探讨预应力混凝土小箱梁预制施工方案
2015-10-21石海琦
石海琦
摘要:我国自上世纪50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有50多年的历史,比欧洲起步晚,但近年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。预应力混凝土箱梁桥作为预应力混凝土桥的主要桥型之一,具有受力性能好、结构刚度大、行车平稳、造型美观、伸缩缝少、养护简易、施工工艺成熟等特点,因此箱形梁桥在国内外得到了极其广泛的使用,尤其是高标号混凝土材料及高强度预应力材料出现后,为箱梁的使用提供了广阔的前景。
关键词:预应力混凝土 箱梁预制 施工技术 施工方案
一、预制梁场
1、制梁台座
根据预应力箱梁工程特点及工程量,结合现场实际地形,将预制场设在地势开阔,适合箱梁预制作业。梁场应设预制底座,包括中梁底座、边梁底座、配备25m箱梁定制钢模板8套(中梁4套边梁4(2+2)套)。基础尺寸2500cm×100cm×40cm,采用C30混凝土基础,台座顶面铺设3.0mm厚钢板做面,由于台座属于长条形基础,为有效防止因地基不均匀沉降产生横向开裂或断裂,台座布设少量构造钢筋。台座两端部2.5m范围采用C30基础钢筋混凝土扩大基础(250×200)加强处理,厚度40cm。台座宽度按设计梁底宽度控制,两侧用[5槽钢护边并贴以止浆带。台座设反拱以控制张。
二、底腹板钢筋安装
⑴用粉笔在模板上面出底板下层纵横向钢筋准确位置。
⑵人工搬运钢筋逐根就位,并对所有交叉点进行绑扎。
⑶安装底板保护层垫块。
⑷横隔梁及腹板钢筋就位并与底板钢筋绑扎,安装侧模保护层垫块。
⑸摆放底板上层钢筋支撑马镫(如果需要设置),用粉笔在马镫及模板上入出底板上层纵横向钢筋准确位置。
⑹将底板上层钢筋逐根就位并对所有交叉点进行绑扎,并将其与横隔梁及腹板钢筋绑扎。
⑺埂斜筋、腹板腰筋及底板架立筋等就位绑扎。
三、波纹管预埋
1、库存。波纹管运到施工现场,要进入仓库房堆放,下部用木板垫高,不能淋雨,防止生锈。
2、检查。汇赢钢铁波纹管安装前,要对外观进行检查,防止变形的,有沙眼的波纹管皮安装在里面。
3、密封。两根波纹管接头接缝处,要保证接头长不小于30厘米,两端距离相等,接缝处用密封胶带封好,严防漏浆。
4、塞紧。波纹管与预埋钢板连接时,管伸人锚垫板喇叭孔内不小于5厘米,波纹管和锚垫板四周要用海棉塞紧,防止水泥砂浆流入锚垫板内。
5、固定。锚垫板在浇筑改过程中,容易松动1移位。因此,必须用螺丝固定在封头模板上。
6、定位。汇赢钢铁波纹管定位,要以波纹管底为基准,按照设计图中预应力筋的曲线坐标进行定位。
7、焊接。波纹管就位后,可在管上绑一根“n”型钢筋,并与托架钢筋焊接牢固,间距一般为60厘米,托架焊在箍筋上,箍筋下面用垫付块垫实。
8、防裂。在焊接时应当做好防范掩护,避免电焊火花烧伤管壁。
四、侧模安装、内模安装
侧板由正规厂家定制加工,采用大型钢板整体拼装,检查各项尺寸符合设计和规范要求后方可投入使用。东箱梁预制场投入4套模板(两套边模,两套中模);西引桥预制场投入
4套模板(两套边模,两套中模)。钢筋绑扎好后安装侧模,安装前在侧模内侧均匀刷上脱模剂(或脱模油)。在台座两边的角钢粘贴1cm厚的橡胶条,使箱梁侧模挤压固定于台座上浇注混凝土时不至漏浆。侧模安装应支撑牢固,尺寸准确,保证顺直。两侧模上顶、底要用拉杆拉牢,使侧模牢固、密实安装在台座上,保证不变形、不漏浆。端头板安装前要严格根据图纸控制好端头板位臵。锚垫板必须与波纹管道保持垂直。为保证梁板保护层厚度在钢筋和模板之间设臵垫块,垫块采用塑料或混凝土垫块,垫块应错开呈梅花型布臵,不贯通截面全长。
五、顶板钢筋安装、混凝土浇筑
模板安装、钢筋加工及安装、预埋件预埋经检验合格后浇筑混凝土,混凝土按批复的配合比拌制,拌和过程中严格控制水灰比。搅拌好后由混凝土运输车运输并集中卸料于专门制作的料斗中,用龙门吊把料斗吊起移动卸料、浇筑箱梁。浇注过程中先浇注底板混凝土,其次腹板,最后顶板及翼板。混凝土拌制要严格按照设计、规范要求和批复的配合比进行,并按试验相关要求对拌制好的混凝土进行浇筑前抽检,浇注混凝土时应利用料斗下的出料闸门控制出料量并注意浇筑分层厚度,在模板两侧装附和式高频振动器以保证在浇筑过程中底板和腹板混凝土密实,板顶用插入式振捣器振捣密实。为防止波纹管道在浇注时变形造成闭孔,浇筑前在波纹管内部先穿上外径合适的塑胶水管。
六、混凝土养生及拆模
混凝土浇捣完毕,初凝后即可进行养生,一般情况下混凝土养生采用覆盖洒水养生,在规定的养生期内,必须保证混凝土表面始終处于湿润状态。侧模及内模的拆除在箱梁混凝土达到规范要求强度,且保证混凝土不至因拆模而坍塌、被碰损、拉伤、沾模时进行。
七、施加预应力
箱梁混凝土强度达到100%标准强度后,进行预应力钢束张拉,张拉采用双控施工,张拉工序为:0 初应力(10%)105%( 持荷5分钟)锚固张拉控制应力1395Mpa。张拉采用应力和伸长量双控。当计算伸长量超过理论伸长值正负6%时,应松张预应力,查明原因重新张拉。张拉初值控制在10%-25%之间,取10%为初应力,预应力钢材伸长量为初拉力以后测得的伸长量,加初应力时推算伸长值。如有滑丝、断丝应按规范规定处理。张拉用设备应严格检测后方可使用,并且根据要求定期保养和检测。
八、压浆、封端、存放
预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆,压浆水泥采用普通硅酸盐水泥,掺入JM-HF(低水泌、微膨胀)高性能灌浆外加剂,水灰比亦采用0.35-0.4,压浆顺序由下至上,采用单端压浆,待另一端溢出水泥净浆后封闭端口,保持压力不小于0.5Mpa稳压120秒以上最后封闭进浆口,使灰浆充满孔道。压浆按设计和规范相关要求进行。压浆将前对波纹管孔道进行检查,用干净水进行冲洗以清除波纹管内其他杂物。压浆机应能制造合格稠度的水泥浆,压浆机以0.5-0.7MPa的常压连续作业,保证压浆缓慢、均匀进行。压浆停止时,压浆机要照常循环并搅拌。在泵的全部缓冲板上应装上1.0mm标准孔的筛式滤净器。压浆结束后,初凝之时,按要求封锚,待水泥浆强度达到2.5Mpa后才可对钢绞线工作长度进行切割,切割采用手提式砂轮机实施,绝不允许用氧焊烧断。张拉,压浆,封锚这系列工序完成之后,端跨梁可进行梁板封端。等封端砼强度达到75%后可起吊梁板。
箱梁存放:箱梁在场内运输、存梁以及出场装运的容许悬出长度,按照设计要求办理。桥梁从制梁区通过900T提梁机运输到存梁区内,放置在存梁承台上。在存梁台座上放至4块500X500X70mm的橡胶垫板作为临时3支座板,梁体的四个支座点应在同一平面上,相对高差不得大于2mm。支座点中心距梁端1.5m ,横向距梁体中心线4500/2m。
总结:预应力混凝土小箱梁预制施工过程中我们应该结合设计和相关规范要求,严格控制施工过程中的质量保证,确保我国工程健康发展。
参考文献:
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 人民交通出版社出版
《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004)