牛洪勇
中鐵十八局集團國際工程有限公司
大體積預應力混凝土現澆箱梁的質量控制
牛洪勇
中鐵十八局集團國際工程有限公司
混凝土現澆箱梁是橋梁上部構造中非常重要的部位。混凝土現澆箱梁的質量好壞直接影響到橋梁的使用年限以及橋梁的整體外觀形象。在整個施工過程中一定要盡全力避免出現模板支架的(彈性或非彈性)形變、地基沉降等原因造成類似混凝土裂縫的問題。本文將通過結合沙特麥麥高鐵K2特大橋,對大體積預應力混凝土現澆箱梁施工和如何控制大體積預應力混凝土現澆箱梁的質量進行分析與總結。
大體積;預應力;混凝土;現澆箱梁;質量控制
在科技飛速發展的二十一世紀,公共交通同樣也在不斷進度與完善。高鐵橋梁作為其中非常重要的一個組成部分同樣可以在很大程度上影響我國的社會與經濟發展,人們越來越需要安全、迅速的交通方式。但由于各種各樣的原因,橋梁施工中很容易出現質量問題,因此如何控制橋梁的質量、在施工過程中運用更加完善的施工技術是非常重要的。接下來結合沙特麥麥高鐵K2特大橋將簡單論述大體積預應力混凝土現澆箱梁的質量控制。
沙特麥麥高鐵是我國在海外承建的首條設計時速為360 km的高鐵。其中K2特大橋是控制性節點工程,全橋長度1453米,deck1階段是重點控制階段,因其橫跨麥加城市三環路,施工難度大,工期緊張。現澆箱梁特點是大體積,變截面,配筋率高,施工環境溫度高。主線上箱梁的箱室是變的,從6室逐漸過渡到2室,腹板從7輻逐漸過渡到3輻,中間過程段有輔助橫隔梁張拉。其中最大橫截面,梁高4米,寬度為75米,整聯箱梁混凝土大致是4900立方米。鋼筋是G75高強度鋼筋,混凝土是C50自密實混凝土。作業條件局促,環境溫度高,工期緊張,質量控制尤為重要。
K2橋現場施工面積較大,預先底面平整。在底面支架高度有錯臺的地方澆筑隔墻。在搭設支架之前還必須要對支架的地基進行相關處理,并且進行預壓支架工作。支架預壓的材料使用編織袋裝砂或者是水箱這兩種,預壓的重量為梁體自身重量的1.2倍即可。預壓時一定要實時監控,每隔2個小時就必須觀察一次,觀察直至沉降穩定即可停止觀察,并且通過觀察內容計算分析出支架的彈性形變值以及地基下沉數據。
在搭設支架之前一定要對支架的材料以及規格進行嚴格的控制,立桿部分通常采用1.8m、2.4m、3.0m三種規格,立桿接長錯開布置,頂桿的長度也有三種常用的規格,分別是0.9m、1.2m、1.5m,而橫桿的規格通常采用0.6m以及0.9m兩種,此工程還選用了0.3m。另外頂底托一定要使用可調拖撐。此工程底托底部用混凝土塊支撐。
此外,必須設置三向(橫向、縱向、水平方向)剪刀撐來加強支架整體的穩定性。在搭設支架時一定要將縱向剪刀撐設置在支架外側靠近腹板的位置,橫向剪刀撐設置在橫梁的位置,每檔剪刀撐的間隔控制在4.5m左右。
由于此工程設計等級高,鋼筋等級高,采用G75鋼筋,配筋率高,綁扎和澆筑復雜。
制作各種鋼筋一定要嚴格地按照設計圖紙上的設計要求來進行加工,在加工廠進行配料制作等操作時一定要將鋼筋進行分類編號,采用骨架胎膜堆放至地坪上加固、成型。
在鋼筋加工制作完成之后一定要先對制作完成的鋼筋進行檢查檢驗工作,鋼筋的間距以及保護層厚度必須保證符合設計要求。全橋禁止焊接,所以通常情況下采用的搭接電弧焊禁止使用。并且接頭錯開布置主筋接頭。另外在上下層網片之間設置鋼筋支架來避免上下層網片在施工過程中出現的形變情況。
波紋管的布置必須要準確的對管道進行定位,直線段中每800cm,曲線段中每400cm需要設置一道定位鋼筋,定位之后的管道位置水平誤差不得超過1厘米、縱向誤差不得超過0.5厘米。為了保證定位架與箱梁鋼筋之間的整體情況,采用綁扎的方式來連接,全橋禁止焊接。
預應力鋼絞線應該在混凝土澆筑之后穿束。一定要確定錨墊板和孔道的位置沒有偏差。澆筑砼之后進行張拉和壓漿工作。采取封閉保護措施,避免雨水的入侵導致鋼絞線被腐蝕、生銹。壓漿后及時封錨。
K2橋腹板寬度0.65m,箱梁高度4m,箱梁混凝土的澆筑分三次進行,第一次澆筑底板和張拉端頭,第二次澆筑腹板,第三次澆筑頂板以及翼板。由于分三次澆筑,澆筑腹板時可以避免底板的上涌現象。
混凝土的澆筑工作進行時一定要進行分層處理,通常情況下每層的厚度控制在30厘米左右為最佳,每相鄰的兩層之間一定要在下層初凝之前完成上層的澆筑混凝土工作,如此一來才能保證混凝土澆筑的整體性。由于作業面大,自密實混凝土凝結快,混凝土澆筑工作一定要連續的進行。
混凝土在使用過程中應當由專業人士來進行保養與防護工作。由于沙特麥加常年高溫,施工時一定要防止混凝土接受陽光的暴曬,要定期向混凝土澆水,從而保證混凝土的濕潤程度,避免裂縫。
在進行大體積預應力混凝土現澆箱梁的施工時,控制好施工質量是非常重要的,這能有效的保證高鐵橋梁的總體質量。整個施工過程從前期的施工準備過程到支架搭設以及混凝土材料配置再到施工順序以及人員分配最后是設備的維護以及橋梁后期維護工作都必須要認真對待,確保施工過程中的每到工序都不出現漏洞。因此在施工過程中,項目部一定要仔細認真的挑選建筑所使用的原材料,科學有效的控制好混凝土的質量,從而避免工程事故,提高橋梁的外觀以及質量,使整個工程達到設計目標要求,滿足高鐵交通使用需求。
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