桥梁预应力砼现浇箱梁的施工技术及质量控制
2018-01-29赵炜
赵 炜
(中国铁建十八局集团第三工程有限公司,河北 涿州 072750)
因为预应力砼现浇箱梁具有大跨度,同时结构整体性良好的特点。在桥梁工程施工中应用,能将桥面的伸缩缝数量有效降低,为行车的舒适性提供保障。目前,预应力砼现浇箱梁开始被广泛运用到城市快速公路和高速公路中。在对预应力砼连续箱梁进行设计时,为了避免出现裂缝,对建筑的结构性能和使用寿命产生影响,通常是使用全预应力结构。本文通过实际案例,探讨了桥梁预应力砼现浇箱梁的施工技术和质量控制。
一、工程简介
S市第八标段的项目将12座中桥和大桥设置在主线位置,每座拥有2237.56m的长度。同时,有5106m长度的隧道共有两条。施工的过程中,采用四车道双向高速公路的技术标准,设计24.3 m的路基整体宽度,行车速度为100km/h,12.4m为分离式路基的宽度。预计两年半时间为总计划施工时间。
二、施工方案和施工顺序
在进行预应力砼现浇箱梁时,本工程主线桥使用钢管支架拼装的方法,搭设连续箱梁使用满堂支架的方法。
首先,在处理好的路基铺上使用厚度为5cm的木板,然后在基础路面上搭设使用钢管。固定钢管支架时运用扣件,支架的横、纵向保持90cm的距离。沿着梁的重心,让支架保持对称。对梁高度的确定,应结合实际地面的平整标高。为了对整体的稳定性提供保障,将斜撑沿着横向和纵向位置设置。合理设计安全网和防护栏,在钢管的顶部,安装可调节的顶托,按照设计图顺序进行箱梁施工。
三、桥梁预应力砼现浇箱梁的施工技术重点
(一)地基的处理
在整个施工过程中,地基是基础项目,其稳固性能保障整个桥梁安全,其处理措施应符合后期支架的各项参数。地基处理的前提要素,即为经济性和稳定性。对于表面有支架的地基的承载力,要求不应小于150kPa的承载力,在缺乏承载力的情况下,应该进行换填处理。同时,还要硬化被处理后的地基,以增强桥梁的安全系数。
(二)支架的安装、预压、验收与拆除
一是支架的安装。首先,应依据相关技术方案,进行施工支架的安装施工。为了保证钢管、工字钢、门式架等有完好的受力构件状态,坚决杜绝使用变形的构件。采用A级支架作为箱梁底部受力支架,在施工过程中,严格做好各项检查工作。对受力构件做好保护,并及时更换严重损伤的构件。
二是预压。采取科学的措施,对初步完成安装的支架进行验收。依据施工技术规范,严格遵循设计图纸,对整个支架系统进行静载预压试验预压荷载,并在此基础上,对支架的安全可靠性和实际承载能力提供保障。
三是支架的检查与验收。由现场技术人员或施工人员检查并验收安装完成的支架。只有验收合格的支架,方可投入到下一个工序的使用中。
四是支架的拆除。执行“先装后拆、后装先拆”的原则,进行支架的拆除,在拆除大构件时,为防止构件坠落,还要高度重视汽车吊的起重能力。
(三)模板施工和钢筋施工
在完成支架施工后,首先对梁端线位置等相关数据进行搜集,然后再开始对模板进行安装。通常是由制成组件作为模板,可直接进行安装和使用。钢是模板的主要材质,可采用木模板代替一些堵头处或棱角。为了对预拱度的参数要求给予满足,安装完模板后,再进行调整。模板还应密切配合钢筋的安装,模板、支座、钢筋、内模和顶板等,为具体的钢筋安装顺序。在结束模板安装后,还应保证中线与横向水平的垂直。
(四)预应力设备的检验与安装
预应力是桥梁砼现浇箱梁过程的关键,必须要检验其设备合格与否。预应力的锚具、夹具、钢材以及牵拉设备等,是包含的主要设备。防止预应力束孔道的形状对人工穿束产生影响,是检验的主要目的。在安装过程中,一旦有堵塞情况出现,应将安装工作马上停止,将堵塞的具体位置找到,将异物清除后在进行安装。
(五)混凝土的浇筑
需要经过混凝土的两次浇灌,才能完成整个工作。现浇箱梁的梁体、底板、腹板以及横隔板是第一次浇灌的过程,与此同时,要对支架高度严密监测,一旦超出上限,需要立即停止浇筑工作,查找根源,查缺补漏,再完成浇筑工作。针对顶板和翼缘是第二次浇灌工作,在这个过程中,需要对方向和顺序高度重视。
四、桥梁预应力砼现浇箱梁的质量控制
(一)施工前的准备
首先,要对沉降监测点进行设置,并对支架进行安全架设。对钢扣的受力范围是否与要求相符这一点,在检查过程中要高度重视。同时,为了保障有合理的沉降监测点和布置角度,还需要确定支架的方位,避免过高或者悬空。其次,还要复查设备和设计人员。混凝土浇灌人员是主要的施工人员,为了强化其专业技能,在动工前应开展专业岗前培训。采用分组形式,设置现场总指挥,小组人员应对各种的工作内容和职责予以明确,小组间分工明确、协调配合。还需要对一个泵送管道组进行设置,在使用前,对于施工所需要的发电设备、运送车和搅拌机等,要复查其维修情况、出厂年限和运行情况。规避在建设过程中,由于设备故障,而对其工作进程产生影响。施工前往往具有纷繁的准备工作,因此,应在不同的环节,如采购和设计等环节保持警惕,保证桥梁的整体质量。
(二)混凝土浇筑的质量控制
上面简单介绍了混凝土的浇筑技术,在具体实施过程中,为了对整体质量提供保障,还需要在开始浇筑前布置管道。布管应围绕箱梁中心线,从中间向两边同时进行浇筑。应充分捣实混凝土方可进行浇筑,沿着不同的方向,浇筑不同的模板。例如,应该从反方向开始浇灌腹板。在浇筑过程中,需要收集和测量相关的参数。工作人员在预先设置好的检测点,对比设计参数,并测量标高。若是改变了沉降速度,需要马上停止浇筑,及时查找原因并采取有效的解决措施。在施工达到一定程度后,应将支架拆除,提前将天窗设置在箱梁上,才能开始此步骤。为了对承受能力提供保障,天窗主要是以钢筋作为材质。在拆除支架后,用水泥封口天窗,并做好标记。
(三)模板的质量控制
为了利于排水和排气,在开始建设之前,需要严格依据图纸,对模板进行设计,并预留出排水口、排气口。在箱梁的最低点设置排水口,在箱梁的高处设置排气口。在设置模板中顶板时,应充分考虑伸缩缝隙和防撞栏。同时,需要在结束下一个施工内容后,才可拆除底模。并且应将本段的支架拆除后,才可将底模拆卸,规避在拆卸过程中有安全隐患出现。
五、施工注意事项
(一)波纹管的堵塞问题
堵塞波纹管是公路桥梁施工过程中尤为引起注意的问题,其直接后果是,在混凝土浇筑的过程中,因为预应力钢筋不能顺利通过,而中断了施工,这样会将人力和物力白白浪费掉。为此,需要施工单位在操作时,对施工计划设计严格遵循,特别是在管道安装并对位置进行确定时,为最大化地减少误差的出现,应勤记录勤计算。同时,为了对施工一次性成功提供保障,还应严格执行安装配比要求,进行水泥浆的配比。
(二)预应力的张拉力控制问题
一旦张拉力控制出现误差之时,会有裂纹出现在施工件表面,这个问题常常会困扰施工单位。尽管会因为自然因素而出现裂纹,但主要责任还在于人为因素。因为施工人员没有进行规范的操控,产生不同的张拉力。所以施工单位需要加强对施工人员的施工培训。为了保证顺利进行施工,应严格规范使用预应力张拉时千斤顶等工具,完善工具管理,做好施工过程中的自检和检查,严格控制施工区域。桥梁工程与经济建设的进程息息相关,只有对每一个细节进行完善,才能对整体工程质量提供保障。
六、结论
桥梁建设过程中的重点与核心,就是桥梁预应力砼现浇箱梁技术。在桥梁工程不断增加的过程中,也开始越来越多地运用预应力砼现浇箱梁。在公路桥梁中应用预应力技术,能有效预防发生桥梁病害,确保工程质量。本文简单介绍了桥梁预应力砼现浇箱梁施工的技术要点和质量控制内容,在今后的工作中,还需要积极探索和完善更多先进的技术和内容,对我国公路桥梁建设长远发展,发挥积极的推动作用。
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