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摘 要:现阶段的桥梁施工中,普遍应用预应力混凝土现浇箱梁的方式,预应力混凝土现浇箱梁是现浇梁上方结构中的关键部位,工程质量的好坏既关乎到桥梁的整体外观,而且还会决定桥梁的使用年限,所以要确保现浇桥梁工程的美观、耐用性,施工中需要加大质量监管力度。本文就预应力混凝土现浇梁箱施工质量控制进行分析与探讨,以供相关人员参考。
关键词:预应力混凝土;现浇箱梁;施工质量
0 引言
预应力混凝土现浇箱梁技术已经被广泛应用在桥梁工程中,但是在使用过程中由于桥梁构造的差别、外观的复杂性、施工计划、工艺技术的不同,造成现浇箱梁技术应用中容易产生质量问题。因此,在应用预应力混凝土现浇箱梁技术施工时,应该充分考虑桥梁构造以及施工工艺等综合因素,在施工中严格按照预应力混凝土现浇梁施工技术的执行操作各项流程,明确技术应用中的影响因素,并采取有效的预防措施,保证桥梁的施工质量[1]。
1 工程概况
东清T4标海子街互通位于毕节海子街镇,主线与毕生高速十字交叉,连接厦蓉高速毕生段。海子街枢纽互通设八条匝道与毕生高速连接,共计4处上跨、5处搭接。上跨高速和跨越河流情况:①AK0++744.550东清T4标海子街互通匝A大桥,该桥上部构造采用预应力连续箱梁,全桥共3联;桥下净空9.9 m。②CK0+877匝C跨线桥,该桥上部构造采用预应力连续箱梁,全桥共4联;桥下净空8.59 m。③EK0+526.300匝E跨线桥,该桥上部构造采用6×20 m预应力连续箱梁,全桥共1联;桥下净空6.26 m。
2 施工工艺流程
3 预应力混凝土现浇箱梁施工技术的注意因素
3.1 施工准备
施工前,需对原材料进行严格的质检,并且要确保在造价范围内原材料的等级、规格等条件能够满足施工需求,同时还要按照施工需求,选择适合的施工设备,并做好设备的维护工作,保证施工过程的顺利。同时根据施工现场的情况,对桥梁满堂支架基础施工放样。依据混凝土设计配比条件,对施工项目进行合理地配比,同时做好技术方面的交底工作。
3.2 支架基础
根据现场地形整平处理,平整范围超出支架搭设1.5 m范围,在基础周围设置排水沟,处理措施为:1.0 m厚片石+0.5 m厚粗石渣(含石率为70%),并用20吨振动压路机分层碾压密实,在经处理的基础上浇0.20 m厚C20砼。
混凝土垫层外围设置上口50 cm,下口宽30 cm,深30 cm的梯形排水沟。排水沟表面用3 cm厚的1:2水泥砂浆密封。沟底用5 cmC20细石混凝土找平,避免雨水浸入地基降低地基承载力。
对边坡和河道两侧做台阶处理,台阶正面做C20砼挡墙,挡墙高度控制在2 m左右,挡墙厚度0.5 m~1.0 m;对较高的陡坡采用贝雷梁门架跨越。
3.3 支架搭设问题
在搭设支架前,需要检测支杆、门架等,若有生锈、腐蚀或者变形的杆件,需要筛除。依据箱梁自身的重量以及施工过程中的负载量,以及钢管脚手架的特点,设计承载力及箱梁支架钢管的搭设方案。在搭设过程中应该严格按照施工技术要求,还要仔细把控立杆的位置和杆件之间的距离,不能肆意更改或者调整方案。为进一步确保支架的支撑度,需要在支架四周安置竖向剪刀撑,在中间纵横安置竖向剪刀撑,依据箱梁本身的重量和施工负载,采用土袋堆载对支架进行预压,检测其稳定性,去除基础的非弹性沉降和支架的非弹性压缩等。
3.4 模板制作与安装
模板的选材需要根据工程的实际情况选择适合的厚度与材质,在模板的横缝下加安方木,能够保持拼接缝的平整性,同时为防止漏浆,可以用双面胶将拼板缝隙表面进行粘连。在箱梁底膜完工后,需要应用全站仪监测底膜中心线以及两侧变现,以确保位置的精确性。按照测量放样控制点将箱梁中心线与底板的变形弹出,复核无误后可以安装侧模,同时还要应用双面贴纸粘贴侧模的拼接处,以免漏浆。为了脱模方便,还要在模板安装前抹匀脱模剂,在箱梁底部需要在模板上安装方木,确保侧模下能够牢固,模板的背面安装纵向钢管,利用钢管斜撐固定来确保侧模中间和上口的稳固。
3.5 钢筋制作
对于钢筋需要进行严格地检验,验证无误后需要根据要求放入材料,并且根据设计图纸将钢筋制作成型,在加工前还需要进行调查处理和除锈,将钢筋表面的铁锈以及杂质去除干净。钢筋制作合格后再次进行检验,验收通过后将其运至施工现场绑扎施工,在钢筋的绑扎过程中需要观察是否将所有的预埋件安装完成,仔细根据设计图纸进行对照,避免遗忘不见;之后再根据设计图纸安装波纹管并固定,以此确保预应力张拉的施工。若钢筋安装和波纹管的位置有重叠时,需要合理地适度地调整钢筋位置。在顶板混凝土浇筑施工以前,需要将腹板施工处钢筋上的泥浆、油渍等清除干净,还要根据设计需求控制好钢筋保护层厚度。在对钢筋进行焊接过程中,需要在焊接位置垫上铁皮或者木板,以此保证模板、波纹管不受到损害。
3.6 浇筑混凝土
混凝土标号的选择需要按照桥梁设计需求,浇筑方式以泵送为主。在混凝土浇筑前需要将侧模以及箱梁底部的杂质清理干净。混凝土浇筑需要两次完成,先浇筑地板及腹板。最后再对顶板进行浇筑,浇筑时需要以跨中向支点浇筑。为确保混凝土振捣密实,采用插入式振捣器进行振捣,混凝土浇筑完成后需要在12小时内用土工布等工具覆盖养护,同时进行喷水保湿。
3.7 预应力张拉
采用智能张拉设备对钢绞线进行张拉作业,利用同步千斤顶向每一个钢束施加应力。按设计提供的张拉顺序进行张拉施工作业。
(1)箱梁混凝土浇筑完工养护7d后,强度达到设计或规范要求。
(2)检验张拉设备,合理配置作业人员,对张拉设备的运行参数和实际运行状况进行调整,确保其运行正常。 (3)在预应力张拉施工现场连接电线与油管,并将施工中要用到的千斤顶和数据线等安装完成,做好施工准备。
(4)根据张拉设备的操作规程开始预应力张拉作业,并在张拉作业完成后及时开展张拉质量检验,对钢筋的实际伸长量进行校验,保证张拉施工的实际效果。
3.8 压浆
首先,合理配比压浆材料,通过多次对压浆材料试配得到配比。然后,进行验证确定施工配比。最后,根据工程实际情况及压浆操作规程,正确使用压浆设备,科学应用压浆施工工艺,从而提高压浆施工的效率与质量。目前,智能压浆工艺是应用比较广泛的压浆施工工艺,该工艺需要遵从自下而上循环压浆,并保证管道压浆的连续性和均匀性及饱满度。
4 预应力混凝土现浇箱梁施工质量控制
4.1 浇筑混凝土材料的质量控制方案
混凝土分层浇筑以及分层振捣是为了确保密实度,同时还要确保混凝土质量,对原材料做好严格把控,并且对照合适的配比拌制混凝土。振捣器插入的深度应符合规范要求,混凝土保湿养护以提升混凝土的强度及质量。为避免波纹管阻塞,需要在浇筑混凝土前仔细核查波纹管接头是否密封,波纹管是否损伤,在振捣器作用过程中也要避免撞坏波纹管,若混凝土不慎阻塞了波纹管需要及时地拉通[2]。
4.2 模板施工過程中的施工控制
在模板施工过程中需要仔细对照设计图纸的需求,提前留好排水口和排气孔,在顶板模板设计时注意伸缩缝及防撞护栏的填埋,在混凝土浇筑时复查模板,避免在使用振捣器时幅度过大使得螺母滑丝,导致梁体出现变形。若在混凝土浇筑时有滑移和胀模现象,需要及时加固模板,箱梁混凝土需要达到设计或规范要求强度时才能拆掉底模,在拆模时不能以大力捶打的方式进行,避免损害模板和混凝土。
4.3 预应力伸拉质量
预应力张拉前需要先选择性能完好适合的智能张拉设备,并且做好维护工作,例如设备各项功能的检修,以便随时进行张拉施工。箱梁混凝土强度应不低于设计强度的80%,弹性模量应不低于混凝土28 d弹性模量的80%时,才能张拉,避免出现箱梁体表出现侧弯情况,仔细对照张拉流程完成工作,最后还要做分级。在张拉前需要采用张拉力和理论伸长量的双控计算,在张拉中出现任何异常情况都要及时停止,在确保危险解除后才可以继续施工[3]。
4.4 压浆质量控制方案
在压浆以前,应对孔道进行清洁处理。压浆设备需要根据施工需求选择最适宜的,压浆压力值也要在严格的范围内,对水平或曲线孔道,压浆的压力宜为0.5 MPa~0.7 MPa。压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的浆液为止。关闭出浆口后,保持一个持续时间为5 min且不小于0.5 MPa的稳压期。
5 结语
总之,预应力混凝土现浇箱梁需要按照严格的流程以及质量标准进行施工,有关部门或人员需要明确各项流程的工作重点,在施工前做好准备工作,做好地基地处理,掌握混凝土施工要点,明确预应力张拉和压浆的条件。在施工过程中,根据实际情况提前规划施工方案,并且加强施工过程中的质量控制,确保施工质量,确保预应力混凝土现浇箱梁桥梁的美观性以及使用年限的持久性。
参考文献:
[1]刘鑫.预应力混凝土桥梁施工质量控制要点研究[J].四川水泥,2020(4):30.
[2]王敬宇.预应力混凝土现浇箱梁施工质量控制分析[J].工程建设与设计,2019(20):153-154.
[3]高淑利.预应力混凝土现浇箱梁施工与质量控制分析[J].江西建材,2019(6):152-153.
[4]JTG/T 3650-2020,公路桥涵施工技术规范[S].
关键词:预应力混凝土;现浇箱梁;施工质量
0 引言
预应力混凝土现浇箱梁技术已经被广泛应用在桥梁工程中,但是在使用过程中由于桥梁构造的差别、外观的复杂性、施工计划、工艺技术的不同,造成现浇箱梁技术应用中容易产生质量问题。因此,在应用预应力混凝土现浇箱梁技术施工时,应该充分考虑桥梁构造以及施工工艺等综合因素,在施工中严格按照预应力混凝土现浇梁施工技术的执行操作各项流程,明确技术应用中的影响因素,并采取有效的预防措施,保证桥梁的施工质量[1]。
1 工程概况
东清T4标海子街互通位于毕节海子街镇,主线与毕生高速十字交叉,连接厦蓉高速毕生段。海子街枢纽互通设八条匝道与毕生高速连接,共计4处上跨、5处搭接。上跨高速和跨越河流情况:①AK0++744.550东清T4标海子街互通匝A大桥,该桥上部构造采用预应力连续箱梁,全桥共3联;桥下净空9.9 m。②CK0+877匝C跨线桥,该桥上部构造采用预应力连续箱梁,全桥共4联;桥下净空8.59 m。③EK0+526.300匝E跨线桥,该桥上部构造采用6×20 m预应力连续箱梁,全桥共1联;桥下净空6.26 m。
2 施工工艺流程
3 预应力混凝土现浇箱梁施工技术的注意因素
3.1 施工准备
施工前,需对原材料进行严格的质检,并且要确保在造价范围内原材料的等级、规格等条件能够满足施工需求,同时还要按照施工需求,选择适合的施工设备,并做好设备的维护工作,保证施工过程的顺利。同时根据施工现场的情况,对桥梁满堂支架基础施工放样。依据混凝土设计配比条件,对施工项目进行合理地配比,同时做好技术方面的交底工作。
3.2 支架基础
根据现场地形整平处理,平整范围超出支架搭设1.5 m范围,在基础周围设置排水沟,处理措施为:1.0 m厚片石+0.5 m厚粗石渣(含石率为70%),并用20吨振动压路机分层碾压密实,在经处理的基础上浇0.20 m厚C20砼。
混凝土垫层外围设置上口50 cm,下口宽30 cm,深30 cm的梯形排水沟。排水沟表面用3 cm厚的1:2水泥砂浆密封。沟底用5 cmC20细石混凝土找平,避免雨水浸入地基降低地基承载力。
对边坡和河道两侧做台阶处理,台阶正面做C20砼挡墙,挡墙高度控制在2 m左右,挡墙厚度0.5 m~1.0 m;对较高的陡坡采用贝雷梁门架跨越。
3.3 支架搭设问题
在搭设支架前,需要检测支杆、门架等,若有生锈、腐蚀或者变形的杆件,需要筛除。依据箱梁自身的重量以及施工过程中的负载量,以及钢管脚手架的特点,设计承载力及箱梁支架钢管的搭设方案。在搭设过程中应该严格按照施工技术要求,还要仔细把控立杆的位置和杆件之间的距离,不能肆意更改或者调整方案。为进一步确保支架的支撑度,需要在支架四周安置竖向剪刀撑,在中间纵横安置竖向剪刀撑,依据箱梁本身的重量和施工负载,采用土袋堆载对支架进行预压,检测其稳定性,去除基础的非弹性沉降和支架的非弹性压缩等。
3.4 模板制作与安装
模板的选材需要根据工程的实际情况选择适合的厚度与材质,在模板的横缝下加安方木,能够保持拼接缝的平整性,同时为防止漏浆,可以用双面胶将拼板缝隙表面进行粘连。在箱梁底膜完工后,需要应用全站仪监测底膜中心线以及两侧变现,以确保位置的精确性。按照测量放样控制点将箱梁中心线与底板的变形弹出,复核无误后可以安装侧模,同时还要应用双面贴纸粘贴侧模的拼接处,以免漏浆。为了脱模方便,还要在模板安装前抹匀脱模剂,在箱梁底部需要在模板上安装方木,确保侧模下能够牢固,模板的背面安装纵向钢管,利用钢管斜撐固定来确保侧模中间和上口的稳固。
3.5 钢筋制作
对于钢筋需要进行严格地检验,验证无误后需要根据要求放入材料,并且根据设计图纸将钢筋制作成型,在加工前还需要进行调查处理和除锈,将钢筋表面的铁锈以及杂质去除干净。钢筋制作合格后再次进行检验,验收通过后将其运至施工现场绑扎施工,在钢筋的绑扎过程中需要观察是否将所有的预埋件安装完成,仔细根据设计图纸进行对照,避免遗忘不见;之后再根据设计图纸安装波纹管并固定,以此确保预应力张拉的施工。若钢筋安装和波纹管的位置有重叠时,需要合理地适度地调整钢筋位置。在顶板混凝土浇筑施工以前,需要将腹板施工处钢筋上的泥浆、油渍等清除干净,还要根据设计需求控制好钢筋保护层厚度。在对钢筋进行焊接过程中,需要在焊接位置垫上铁皮或者木板,以此保证模板、波纹管不受到损害。
3.6 浇筑混凝土
混凝土标号的选择需要按照桥梁设计需求,浇筑方式以泵送为主。在混凝土浇筑前需要将侧模以及箱梁底部的杂质清理干净。混凝土浇筑需要两次完成,先浇筑地板及腹板。最后再对顶板进行浇筑,浇筑时需要以跨中向支点浇筑。为确保混凝土振捣密实,采用插入式振捣器进行振捣,混凝土浇筑完成后需要在12小时内用土工布等工具覆盖养护,同时进行喷水保湿。
3.7 预应力张拉
采用智能张拉设备对钢绞线进行张拉作业,利用同步千斤顶向每一个钢束施加应力。按设计提供的张拉顺序进行张拉施工作业。
(1)箱梁混凝土浇筑完工养护7d后,强度达到设计或规范要求。
(2)检验张拉设备,合理配置作业人员,对张拉设备的运行参数和实际运行状况进行调整,确保其运行正常。 (3)在预应力张拉施工现场连接电线与油管,并将施工中要用到的千斤顶和数据线等安装完成,做好施工准备。
(4)根据张拉设备的操作规程开始预应力张拉作业,并在张拉作业完成后及时开展张拉质量检验,对钢筋的实际伸长量进行校验,保证张拉施工的实际效果。
3.8 压浆
首先,合理配比压浆材料,通过多次对压浆材料试配得到配比。然后,进行验证确定施工配比。最后,根据工程实际情况及压浆操作规程,正确使用压浆设备,科学应用压浆施工工艺,从而提高压浆施工的效率与质量。目前,智能压浆工艺是应用比较广泛的压浆施工工艺,该工艺需要遵从自下而上循环压浆,并保证管道压浆的连续性和均匀性及饱满度。
4 预应力混凝土现浇箱梁施工质量控制
4.1 浇筑混凝土材料的质量控制方案
混凝土分层浇筑以及分层振捣是为了确保密实度,同时还要确保混凝土质量,对原材料做好严格把控,并且对照合适的配比拌制混凝土。振捣器插入的深度应符合规范要求,混凝土保湿养护以提升混凝土的强度及质量。为避免波纹管阻塞,需要在浇筑混凝土前仔细核查波纹管接头是否密封,波纹管是否损伤,在振捣器作用过程中也要避免撞坏波纹管,若混凝土不慎阻塞了波纹管需要及时地拉通[2]。
4.2 模板施工過程中的施工控制
在模板施工过程中需要仔细对照设计图纸的需求,提前留好排水口和排气孔,在顶板模板设计时注意伸缩缝及防撞护栏的填埋,在混凝土浇筑时复查模板,避免在使用振捣器时幅度过大使得螺母滑丝,导致梁体出现变形。若在混凝土浇筑时有滑移和胀模现象,需要及时加固模板,箱梁混凝土需要达到设计或规范要求强度时才能拆掉底模,在拆模时不能以大力捶打的方式进行,避免损害模板和混凝土。
4.3 预应力伸拉质量
预应力张拉前需要先选择性能完好适合的智能张拉设备,并且做好维护工作,例如设备各项功能的检修,以便随时进行张拉施工。箱梁混凝土强度应不低于设计强度的80%,弹性模量应不低于混凝土28 d弹性模量的80%时,才能张拉,避免出现箱梁体表出现侧弯情况,仔细对照张拉流程完成工作,最后还要做分级。在张拉前需要采用张拉力和理论伸长量的双控计算,在张拉中出现任何异常情况都要及时停止,在确保危险解除后才可以继续施工[3]。
4.4 压浆质量控制方案
在压浆以前,应对孔道进行清洁处理。压浆设备需要根据施工需求选择最适宜的,压浆压力值也要在严格的范围内,对水平或曲线孔道,压浆的压力宜为0.5 MPa~0.7 MPa。压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且排气孔排出与规定流动度相同的浆液为止。关闭出浆口后,保持一个持续时间为5 min且不小于0.5 MPa的稳压期。
5 结语
总之,预应力混凝土现浇箱梁需要按照严格的流程以及质量标准进行施工,有关部门或人员需要明确各项流程的工作重点,在施工前做好准备工作,做好地基地处理,掌握混凝土施工要点,明确预应力张拉和压浆的条件。在施工过程中,根据实际情况提前规划施工方案,并且加强施工过程中的质量控制,确保施工质量,确保预应力混凝土现浇箱梁桥梁的美观性以及使用年限的持久性。
参考文献:
[1]刘鑫.预应力混凝土桥梁施工质量控制要点研究[J].四川水泥,2020(4):30.
[2]王敬宇.预应力混凝土现浇箱梁施工质量控制分析[J].工程建设与设计,2019(20):153-154.
[3]高淑利.预应力混凝土现浇箱梁施工与质量控制分析[J].江西建材,2019(6):152-153.
[4]JTG/T 3650-2020,公路桥涵施工技术规范[S].