魯 海 張蘇鴻 周 杰 何 平韓國成 張平良 王 翔 胡偉鋒 孫 威 梁建鋒
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·橋梁·隧道·
基于定型模架鋼筋籠整體成型的預制箱梁施工★
魯 海1張蘇鴻1周 杰1何 平1韓國成1張平良2王 翔2胡偉鋒2孫 威3梁建鋒4
(1.杭州市交通工程建設集團有限公司,浙江 杭州 312015; 2.浙江華恒交通建設監理有限公司,浙江 寧波 315000;
3.紹興市柯橋區濱海工業區管委會,浙江 紹興 312000; 4.紹興市交通工程質量安全監督站,浙江 紹興 312000)
結合工程實例,介紹了預制箱梁的施工工藝原理,從梁體鋼筋綁扎、箱梁鋼筋吊具、模板制作安裝、混凝土配合比設計、封錨等環節,闡述了基于定型模架鋼筋籠整體成型的預制箱梁施工技術,以供參考。
箱梁,鋼筋籠,混凝土,預應力管道
橋梁工程越來越多的使用預制裝配式梁橋,對箱梁預制是整個施工中的重點與難點。特別對于預制過程中,鋼筋整體綁扎成型的施工質量與施工進度提出了更高的要求[1-6]。文章依托實際工程,根據箱梁尺寸設計了鋼筋籠綁扎定型模架,在定型模架上綁扎加工成形的鋼筋骨架,再整體吊裝,然后進行模板安裝及混凝土澆筑等施工,詳細介紹了預制箱梁施工工藝原理、工藝流程及操作要點,形成了預制箱梁施工技術及工藝,取得了良好的經濟、社會效益,具有很好的推廣應用價值。
紹興濱海產業集聚區錢清至濱海工業區公路工程項目路線起點位于杭金衢高速紹興連接線與柯袍線(329國道)交點處,起點樁號為K0+000,路線穿越華舍街道、錢清鎮、安昌鎮、柯橋經濟開發區、濱海工業區,終點位于紹興產業集聚區濱海工業區濱江大道,終點樁號為K34+318.373,項目主線路線長約34.318 km。本合同段的橋梁工程共有中小橋5座,大橋2座,具體概況如表1所示。

表1 合同段橋梁工程概況表
在橋位附近修建箱梁預制場,預制場應包括存料區、拌合站、制梁區、存梁區及箱梁發運區等。首先在定型胎模上綁扎加工成形的鋼筋骨架,布設用于形成預應力筋孔道的波紋管,然后安裝梁體的專用鋼模板,澆筑混凝土,并進行養護,待混凝土達到一定強度后,拆除側模板,并繼續養護,當混凝土強度達到100%后進行預應力筋穿索,并按順序對預應力筋進行張拉、錨固,然后進行灌漿和封錨等工序,完成梁體的預制。
1)梁體鋼筋綁扎。
箱梁鋼筋分底腹板鋼筋和頂板鋼筋兩部分,鋼筋按照施工圖紙的規格加工好后,分別在底腹板,頂板鋼筋綁扎模架上綁扎成型。對應腹板處的頂板鋼筋縱向拉筋暫時不進行綁扎,待吊裝就位后再進行該部位的連接加固工作。頂板吊裝到位后安裝腹板與頂板倒角鋼筋,并將底腹板鋼筋與頂板鋼筋進行連接綁扎[7]。
2)箱梁底、腹板鋼筋綁扎模架。
a.按照設計要求,根據鋼筋之間的間距在指定位置焊接鋼筋定位卡槽,從而保證鋼筋綁扎質量及施工速度。
b.根據設計要求,在定型模架的兩側底部分別設置保護層墊塊或者角鋼,從而確保橫向鋼筋和縱向鋼筋以及兩側腹板鋼筋的保護層厚度滿足規范的要求。底腹板鋼筋綁扎模架如圖1所示。
3)箱梁頂板鋼筋綁扎模架。
根據設計圖紙焊接箱梁頂板鋼筋綁扎模架。箱梁頂板鋼筋綁扎模架見圖2。

4)箱梁鋼筋吊具。
吊裝桁架采用三組工字鋼梁,通過角鋼焊接,將三組工字鋼梁成三角形桁架,桁架高度約80 cm,長度與梁板整體式鋼筋綁扎胎具臺座長度相同。在桁架下部每間隔100 cm焊接一組鋼筋骨架起吊掛鉤,用于起吊整體式鋼筋骨架。鋼筋吊具如圖3所示。

5)模板制作及安裝。
箱梁模板分箱梁底部模板、外側模板、端部模板和內部模板4部分。根據設計要求制作專用模板并進行分單元安裝施工。
6)混凝土配合比設計。
a.混凝土配合比設計應滿足設計要求。試驗應選擇多個配合比,進行了拌合物性能試驗、混凝土抗裂性對比試驗、混凝土力學性能試驗以及混凝土耐久性能試驗(包括電通量、抗凍性、抗滲性、抗堿—骨料反應)。
b.經過混凝土配合比試驗確定多種配合比供試驗選用,在正式施工前通過與箱梁混凝土澆筑相同條件的工藝性能試驗,對所選定的配合比工作性能進行了驗證,確定試驗梁采用的配合比進行梁體澆筑試驗。
7)混凝土澆筑。
a.混凝土灌注總的原則為“先底板、再腹板、最后頂板,從一端向另一端每隔10 m水平分層(灌注厚度不大于300 mm)、斜向分段(工藝斜度為1∶4~1∶5),并且利用2臺布料機左右對稱布料連續灌注的施工工藝”。
b.灌注時,由一端開始向另外一端,左右對稱灌注兩側腹板混凝土,通過側模板附著式振動器和插入式振動棒引導作用,混凝土流向底板中部,底板部分混凝土搗固采用插入式振動棒進行。為保證內模支架底部混凝土密實,在此處采用插入式振動棒進行振搗,間距不宜大于30 cm,不能漏振。底板中部混凝土不足部分由頂板預留灌注孔進行灌注,及時對底板混凝土進行抹平、壓實和表面趕光。
c.底板混凝土灌注完成后,進行底、腹板交接處混凝土的灌注。以插入式振動棒為主,附著式振動器為輔進行振搗。
d.由一端向另一端對稱灌注兩側腹板混凝土時,此時混凝土搗固采用插入式振動棒進行,防止開動附著式振動器后,擾動腹板下半部分已接近初凝混凝土,而造成麻面或露筋。振動棒插入下層混凝土深度為10 cm左右,禁止振動棒接觸預應力管道及預埋件。
e.頂板混凝土灌注由一端向另一端進行,頂板混凝土灌注采用插入式振動棒進行振搗,整體振動抹平機進行抹平處理。吊裝孔處混凝土應加強振搗。振動抹平機處理后,即采用人工進行二次收面工作。
8)預應力管道制孔。
a.膠拔管及接頭處理。
制孔使用高壓膠拔管,膠拔管內穿7φ5的鋼絞線作芯棒。跨中采用內徑比膠拔管外徑大5 mm、厚度為0.5 mm、長度為300 mm的短鐵皮管套接,套接處必須用封口膠纏緊,并用扎絲扎緊。
b.管道定位。
根據設計要求,確定管道位置,采用鋼筋定位網法進行管道定位。
c.拔管。
拔管時間應該根據混凝土強度等級、水泥品種及氣溫有關因素進行確定,嚴格控制拔管時間。
9)混凝土養生。
梁體混凝土養護分蒸汽養護和自然養護兩個階段。
10)預應力張拉及管道壓漿。
a.鋼絞線束張拉完畢后盡快壓漿,其間隔時間不大于48 h且不小于24 h。
b.壓漿料中不得摻入含氯鹽類、亞硝酸鹽類或其他對預應力筋有腐蝕作用的外加劑。壓漿劑和壓漿料及其他原材料引入氯離子含量不得超過膠凝材料總量的0.06%。
c.壓漿順序:先下后上。首先由一端向另一端壓送水泥漿,當另一端溢出的稀漿變濃之后,達到規定的稠度后,封閉出漿口,繼續壓漿到壓力達到0.5 MPa~0.7 MPa。
11)封錨。
箱梁終張拉后,必須在24 h內進行封錨。封錨混凝土采用補償收縮混凝土。鑿毛后錨穴須清理干凈,灌注封錨混凝土前用水清洗濕潤。
12)箱梁橫移及存放。
箱梁完成初張拉后,即可以在場內進行移梁作業,以便騰出臺座供下一孔梁使用。橫移采用龍門吊方案,箱梁移運出制梁臺座前,需檢查四個支座板下的定位螺栓螺帽是否卸掉,以確認箱梁與底模無任何連接。同時對吊裝孔的相對間距和垂直度進行檢查,確保吊具能正確安放到位,吊移時嚴格執行搬運機操作規程。
依托實際工程,詳細介紹了預制箱梁施工工藝原理、工藝流程及操作要點,最終形成了預制箱梁施工技術及工藝,取得了良好的經濟、社會效益,具有很好的推廣應用價值。
[1] 姚玲森.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,1985.
[2] 王立軍.鐵路客運專線大噸位預制箱梁制、移、運、架施工技術研究[D].上海:同濟大學交通運輸工程學院,2007.
[3] 陳宴山,楊 雨,宗繼春,等.預制箱梁鋼筋骨架綁扎定位胎架的研發與應用[J].中國科技縱橫,2014(15):105-106.
[4] 陳明明,李東陽.客運專線預制箱梁鋼筋骨架快速綁扎及整體吊裝[J].價值工程,2012,31(21):140-141.
[5] 吳宜柱.淺析預制小箱梁鋼筋施工技術[J].福建建材,2013(4):58-59.
[6] 周玉丁,陳青云,張海勇.鋼筋骨架胎模綁扎技術在公路箱梁預制中的應用[J].中國港灣建設,2014(8):68-70.
[7] 梁建鋒,王新泉,周培康,等.箱梁鋼筋籠定型模架整體成型施工技術研究[J].建筑施工,2016,38(9):1260-1262.
ConstantTrafficConstructionSupervisionCo.,Ltd,Ningbo315000,China; 3.ShaoxingBinhaiIndustrial
Zone,Keqiao,Shaoxing312000,China; 4.ShaoxingTrafficEngineeringQualitySupervisionStation,Shaoxing312000,China)
The integral moulding technology research of reinforcing cage of box girder based on shaped mold★
Lu Hai1Zhang Suhong1Zhou Jie1He Ping1Han Guocheng1Zhang Pingliang2Wang Xiang2Hu Weifeng2Sun Wei3Liang Jianfeng4
(1.HangzhouTrafficEngineeringGroupCo.,Ltd,Hangzhou312015,China; 2.Zhejiang
Combining with the engineering cases, the paper introduces the construction craft principle for the for precast box girder, and illustrates the overall precast box girder construction based on shaped mold from the beam reinforcement bonding, box girder hoisting equipment, mold manufacturing and installation, concrete proportional ratio design and sealing anchor, so as to provide some reference.
box girder, reinforced cage, concrete, precast pipeline
1009-6825(2017)11-0175-02
2017-02-09★:浙江省交通建設工程監督管理局科技項目(2015-2-50)
魯 海(1978- ),男,工程師
U445
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