碗扣支架上增設橫桿,用水泥編織袋裝砂或混凝土塊預壓,澆筑混凝土時,一邊澆筑一邊按等重量的砂卸載。
3、模板、鋼筋和箱梁混凝土施工
3.1模板的安裝
(1)安裝前,要做好模板的定位工作,箱梁中心線和位置線要求準確,并經常校核;做好標高的測量工作,模板底應預先找平,不平時適當調整升降頭;為保證膠合板縫處接頭嚴密,將兩塊模板用釘子,固定在同一根方木上,用雙面膠密封。
(2)箱梁底板鋼筋綁扎完后,應進行腹板芯模安裝。底板和腹板混凝土澆筑后再進行頂板芯模安裝。箱梁頂板入孔在離支點5m處開設,當箱梁頂板混凝土達到設計強度時,拆去內模,由該孔取出后,將鋼筋等截面焊接,支吊模后再澆筑同強度等級混凝土。
(3)由于預應力混凝土箱梁是分聯施工,箱梁底模板在伸縮縫處斷開,澆筑下一聯箱梁混凝土前用塑料泡沫將伸縮縫填滿,以保證縫的寬度;拆模時,將底模拆除,塑料泡沫不再取出,以防石子#砂子等雜物落入伸縮縫內。
3.2鋼筋
(1)鋼筋套絲
a.鋼筋在套螺紋絲扣前,必須對鋼筋規格及外形進行檢驗,經檢驗合格的鋼筋才能在套絲機上加工螺紋;鋼筋套絲工必須持證上崗,套絲操作前應先調整好定位尺的位置,并按照鋼筋規格配制相應的加工導向套。
b.鋼筋套絲時,必須采用水溶性切削冷卻潤滑液。鋼筋套絲的質量,必須由操作工人逐個用形規和卡規進行檢查;鋼筋的牙形必須與牙形規相吻合,其小端直徑必須在卡規的允許范圍內,不合格的絲頭要切掉重新加工。
c.達到質量要求的絲頭,須使用與鋼筋規格相同的塑料保護帽擰上存放待用。
(2)鋼筋的連接
進行鋼筋連接前應將直螺紋鋼筋和直螺紋套筒搬運至現場,并去掉直螺紋保護罩(可重復使用)。連接時將直螺紋對準連接件用管鉗擰緊,擰緊力矩應達到要求;Φ22及以上鋼筋連接時,管鉗尾部應用架子管加長至1m以上扳擰。
3.3箱梁混凝土的澆筑
現澆箱梁混凝土施工順序為:底板→腹板→頂板。
(1)澆筑底板后,接近初凝不致引起底板混凝土上涌時,支撐內模,內模支撐時位置要準確,要和底板鋼筋連接固定,支撐內模時間要盡量縮短。
(2)澆筑腹板要分層澆筑,嚴格振搗。由于箱梁鋼筋較密,應結合混凝土溜筒,使混凝土進入預定位置,不產生離析,振搗時與側模保持一定距離,嚴禁振搗模板鋼筋,腹板澆筑的同時,應根據澆筑的速度、數量,控制卸載(拆除支架上的砂袋)速度、數量,以防止地基下沉及支架發生變化。澆筑頂板時要根據圖紙要求,嚴格控制標高,處理好橋面橫坡,按設計要求留好天窗(100 cm × 100 cm)?;炷翉姸冗_到拆模要求時拆除內模,采用吊模澆筑天窗混凝土。
(3)混凝土的振搗采用插入式振搗器進行,振搗器移動間距不超過其作用半徑的1.5倍,并插入下層混凝土5cm~10cm。對于每一個振搗部位,必須振搗到該部位混凝土密實為止,也不得超振。振搗時要避免振搗棒碰撞模板、鋼筋。
注意事項:
箱梁混凝土每次應連續澆筑,在箱梁任何部位不得出現垂直于梁中心線的施工縫,澆筑混凝土時,還應注意在箱梁橫向左右對稱進行澆筑。振搗混凝土時,嚴格按照插入式振搗的操作程序,對混凝土的邊角處加以振搗,防止出現蜂窩麻面等混凝土缺陷。箱梁現澆時,在底板上要預留通氣孔,澆筑混凝土時,還應選擇較好的天氣和時間,盡量避開雨天和高溫時間。
4、預應力工程施工
4.1預應力鋼絞線下料
在鋼絞線開盤之后需要對鋼絞線進行自行調直,嚴禁出現鋼絞線死彎的現象。鋼絞線的下料長度L按以下公式計算:
式中:LT為鋼絞線埋入構件內的曲線長度(平面水平長度L+曲線增長 L);LZ為預應力筋張拉長度;預應力筋張拉長度依據圖紙要求每端取80-100cm;LW為下料誤差。
4.2 定位鋼筋安裝
在波紋管安裝之前,需要對定位筋進行安裝。在安裝之前,需要以預應力曲線坐標為依據,準確在梁鋼筋上放線,然后將架立筋焊接在梁箍筋上,其高度誤差不超過±10mm。焊接完畢,反復檢查位置、標高是否符合設計要求,并經監理工程師檢查合格后,方可進行穿波紋管。穿管完后,要用扎絲固定波紋管。如圖 1 為波紋管定位筋做法。
圖1波紋管定位筋做法
4.3 波紋管的安裝
框架梁支承筋安裝完成后開始鋪設波紋管。波紋管從梁端穿入,并用雙股扎絲與支承筋綁扎定位。波紋管每根標準長度一般為6m,故要用波紋管接頭(大一號波紋管)將兩根波紋管連接。波紋管接頭長度取200-250mm。連接口在套管中間,用寬塑料膠帶纏繞數層密封,以防接縫處漏漿。兩根波紋管相接處應抵緊,以防穿筋時出現翻皮。波紋管在孔道端部與預埋鑄鐵承壓墊板喇叭管相接,并對接縫進行處理以防漏漿。在鋪設波紋管前,腰筋拉接筋不能綁扎。波紋管安裝時應避免反復彎曲和電焊火花燒傷管壁。
4.4張拉
采用雙控法:用張拉控制應力 控制張拉,以伸長值進行校核。實際伸長值與理論伸長值之差應控制在-6%-6%以內,否則應暫停張拉,待查明原因并采取措施加以調整后,方可繼續張拉。
4.5 預應力孔道壓漿
預應力筋張拉完成后,經檢查合格,即可用切割機切割端頭鋼絞線,端頭鋼絞線預留長度為3-5cm。灌漿前,梁兩端錨具部位應用水泥砂漿封端,以免泄漿及降低漿壓。預應力孔道壓漿壓力為 0.5MPa ~ 0.7 MPa,水灰比為 0.26 ~ 0.28,稠度為 10 ~ 17s。灌漿程序:
錨具封頭 → 進漿咀安裝 → 制漿及過慮 → 灌漿機壓漿 → 排氣口出漿 → 關閉排氣口 → 關閉進漿口 → 完成灌漿。
5、結論
預應力混凝土現澆連續箱的施工問題變得越來越重要,施工中稍有不慎,可能就會引起糾紛,甚至帶來索賠等一系列的問題,這在橋面的施工當中表現得相當明顯,必須加強管理,才可減少問題的出現。
參考文獻:
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