摘要:橋梁工程在施工過程中影響因素多種多樣,采用合適施工工藝,嚴格把關材料質量,提高管理水平,確保工程質量和施工安全。
關鍵詞:連續箱梁;施工工藝;質量控制
在橋梁施工過程中,如何有效的保證施工的安全和質量控制,如何優化施工過程等是橋梁建設者十分關心的問題,為了確保橋梁施工質量達到設計所預期的目標就要對成橋目標進行有效控制,修正在施工過程中各種影響,確保成橋后結構受力滿足設計要求,保證施工安全和質量、縮短工期,節省投資。
1"工程概況
某主線橋橫跨道路及衛生河,橋型布置為3聯3m×35m的預應力混凝土連續箱梁,橋寬23.30m,橋梁全長322.54m。上部結構形式為現澆預應力混凝土連續梁,單箱雙室,箱梁高1.60m,寬11.47m,其中箱寬8.05m,懸臂長1.71m,中橫梁為雙支點預應力橫梁,邊橫梁為普通鋼筋混凝土構件。
2"施工工藝
為確保現澆預應力混凝土箱梁施工質量,必須合理的安排施工工藝,確定相關的質量保證措施。
2.1"基礎處理
根據位置地質情況,先用推土機清理施工地段地表,然后回填素土分層壓實,采用22T壓路機自兩邊到中間靜壓4遍。表面處理完畢后,進行灰土鋪設,鋪設厚度為30cm,分2次進行,均采用22T壓路機壓實,使基礎的承載能力達到要求。同時為保證基礎在雨季不受雨水的浸泡,從基礎中心向兩側設置0.5%的坡度,并在距基礎邊緣1m處開挖縱向排水溝。
2.2"支架搭設
支架系統采用碗扣式腳手架,鋼管外徑為48mm,厚度為3.5"mm,立桿橫向間距根據上部箱梁重量在腹板處設置為0.6m,箱室處為0.9m,縱向間距為0.9m,立桿步距為1.2m。立桿下部采用150"mm×100mm的墊木,上部橫向主梁和縱向次梁采用100"mm×100"mm的方木。剪刀撐縱向通常設置3道,分別布置在支架體系的兩側和中間,橫向剪刀撐布置間距為4m左右,同時支架體系設置應滿足規范規定的構造要求。
2.3"支架預壓
支架預壓的目的是為了避免支架體系的不均勻下沉,消除塑性變形,確定系統的彈性變形,為預留模板拱度提供依據。一般采用等載或1.2倍荷載預壓,該工程采用砂袋和鋼筋加載。為觀察支架體系的沉降,在每跨支架體系頂部橫縱向分別設置3~5個觀測點,分別記錄不同加載級別的沉降量。
2.4"模板安裝
在支架體系安裝完畢后,開始鋪設底模和側模,模板下部需要設置橫縱向主次梁。該工程采用1.2cm"的竹膠板,模板表面應平整、光潔,采用無色廢機油做脫模劑。確保整張竹膠板拼縫縱向、橫向一致,如在曲線范圍,則適當部位的竹膠板要現場裁切補缺,為防止模板拼縫處漏漿,在模板拼接定位后,采用玻璃膠填縫,確保相鄰接縫平整無孔隙。內模應在底板鋼筋綁扎完畢后安裝。
2.5"鋼筋工程
1)材料技術要求
各類鋼筋除應符合圖紙的規定和附有制造廠的質量證明書或試驗報告單外,還要通過項目經理部試驗室對鋼筋進行抽樣檢驗,其各項性能指標均應符合現行國家標準的規定。
2)鋼筋加工
鋼筋進場后,如表面沾有油污漬、污垢和浮皮、鐵銹,應清除干凈。鋼筋應順直,無局部曲折。下料時應根據梁體鋼筋的編號和供料尺寸的長短統籌安排,以減少鋼筋的消耗。
3)鋼筋安裝
鋼筋安裝應根據圖紙進行,安裝時當普通鋼筋與預應力鋼筋沖突時普通鋼筋應避開預應力鋼筋。鋼筋安裝時應保證鋼筋保護層的厚度達到要求,在鋼筋骨架與模板之間采用與梁體同標號同性能的混凝土墊塊支墊,墊塊呈梅花型布置。
2.6"混凝土工程
1)材料技術要求
混凝土配合比的選擇應保證混凝土能達到結構設計強度C50,并要求早期強度高,收縮徐變小,以提高梁體的抗裂性能。配合比應通過試驗確定,試驗過程中要充分考慮到當地實際施工條件與試驗室條件的差別。梁體混凝土可根據要求摻用符合現行國家標準的外加劑,在摻用前應通過試驗確定其性質、配制方法和最佳摻量。混凝土摻入外加劑后的凝結速度、初凝時間應適應混凝土運輸和澆筑的需要。
2)混凝土澆注
混凝土澆注應連續不間斷地進行,澆注應橫向分層、縱向分段,每層厚度控制在30cm,混凝土振搗應緊跟澆注進行。混凝土上一層澆注應在下層混凝土初凝前進行。由于該橋縱橫向均有4"%的坡度,澆注起點選在最低點腹板處,然后逐漸向2"個方向進行。
2.7"預應力鋼筋工程
1)波紋管安裝
根據施工圖紙設計的預應力筋的形狀把波紋管準確固定于梁體內,同時應準確放置并固定螺旋筋、錨墊板及其他預埋件等。波紋管安裝后,在綁扎鋼筋和澆筑混凝土時應特別注意防止波紋管被壓扁或破損導致漏漿。
2)鋼絞線加工及穿束
預應力鋼絞線在運抵現場后,應分批嚴格檢驗和驗收,妥善保管,并按規定進行抽樣試驗,在確認完全合格后方可使用。鋼絞線在鋼筋加工場下料,下料長度要經過準確計算,下料時,均采用砂輪鋸切割。該梁體預應力鋼絞線均采取“先穿束,后灌注”的方法進行施工,即在綁扎梁體鋼筋時,把波紋鋼絞線及有關預埋件一同安裝就位,在混凝土灌注時,隨時抽動鋼鉸線,防止混凝土澆筑時波紋管漏漿將孔道堵死。
3)鋼絞線束張拉
當連續箱梁的混凝土達到設計強度的90%且混凝土齡期不小于10d后,即可對鋼絞線束進行張拉。箱梁張拉采用后張法工藝,張拉機械采用液壓千斤頂,主梁采用兩端張拉,橫梁采用一端張拉,張拉端要留有足夠的工作面。
2.8"灌漿封錨
鋼束張拉結束后應盡快壓漿,水泥漿采用42.5級普通硅酸鹽水泥配制,試驗室按設計標號要求配制水泥漿。在孔道的一端用壓漿泵進行壓漿,直至充滿整個孔道,然后壓漿泵再給孔道施加0.5~0.7MPa的正壓力,持續時間不得小于2min,從而取得更加飽滿、密實的壓漿效果。張拉錨固完畢且減壓合格后,用砂輪鋸切斷超長部分的預應力筋,嚴禁采用電弧切割。預應力筋切斷后露出錨具夾片的長度不得小于30mm。采用C40混凝土封堵錨具,養護時間不少于7d。
2.9"支架拆除
支架拆除工作應在管道壓漿強度達到設計強度的100%以上方可進行。拆除應從每孔的跨中向兩端對稱進行。落支架時應按全孔、多點、對稱、緩慢、均勻的原則,從跨中向支點進行,每次拆支架,只允許在1個孔內進行。
3"施工質量控制點
為確保現澆預應力混凝土連續箱梁的施工質量,應嚴格按照施工方案的要求,合理組織人員、材料、機械和施工工藝。同時各個環節應制定相應的質量保證措施和施工控制要點,嚴格遵守質量和安全操作規程。
1)地基處理應結合現場地質情況和上部荷載大小,使其達到要求的承載能力,同時達到相應的密實度,以減少地基沉降量和避免不均勻沉降。
2)支架體系必須通過嚴格的驗算,確保其有足夠的強度、剛度和穩定性。
3)箱梁模板的設計與施工必須根據設計圖進行必要的剛度、強度和穩定性驗算,模型拼裝時必須吻合密實,認真檢查接縫處的板面平整度,并均勻地刷上脫模劑。
4)嚴格控制鋼筋、混凝土等原材料的質量,按規范要求進行必要的試驗檢驗。
5)現澆預應力混凝土連續箱梁采用一次整體澆筑成型,采取斜向分段、水平分層的方法連續澆筑。澆筑時以插入式振搗器振實各部位,梁腹板、底板、頂板連接處的承托、預應力鋼材錨固端以及其他鋼筋密集部位,應特別注意振搗。
6)預應力鋼筋張拉前應對孔道進行摩阻試驗,計算理論伸長值和千斤頂油表讀數,張拉時,實行應力、應變雙控措施,確保張拉伸長值處在合理范圍內。
7)壓漿時必須根據試驗室交付的配合比資料拌制水泥漿,壓漿前須將孔道沖洗潔凈、濕潤,如有積水用吹風機排除。壓漿時,對于曲線孔道由最低的壓漿孔壓入,最高點的排氣孔排除,壓漿過程要緩慢、均勻地進行。
8)養護由專人專班及時進行,對外露面采用灑水養護,保持其連續濕潤,不得形成干濕循環,有水養護期不少于14d。
4"結語
現澆預應力混凝土連續箱梁的施工是橋梁施工系統中的關鍵環節,是制約整個工程進度的關鍵因素,本文對現澆箱梁的施工工藝作了全面分析,并提出了施工中的質量控制點。根據現澆箱梁的結構特點可知,合理安排各工序的工藝,是現澆箱梁施工的關鍵技術。
參考文獻:
[1]路橋集團第一公路工程局."JTJ"041-2000"公路橋涵施工技術規范[S]."北京:人民交通出版社,2000.