桥梁预应力连续箱梁一次性完成混凝土的浇筑施工
2012-04-10赵志刚河南省水利第一工程局
□赵志刚(河南省水利第一工程局)
桥梁预应力连续箱梁一次性完成混凝土的浇筑施工
□赵志刚(河南省水利第一工程局)
在南水北调总干渠工程安阳段跨渠桥梁的箱梁混凝土浇筑施工中,对浇筑的施工方案进行了多方论证和优化,并借鉴以往的施工经验,将箱梁的混凝土浇筑由两次改为一次浇筑成型的施工方案。该方案通过十几座桥梁预应力连续箱梁混凝土的浇筑实施,经质量检测和外观的质量评定都能满足质量要求,这样既缩短了浇筑周期,同时又解决了施工缝处理难的问题,确保了箱梁整体结构强度,取得了较好的质量效果。
预应力连续箱梁;混凝土浇筑;质量保证;措施
1.工程概况
南水北调中线一期工程总干渠安阳段生产桥标段,起点位于安阳市所辖汤阴县与安阳县交界羑河北岸,终点止于漳河建筑物南端,渠段长度40.32km,标段范围内拟建17座跨渠生产桥和1座跨渠公路桥。桥梁结构型式下部基础均为钻孔混凝土灌注桩,上置承台、墩柱、桥台盖梁与箱梁连接形成钢筋混凝土结构。连续箱梁高度分别为1.5m、1.8m,顶板宽度分别为4.5m、5.5m,底板宽2.5m、3.0m,桥梁分为3跨,边跨长度分别为20m、25m、30m,中跨多为30m,混凝土标号为C50。预应力连续箱梁现场浇筑,待混凝土的强度达到设计要求后,采取后张法完成预应力钢束的张拉,使梁体强度符合质量要求。
2.浇筑前的准备工作
2.1 成立现场指挥小组。为确保浇筑过程中不出问题,由项目经理、技术负责人、质检员、施工员组建现场浇筑指挥小组,全面负责协调、组织安排、落实现场各项施工方案。各项工序实施落实到人,定岗定责,统一指挥,做到有序浇筑,均匀振捣,快而不乱,避免多人指挥导致施工出现混乱现象。
2.2 做好仓位的检查验收。浇筑混凝土前,应会同监理工程师对全部支架、模板、钢筋进行检查验收,所有的予埋件按照图纸要求逐个检查,并做好相关的记录资料,整体检查验收合格经监理工程师签字同意后方可进行浇筑施工。
2.3 混凝土的质量控制。箱梁混凝土标号为C50,根据桥梁的规模,所需混凝土拌和应采用大型拌和楼进行拌制,混凝土搅拌车将料运至浇筑现场。有条件的优先使用商用混凝土,其质量有保障、有条件集中力量保证供应,确保混凝土浇筑连续进行。混凝土所需的水泥、粗细集料、掺和料都要符合质量要求并提供合格证,所有材料要取样复检,质量合格后方能使用,严禁不合格材料进入流程。
2.4 设备机具及供电系统的检查落实。浇筑的设备机具主要是振捣器、混凝土搅拌运输车、混凝土泵车等。为了保证浇筑的顺利实施,指定专人落实检查工作。根据所需混凝土数量,安排足够的运输车辆,准备足够的φ50mm、φ30mm棒式振捣器和平板式振捣器。施工前要逐台检查并及时更换和维修。施工电源及附属的电缆、配电装置及夜间照明的布设要逐一检查,使其满足施工要求并运行安全,确保浇筑施工顺利进行。
3.混凝土浇筑施工
施工过程中,在保证质量的前提下,我们对混凝土施工方案进一步论证和优化,并借鉴以往的桥梁混凝土浇筑经验,提出将箱梁混凝土浇筑由两次改为一次浇筑成型的施工方案。即根据桥梁规模,将桥梁纵向划分成浇筑段,然后逐段浇筑混凝土,两侧入仓,先浇筑底板,再浇筑腹板及顶板。浇筑为了避免垂直通缝,浇筑从一端向另一端呈阶梯状分层连续浇筑。在混凝土初凝前,完成一段再进行下一段混凝土浇筑,逐段完成逐段推进至直完成整体浇筑施工。
3.1 混凝土浇筑
根据桥梁的实际情况,顺纵断方向划分成若干浇筑段,其长度6~8m,然后按照浇筑方案均匀有序进行浇筑施工。混凝土拌制好后,采用混凝土搅拌车将料水平运至现场,通过混凝土泵车垂直入仓浇筑。每段从两侧人工均匀有序入仓平仓,分层浇筑,每层厚度30~50cm。一般按箱梁高度分四层浇筑,第一层浇筑底板,第二层浇筑腹板下倒角以上,第三层浇筑腹板,第四层浇筑顶板。浇筑顶板后人工抹面平整使其光洁顺畅。分段浇筑每层要留有1~1.5m长的错开浇筑台阶,使其形成阶梯状斜面而避免垂直接缝。施工中保证混凝土连续供应连续浇筑,在混凝土初凝前,完成一个浇筑段后再进行下一段浇筑,逐段完成逐段推进,直至完成桥梁整体混凝土浇筑。
3.2 混凝土振捣
箱梁混凝土浇筑的施工中,振捣工序是保证浇筑质量的重要环节之一,特别是厚度大,钢筋间距小,跨度大的连续箱梁,若振捣出现漏振或不到位的问题,就会造成梁体有狗洞、蜂窝、麻面等质量缺陷,严重的会直接影响箱梁的整体质量,为此要十分重视这一振捣工序的施工。针对桥梁浇筑容易出现的问题及有关振捣的技术要求进行岗前培训,挑选合格人员组成专业的振捣队伍来完成浇筑振捣施工。振捣主要采用棒式振捣器和平板式振捣器,一般多用φ50mm的振捣器,钢筋密集的端梁处配合φ30mm的振捣器,箱梁顶面用平板式振捣器拉平使其光顺平整。振捣时定位定责,相互协调配合,振捣范围间距、振捣时间严格执行操作规程,做到振捣均匀有序,不漏振不过振,达到表面不下沉不冒气泡,呈现平坦泛浆为好。对于箱梁腹板上下倒角处及波纹管底部容易出现漏振,浇筑时随机敲打倒角处模板,检查是否空鼓,若发现问题及时采用小型插入式振捣器或铅直的钢筋棍插捣进行补振。箱梁顶面经平整后可人工抹面,一般分两次进行,第一次粗面找平,在近于凝固,表面无泌水时二次抹平收面,然后桥梁横面作拉毛处理,最终使其表面平整呈毛面状利于桥面混凝土铺筑。
3.3 混凝土养护
安排专业养护人员,养护时间不少于14d。桥面抹平拉毛后,通体覆盖塑料布和棉毡篷布,定时洒水湿润。箱梁侧面模板拆除后,利用两侧拉丝将棉毡篷布贴面覆盖严密并经常洒水保湿。冬季施工,混凝土的保暖、保湿养护十分重要。除了通体覆盖棉毡布外还要在外层贴面覆裹双层保暖篷布来保暖保湿,确保混凝土在强化过程中不受冻害影响。
4.质量保证措施及注意事项
4.1 C50 混凝土由大型拌和楼集中拌制,浇筑前指派专业质检员进驻拌和站,对所需材料如水泥、粗、细骨料、粉煤灰、减水剂等进行质检,要求全部合格;对混凝土的配合比标准及搅拌进行全过程质量监控,严禁不合格混凝土入仓浇筑。
4.2 混凝土由拌和车运至现场后,质检专职人员首先直观检查混凝土是否有良好的均匀性、活易性,然后取样检测坍落度并保证其测试参数在180~200mm之间,否则应查明原因给予处理。正常浇筑过程中,随机取样制作试块进行混凝土强度试验,其数量应符合规范要求。
4.3 混凝土泵车的操作是一项专业技术工作,操作人员必须专门培训合格后方可上岗。泵车的安装及运行都要符合操作要求,确保施工安全。开始泵送时应处于慢速均匀状态,泵送的速度应先慢后快,逐步加速,同时应观察混凝土泵的压力和各系统的运行情况,待各系统运转顺利,再按正常速度进行泵送混凝土入仓浇筑。
4.4 混凝土浇筑施工中,指派专人对支架地基、支架、模板的质量进行全过程全方位的巡视检查。若发现有漏浆、支撑松动、模板变形等现象应及时进行处理纠正,消除隐患,杜绝事故发生,确保浇筑施工顺利进行。
4.5 混凝土振捣采用快插慢提的方式,移动间距不超过振捣器作用半径的1.5倍,并与侧模保持5~10cm的距离。不能随乱插点,要均匀有序,插入下层混凝土5~10cm,每处振完后应边振边徐徐提出振动棒。振捣应避免碰撞波纹管,严重的会造成波纹管移位或变形,导致后期预应力钢束张拉受到影响。
4.6 箱梁张拉端钢筋较密,为防止浇筑时不到位,所以浇筑混凝土应在张拉端侧面下料,保证混凝土流入张拉端。箱梁的顶板与腹板的结合部位混凝土厚度差异较大,在浇筑时应注意,必要时采取二次振捣,确保混凝土的密实,消除隐形裂缝。
4.7 由于C50混凝土为高标号,在通常情况下混凝土的初凝时间较短,在温度较高的季节施工更是如此。这样一来,在实施一次性完成桥梁整体浇筑的施工中,应统筹安排协调,施工紧凑不窝工,一环扣一环。同时相应的加大机械设备、人力资源的投入,特别在混凝土质量及数量的供应、浇筑振捣、后期的完善施工等作为重中之重。集中力量加快浇筑速度,确保在混凝土初凝前完成浇筑段的施工。
4.8 浇筑施工的前一天,应对拌和站所有投入运行设备都要进行检查维修保养,使用商混时,派员进驻厂家进行监督检查。混凝土运输、泵送的机械也要全面检查,根据浇筑量配置足够的搅拌运输车、混凝土垂直入仓的泵车,使之保持最佳工况。有条件的尽量配置备用机械设备,以便急需时随机调用,确保浇筑正常有序进行。
5.结语
在桥梁预应力连续箱梁混凝土的浇筑施工中,经过多次论证,提出了箱梁一次性完成混凝土浇筑的施工方案,这也是在箱梁混凝土浇筑施工工艺上的初步探讨和尝试。这一方案通过十几座桥梁预应力连续箱梁混凝土的浇筑实施,桥梁的质量检测都能满足设计要求。在桥梁的外观质量上,有的梁体表面局部出现麻面现象,我们根据缺陷的实际情况,采用北京生产的高聚物快速结构修补材料进行专项处理,使其梁体整体外观平顺光洁,取得较好的质量效果。今后的箱梁混凝土的浇筑施工中应进一步完善,加大投入力度,统筹安排搞好各工序的重点环节,搞好全过程的质量控制,采取多项质量措施,只有这样才能保证浇筑的施工质量,创建精品工程。
2012-09-03