现浇钢筋混凝土箱梁桥施工的有关技术
2018-10-21曾海荣
曾海荣
摘 要:本文从桩基施工、现浇箱梁施工技术要点、预应力张拉等环节阐述了现浇钢筋混凝土箱梁桥施工的有关技术。
关键词:桩基施工;箱梁桥;施工技术
1 前言
道路交通基础设施建设发展迅猛,立交桥工程越来越多,其建设质量的好坏不仅决定着立交工程的整体质量,也决定着公众出行的安全,因此,在对箱梁桥施工技术上,一定要明确各环节施工技术标准,确保箱梁浇筑施工技术过关、质量可靠,为民众出行提供安全的交通环境。
2 桩基施工
在桥梁工程中,桩基施工的好坏将直接影响到工程的质量和工程进度, 应引起施工人员的高度重视。
(1)掌握准确的地质情况,选用与其相适应的钻机。当土质为黏性土、砂土、砾石,粒径小于10cm、含量小于30%的碎石土,且孔径D为80cm~120cm,孔深小于40m时,宜采用泥浆护壁和筒钻、悬挖钻施工,提高成孔速度;当土层为黏性土、砂土、砾卵石,粒径小于2cm、含量小于20%的石土软岩,孔径80cm~200cm,孔深为30m~100m时,宜采取浮悬钻渣护壁、正循环回转钻机施工,这时成孔稳定,质量好。当土质为黏性土、砂土、卵石,粒径小于钻杆内径2/3、且含量小于20%的碎石土软岩,孔径80cm~250cm,孔深小于40m时,宜采用泥浆护壁,反循环回转钻机施工,成孔速度快。
(2)正确选择护筒,护筒埋置可靠。要根据土质、水位、钻机选择护筒,护筒内径应大于桩径20cm~40cm,护筒底端埋置深度一般不小于1m~1.5m,上口应高出地面0.3m,护筒周围0.5~1m范围应夯填黏性土至护筒底0.5m以下,护筒平面偏差不得大于5cm,倾斜度偏差不得大于1%,保证护筒在承压水作用下不下沉、不移位、不倾斜,切实起到护筒作用。
(3)桩位准确,拴桩可靠。桩位必须反复校核,护筒埋置后再次进行校核,准确无误后进行“米”字拴桩,为钻头对中、钢筋骨架找中等后续工作创造方便条件。
(4)注重钢筋骨架制作、安装及导管吊装。钢筋骨架视桩径长度,整体制作或分节制作,加强箍筋间距一般不小于2.5m。骨架外侧要设置有足够保护层厚度的部件,骨架上端的吊环与主筋焊接牢固,钢筋骨架应及时准确吊装就位,就位后采取四点固定以防止掉笼现象发生。混凝土导管一般采用内径25cm~35cm刚性导管,吊装前应试拼,接口连接要严密牢固,导管尽量位于井孔中央,导管底端至钻孔底间隙约为25cm~40cm,导管要进行升降试验,保证不碰撞钢筋骨架且拆装方便。
(5)正确选择开钻时间、钻进速度及清孔方法。开钻前孔规,钢筋骨架必须加工完毕验收合格,混凝土导管试压完毕,且混凝土供应已落实。开钻后要连续作业,根据钻机和土质调整钻进速度,作好钻进记录,钻孔达到深度要求后,应立即进行清孔。摩擦桩通常采用換浆清孔,孔内沉渣厚度不大于0.4~0.6D,且不大于设计规定,泥浆指标相对密度1.05~1.2,含砂率<4%。
3 现浇箱梁施工技术要点
(1)施工测量技术要点。现浇箱梁施工,由于需要一次浇筑成型,因此,对浇筑工艺有着很高的技术要求,而在对箱梁正式浇筑之前,必须进行精准测量,使得箱梁支架、模板等达到规定的数据要求,确保浇注尺寸在规范的技术要求之内,以保证现浇质量。对于箱梁各施工数据的测量,一般划分高级网结构,并以此为控制点采用全站仪测出桥墩支撑的墩顶部中心点以及右线点,并用墨斗将墩顶的纵轴线与横轴线画出来,以方便箱梁施工前的复核与复测,在完成一些列复测以及纵横线的控制之后,准确定位箱梁模板的位置、尺寸,并对箱梁的模板进行铺设,以确保箱梁几何尺寸的正确定位与放样。这些测量工作的进行必须保证定位于尺寸精准,符合整体施工要求及尺寸位置要求,这样在实施现浇施工时才能保证现浇施工的成功进行,并使得箱梁浇筑以此成型,否则一旦测量数据出现严重偏差,浇筑完成便很难更改,给施工造成很大的影响。
(2)箱梁的加固处理技术。对于箱梁的模板安装,必须做好加固处理,以保证在混凝土浇筑时模板不会出现脱落,确保现浇箱梁施工成功完成。对于箱梁模板的加固通常是用螺栓连接的,螺栓连接一般选择在箱梁腹板加厚部位,防止模板受力变形,以保证连接的可靠性,为了保证钢构件的安装精度,在钢构件上确定螺栓孔位时,一定要根据施工现场实际情况来确定,而并非在前期设计时以理论值确定,这是因为,模板位置在实际施工中变化很大,而且有的模板与钢筋紧密相连,在钻取螺栓孔时有可能会碰到钢筋,这时就要选择适当避让螺栓孔位置。在安装螺栓进行加固处理时,要保证预留应力,确保模板在后期混凝土浇筑时有足够的刚度,避免发生走模变形。
(3)钢筋混凝土工程技术要点。箱梁钢筋的加工要严格按照设计的尺寸及形状加工,并保证钢筋长度达到计算需要的规定长度,因为捆扎钢筋的扎丝如果暴露在空气中会受到腐蚀而污染混凝土表面,因此,箱梁钢筋在绑扎时,要注意使扎丝全部都伸向钢架内侧,避免出现扎丝外漏现象。此外,对于横梁多层钢筋的焊接安装,在焊接时最好从侧面施焊,若斜筋弯起点之间的距离较大,在中间适当增加短段焊缝,以便有效地固定各层主钢筋。所有工作准备完毕以后,便进入最后的混凝土浇筑阶段,对于混凝土的配制、搅拌等前期工作一定要遵循规定的技术标准,以保证混凝土的性能质量,而箱梁混凝土在进行顶板浇筑时,为保证一次成型,应做好浇筑后的抹平与修饰工作,确保混凝土浇筑质量的提高。由于现浇施工,在用泵向上输送混凝土时,对于水泥用量相对较大,使得模板板面因水分散失较快而容易干裂,因此,在模板表面的混凝土初凝前,应进行不少于二次的碾实抹面,以保证上层铺装层的质量,确保浇筑顺利完成并达到规定的技术标准。
4 预应力张拉
现浇钢筋混凝土箱梁,通常都是后张法施工,张拉施工直接关系到梁的承载能力,是桥梁施工的关键,必须高度重视。
4.1 张拉工艺
(1)待主梁混凝土达到设计强度时方可张拉。张拉前按设计张拉顺序在梁端编号,按顺序进行。(2)安装锚具时注意检查钢绞线束的顺序,钢绞线要与孔道中线对正,并与锚垫板垂直。工具夹片要涂抹石蜡,保证工作夹片顺利脱锚。(3)张拉。①张拉时如锚头处出现滑丝、断丝或锚具损坏现象,应立即停止操作,进行检查并做出详细记录。若滑丝断丝超过规定要求,则必须更换钢束。②按规范要求张拉,实行“双控”,即一要控制整个锚头的总张拉力,二要控制整束钢绞线的伸长值。但二者很难取得一致,因此要以控制总张拉力为主要依据,钢绞线的伸长值作为参考。
4.2 锚具和钢绞线的检查与试验
(1)锚具外观检查每批抽查10%,且不少于10套,合格方能使用。(2)硬度试验每个零件测试3点,测试应符合规范要求,夹片硬度范围HRC55~58,锚环连接器为HRC28~32。(3)锚固性能试验要用预应力钢绞线与锚具组件进行静载试验,其值不得低于钢绞线抗拉强度的90%。
4.3 孔道注浆
(1)注浆前要检查孔道及排气孔是否通畅,并将梁的两端锚环外多余的钢绞线切割掉,留3cm長度,便于用环氧砂浆、麻刀与纯水泥拌成塑性状态封堵锚头,待有强度后压浆。(2)灰浆采用52.5普通硅酸盐水泥,水灰比0.4~0.45。为防止收缩,掺入1/10000膨胀剂,自由膨胀应小于10%,3h泌水率不超过2%。水泥浆抗压强度不低于同强度的混凝土强度,灰浆不得掺入氯盐及对钢绞线有腐蚀作用的外加剂,搅拌好的灰浆要经过滤后方可使用,在使用过程中要不停搅动,以防沉淀。(3)灰浆泵压浆时的压力表读数范围为0.5MPa~0.7MPa,直至排气孔冒出浓浆时方可封堵排气孔。压浆完毕后,应及时清洗压浆设备。
5 结语
随着桥梁施工技术的日益先进,传统的预制梁桥已不能满足社会的发展需要,近年来,现浇箱梁普遍出现在路桥工程施工中。因此,现浇钢筋混凝土箱梁桥, 已被广泛应用在城市公路立交桥、高速跨线立交桥、异型桥等工程中。
参考文献:
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[2] 朱芳芳.桥梁工程[M].人民交通出版社,2016.
[3] 魏建武.浅谈现浇钢筋混凝土箱梁的施工工艺[J].公路交通科技,2016(3):29~30.