紀(jì)寶田
摘要:文章通過(guò)對(duì)現(xiàn)澆連續(xù)箱梁混凝土的施工過(guò)程質(zhì)量控制技術(shù)進(jìn)行研究分析,對(duì)混凝土澆注施工過(guò)程關(guān)鍵工序的操作方法及要點(diǎn)進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述,對(duì)施工質(zhì)量控制技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)作了較深入探討。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)澆箱梁混凝土;質(zhì)量控制;技術(shù)應(yīng)用
一、工程概況
廣利河大橋采用變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,上下行分幅設(shè)計(jì),單幅箱梁采用單箱三室截面,橋面結(jié)構(gòu)頂寬18.99m,箱梁底寬14.19m,上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁(45+75+45)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁采用C50混凝土,主墩處箱梁高度4.2m,厚度3m,邊墩處處橫梁高2.2m,厚度為1.5m,底板標(biāo)準(zhǔn)段厚度0.25m;靠近中墩處底板厚度0.6m,靠近邊墩處底板厚度0.5m;梁端兩邊腹板寬為0.70m、中部腹板標(biāo)準(zhǔn)段厚為0.5m,大橋采用滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆施工。
二、現(xiàn)澆連續(xù)梁施工質(zhì)量控制重點(diǎn)
1、滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆連續(xù)梁施工首先必須做好支架基礎(chǔ)處理,確保地基承載力滿(mǎn)足要求。
2、對(duì)支架結(jié)構(gòu)的承載力與支架的整體穩(wěn)定性,必須制定專(zhuān)項(xiàng)施工方案并通過(guò)評(píng)審。
3、鋼絞線(xiàn)的張拉、管道注漿飽是否飽滿(mǎn)滿(mǎn)密實(shí)是整個(gè)箱梁施工中質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
4、波紋管道的安裝必須穩(wěn)固,嚴(yán)密,對(duì)保證鋼絞線(xiàn)張拉質(zhì)量至關(guān)重要。
5、錨墊板后混凝土的密實(shí)是混凝土澆筑時(shí)須重點(diǎn)關(guān)注的部位。
三、施工過(guò)程主要工續(xù)控制技術(shù)
1、現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工主要工序流程
地基處理→支架安裝→底、側(cè)模安裝→支座安裝→模板及支架預(yù)壓→綁扎梁板底筋及梁腹板筋→波紋管與腹板模安裝→底板混凝土與腹板混凝土澆筑→頂板底模與綁扎箱梁上層筋→澆筑頂板混凝土→養(yǎng)生→預(yù)應(yīng)力張拉→注漿、封錨
2、地基處理
考慮地面積水影響,地面頂標(biāo)高須高出原地表20-30厘米,原地表須排除積水,清除淤泥,用水穩(wěn)定性好的粒料填平夯實(shí),振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí);地基頂面做一層15厘米厚10%石灰土基層,再在灰土層上澆筑一層15cm厚的C25混凝土墊層。
3、支架搭設(shè)
根據(jù)通過(guò)支架設(shè)計(jì)方案,箱梁跨中區(qū)域,碗扣架立桿縱橫向間距為90cm,靠近支墩處支架立桿橫向間距為60cm,縱向間距30cm;肋板處縱向間距60 cm,橫向間距為30cm,支架搭設(shè)時(shí)先在支架底部鋪設(shè)10×15cm木方,再安裝支架底托。
4、底、側(cè)模板安裝
底、側(cè)模均采用厚度為1.5cm的竹膠模板,安裝時(shí)將底模放在橫向方木上,縱向模板接縫處在同一方木中心位置,拼縫處縫隙可用密封膠填充。
5、支座安裝
檢測(cè)支座墊石的頂面高程,符合要求后準(zhǔn)確放出支座平面位置,必要時(shí)表面進(jìn)行拉毛處理。
6、 支架預(yù)壓
壓載試驗(yàn)為超載載預(yù)壓,超載系數(shù)1.1,通過(guò)在底板上分批放置砂袋進(jìn)行加載,加載分50%、75%和100%三級(jí)進(jìn)行,每級(jí)加載后測(cè)量各階段的支架沉陷量,待沉降穩(wěn)定后,方可進(jìn)行后續(xù)工序施工。
7、底、腹板鋼筋綁扎
底腹板鋼筋綁扎嚴(yán)格按鋼筋間距布置要求進(jìn)行,對(duì)較高鋼筋需設(shè)立臨時(shí)支撐,鋼筋焊接時(shí)需在模板頂設(shè)置襯墊的措施,避免焊渣污染底板,在底板鋼筋底部及側(cè)墻鋼筋的兩側(cè)間距1米梅花形布置高強(qiáng)保護(hù)層墊塊。
8、波紋管定位
波紋管安裝控制:
(1)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力筋坐標(biāo)布置安裝每道預(yù)應(yīng)力束波紋管,做到豎平彎通順、管節(jié)之間連接需保證連接套管長(zhǎng)度不少于30cm,接頭位置用膠帶密封,防止漏漿。
(2)固定管道的定位鋼筋采用井字形鋼筋上下固定,固定筋間距為80厘米,在預(yù)應(yīng)力束豎彎及平彎處固定筋間距50厘米,確保在混凝土澆筑過(guò)程中不產(chǎn)生位移。
9、連續(xù)箱梁混凝土澆筑
箱梁混凝土標(biāo)號(hào)為C50,箱梁混凝土澆注分二次進(jìn)行,第一次進(jìn)行底板及腹板部分,第二次進(jìn)行頂板混凝土澆筑,為確保箱梁外觀質(zhì)量,第一次澆注位置比箱梁邊腹板頂與翼板交接處高5厘米。
第一次混凝土澆筑時(shí),先進(jìn)行箱室底板中心區(qū)域混凝土澆筑,兩側(cè)距腹板30cm,底板縱向從底到高順序進(jìn)行澆注,箱式底板澆注分段長(zhǎng)度根據(jù)澆注速度與氣溫狀況確定,以分段澆注完成,先澆注接頭混凝土不超過(guò)混凝土初凝時(shí)間為控制,腹板混凝土在箱室底板澆注完成后連續(xù)澆注,在底腹板混凝土接縫處須加強(qiáng)振搗,以確保與底腹板混凝土的良好結(jié)合。
第二次進(jìn)行頂板混凝土的澆筑。頂板底模的安裝需在底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%且養(yǎng)護(hù)不少于7天后施工,并在第一次混凝土澆筑完成后及時(shí)將腹板混凝土頂面鑿毛處理并清理殘?jiān)?/p>
10、混凝土養(yǎng)護(hù)
箱梁混凝土澆筑工程數(shù)量大,澆筑時(shí)間較長(zhǎng),為確保混凝土質(zhì)量,先澆段混凝土初凝后立即用土工布覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)。混凝土的灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不少于7天,每天灑水的次數(shù)以能保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤(rùn)狀態(tài)。
11、預(yù)應(yīng)力束張拉控制
(1)預(yù)應(yīng)力束張拉施工前,必須對(duì)千斤頂、油泵車(chē)、油表進(jìn)行配套檢驗(yàn)、錨具夾片進(jìn)行錨固性檢測(cè),符合要求后方能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力束張拉施工。
(2)張拉束張拉順序:箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%,且齡期達(dá)到7天以后,方可進(jìn)行張拉,張拉順序按設(shè)計(jì)要求張拉順序進(jìn)行,由上向下先長(zhǎng)后短,對(duì)稱(chēng)依次進(jìn)行張拉。
(3)預(yù)應(yīng)力束張拉:采用張拉力、伸長(zhǎng)值雙控措施,根據(jù)張拉力與油表校正時(shí)的相關(guān)回歸方程計(jì)算出10%、20%、50%、100%各壓應(yīng)力時(shí)的油表的對(duì)應(yīng)讀數(shù)。初始張拉時(shí)先以10%δK為初始應(yīng)力對(duì)鋼絞線(xiàn)進(jìn)行調(diào)整,作為鋼絞線(xiàn)張拉測(cè)量伸長(zhǎng)量的基礎(chǔ),張拉施工按0→10%δK→20%→100%δK(持荷2分鐘)→錨固順序進(jìn)行,在每階段測(cè)量伸長(zhǎng)量值。
預(yù)應(yīng)力束伸長(zhǎng)值計(jì)算公式:
ΔL=PPL/APEP
PP=P(1-e-(Kx+μθ))/ Kx+μθ
式中: P —預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力(N);
Pp —預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力(N);
Ap —預(yù)應(yīng)力筋的截面面積(mm2);
Ep —預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量(N/mm2 );
L —預(yù)應(yīng)力筋的孔道長(zhǎng)度(m);
X— 從張拉端到計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度(mm);
K —孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù);
μ —預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù);
θ—從張拉端至計(jì)算截面曲線(xiàn)孔道部分切線(xiàn)的夾角之和(rad)。
實(shí)際伸長(zhǎng)值計(jì)算:
預(yù)應(yīng)力束的伸長(zhǎng)值應(yīng)從初應(yīng)力10%時(shí)開(kāi)始測(cè)量,0~10%σcon??之間的鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)值采用預(yù)應(yīng)力束相鄰級(jí)10%~20%σcon之間的鋼絞線(xiàn)伸長(zhǎng)值為ΔL1推算值,量測(cè)至100%σcon時(shí)的伸長(zhǎng)值為ΔL2。
預(yù)應(yīng)力束實(shí)際伸長(zhǎng)值為ΔLs=ΔL2+ΔL1。
實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的誤差超過(guò)±6%時(shí)應(yīng)暫停張拉,否則,應(yīng)暫停張拉,分析原因后再進(jìn)行張拉。
12、孔道壓漿
預(yù)應(yīng)力筋張拉后,先注水對(duì)孔道進(jìn)行清洗,在用高壓空氣將孔道內(nèi)水吹干,孔道壓漿應(yīng)在預(yù)應(yīng)力束張拉完成后24小時(shí)進(jìn)行,同一管道壓漿開(kāi)始后需連續(xù)進(jìn)行不得中斷,待出漿口排出與規(guī)定稠度相同的水泥為止。水泥漿正常后,以軟木塞塞緊,繼續(xù)壓漿至控制壓力后穩(wěn)定2分鐘停止。
四、結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前,滿(mǎn)堂支架現(xiàn)澆混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)在高速公路工程及城市道路中已得到廣泛應(yīng)用,滑模及懸臂掛籃施工技術(shù)在施工條件受限的區(qū)域也發(fā)揮了其獨(dú)特的作用,盡管施工方式具有較大不同,但混凝土澆注施工作為主要分項(xiàng)工程,其施工工序、工藝及質(zhì)量控制對(duì)橋梁的質(zhì)量及耐久性卻具有相同的特點(diǎn),施工過(guò)程中控制必須嚴(yán)細(xì)求實(shí)。通過(guò)該大橋施工實(shí)踐積累了寶貴經(jīng)驗(yàn),對(duì)今后從事同類(lèi)工程施工的技術(shù)人員具有很好指導(dǎo)作用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 041-2000);
[2]《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1- 2004);