嫩江大桥施工工艺与质量控制
2012-08-15石冬梅
石冬梅
(哈绥高速公路管理处哈尔滨管理所)
1 施工准备工作
1.1 预制场建设
预制场场地须用混凝土硬化,表面应平整、洁净,预制场内的道路应坚实,同时应做好场内排水工作,四周挖临时排水沟。预制场工程概况应注明本预制场的工作内容,工程量等内容;设立施工工艺、施工操作规程及流程等图表。预制场备料完毕进行封堆时,必须挂线整形,料堆应顶平边齐,坡面平整,并设置对应的标识牌及料样箱,标明材料名称、用途、产地、规格、进场时间。
1.2 存梁场建设
存放预制箱梁的场地应平整、坚实,方便运梁车辆的出入。存放预制梁时应在两端支点处设置枕梁,使其接近正常受力状态,枕梁可采用钢筋混凝土现浇。
1.3 技术准备
施工单位接到施工图后,应立即对图纸进行复核,特别是桩位、各部位关键的几何尺寸及高程认真计算复核。对设计部门提供的主要控制水准点及桩位进行复核,并根据现场实际情况,建立高程测量及平面测量控制网,补充埋设桥梁轴线及墩台控制桩。
2 施工工艺及质量控制
2.1 模板工程
箱梁模板:(1)人工挖取底模基坑,挖深应不小于50 cm或挖至砂(砾)层,距梁端3 m范围内基坑挖深应不小于1.0 m。基底清理后撼砂至少40 cm,再浇筑30 cm厚C30混凝土,应加大梁端位置基坑和浇筑混凝土的尺寸,并配置适量钢筋,以抵抗箱梁预应力张拉后处于简支状态时的压力,浇筑混凝土时预埋角铁,在角铁上焊接3 mm厚的钢板做箱梁底模,每块钢板长度不小于2 m,表面平整度控制在1 mm以内,并预留施工图设计的反拱值。浇筑混凝土前预埋好侧模连接件、吊装位置活动底模及支座垫板。
(2)箱梁侧模采用整体式钢模板,由5 mm以上钢板制作,按横隔板位置分节,制作箱梁侧模过程中,应严格按规范控制模板的顺直度、平整度、几何尺寸等,横隔板及梁端处模板均采用钢板制作,与梁体模板连接处应进行密封,并用螺栓连接。需注意部分模板为异型模板,制作时注意尺寸变化。
(3)芯模采用钢模板,采用工厂加工的定型钢模板。
(4)梁端模板依据预应力孔道位置、封锚混凝土的尺寸及锚垫板尺寸精确加工制作。
2.2 钢筋工程
(1)钢筋的储运及加工:在运输钢筋过程中必须加盖防雨苫布,存放时加垫木方,不准直接将钢筋卸放在地面上,并用苫布覆盖或搭设防雨棚。钢筋必须按不同等级、规格、牌号及生产厂家分批验收、分开堆放,且应标明。加工钢筋时必须在搭设的防雨棚内进行,避免钢筋锈蚀和污染。钢筋使用前应将表面鳞锈、漆皮、油渍清除干净。热轧光圆钢筋采用冷拉方法调直且冷拉率不宜超过2%,制作箍筋时,其末端应做弯钩,弯钩的弯内直径应大于受力主筋直径,且不小于箍筋直径的2.5倍。
(2)钢筋的连接:钢筋采用搭接电弧焊连接时,两钢筋搭接处应预先折向一侧,使两钢筋轴线一致。双面焊时焊缝的长度不应小于5 d,单面焊时焊缝的长度不应小于10 d。焊缝厚度应大于0.3 d且小于0.7 d,焊缝应均匀饱满,并及时敲除焊皮。受力钢筋焊接部位应设置在内力较小处,并错开布置。焊接和绑扎接头距钢筋弯曲处不应小于10 d,应避开构件的最大弯矩处。
2.3 混凝土工程
(1)混凝土浇筑:浇筑混凝土时应按一定的顺序、方向和厚度分层浇筑。承台及主跨实体墩身浇筑时,分层厚度以30 cm为宜。预制箱梁应采取水平分层、斜向分段浇筑,从一侧梁端向另一梁端推进浇筑,当浇筑至距另一梁端5 m时,应从另一梁端向回浇筑至合龙。为了防止大骨料在梁端处过于集中,造成梁体出现麻面、孔洞等缺陷,盖梁应先从两柱顶位置对称浇筑两悬臂段,再向中段浇筑至合龙。悬臂箱梁应从节段前端桥轴线向两边再向后对称浇筑,两侧悬臂应对称浇筑。在对称悬浇过程中,应适当配重,确保T构受力均衡,体系稳定。
(2)混凝土养护:混凝土浇筑完成后,应尽快覆盖土工布或麻袋片并洒水养护。温度低于5℃时,应做好保温工作,不得向混凝土表面洒水。洒水养护时间一般为7 d,应根据实际天气状况合理安排洒水频率,以保持混凝土表面湿润度。
2.4 预应力工程
2.4.1 预应力筋张拉
(1)张拉使用的千斤顶与压力表必须经法定计量部门配套校验,以确定张拉力与压力表示数之间的关系曲线。当千斤顶使用超过200次或6个月或在使用过程中出现不正常现象检修后应重新校验。箱梁纵向预应力张拉时采取两端对称张拉,采取双控法张拉作业,张拉前应依据施工图给定的张拉力和钢绞线弹性模量计算出理论伸长量,张拉力达到设计值后,实际伸长量与理论伸长量偏差不应超过6%。箱梁预应力张拉顺序为先纵向,后横、竖向预应力,为保证受力均匀,在施工完后一梁段后,再张拉前一梁段的横、竖向预应力。横向预应力张拉时采取双控法单侧张拉,精轧螺绞钢筋采取单控单向张拉。张拉过程中应使千斤顶持力点与钢筋中心、锚垫板中心在一条直线上,如发现有钢筋横移的现象,应立即回油调整,重新张拉。所有竖向预应力钢筋必须采用两次张拉的方式,即竖向预应力第一次张拉完毕后隔10 d,由另一个张拉班组重新进行张拉,弥补由于工艺和设备等原因导致的有效预应力不足。
(2)预应力张拉程序为:钢绞线:0→初应力0.2σcon(持荷3 min)→σcon(持荷3 min锚固);精扎螺纹钢筋:0→初应力0.2σcon→σcon(持荷2 min 锚固)。
(3)预应力施加顺序:预应力钢绞线应双向张拉,横向对称。悬浇箱梁按先腹板后顶板,从上到下,从中间到两边的顺序张拉。合龙段底板束按先长束、后短束张拉。
2.4.2 孔道压浆
拌制水泥浆所用水泥强度不得低于P.O 42.5,水灰比宜为0.40~0.45,可掺入适量减水剂,以减少用水量提高水泥浆强度。水泥浆的泌水率不得超过3%,拌和后3 h泌水率应小于2%,泌水应在24 h内全部被收回。水泥浆稠度宜控制在14~18 s之间。应通过试验确定水泥浆中掺入膨胀剂剂量,膨胀率应小于10%。从水泥浆拌制到压入孔道的时间,视气温情况而定,一般在30~45 min,并在使用前和压注过程中连续搅拌。对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。压浆时宜先压注下层孔道。纵向孔道压浆压力宜为0.5~0.7 MPa,竖向孔道压浆压力宜为0.3~0.4 MPa。压浆应达到孔道另一端的水泥浆饱满并排出规定稠度的水泥浆为止,封闭出浆口后,应稳压不少于2 min,稳压压力不得小于0.5 MPa。压浆过程中及压浆后48 h内,结构混凝土温度不得低5℃,当气温高于35℃时,宜在夜间进行压浆。每一工作班组应至少制作3组压浆强度试件,标准养护28 d,其强度作为压浆质量评定依据。
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