高速铁路900t预制箱梁施工技术分析
2016-05-05李飞
李飞
【摘 要】高速铁路900t预制箱梁的施工牵扯许多重要工序,掌握这些工序的技术要领对工程十分重要。本文即结合具体工程案例详细阐述了高速铁路900t预制箱梁施工技术要点。
【关键词】900t;预制箱梁;钢筋;模板;预应力
一、概述
900T箱梁属于一种桥梁工程梁,按照箱体多少可分为单箱和多箱几种类型,按照结构可分为预制箱梁和现浇箱梁两种类型,架设的梁体主要是预制箱梁。900T箱梁的制架工作十分复杂,施工技术高,工程量大,架设要求高。郑徐高铁民权制梁场共预制箱梁695片,其跨度主要为24m, 32m;宽度主要为13.2m;高度为3.056m;桥面横坡型式为两列排水。
箱梁预制工艺流程包括以下五个方面:钢筋的加工与绑扎,模板的安装、砼的浇筑与养护、预应力张拉与压浆、产品质量检验与验收
二、高速铁路900t预制箱梁施工技术要点
(一)钢筋工程施工
1.安装制孔管
预应力孔道,采用橡胶抽拔管成型。钢筋骨架绑扎的同时安装橡胶制孔管,安装制孔管时要注意以下事项:
(1)采用定位网定位制孔橡胶管,定位网与钢筋骨架联结牢固。管道应平顺,定位应准确,绑扎应牢固,确保混凝土浇筑时,不上浮、不旁移,确保管道与锚具锚垫板垂直。
(2)预应力管道定位网片采用点焊加工,其尺寸误差±2mm,其中,水平筋的尺寸是对最下一根钢筋中心而言,竖向钢筋的尺寸是对网片中心而言。网眼尺寸误差≤3mm,且每隔500mm设置一片定位网片。
(3)在绑扎钢筋骨架时,管道定位网片应同时按设计位置安放定位,定位网片在沿梁长方向的定位误差不得超过±3mm。
(4)橡胶管安设,严格按照坐标位置控制,保持良好线型,胶管连接处采用不小于0.5mm厚度,长300mm的铁皮套管,并在套接处用塑料薄膜缠紧,再用铁丝绑牢,防止水泥浆串入胶管内。梁端胶管穿入Φ14冷拔钢筋制成的弹簧圈内。
2.钢筋骨架吊装
(1)钢筋骨架吊装采用专门制作的吊架,吊架具有足够的强度和刚度,以保证在吊运过程中不会发生变形及扭曲。利用两台50吨龙门吊将绑扎好的底腹板钢筋骨架、桥面钢筋骨架分别吊至制梁台位。起吊及移运过程中,严禁急速升降和快速行走制动,以避免钢筋骨架扭曲变形。
(2)安装钢筋时,应采取有效措施,确保钢筋的混凝土保护层厚度满足设计要求。为此,可在钢筋与模板之间采用C50细石混凝土垫块支垫,垫块的强度、密实度不应低于梁体混凝土的设计强度和密实度。垫块应互相错开,分散成梅花形布置,并不得横贯保护层的全部截面,按照设计要求底板和腹板钢筋保护层的控制垫块数量为不少于4个/m2,端头钢筋密实部分可适当加密。
(3)安装钢筋骨架时,应保证其在模型中的正确位置,不得倾斜、扭曲,必须满足保护层的规定厚度,在混凝土浇筑前钢筋骨架安装必须完成。
(4)骨架就位后,要检查预留管道有无错位,定位网片是否正确。只有在保证骨架与管道就位准确,绑扎牢固的情况下,才可进行立模工序。
(二)模板安装
安装前检查:板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆,模板接口处应清除干净;所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形;振动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损,如有均应及时补焊、整修。
1. 底模安装
预制箱梁采用固定钢底模。底模是分段运输进场的,底模拼接时需要注意保证各段的中心线放在同一直线上。底模预设反拱,在放置钢筋骨架之前,必须对底模进行调整,使之预留反拱应平整匀顺,允许误差不大于±2mm。
2.侧模安装
侧模安装时应先将侧模吊装到位,与底模板的相对位置对准,用顶压杆调整好侧模垂直度,并与端模联结好。
3.内模安装
内模安装应根据模板结构确定。内模为拼装整体液压整体内模,拼装完成后利用龙门吊吊入到已绑好的底腹板钢筋骨架的内腔位置并固定。
4.端模安装
端模板进场后应对其进行全面的检查,检查板面是否平整光洁、有无凹凸变形及残余粘浆,端模管道孔眼应清除干净,保证其预留孔偏离设计位置不大于3mm。
5.模板拆卸
模板的拆卸按照模型安装的逆向进行,首先松内模、拆除端模,拉、吊移内模、最后修整模板。 因采用提梁机整体吊梁,侧、底模固定不拆卸,但每片梁施工前应进行线型的检查与模型校正。
(三)混凝土施工
混凝土灌注前应做好模板、钢筋、预埋件及预留孔道位置检查记录,并将预应力孔道位置作为一个重点检查项目进行检查。梁体混凝土灌筑采用混凝土输送泵+布料杆,连续灌筑,1次成型。灌筑时间控制在6h以内。混凝土浇筑次序按照先浇筑底板,然后浇筑腹板,再浇筑顶板的次序进行。混凝土的灌注采用水平分层、纵向分段对称连续灌注,自一端向另一端循序渐进的施工方法。先用布料杆从箱梁顶板两侧灌灰孔同步对称均匀向桥梁横向中心位置进行,再灌筑腹板,最后再灌筑顶板。
梁端两腹板混凝土灌筑时,采用同步对称灌筑腹板混凝土,防止两边混凝土面高低悬殊,造成内模偏移或其他后果。当两腹板槽灌平后略停15min~25min,使腹板混凝土充分沉落,然后再灌注顶板混凝土,以避免腹、顶板交界处因腹板混凝土沉落而造成纵向裂纹。
桥面混凝土也从两端向中心灌注,接头必须错开4m以上。灌筑厚度不得大于30cm,上、下层灌注时间相隔不超过混凝土的允许延续时间。为达到混凝土外观质量要求,在侧模和底模上安装有高频振动器,当混凝土振捣密实后才开启,以保证脱模后梁体表面光滑平整。
(四)预应力施工
采用后张法施工方案,张拉根据设计上分预张拉、初张拉、终张拉3阶段,张拉对称、分级加载。但实际施工中一般不做预张拉,直接进行初张拉,再终张拉。预应力施工前应对孔道摩阻损失、扩孔段摩阻损失和锚口摩阻损失进行实际测定。根据实测结果对张拉控制应力做适当调整,并经监理单位和设计单位认可。应检查梁体混凝土实际强度,确保张拉前已达到设计强度、弹模和龄期要求。具体由试验工程师负责,并下达张拉作业通知单给张拉作业班。
1.初张拉
当梁体混凝土强度达到43.5MPa及弹模达到34GPa模板拆除后,即可进行初张拉。用250t的4台油顶按设计顺序对称拉13束(正中一束用两顶对称拉)钢绞线到100%应力(根据钢束数和应力损失计算),初张拉后,梁体即可移出台位。
2.终张拉
终张拉在梁体混凝土达到53.5MPa及弹模达到35GPa以上、且龄期不少于10d时进行。终张拉,张拉改用300t油顶拉全部27束,且初张过的还得再次补拉到应力值。
(五)压浆
压浆前要先对孔道试抽真空,直到真空度保持稳定时,停泵1min,压力降低小于0.02MPa时孔道基本达到并维持真空。压浆时孔道的真空度要达到负压0.08MPa左右,加上0.5~0.6MPa的正压力,才能把优化后的水泥浆体压入预应力孔道。管道真空辅助压浆是在终张拉完成24h后进行,48h内完成。
(六)封锚
梁体封锚应尽早进行。封锚采用强度等级不低于C50的与梁体混凝土等强度的无收缩混凝土。封锚前,对锚具凿毛处理,用聚氨酯防水涂料对预应力筋、锚具以及垫板处进行防水处理。新旧混凝土结合部要采用聚氨酯防水涂料进行二次防水处理。
参考文献:
[1]胡友好.后张法预应力预制箱梁施工工艺探析[J].科技传播.2013(17).
[2]孟令国.浅谈32m预制T梁施工工艺[J].价值工程.2011(12).