论文部分内容阅读
摘 要:预应力现浇混凝土箱梁是桥梁工程最常见的结构形式之一,具有跨度较大、结构承载能力高、梁体完整性好等优势,在我国铁路工程、公路工程建设项目中有广泛的应用。但是由于预应力现浇混凝土箱梁的施工工艺非常复杂,在预应力钢筋、混凝土浇筑、钢筋绑扎、模板安装等环节中,如果施工质量控制不严格,很容易导致箱梁施工出现质量问题。本文主要探讨了预应力现浇箱梁的施工工艺。
关键词:预应力;现浇箱梁;施工工艺
1.施工准备工作
1.1混凝土的选择
首先,为了确保水泥混凝土施工质量,施工前由工地试验室对各种材料进行检查、试验,符合规定标准后方可用于施工。施工期间,注意控制水泥存放期不得超过3个月。其次,为保证混凝土底整体质量,兼顾到现场施工条件,预应力连续箱梁混凝土采用要采用质量合格混凝土,确保混凝土的质量满足设计要求。再次,在级配上采用了骨料粒径较小、流动性大、和易性好的配比,混凝土掺适量外掺剂,使混凝土和易性提高并能够早强。
1.2粗骨料的选择
用于混凝土中碎石应质地坚硬、耐久、洁净,有良好的级配。其最大粒径不超过30mm,技术指标需符合《水泥混凝土路面施工及验收规范》及现行《公路工程集料试验规程》要求[1]。
1.3细骨料的选择
采用天然河砂。使用前应对其进行有关试验,确保其有关技术指标达到规定的标准要求方能使用。
1.4水泥混凝土的运输
为了防止新拌水泥混凝土在运输过程中产生离析和分层现象,采用搅拌车运输,运输的距离在15km 以内[2]。新拌水泥混凝土在运输过程中要防止漏浆、漏料和污染。混凝土卸料时要防止产生离析。新拌水泥混凝土一旦在车内停留超过了初凝时间,应采取紧急处置措施,清理车辆上少量残留混凝土,严禁硬化在车内。
2.预应力现浇箱梁的施工工艺分析
2.1混凝土浇筑的顺序
以某立交桥工程为例如果纵坡为4%,箱梁浇注沿纵向由低向高处进行。预应力箱梁混凝土同一截面浇注顺序为:先浇注底板、腹板,再浇注冀板、顶板,并尽量减少前后浇注的时间差。如果工程施工面较大、混凝土浇注数量较多,分层浇注混凝土时,必须合理布置机械设备和规划浇注顺序,根据本桥的混凝土供应能力、坍落度、初凝时间和浇注部位分布情况,计划先浇注满底板混凝土,待底板振捣密实静止一段时间后开始灌注腹板混凝土,并在初凝之前完成腹板混凝土浇注。
2.2混凝土的输送
箱梁混凝土采用输送泵泵送施工,混凝土输送泵管道顺两侧翼缘板布置,管道下铺麻袋和木楞,避免管道与翼缘板直接磨擦,损伤模板表面光洁度。若管道需要在箱梁中间经过时间,要搭设独立的支撑架,同时注意混凝土输送管道不能与绑扎好的钢筋、模板支撑连接。输送泵管道出口采用软管连接,以便于施工过程中调整浇注方向。底板和腹板混凝土浇注时需要准备一些辅助材料进行灌注,如:出料时不得直接卸在腹板、端横梁的顶层钢筋上,需要使用薄钢板、木板或竹胶板等材料支垫,然后人工送料入槽,一方面减少污染,另一方面避免混凝土直接冲击钢筋和模板[3]。
2.3混凝土的振捣
混凝土振捣采用插入式振捣器振捣。如果预应力连续箱梁在腹板、端横梁处布筋较密,操作空间较小,且波纹管底层之间的净距小。根据这一情况对底板和腹板都采用分批浇筑和振捣的办法。混凝土浇注时先采用50mm 插入式振动器振捣,再用30mm 插入式振动器振捣对锚固区、波纹管较密处进行重点振捣,但要注意振捣器不得撬动钢筋。振捣过程中尽量避免振动器与波纹管或波纹管定位钢筋碰撞,若因振捣使波纹管定位钢筋松脱,要立即采取措施将波纹管重新定位,确保波纹管定位准确。在施工时振捣移动半径不得超过振捣器作用半径的1.5 倍,每个部位必须振捣到混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面平坦、泛浆。顶、底板混凝土浇注后,要及时收浆抹平,并检查其厚度是否达到要求,厚度不够之处要补充混凝土。
2.4施工裂缝的处理与养护
由于采用分层浇注混凝土,因此第一层混凝土强度达到75%以上后,要对附着在钢筋、模板上的混凝土残浆使用人工清刷。第二层混凝土施工前,还要对分层施工接缝进行凿毛处理,并用干净的高压空气将表面浮浆、杂物吹干净,而且要求洒水保持施工缝混凝土表面保持湿润直到浇筑新混凝土。凿毛处理与第二层混凝土浇注时间要紧密衔接,以确保混凝土整体质量。浇注完成后,使用麻袋或薄膜覆盖洒水养生,并注意保持混凝土表面湿润[4]。
3.荷载组合
根据实际施工要求,现浇连续梁在横截面分底板和腹板、顶板和翼缘两次浇注完毕。浇注底板和腹板后,顶板和翼缘的重量由已经浇注好的底板和支架共同承担。因此,本桥支架分两种工况计算:竖向荷载和水平荷载。计算好之后,准备工作有:安装锚具、安装顶压器和千斤顶、接油路、安装工具。在正式张拉前,先进行试张拉。试张拉时,只安装工作锚上夹片,不安装工具锚上夹片。张拉为 15~30%,最大可达到90%。目的是使钢绞线处于自由松弛状态。试张拉后放张,进行正式张拉。当混凝土强度达到设计值的100%时,方可进行张拉预应力钢束。预应力钢束采用张拉力与伸长量双控施工,钢束在同一截面上的断丝率不得大于1%,在任何情况下一根钢束不得断丝2根。锚固顺序为:打开高压油泵截止阀,张拉缸油压缓慢降至零,活塞回程,锚具夹片自动跟进锚固,锚具外多余的钢绞线可用砂轮切割机切除,禁止用电焊焊割[5]。
4.结语
近年来,随着我国科学技术的发展,桥梁设计及施工技术取得了很大的进步,但与先进国家相比还存在着一定的差距。目前,预应力箱梁由于其具有较好的经济与社会效益,越来越受到各国建筑界的青睐,得到了广泛的推广应用。本文简单分析了预应力现浇箱梁的施工工艺,为有关建筑部门提供参考。
参考文献:
[1]常红星,尚诚立,朱向阳. 现浇预应力混凝土连续箱梁施工工藝[J]. 河南科学,2013,07:1031-1035.
[2]杜记年,单星,杨玲. 预应力桥梁现浇连续箱梁的施工工艺[J]. 江西建材,2014,24:193+196.
[3]秦楚,秦新栋,任国伟. 浅谈后张预应力现浇箱梁施工工艺[J]. 公路交通科技(应用技术版),2014,10:178-180.
[4]刘运发,周自林. 后张法预应力施工花园大道花园沟桥现浇箱梁施工工艺控制[J]. 交通标准化,2008,07:202-205.
[5]刘永明,任文峰,李苗. 九堡大桥现浇箱梁施工关键技术及工艺[J]. 公路交通科技(应用技术版),2014,02:164-168.
关键词:预应力;现浇箱梁;施工工艺
1.施工准备工作
1.1混凝土的选择
首先,为了确保水泥混凝土施工质量,施工前由工地试验室对各种材料进行检查、试验,符合规定标准后方可用于施工。施工期间,注意控制水泥存放期不得超过3个月。其次,为保证混凝土底整体质量,兼顾到现场施工条件,预应力连续箱梁混凝土采用要采用质量合格混凝土,确保混凝土的质量满足设计要求。再次,在级配上采用了骨料粒径较小、流动性大、和易性好的配比,混凝土掺适量外掺剂,使混凝土和易性提高并能够早强。
1.2粗骨料的选择
用于混凝土中碎石应质地坚硬、耐久、洁净,有良好的级配。其最大粒径不超过30mm,技术指标需符合《水泥混凝土路面施工及验收规范》及现行《公路工程集料试验规程》要求[1]。
1.3细骨料的选择
采用天然河砂。使用前应对其进行有关试验,确保其有关技术指标达到规定的标准要求方能使用。
1.4水泥混凝土的运输
为了防止新拌水泥混凝土在运输过程中产生离析和分层现象,采用搅拌车运输,运输的距离在15km 以内[2]。新拌水泥混凝土在运输过程中要防止漏浆、漏料和污染。混凝土卸料时要防止产生离析。新拌水泥混凝土一旦在车内停留超过了初凝时间,应采取紧急处置措施,清理车辆上少量残留混凝土,严禁硬化在车内。
2.预应力现浇箱梁的施工工艺分析
2.1混凝土浇筑的顺序
以某立交桥工程为例如果纵坡为4%,箱梁浇注沿纵向由低向高处进行。预应力箱梁混凝土同一截面浇注顺序为:先浇注底板、腹板,再浇注冀板、顶板,并尽量减少前后浇注的时间差。如果工程施工面较大、混凝土浇注数量较多,分层浇注混凝土时,必须合理布置机械设备和规划浇注顺序,根据本桥的混凝土供应能力、坍落度、初凝时间和浇注部位分布情况,计划先浇注满底板混凝土,待底板振捣密实静止一段时间后开始灌注腹板混凝土,并在初凝之前完成腹板混凝土浇注。
2.2混凝土的输送
箱梁混凝土采用输送泵泵送施工,混凝土输送泵管道顺两侧翼缘板布置,管道下铺麻袋和木楞,避免管道与翼缘板直接磨擦,损伤模板表面光洁度。若管道需要在箱梁中间经过时间,要搭设独立的支撑架,同时注意混凝土输送管道不能与绑扎好的钢筋、模板支撑连接。输送泵管道出口采用软管连接,以便于施工过程中调整浇注方向。底板和腹板混凝土浇注时需要准备一些辅助材料进行灌注,如:出料时不得直接卸在腹板、端横梁的顶层钢筋上,需要使用薄钢板、木板或竹胶板等材料支垫,然后人工送料入槽,一方面减少污染,另一方面避免混凝土直接冲击钢筋和模板[3]。
2.3混凝土的振捣
混凝土振捣采用插入式振捣器振捣。如果预应力连续箱梁在腹板、端横梁处布筋较密,操作空间较小,且波纹管底层之间的净距小。根据这一情况对底板和腹板都采用分批浇筑和振捣的办法。混凝土浇注时先采用50mm 插入式振动器振捣,再用30mm 插入式振动器振捣对锚固区、波纹管较密处进行重点振捣,但要注意振捣器不得撬动钢筋。振捣过程中尽量避免振动器与波纹管或波纹管定位钢筋碰撞,若因振捣使波纹管定位钢筋松脱,要立即采取措施将波纹管重新定位,确保波纹管定位准确。在施工时振捣移动半径不得超过振捣器作用半径的1.5 倍,每个部位必须振捣到混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面平坦、泛浆。顶、底板混凝土浇注后,要及时收浆抹平,并检查其厚度是否达到要求,厚度不够之处要补充混凝土。
2.4施工裂缝的处理与养护
由于采用分层浇注混凝土,因此第一层混凝土强度达到75%以上后,要对附着在钢筋、模板上的混凝土残浆使用人工清刷。第二层混凝土施工前,还要对分层施工接缝进行凿毛处理,并用干净的高压空气将表面浮浆、杂物吹干净,而且要求洒水保持施工缝混凝土表面保持湿润直到浇筑新混凝土。凿毛处理与第二层混凝土浇注时间要紧密衔接,以确保混凝土整体质量。浇注完成后,使用麻袋或薄膜覆盖洒水养生,并注意保持混凝土表面湿润[4]。
3.荷载组合
根据实际施工要求,现浇连续梁在横截面分底板和腹板、顶板和翼缘两次浇注完毕。浇注底板和腹板后,顶板和翼缘的重量由已经浇注好的底板和支架共同承担。因此,本桥支架分两种工况计算:竖向荷载和水平荷载。计算好之后,准备工作有:安装锚具、安装顶压器和千斤顶、接油路、安装工具。在正式张拉前,先进行试张拉。试张拉时,只安装工作锚上夹片,不安装工具锚上夹片。张拉为 15~30%,最大可达到90%。目的是使钢绞线处于自由松弛状态。试张拉后放张,进行正式张拉。当混凝土强度达到设计值的100%时,方可进行张拉预应力钢束。预应力钢束采用张拉力与伸长量双控施工,钢束在同一截面上的断丝率不得大于1%,在任何情况下一根钢束不得断丝2根。锚固顺序为:打开高压油泵截止阀,张拉缸油压缓慢降至零,活塞回程,锚具夹片自动跟进锚固,锚具外多余的钢绞线可用砂轮切割机切除,禁止用电焊焊割[5]。
4.结语
近年来,随着我国科学技术的发展,桥梁设计及施工技术取得了很大的进步,但与先进国家相比还存在着一定的差距。目前,预应力箱梁由于其具有较好的经济与社会效益,越来越受到各国建筑界的青睐,得到了广泛的推广应用。本文简单分析了预应力现浇箱梁的施工工艺,为有关建筑部门提供参考。
参考文献:
[1]常红星,尚诚立,朱向阳. 现浇预应力混凝土连续箱梁施工工藝[J]. 河南科学,2013,07:1031-1035.
[2]杜记年,单星,杨玲. 预应力桥梁现浇连续箱梁的施工工艺[J]. 江西建材,2014,24:193+196.
[3]秦楚,秦新栋,任国伟. 浅谈后张预应力现浇箱梁施工工艺[J]. 公路交通科技(应用技术版),2014,10:178-180.
[4]刘运发,周自林. 后张法预应力施工花园大道花园沟桥现浇箱梁施工工艺控制[J]. 交通标准化,2008,07:202-205.
[5]刘永明,任文峰,李苗. 九堡大桥现浇箱梁施工关键技术及工艺[J]. 公路交通科技(应用技术版),2014,02:164-168.