摘要:結合上海市寶錢公路潘涇橋混凝土預制小箱梁的施工,對混凝土預制小箱梁的施工工藝、施工注意事項等進行闡述。為提高混凝土預制小箱梁的施工質量提供保證。
關鍵詞:框架橋;混凝土預制小箱梁;施工工藝;張拉施工
一、前言
隨著我國公路交通事業(yè)的不斷發(fā)展,而橋梁作為公路交通中重要的交通樞紐,公路交通對橋梁的要求不斷提高,所以橋梁上部結構多采用預應力混凝土結構,并大量采用箱型結構形式,箱梁的先預制后架設成為現代橋梁的主流趨勢。
二、工程概況
該橋位于寶錢公路K0+400的位置,橋梁跨徑布置為7×20m,總長140.84m。橋梁上部結構為簡支預應力小箱梁;下部結構為蓋梁、立柱、承臺、鉆孔樁相結合的鋼筋砼橋墩,埋置式輕型橋臺。
本工程共有20米預制小箱梁84片,包括中梁56片,邊梁28片。
三、主要施工工藝
1、施工順序
本標段小箱梁均采用后張法施工。預應力混凝土小箱梁施工采用預制場集中預制,簡支安裝,現澆連續(xù)濕接頭的先簡支后連續(xù)的結構形式施工。施工順序為:制作底座→綁扎底板、側板鋼筋→安裝波紋管→穿鋼絞線→支側模、固定內模及端模→綁扎頂板鋼筋、安裝預埋件→砼澆注→養(yǎng)生/拆模→清理管道→張拉預應力鋼絞線→切斷鋼絞線→封錨→孔道壓漿 →封端→吊入存梁區(qū)→運梁→架設箱梁
2、模板施工
鋼筋與波紋管施工完成且經檢驗合格后,進行側模施工,側模支立并加固完成后,進行面層鋼筋綁扎與波紋管鋼絞線施工,待全部鋼筋施工完成后,進行模板校核與加固。加固方法:模板下口采用對拉螺栓穿過底模預留孔與模板預留槽鋼進行加固,上口設置對拉桿,進行加固。地面預埋地錨,采用導鏈連接模板與地錨,以防止模板位移。并通過導鏈進行模板細部調整。用經緯儀來調整模板的順直度。
3、鋼筋施工
鋼筋骨架在底模綁扎成型,按設計及規(guī)范要求將鋼筋擺放好并且做好相應的標記,已達到鋼筋骨架最后的完美效果。鋼筋綁扎過程中技術人員要參照設計及規(guī)范要求對鋼筋的規(guī)格、間距、保護層厚度做好檢查,確保符合規(guī)范要求。
在項目部及監(jiān)理工程師驗收合格后綁扎好墊塊,采用專用墊塊對梁體的底部及側面進行綁扎,確保保護層厚度,保證混凝土澆筑完成后梁體的美觀。
頂板鋼筋在內模安裝完成后施工,安裝頂板鋼筋時需要按照設計把預埋鋼筋(防撞護欄、伸縮縫等)安裝到位。
4、混凝土施工
(1)混凝土統(tǒng)一采用商品混凝土,混凝土罐車運輸至現場,混凝土輸送泵泵送至模內,同時采用輸送泵對稱泵送澆筑。
(2)在混凝土攪拌運輸車卸料過程中,取1/4~3/4處試樣進行塌落度試驗并留置標準養(yǎng)護及同條件養(yǎng)護試塊。
(3)混凝土運輸車在運輸過程中,通常的攪動速度為2~5r/min,整個運輸過程中,攪拌筒的總轉數控制在300轉內。
5、張拉施工
張拉前,將每束的多根鋼絞線理順、平行,嚴禁相互交叉、擠壓。
制作張拉施工架子,以便上下、左右活動千斤頂。
裝工作錨環(huán)和夾片:將鋼絞線穿入錨環(huán)上相對應的小孔,調整鋼絞線平行順直后,將工作錨環(huán)貼緊錨墊板。在每小孔中的鋼絞線外周插入兩塊夾片,夾片縫隙大小要調整均勻,用直徑20mm的橡膠圈套在夾片尾上的凹槽內。
裝限位板:使限位板上的小孔對準相應的鋼絞線和錨環(huán)小孔后,使限位板緊貼錨環(huán)、無縫。
裝千斤頂:鋼束穿過千斤頂的穿心孔道,千斤頂緊貼限位板,務必使千斤頂、限位板、錨環(huán)、錨墊板都在同一中心線上(即四對中)。
裝工具錨環(huán)和夾片:按上述步驟操作,工具錨夾片的光面先抹少許石臘或用透明膠帶纏裹3-5圈后再裝入,便于張拉完后夾片退出。
啟動油泵少少送油,待千斤頂張拉缸保持適量油壓后稍松千斤頂吊索,移動千斤頂使千斤頂、錨具、錨墊板在同一中心線上,否則應進行調整,以免形成較大的預應力損失或張拉過程中出現斷絲。
分級進行張拉:0→10%σk(測延伸量)→20%σk(測延伸量)→100%σk(測延伸量并核對)→(持荷5分鐘,以消除夾片錨固回縮時的預應力損失)→錨固(觀測回縮)。
預應力采用引伸量和張拉力雙控,以引伸量為主,引伸量應在+6%~-6%之間。每一截面的斷絲率不得大于該截面鋼絲總量的1%,且不允許整根鋼絞線拉斷。
在分級張拉過程中,要使油泵上升速度穩(wěn)定同步,鋼束受力均勻,摩擦阻力的損失比較小,分級調整兩端張拉的延伸量,已達到兩端的伸長量相近或者相同,調整延伸量時,延伸量較大的一端需要稍微的慢拉,延伸量較小的一端需要稍微快點拉,依照上述方法逐步進行調整。
當張拉缸開始回油時立刻實施錨固,先對伸長值大的一段進行錨固,另一端等待張拉力補足后在進行錨固。
油壓表全部回零,卸工具錨。
千斤頂全部回程,卸除千斤頂,檢查鋼絞線回縮值,并劃線標志,以檢查是否會出現滑絲現象。
6、孔道壓漿
預應力孔道壓漿主要作用是保護預應力鋼鉸線,防止銹蝕,形成有粘結,減輕錨具負擔,保證預應力筋與混凝土共同作用。在施工中應高度重視,確保壓漿飽滿、密實。本工程采用真空壓漿施工工藝,壓漿應連續(xù)操作(根據施工經驗正彎矩采用真空壓漿,負彎矩可以不采用真空壓漿)。壓漿必須在張拉完成后48小時內完成。
四、施工中應注意的事項
1、防止內模、模板整體上浮
內模上浮、模板整體上浮是小箱梁預制中存在的一個常見問題。內模上浮指內模在澆筑砼時內模上部分或整體向上位移,從而導致預制小箱梁頂板厚度不足所產生的一種病害。內模上浮直接影響小箱梁質量,處理不好可導致小箱梁張拉時偏心受壓折斷,或頂板厚度不足需鋪筑加強砼。模板整體上浮,施工中不易控制,而且影響外觀尺寸,針對以上病害采用了一套固定內模、加固模板的措施。由定位箍筋、“S”型定位鋼筋、壓桿、拉桿等組成。
2、模板拆除
內模的拆除要有足夠的強度(最少5Mpa以上),避免踏頂事故的出現。
外模的拆除也要有足夠的強度(最底到達15Mpa以上),特別注意翼緣板砼和隔墻底部砼遭到破壞,預埋筋邊部的混凝土遭到破壞出現邊角破損等
注意曲線橋的梁長,梁體的編號。梁體編號要及時,避免出現編號和澆筑時間的混淆造成梁體的強度和彈性模量不夠,出現事故甚至梁體的報廢。
梁體編號采用噴涂擴大號的方式不許手寫,噴涂的位置要統(tǒng)一。砼養(yǎng)生要及時,特別是八月份溫度較高而砼沒有初凝時的養(yǎng)護,防止因砼表面失水而產生裂縫。澆筑時間過長應該前面施工后面灑水濕潤,但不能沖擊表面的水泥漿露出沙子和碎石。
同體試塊的養(yǎng)生,必須有兩組試塊達到抗壓強度后才可張拉。抗壓強度結果必須由實驗人員填寫并簽字。
3、外觀質量
砼的外觀質量是小箱梁的另一重要指標,為滿足業(yè)主內實外美的要求,預制小箱梁在外觀質量上采取如下措施:
(1)、采用鋼模板,確保砼外觀。
為滿足砼表面平整度的要求,底模板統(tǒng)一采用鋼板底模,側模板及端模板采用大面積定型鋼模,綁扎鋼筋前,進行除銹刷油處理,預制出來的小箱梁底模平整、光潔度高,砼外形美觀、線形順直。
(2)、改善砼墊塊形狀,確保砼顏色一致、外形美觀。
為保證保護層厚度的墊塊,采用中間帶凹槽的墊塊,采用梅花形綁扎固定。
五、結束語
通過精心設計、合理施工、有效監(jiān)督、科學監(jiān)測、及時糾偏,在小箱梁預制施工過程中采用行之有效的措施,保證了預制小箱梁滿足設計和規(guī)范要求,確保了整體工期的順利進行,為以后的預制小箱梁施工儲備了寶貴的經驗。
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