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摘 要:随着现浇预应力箱梁施工工艺的成熟,近年来水利桥梁工程施工中较多地采用了现浇预应力混凝土箱梁的施工工艺,尤其是南水北调邢台段跨渠桥梁施工几乎全部采用后张式现浇预应力混凝土箱梁施工方法,下面以南水北调跨渠桥梁现浇预应力混凝土箱梁的施工为例,探讨一下现浇预应力箱梁施工工艺及施工中容易出现的问题。
关键词:水利桥梁工程现浇预应力箱梁施工
中图分类号:TM773 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(c)-0106-01
1 现浇预应力箱梁施工工艺
1.1 施工准备
(1)技术准备:技术人员仔细熟悉施工设计图纸,了解设计意图,做到按图施工,并根据具体的施工部署,确定施工方案,制定实施性施工组织计划书,编写箱梁施工质量监控方案。
(2)物资准备:根据项目部具体施工进度计划,拟定施工机械与材料使用计划,确保机械与材料计划有序地组织进场。
(3)试验部门提前做好原材料取样检验及箱梁混凝土配合比试配、选配试验工作。
1.2 主要项目施工工艺
(1)支架拼装:在测量放样定位后,已预压好的支墩基础上拼装满堂红支架,在满堂红支架上面布置纵向工字纵梁,并用U型扣或螺栓把工字钢梁锁定在横梁上。测量纵梁顶面标高,在基础混凝土块与横梁之间利用满堂红支架的脚螺栓初次调整标高;装底模,再次测量标高并调整,然后用木楔把纵向工字钢梁与墩身之间楔紧。
(2)模板安装:模板安装前,须对模板尺寸及平整度进行复查,模板表面必须平整,连接处是否错台,表面清理干净,刷好脱模剂。底模安装前须检查支架纵梁顶面标高,并放好底模两侧纵向边线。模板安装采用机械进行,先安装底板,待底板及腹板钢筋安装好后再安装侧、芯模。
(3)钢筋制作与安装:①加工:所有钢筋需焊接接长的钢筋须按规范扳好偏角,并采用双面焊,使之能在焊接后保持轴线不偏离钢筋直径中心。制作完成后各种规格分别堆放,并树标志牌标识好所用的部位、规格及数量,并做好防雨、防锈工作。②安装:钢筋间距须使用定位尺,使绑扎的钢筋整齐划一。先绑底、腹板钢筋,待安装好芯模后再安装行车道板钢筋,在钢筋安装同时,应按设计要求安放塑料保护层垫块,确保保护层的厚度、间距符合设计要求。
(4)预应力波纹管安装:①预应力孔道波纹管质量应符合规范及设计要求,须逐批检验合格后才能使用。②在底腹板钢筋安装结束后,必须同步安装底腹板预应力孔道。③安装预应力孔道时,要先把每条孔道的y坐标用钢筋做成定位尺,并将各定位尺统一编号。④预应力孔道接头处应联接牢固,密封严密,不得漏浆。
(5)混凝土浇筑
混凝土须由拌和站集中拌和,由混凝土运输车送至施工点,通过输送泵入模,混凝土送到施工现场时,须由试验人员测定坍落度,并做好记录,确保混凝土施工质量。由于支墩已通过预压并采用桁架式刚性支撑,支架沉降已基本稳定,混凝土浇筑可以采用从一端向别一端浇筑的方式,不必再考虑支架的不均匀沉降。混凝土振捣遵循“快插慢拔”的原则,按先振捣外围后振捣内部的顺序,有利于减少气泡,振捣时间控制在15～25s,确保不漏振、不过振。
(6)混凝土养护:当混凝土浇筑完毕初凝后,立即对混凝土进行覆盖洒水养生。养生用水要使用饮用水,或者采用养护剂进行养护。
(7)钢绞线穿束:钢绞线的下料长度应根据设计要求留足工作长度,底、腹、顶板纵、横向钢绞线按设计分段长度分别下料,编束,并挂好标志牌备用。采用切割机下料,禁止用电气切割。
(8)预应力张拉:箱梁锚具按照设计要求锚具及其配套的设备,经检验合格后方能投入使用。待梁体混凝土强度达到设计要求,即可进行张拉,张拉千斤顶及油泵,在张拉施工前应进行检测、校正、标定后方可使用,并根据标定后油表参数计算出每钢束的锚下控制力在油表上的读数。根据设计图纸,计算出每束钢绞线的理论伸长量。预应力张拉作业程序及要点如下:①张拉前准备工作:通过对同步养生的混凝土试块进行抗压检测,确定混凝土强度是否达到张拉要求,检查锚垫板及周围混凝土平整度,清除锚垫板周边杂特,对张拉千斤顶、油泵、油表进行配套检查和试运转,安装张拉操作台,将千斤顶、油泵移至张拉端就位,将钢绞线束穿入工作锚,安装夹片。②张拉荷载:0～10%σcon(初应力,持荷5分钟)-100%σcon(持荷5分钟)-100%σcon(锚固)。各级荷载下均应按记录表格要求记录伸长量读数、油压表读数、直至张拉设计值。当千斤顶张拉达到活塞行程,应在记录其伸长量读数和油压读数后,回油跟进自动锚固。③张拉质量:采取张拉应力和伸长量两个指标进行双控,每次加载到分级吨位后,均要核对与加载相应的实际伸长量与理论伸长量的误差,并控制在±6%以内,若超过误差范围则要查清原因后,才能继续张拉施工,张拉全工序应在监理工程师指导下进行。④张拉完成,用手提砂轮切割机切断被工作锚拉伤的钢绞线。
(9)压浆与封锚:压浆设备根据施工规范要求,须是活塞式且要有稳压、卸压装置。压浆前须将孔道冲洗干净,然后用空压机吹风排出积水。水泥浆须按试验配合比严格进行配制,压浆时联结一端压浆端口,持续压浆泵压力工作,直至出漿端排出浓浆,并使工作压力在一定压力下保持一段时间,关闭进浆口阀门,做好压浆记录。压浆完成后,立即拆卸压浆管道,用清水冲洗梁体四周外溢的水泥浆。压浆后将梁端周围冲洗干净,安装封锚端钢筋并装上封头模板浇筑混凝土,须用与梁本同标号混凝土封锚,并注意养护。
(10)拆卸模板与支架:当混凝土强度达到设计要求后,便可拆除芯、侧模,梁的落架程序应从跨中挠度最大处的支架节点开始,逐步卸落相邻两侧节点,并要求对称、均匀、有顺序地进行,同时要求各节点应分多次进行卸落,以使梁的沉落曲线逐步加大。
2 施工中容易出现的问题
2.1 混凝土浇筑质量问题
由于一般现浇箱梁的混凝土强度等级均为C50,强度等级高,施工难度大,容易出现强度不够,造成桥梁的质量问题。因此首先必须优化配合比,选用优质水泥、骨料和外加剂,骨料级配必须连续并合理。其次在施工过程中严格控制混凝土的坍落度及和易性,加强混凝土振捣控,做好不同季节混凝土施工的温度控制。最后控制好混凝土的拆模时间,及时对拆模后的混凝土进行养护。
2.2 预应力张拉控制
南水北调邢台段跨渠桥梁现浇箱梁的预应力张拉一般为全桥长度的预应力张拉,钢绞线长度为桥梁总长,张拉过程中伸长量大,由于千斤顶的进程较小,张拉过程中存在着二次倒顶或三次倒顶的施工控制。施工过程中,技术人员应按引伸量与张拉力双控制,严格按照规范及技术要求进行施工,确保预应力张拉的安全顺利施工。
参考文献
[1] 周明永.现浇混凝土施工质量通病及防治措施[J].科技创新导报,2008,17:68.
[2] 王淑娟,等.水利工程混凝土施工质量控制的探讨[J].科技创新导报,2008,14:47.
关键词:水利桥梁工程现浇预应力箱梁施工
中图分类号:TM773 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(c)-0106-01
1 现浇预应力箱梁施工工艺
1.1 施工准备
(1)技术准备:技术人员仔细熟悉施工设计图纸,了解设计意图,做到按图施工,并根据具体的施工部署,确定施工方案,制定实施性施工组织计划书,编写箱梁施工质量监控方案。
(2)物资准备:根据项目部具体施工进度计划,拟定施工机械与材料使用计划,确保机械与材料计划有序地组织进场。
(3)试验部门提前做好原材料取样检验及箱梁混凝土配合比试配、选配试验工作。
1.2 主要项目施工工艺
(1)支架拼装:在测量放样定位后,已预压好的支墩基础上拼装满堂红支架,在满堂红支架上面布置纵向工字纵梁,并用U型扣或螺栓把工字钢梁锁定在横梁上。测量纵梁顶面标高,在基础混凝土块与横梁之间利用满堂红支架的脚螺栓初次调整标高;装底模,再次测量标高并调整,然后用木楔把纵向工字钢梁与墩身之间楔紧。
(2)模板安装:模板安装前,须对模板尺寸及平整度进行复查,模板表面必须平整,连接处是否错台,表面清理干净,刷好脱模剂。底模安装前须检查支架纵梁顶面标高,并放好底模两侧纵向边线。模板安装采用机械进行,先安装底板,待底板及腹板钢筋安装好后再安装侧、芯模。
(3)钢筋制作与安装:①加工:所有钢筋需焊接接长的钢筋须按规范扳好偏角,并采用双面焊,使之能在焊接后保持轴线不偏离钢筋直径中心。制作完成后各种规格分别堆放,并树标志牌标识好所用的部位、规格及数量,并做好防雨、防锈工作。②安装:钢筋间距须使用定位尺,使绑扎的钢筋整齐划一。先绑底、腹板钢筋,待安装好芯模后再安装行车道板钢筋,在钢筋安装同时,应按设计要求安放塑料保护层垫块,确保保护层的厚度、间距符合设计要求。
(4)预应力波纹管安装:①预应力孔道波纹管质量应符合规范及设计要求,须逐批检验合格后才能使用。②在底腹板钢筋安装结束后,必须同步安装底腹板预应力孔道。③安装预应力孔道时,要先把每条孔道的y坐标用钢筋做成定位尺,并将各定位尺统一编号。④预应力孔道接头处应联接牢固,密封严密,不得漏浆。
(5)混凝土浇筑
混凝土须由拌和站集中拌和,由混凝土运输车送至施工点,通过输送泵入模,混凝土送到施工现场时,须由试验人员测定坍落度,并做好记录,确保混凝土施工质量。由于支墩已通过预压并采用桁架式刚性支撑,支架沉降已基本稳定,混凝土浇筑可以采用从一端向别一端浇筑的方式,不必再考虑支架的不均匀沉降。混凝土振捣遵循“快插慢拔”的原则,按先振捣外围后振捣内部的顺序,有利于减少气泡,振捣时间控制在15～25s,确保不漏振、不过振。
(6)混凝土养护:当混凝土浇筑完毕初凝后,立即对混凝土进行覆盖洒水养生。养生用水要使用饮用水,或者采用养护剂进行养护。
(7)钢绞线穿束:钢绞线的下料长度应根据设计要求留足工作长度,底、腹、顶板纵、横向钢绞线按设计分段长度分别下料,编束,并挂好标志牌备用。采用切割机下料,禁止用电气切割。
(8)预应力张拉:箱梁锚具按照设计要求锚具及其配套的设备,经检验合格后方能投入使用。待梁体混凝土强度达到设计要求,即可进行张拉,张拉千斤顶及油泵,在张拉施工前应进行检测、校正、标定后方可使用,并根据标定后油表参数计算出每钢束的锚下控制力在油表上的读数。根据设计图纸,计算出每束钢绞线的理论伸长量。预应力张拉作业程序及要点如下:①张拉前准备工作:通过对同步养生的混凝土试块进行抗压检测,确定混凝土强度是否达到张拉要求,检查锚垫板及周围混凝土平整度,清除锚垫板周边杂特,对张拉千斤顶、油泵、油表进行配套检查和试运转,安装张拉操作台,将千斤顶、油泵移至张拉端就位,将钢绞线束穿入工作锚,安装夹片。②张拉荷载:0～10%σcon(初应力,持荷5分钟)-100%σcon(持荷5分钟)-100%σcon(锚固)。各级荷载下均应按记录表格要求记录伸长量读数、油压表读数、直至张拉设计值。当千斤顶张拉达到活塞行程,应在记录其伸长量读数和油压读数后,回油跟进自动锚固。③张拉质量:采取张拉应力和伸长量两个指标进行双控,每次加载到分级吨位后,均要核对与加载相应的实际伸长量与理论伸长量的误差,并控制在±6%以内,若超过误差范围则要查清原因后,才能继续张拉施工,张拉全工序应在监理工程师指导下进行。④张拉完成,用手提砂轮切割机切断被工作锚拉伤的钢绞线。
(9)压浆与封锚:压浆设备根据施工规范要求,须是活塞式且要有稳压、卸压装置。压浆前须将孔道冲洗干净,然后用空压机吹风排出积水。水泥浆须按试验配合比严格进行配制,压浆时联结一端压浆端口,持续压浆泵压力工作,直至出漿端排出浓浆,并使工作压力在一定压力下保持一段时间,关闭进浆口阀门,做好压浆记录。压浆完成后,立即拆卸压浆管道,用清水冲洗梁体四周外溢的水泥浆。压浆后将梁端周围冲洗干净,安装封锚端钢筋并装上封头模板浇筑混凝土,须用与梁本同标号混凝土封锚,并注意养护。
(10)拆卸模板与支架:当混凝土强度达到设计要求后,便可拆除芯、侧模,梁的落架程序应从跨中挠度最大处的支架节点开始,逐步卸落相邻两侧节点,并要求对称、均匀、有顺序地进行,同时要求各节点应分多次进行卸落,以使梁的沉落曲线逐步加大。
2 施工中容易出现的问题
2.1 混凝土浇筑质量问题
由于一般现浇箱梁的混凝土强度等级均为C50,强度等级高,施工难度大,容易出现强度不够,造成桥梁的质量问题。因此首先必须优化配合比,选用优质水泥、骨料和外加剂,骨料级配必须连续并合理。其次在施工过程中严格控制混凝土的坍落度及和易性,加强混凝土振捣控,做好不同季节混凝土施工的温度控制。最后控制好混凝土的拆模时间,及时对拆模后的混凝土进行养护。
2.2 预应力张拉控制
南水北调邢台段跨渠桥梁现浇箱梁的预应力张拉一般为全桥长度的预应力张拉,钢绞线长度为桥梁总长,张拉过程中伸长量大,由于千斤顶的进程较小,张拉过程中存在着二次倒顶或三次倒顶的施工控制。施工过程中,技术人员应按引伸量与张拉力双控制,严格按照规范及技术要求进行施工,确保预应力张拉的安全顺利施工。
参考文献
[1] 周明永.现浇混凝土施工质量通病及防治措施[J].科技创新导报,2008,17:68.
[2] 王淑娟,等.水利工程混凝土施工质量控制的探讨[J].科技创新导报,2008,14:47.