公路預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁預(yù)制施工技術(shù)

摘要：預(yù)應(yīng)力小箱梁預(yù)制施工技術(shù)具有成本造價(jià)投入低、結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng)、跨度大等諸多優(yōu)勢(shì)，因此在高級(jí)公路橋梁上部結(jié)構(gòu)中得到了普遍使用。以某工程為依托，分析后張法小箱梁預(yù)制施工的具體流程，對(duì)后張法小箱梁預(yù)制施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行論述。實(shí)際施工效果表明，使用后張法小箱梁預(yù)制施工技術(shù)能夠滿足公路橋梁建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且安全系數(shù)比較高，并可使橋梁外形更加美觀。

關(guān)鍵詞：壓漿施工；小箱梁；預(yù)應(yīng)力；混凝土振搗

0 引言

在橋梁工程項(xiàng)目施工建設(shè)時(shí)，橋梁的直接承重結(jié)構(gòu)為預(yù)制梁板，橋梁整體施工質(zhì)量受預(yù)制梁板施工質(zhì)量的直接影響。預(yù)應(yīng)力小箱梁預(yù)制施工技術(shù)具有成本造價(jià)投入低、結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng)、跨度大等諸多優(yōu)勢(shì)，因此在高級(jí)公路橋梁上部結(jié)構(gòu)中得到了普遍使用。

本文以某工程為依托，分析后張法小箱梁預(yù)制施工的具體流程，對(duì)后張法小箱梁預(yù)制施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行論述。

1 工程概況

塘西大道三期南延線工程整條線路的走向?yàn)閺谋毕蚰献呦颍€長(zhǎng)度為5km左右。按照一級(jí)公路和城市道路功能的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)。

具體施工時(shí)，需要從南海區(qū)獅山鎮(zhèn)、丹灶鎮(zhèn)和三水區(qū)西南街道穿過(guò)，主要施工內(nèi)容包括東西走向的進(jìn)港路連接線、南北走向的塘西大道三期南延線主線兩個(gè)部分。該標(biāo)段的類型為預(yù)制標(biāo)，所有小箱梁聯(lián)合空心板預(yù)制結(jié)構(gòu)的制架施工內(nèi)容全部包含在內(nèi)。

2 總體施工方案

在單片梁混凝土澆筑施工時(shí)，使用的主要方法為一次性澆筑施工法，具體方案具體如下：

借助胎架捆扎腹板和頂板鋼筋骨架，并在胎架上安裝底板和腹板的內(nèi)襯管、波紋管和保護(hù)層墊塊。將底部模板清理干凈，使用龍門(mén)起重機(jī)，將側(cè)模縱向移動(dòng)到具體施工區(qū)域，使用支撐螺旋桿對(duì)模板位置進(jìn)行調(diào)整，借助下拉桿完成模板固定。

將底板和腹板的鋼筋骨架吊裝到模板中時(shí)，對(duì)腹板保護(hù)層、鋼筋腹板軸線等進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，內(nèi)模板吊裝施工結(jié)束以后，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，確保滿足施工的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)[1]。在對(duì)翼板梳板進(jìn)行安裝時(shí)，將頂板鋼筋骨架吊裝到模板中，對(duì)頂板骨架與底腹板骨架間的縱向鋼筋進(jìn)行及時(shí)連接，為后續(xù)混凝土澆筑施工做好準(zhǔn)備。

在澆筑混凝土?xí)r，使用料斗完成運(yùn)輸任務(wù)。在澆筑混凝土?xí)r，先澆筑底板，再澆筑腹板，最后澆筑頂板，混凝土終凝以后，將內(nèi)襯管拔出。之后將內(nèi)、外模板拆除掉，對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)生。

混凝土齡期達(dá)到一周且強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的八成以上，開(kāi)展預(yù)應(yīng)力穿束施工。張拉預(yù)應(yīng)力以后，完成壓漿施工任務(wù)。壓漿施工結(jié)束以后，待漿體強(qiáng)度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將梁體在存放區(qū)保存。

3 小箱梁預(yù)制施工要點(diǎn)

3.1 模板施工

3.1.1 底模板施工

將底模標(biāo)準(zhǔn)塊長(zhǎng)度設(shè)置為4.5m，做好模板調(diào)節(jié)工作。在模板廠整體制作好單塊模板以后，將其運(yùn)送到預(yù)制梁場(chǎng)。將箱梁底板兩側(cè)圓弧段模板劃分到底模范圍之內(nèi)，為后續(xù)的側(cè)模脫模作業(yè)夯實(shí)基礎(chǔ)。底模的主要形式為“側(cè)包底”，底模的結(jié)構(gòu)形式為凹型，如圖1所示。

將單塊底模模板運(yùn)送到預(yù)制梁場(chǎng)后，結(jié)合預(yù)制箱梁長(zhǎng)度對(duì)組成的塊段進(jìn)行選擇。在吊裝施工時(shí)，使用10t龍門(mén)起重機(jī)將其吊裝到箱梁預(yù)制臺(tái)座上，使用螺栓將各塊段模板連接成為一個(gè)統(tǒng)一體，并在制梁臺(tái)座上完成固定。

3.1.2 內(nèi)、外模板施工

外模面板的主要材質(zhì)為不銹鋼板，厚度為8mm，以散拼的方式完成模板拼裝施工任務(wù)。底模模板的主要類型為復(fù)合鋼板混凝土條形基礎(chǔ)底模，厚度為10mm，借助底模支撐墩和底模間的三角楔塊來(lái)成為底模預(yù)拱度的調(diào)整工作。

內(nèi)模模板的主要材質(zhì)為普通鋼板，厚度為5mm，以合頁(yè)式抽拉為主。將直線段劃分為4節(jié)，每個(gè)橫斷面的塊數(shù)為8塊，在截面收縮和伸展時(shí)，合頁(yè)發(fā)揮出了主要的作用[2]。

將單塊的內(nèi)模模板運(yùn)輸?shù)筋A(yù)制梁場(chǎng)以后，結(jié)合內(nèi)模結(jié)構(gòu)的具體情況，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙完成拼裝施工。使用龍門(mén)起重機(jī)將模板吊運(yùn)到指定的施工位置，打磨除銹以后，均勻涂刷脫模劑。

安裝好內(nèi)模以后，將其固定好，防止在混凝土澆筑施工時(shí)，出現(xiàn)內(nèi)模浮起的問(wèn)題，給澆筑施工造成不必要的麻煩。

3.1.3 側(cè)模板施工

拼裝好模板以后，采用10t龍門(mén)起重機(jī)進(jìn)行吊裝施工。在吊運(yùn)模板時(shí)，盡量不要出現(xiàn)互相碰撞的問(wèn)題。側(cè)模吊運(yùn)到指定的施工位置以后，在調(diào)節(jié)模板整體標(biāo)高時(shí)，要結(jié)合箱梁高度，借助螺旋頂桿來(lái)完成調(diào)節(jié)工作。調(diào)節(jié)工作結(jié)束以后，擰緊支撐在地面上的底托螺栓。在固定側(cè)模時(shí)，借助臺(tái)座預(yù)留的螺栓孔，將對(duì)拉螺栓從中穿過(guò)以完成固定。

3.1.4 立模施工

在立模施工以前，對(duì)模板變形情況進(jìn)行仔細(xì)的檢查，清理干凈模板表面，及時(shí)更換和修復(fù)不合格的模板。均勻涂刷脫模劑以后，要做好保護(hù)工作，防止出現(xiàn)二次污染的問(wèn)題。各模版質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

3.1.5 模板拆除

梁體混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后，將模板拆除掉，使用龍門(mén)起重機(jī)分階段對(duì)稱拆除模板，拆除施工順序?yàn)閮?nèi)模、側(cè)模和端頭鋼模。

3.2 鋼筋施工

3.2.1 綁扎鋼筋

加工好鋼筋以后，將其運(yùn)輸?shù)嚼υ鷧^(qū)完成捆扎施工任務(wù)。在捆扎施工時(shí)，使用鋼筋胎架完成固定和位置放樣工作，施工人員按照標(biāo)識(shí)來(lái)完成擺放和捆扎施工任務(wù)，以提升鋼筋捆扎施工的施工效率。

3.2.2 吊裝鋼筋

鋼筋捆扎成型以后，使用龍門(mén)起重機(jī)聯(lián)合專用的鋼筋吊架，將頂板、腹板和底板鋼筋分批次的運(yùn)輸?shù)筋A(yù)制臺(tái)座位置處，完成剩余鋼筋的捆扎施工任務(wù)。鋼管桁架結(jié)構(gòu)是鋼筋吊架的主要施工設(shè)備，使用三角撐的布置方式，以提升鋼筋吊架的整體受力狀況。

3.3 預(yù)應(yīng)力張拉

3.3.1 安裝預(yù)應(yīng)力管道

捆扎好底腹板鋼筋以后，安裝金屬波紋管，使用定位鋼筋完成定位施工。在安裝和固定定位鋼筋時(shí)，要采取相應(yīng)措施保護(hù)波紋管，防止出現(xiàn)任何的損傷問(wèn)題。在鋼筋骨架上焊接固定定位鋼筋時(shí)，使用的主要形式為“井”字形，直線段每隔80cm設(shè)置一道，曲線段每隔40cm設(shè)置一道。

縱向預(yù)應(yīng)力管道位置的誤差要保持在1cm內(nèi)，橫向預(yù)應(yīng)力管道坐標(biāo)的誤差要保持在0.5cm內(nèi)。預(yù)應(yīng)力管道與梁體鋼筋出現(xiàn)沖突問(wèn)題以后，將普通鋼筋移開(kāi)，確保預(yù)應(yīng)力管道位置不發(fā)生變化。

3.3.2 鋼絞線處理

使用砂輪切割機(jī)對(duì)鋼絞線進(jìn)行切割，切口與工具錨夾片的距離需保持在5cm以上。在工作臺(tái)上放置下好料的鋼絞線，在預(yù)應(yīng)力筋制作時(shí)，做好單根鋼絞線和整束鋼絞線的編號(hào)工作。

每根力筋兩端的編號(hào)要確保一致，與錨具的各孔編號(hào)要保持對(duì)應(yīng)關(guān)系。在施工時(shí)，嚴(yán)格保護(hù)編號(hào)標(biāo)識(shí)，防止出現(xiàn)被涂抹掉的情況[3]。

3.3.3 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉

在張拉預(yù)應(yīng)力鋼束時(shí)，需要保證30m及以下預(yù)制箱梁混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到八成以上，且混凝土的齡期要達(dá)到一周以上。使用兩端對(duì)稱張拉施工法，并采用雙控措施來(lái)完成鋼束張拉施工任務(wù)。

3.3.4 壓漿

對(duì)于預(yù)應(yīng)力管道來(lái)說(shuō)，需在張拉48h后完成壓漿施工任務(wù)，管道壓漿施工一定要確保密實(shí)。

3.3.5 封錨

使用C50混凝土完成梁體封錨施工，在封錨施工以前，鑿毛處理梁端槽口，清理干凈承壓板表面和錨環(huán)外面的灰漿。對(duì)錨具開(kāi)展防銹處理，經(jīng)檢查確認(rèn)管道無(wú)漏壓的情況以后，開(kāi)始進(jìn)行封錨混凝土的澆筑施工。

3.4 混凝土施工

3.4.1 混凝土澆筑

在澆筑混凝土以前，對(duì)預(yù)埋件的位置和數(shù)量進(jìn)行再次檢查，確保模板安裝尺寸、拉桿螺栓等都滿足設(shè)計(jì)的要求。確保模板支立牢固，不能出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題。

3.4.2 混凝土振搗

使用插入式振搗棒聯(lián)合附著式振動(dòng)器，來(lái)完成混凝土振搗施工任務(wù)。使用平板振動(dòng)器輔助插入式振搗器，完成波紋管和鋼筋密集位置的振搗施工，預(yù)防波紋管破裂出現(xiàn)漏漿，導(dǎo)致管道被堵塞。

振搗施工時(shí)，要均勻振搗，不能出現(xiàn)漏振或過(guò)振情況。振搗施工時(shí)，當(dāng)混凝土不再下沉、無(wú)氣泡出現(xiàn)，且混凝土表面有薄層水泥漿出現(xiàn)時(shí)，振搗施工方可停止。

3.4.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑施工結(jié)束以后，按規(guī)定要求對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)生。本工程采用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)來(lái)對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)生，養(yǎng)生架的主要組成包括噴灑頭、PVC管和鍍鋅鋼管，分別將其布置在預(yù)制梁的頂板、腹板和內(nèi)腔中，使混凝土能夠被完全濕潤(rùn)，不會(huì)出現(xiàn)任何遺漏位置。

養(yǎng)生架取水由梁頭供水管來(lái)完成，確保24h之內(nèi)連續(xù)養(yǎng)生，不能出現(xiàn)間斷情況。養(yǎng)生的時(shí)間為一周，期間安排專人負(fù)責(zé)看管。

3.4.4 混凝土鑿毛

混凝土鑿毛施工的主要作用為對(duì)層間黏結(jié)的問(wèn)題進(jìn)行處理，主要包括封端鑿毛、端梁二次澆筑鑿毛和濕接縫位置鑿毛等。在鑿毛施工時(shí)，不能對(duì)底層結(jié)構(gòu)造成任何傷害。鑿毛機(jī)釬頭在作業(yè)時(shí)，需采用高頻低幅的振動(dòng)方式。

3.5 封端

在混凝土小箱梁主體施工過(guò)程中，要預(yù)埋好封端混凝土下料口，保證封端混凝土能夠按照相關(guān)要求完成澆筑e27ef7ff4097b957cb83213505366be23db0c4e1aedce3c7d05fac9d33fcf98d。

在澆筑封端混凝土?xí)r，下料施工要借助預(yù)制梁頂板預(yù)留孔完成。在澆筑施工以前，需要灑水濕潤(rùn)混凝土表面，以提升混凝土的黏結(jié)效果。可使用振搗棒將混凝土振搗密實(shí)。

3.6 移梁存梁

需要使用專業(yè)的設(shè)備來(lái)完成移梁施工任務(wù)。起吊預(yù)制箱梁時(shí)，要使用“兜底”起吊的方式。將預(yù)制箱梁臺(tái)座兩側(cè)吊點(diǎn)位置處的底模拆除掉，從預(yù)制箱梁底板上穿過(guò)鋼絲繩，并從箱梁翼板后繞過(guò)，卡入吊具頂端的卡環(huán)中。

在吊裝施工時(shí)，需要將多層土工布?jí)|在翼板外側(cè)鋼絲繩位置處，將5mm厚鋼板置于箱梁底板倒角位置處，防止給箱梁造成不必要損害。將箱梁運(yùn)送到存梁區(qū)時(shí)，需采用橫向移動(dòng)的方式將其放置到存梁臺(tái)座上。

4 結(jié)束語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力小箱梁預(yù)制施工技術(shù)具有成本造價(jià)投入低、結(jié)構(gòu)抗震能力強(qiáng)、跨度大等諸多優(yōu)勢(shì)，因此在高級(jí)公路橋梁上部結(jié)構(gòu)中得到了普遍使用。

本文以塘西大道三期公路橋建設(shè)項(xiàng)目為依托，分析后張法小箱梁預(yù)制施工的具體流程，對(duì)后張法小箱梁預(yù)制施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行論述。

對(duì)塘西大道三期公路橋進(jìn)行施工時(shí)，嚴(yán)格按照相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)，積極開(kāi)展各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量管控工作，使得整個(gè)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求完全一致。

參考文獻(xiàn)

[1] 武志杰.預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁腹板裂縫成因分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2021（3）：164-166.

[2] 王煜.預(yù)應(yīng)力混凝土寬箱梁建模計(jì)算與對(duì)比分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2022（5）：3-6.

[3] 袁泉.預(yù)應(yīng)力混凝土T梁預(yù)制與安裝施工技術(shù)探討[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2020（22）：139-140.