提升箱梁預(yù)制質(zhì)量工藝總結(jié)

韓明旭 郝春慶

摘 要 本文結(jié)合高速公路工程中使用的后張預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的特點(diǎn)，簡(jiǎn)要介紹梁場(chǎng)規(guī)劃、臺(tái)座、鋼筋綁扎、吊裝、模板、混凝土等工藝的控制要點(diǎn)，通過(guò)施工工藝的改進(jìn)、控制及優(yōu)化提升箱梁的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 箱梁；工藝；質(zhì)量

中圖分類(lèi)號(hào) U4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）162-0207-02

隨著公路建設(shè)和橋梁施工水平的發(fā)展，人們對(duì)砼的內(nèi)在質(zhì)量和外觀要求也日益提高，高等級(jí)公路砼在保證內(nèi)在質(zhì)量的同時(shí)，外觀形象尤其重要，普遍要求達(dá)到鏡面效果，這就要求在砼施工過(guò)程當(dāng)中，嚴(yán)格要求、規(guī)范操作、注意細(xì)節(jié)控制，針對(duì)砼梁施工過(guò)程中易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致研究并采取相應(yīng)的措施，以保證成品滿足內(nèi)在質(zhì)量和外觀要求，本文從預(yù)制箱梁施工實(shí)踐談一些體會(huì)。

1 工程概況

鶴大高速ZT11標(biāo)段共有后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁1 966片，其中30m預(yù)制箱梁1 734片、25m預(yù)制箱梁232片。

30m箱梁梁高1.60m，橫向設(shè)置橫隔板、中橫梁及跨中橫隔板，端隔板厚25cm，中橫梁35cm（單端），跨中隔板厚20cm。25m箱梁梁高1.40m，橫向設(shè)置橫隔板、中橫梁，端隔板厚25cm，中橫梁厚35cm，沒(méi)有跨中隔板。30m及25m箱梁梁體頂板厚18cm，底板跨中18cm，支點(diǎn)處厚28cm，均采用C50高性能混凝土。

箱梁預(yù)制的質(zhì)量控制是橋梁建設(shè)的重要環(huán)節(jié)和安全保證，前期準(zhǔn)備中即考慮從臺(tái)座、鋼筋、模板、混凝土的工藝細(xì)節(jié)中提升箱梁的實(shí)體及外觀質(zhì)量。

2 工藝簡(jiǎn)介

2.1 防凍脹措施

本項(xiàng)目地處吉林省白山市撫松縣，處于東北嚴(yán)寒地區(qū)，冬季凍土最大深度達(dá)到1.8m，箱梁預(yù)制施工周期為2014年9月—2015年9月，預(yù)制場(chǎng)臺(tái)座需跨越1個(gè)冬季，為防止臺(tái)座因冬季凍脹產(chǎn)生沉降或變形，在臺(tái)座基礎(chǔ)的底部換填50cm粗砂礫作為墊層，主要是避免冬季凍土對(duì)臺(tái)座產(chǎn)生上拱及春季凍土融化產(chǎn)生沉降。

2.2 預(yù)制臺(tái)座

2.2.1 地基處理

預(yù)制梁場(chǎng)均處于主線路基上，部分處于挖方段，部分處于填方段，為保證臺(tái)座基礎(chǔ)的穩(wěn)定，要求地基承載力不小于200kPa，預(yù)制場(chǎng)臺(tái)座區(qū)均采用30t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓3遍后進(jìn)行重力觸探試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)，預(yù)制區(qū)地基承載力均大于200kPa。

2.2.2 臺(tái)座設(shè)置

制梁區(qū)臺(tái)座頂面寬度91.7cm，高度25.8cm，長(zhǎng)31m（26m），下設(shè)擴(kuò)大淺埋臺(tái)座基礎(chǔ)，其襟邊同時(shí)兼做施工操作面。基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)，底寬150cm，厚度20cm；臺(tái)座兩頭端部由于箱梁張拉起拱后完全承受梁體重量，故采用單獨(dú)的矩形擴(kuò)大基礎(chǔ)，平面尺寸為長(zhǎng)×寬×高=3m×2m×1m。

通過(guò)計(jì)算和以往經(jīng)驗(yàn)，本工程箱梁底面設(shè)置1.6cm預(yù)拱度，避免出現(xiàn)混凝土收縮以及使用過(guò)程中施工的活荷載等因素使梁體彎矩增大的情況。

為保證箱梁底面的平整度、底口線型的順直也能保證箱梁“預(yù)拱度”的準(zhǔn)確性，臺(tái)座表面設(shè)置一層1cm厚鋼板，鋼板順直度偏差經(jīng)檢驗(yàn)不大于2mm。

臺(tái)座兩側(cè)鋼板底設(shè)置6.3#槽鋼，內(nèi)鑲嵌橡膠D型止?jié){條用于模板底口止?jié){，并在施工過(guò)程中及時(shí)對(duì)損壞的止?jié){條進(jìn)行更換。

2.3 模板

箱梁預(yù)制過(guò)程中模板的質(zhì)量是影響箱梁整體質(zhì)量的重要指標(biāo)，箱梁外模面板采用6mm厚鋼板，10#槽鋼間距40cm作為背肋，支架采用10#槽鋼，間距75cm，保證了模板的剛度和穩(wěn)定性，模板頂口及底口各設(shè)置一道對(duì)拉桿作為加固方式。每標(biāo)準(zhǔn)段外模長(zhǎng)3m，模板拼縫部位采用橡膠條進(jìn)行止?jié){，從而確保止?jié){嚴(yán)密。內(nèi)模采用活絡(luò)式鋼模板，標(biāo)準(zhǔn)段長(zhǎng)1.5m。采用4.75mm厚鋼板作面板，帶肋用50mm×50mm×3mm方管，橫向用50#等邊角鋼加固。

模板制作完成后進(jìn)行“試拼”驗(yàn)收，主要檢驗(yàn)?zāi)０宓耐庑纬叽纭⑵秸龋?jīng)檢測(cè)，模板外形尺寸及平整度均在1mm允許偏差范圍內(nèi)。

2.4 鋼筋加工

預(yù)制梁場(chǎng)設(shè)置鋼筋加工棚，設(shè)鋼筋原材區(qū)、加工制作區(qū)及半成品堆放區(qū)，加工棚采用彩鋼棚形式，鋼筋存放于棚內(nèi)避免了銹蝕，在鋼筋加工區(qū)設(shè)置鋼筋大樣圖，嚴(yán)格把控材料的下料長(zhǎng)度及半成品材料的加工尺寸。配備智能彎曲機(jī)進(jìn)行鋼筋制作，保證了鋼筋彎曲度的精確。

2.5 鋼筋綁扎

設(shè)置專(zhuān)門(mén)的鋼筋綁扎臺(tái)座及綁扎模具，在綁扎臺(tái)座上利用專(zhuān)用模具綁扎底、腹板筋及骨架筋，專(zhuān)用模具采用鋼筋及鋼管制作，能保證腹板及底板鋼筋的位置準(zhǔn)確。

2.6 鋼筋整體吊裝

鋼筋綁扎臺(tái)座上的鋼筋骨架采用專(zhuān)用吊具吊運(yùn)至底模上，待波紋管固定就位后支立側(cè)模與內(nèi)模。

專(zhuān)用吊具采用20#工字鋼、10#槽鋼、5#角鋼、鋼絲繩吊鉤（每0.5m設(shè)置一道）制作而成，吊具長(zhǎng)30m，底寬1.2m（與箱梁腹板上口寬度一致），吊具頂1/3處設(shè)兩個(gè)吊環(huán)（Ф32圓鋼），以便兩臺(tái)60t龍門(mén)吊抬吊。

2.7 預(yù)應(yīng)力管道

預(yù)應(yīng)力管道坐標(biāo)控制至關(guān)重要，直接影響到預(yù)應(yīng)力張拉效果，對(duì)箱梁受力產(chǎn)生影響，所以必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)坐標(biāo)定位，采用固定鋼筋按照每1.0m及50cm一道進(jìn)行固定，在臺(tái)座上劃線控制梁長(zhǎng)方向坐標(biāo)，尺量控制梁高方向坐標(biāo)。

2.8 保護(hù)層控制

按照每平米不少于4個(gè)設(shè)置砼墊塊，砼墊塊采用定型模具制作的圓形墊塊，圓形墊塊固定于鋼筋上，確保鋼筋的保護(hù)層厚度。針對(duì)鉛絲伸向保護(hù)層的現(xiàn)象，采用限定鉛絲長(zhǎng)度的方式，確保鉛絲的外露長(zhǎng)度。

2.9 混凝土的澆筑

箱梁混凝土由攪拌站集中拌制，吊罐下灰，振搗棒及高頻振搗器配合的方式進(jìn)行振搗。

C50高性能混凝土早期和后期強(qiáng)度較高，亦有較高的粘聚力和流動(dòng)性，坍落度損失也較大，在混凝土攪拌時(shí)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，由90s提至120s，提高混凝土的和易性，在罐車(chē)運(yùn)輸過(guò)程中，均覆蓋苫布進(jìn)行運(yùn)輸車(chē)的保溫，防止混凝土坍損過(guò)大。設(shè)計(jì)配合比坍落度為140mm～180mm，攪拌過(guò)程中均按照140mm～160mm進(jìn)行控制，提高觀感質(zhì)量。澆筑完成后對(duì)頂面采取3遍木抹子搓平，切邊，避免松頂和飛邊現(xiàn)象的發(fā)生。

2.10 拆模

箱梁混凝土澆筑完成后，12h可進(jìn)行芯模的拆除，過(guò)早拆除將導(dǎo)致箱梁內(nèi)部粘皮現(xiàn)象的發(fā)生，過(guò)晚將導(dǎo)致芯模同混凝土面接觸緊密，無(wú)法順利拆除。

箱梁外模澆筑后24h可進(jìn)行拆除，拆除效果較好。

2.11 缺陷的修補(bǔ)

在拆模后及時(shí)對(duì)表面存在的缺陷進(jìn)行修補(bǔ)，盡可能采用原漿進(jìn)行修補(bǔ)，避免修補(bǔ)色差的出現(xiàn)。

2.12 養(yǎng)護(hù)

采用最為便捷和常用的箱梁養(yǎng)護(hù)方法，即人工澆（灑）水養(yǎng)護(hù)與腹板貼塑料膜相結(jié)合的方式。配專(zhuān)職混凝土養(yǎng)生工人3人，采用不間斷循環(huán)養(yǎng)護(hù)方式。采用“花灑”式噴頭，確保供水過(guò)程中整個(gè)立面混凝土全部被水霧包裹，每天養(yǎng)護(hù)不少于8次。

2.13 張拉壓漿

張拉采用智能張拉設(shè)備，能有效的控制張拉力及持荷時(shí)間，保證張拉效果。

壓漿采用廠家購(gòu)買(mǎi)的專(zhuān)用壓漿料，數(shù)控智能壓漿設(shè)備進(jìn)行壓漿施工，數(shù)控設(shè)備能有效控制壓力及時(shí)間，保證壓漿飽滿。

2.14 吊裝成品保護(hù)

移梁吊裝過(guò)程中極易造成梁體的磕碰，對(duì)成品質(zhì)量造成損壞，通過(guò)采用對(duì)鋼絲繩套塑料管的措施避免了梁體的破壞。

3 實(shí)體效果和工藝改進(jìn)

3.1 實(shí)體效果

通過(guò)各種質(zhì)量控制措施，箱梁表觀質(zhì)量較好，表面光澤無(wú)色差，且采用強(qiáng)度回彈和鋼筋保護(hù)層檢測(cè)，箱梁強(qiáng)度及保護(hù)層均滿足要求。

3.2 工藝改進(jìn)

塑料薄膜配合灑水養(yǎng)生的方法有待改進(jìn)。人工灑水養(yǎng)生的方法受工人主動(dòng)性影響較大，同時(shí)也受天氣、風(fēng)力影響。可以考慮改用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)實(shí)施養(yǎng)生。

在施工中需注意細(xì)節(jié)部位，如箱梁端頭漏漿等是控制重點(diǎn)，在使用發(fā)泡膠進(jìn)行封堵后，必須及時(shí)清除多余的發(fā)泡膠，避免混凝土澆筑后出現(xiàn)夾渣的現(xiàn)象。

芯模可采用抽拉式模板，加快施工效率。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)箱梁預(yù)制工藝各個(gè)細(xì)節(jié)的控制，保證了箱梁預(yù)制質(zhì)量，整體箱梁表觀質(zhì)量良好。持續(xù)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行工藝改進(jìn)，能保證梁場(chǎng)預(yù)制質(zhì)量水平的提升。

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