现浇箱梁施工技术在公路桥梁施工中的应用
2020-02-14蔡成愿
蔡成愿
(南京科兴工程建设项目管理有限责任公司 江苏南京 210000)
1 工程概况
南京至马鞍山国家高速公路(油坊桥互通至刘村互通段)扩建工程全长7.94km,起于铁心桥服务区,沿绕城公路经建邺区、雨花台区,止于天保互通,项目实施是为了贯彻落实国家长江经济带发展战略,增强苏皖两省经济联系,提高国家公路运输大通道的通行能力和服务水平,促进沿线地区经济社会协调发展。工程按高速公路标准建设,总体采用两侧拼宽为主,双向八车道,标准段断面宽41m,局部路段采用分离式断面,设计速度100km/h。项目主要工点为油坊桥互通、秦淮新河大桥和天保互通。其中桥梁10437.43m/22座(其中主线桥2051.50m/6座;分离式主线桥3880.37m/2座,匝道桥4505.55m/14座)。
2 模版制作与安装注意事项
为了保证箱梁外表混凝土的光洁和平整,箱梁模板应采用优质竹胶板。模板应具有足够的强度、刚度、结构受力明确,安装、拆除方便。
模板安装注意事项:①模板使用前,必须将表面污垢清除干净,涂刷适量脱模剂或清洁的机油,严禁用废机油。外露面混凝土模板的脱模剂,应采用同一品种,不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料。②箱梁内模安装应在钢筋定位后进行。③浇筑混凝土时要设置沉降标志。④箱梁底模铺到墩柱上时,在底模处开一个与支座顶面积同样大小的洞,梁底与支座垫石间隙以砂填实,并在砂表面上抹上一层砂浆,落架时将其挖除即可。
3 钢筋加工与安装施工注意事项
钢筋安装施工过程中各层钢筋之间应连接牢固,形成整体。钢筋施工时应按照规范要求绑扎垫块,不少于4个/m2,重要部位进行加密,以确保钢保厚度。钢筋及预应力管道发生碰撞时,应适当调整钢筋位置。调整原则:构造钢筋让位于主筋,细钢筋让位于粗钢筋,普通钢筋让位于预应力钢筋。若调整需征得设计及监理同意。注意防雷接地钢筋的施工,应严格按照图纸设计进行。
4 现浇箱梁混凝土施工控制要点
4.1 混凝土浇筑准备工作
混凝土浇筑前应用空压机等设备将箱室内杂物清理干净,对支架、模板、钢筋、波纹管、锚垫板及预埋件、保护层垫块进行全面自检,合格后报请监理工程师验收,认可后方可浇筑混凝土。为保证箱梁混凝土面平整度,在混凝土浇筑前沿桥跨方向设置高程控制点,将φ20mm钢筋点焊在箱梁顶面钢筋网上,测出混凝土顶面高程。施工中采用刮杠找平,控制混凝土平整度。混凝土浇筑前认真检查模板支撑情况,模板堵漏质量,钢筋绑扎,模内有无杂物。
4.2 混凝土浇筑顺序及要求
混凝土到场后,试验人员应对每车混凝土进行坍落度检测,符合要求再进行浇筑。箱梁混凝土采用两次浇筑成型。
(1)第一次梁体混凝土的浇筑顺序要求如下:①箱梁混凝土采用2台泵车分别从跨中开始沿着腹板向墩顶方向水平斜向分层浇筑,分层厚度为30cm,横向为从中间向两侧浇筑,以保证支架受力对称、均匀。泵车下料时,混凝土自由倾落高度不得大于2m,同时避免混凝土流动距离过长。浇筑时应使底板两侧混凝土超过内模下梗肋后,稍作停顿,再从内模顶部预设浇筑孔处补充底板混凝土。浇筑中不得用振动棒推移混凝土以免造成离析。②底板浇筑完成后,分别向跨中对称浇筑腹板混凝土,防止两边混凝土面高低悬殊,造成内模偏移。③当两腹板槽灌至预定好的标高后,按预定好的标高木条抹平混凝土。④腹板混凝土应分层浇筑,分层浇筑时的混凝土接头应避开跨中部位,同时每层的接头应相互错开。
(2)箱梁在第二次浇筑前,对第一次浇筑混凝土面进行凿毛处理,用空压机吹干净,并在浇筑前洒水浸润。箱梁顶板横坡、平整度沿桥跨方向每隔5m、断面在箱梁中心线和两侧翼板处布置标高控制点进行控制。第二次浇筑混凝土亦从跨中向墩顶方向浇筑,采取水平斜向分层一次性浇筑到位,振动提浆完后,收浆人员对表面进行收浆抹面,混凝土表面用刮杠刮平,收浆抹面后用粗毛刷将混凝土表面拉毛。养生期不少于14d。
(3)箱梁混凝土浇筑期间设专人检查外模,防止模板变形,同时对支架沉降量进行观测,观测点横向每排三个,纵桥向分别设在1/2L、1/4L和支点处,发现问题及时处理。
4.3 混凝土振捣
混凝土振捣应采用插入式振捣器,振捣时严禁碰撞钢筋、波纹管和模板,振动棒与侧模保持5~10cm,移动间距不超过40cm。振捣时间应以被振捣混凝土表面停止沉落、表面不再显著起泡为度。每次振捣完毕,振动棒边振动边徐徐拔出,不得将棒斜拔或横拔,严禁在停振后把棒拔出,以免造成混凝土空洞。对梁体钢筋密集部位及预应力筋锚固区应特别注意振捣。振捣棒分φ30mm和φ50mm两种,φ30棒用于振捣钢筋密集部位φ50棒用于钢筋较稀疏部位。浇筑时随时检查模板、管道、锚固端钢板以及支座预埋件等,以保证其位置、尺寸符合设计要求。端头锚下混凝土浇筑时需将下料口设在锚下外侧50~100cm,混凝土呈斜面推进填实锚下空隙,除常规振捣外,锚下混凝土需采用30振捣棒单独复振一次,确保锚下混凝土密实。
5 预应力张拉控制
5.1 混凝土强度要求
本工程图纸要求混凝土强度及弹性模量达到设计值的90%以上且龄期>7d后时,方可进行该梁段预应力钢束张拉。当混凝土试验报告证明混凝土强度达到要求后,才能开始张拉。因此试验室需及时配合提供同条件养护试块的强度报告。
5.2 张拉控制力
图纸设计有腹板预应力、顶板纵向预应力、底板纵向预应力、横梁预应力、顶板横向预应力,设计预应力控制应力con=0.75fpk=1395MPa(实际施工过程中需考虑锚具及管道摩阻损失);正式张拉施工前,提交预应力摩阻损失测试的结果给设计、监理和建设单位,共同协商确定是否需要超张拉。
5.3 预应力张拉顺序和方法
预应力钢束张拉应严格按设计顺序、张拉控制应力及工艺进行,并保持对称、均匀、同步张拉。钢束张拉原则:按腹板束、顶板束、底板束的顺序,先长束、后短束对称均匀张拉;箱梁横梁内预应力束与纵向预应力束张拉时序以图纸说明为准。箱梁横向预应力钢束采用张拉应力和引伸量双控,并以应力为主,引伸量校核。横向预应力锚具采用BM15-3型,单端交替张拉,锚下张拉控制应力0.75fpk=1395MPa。
6 结论
现浇箱梁施工技术广泛应用于现代桥梁工程当中,因此,对现浇箱梁的施工技术要点控制十分重要。本文结合本工程施工经验针对现浇箱梁施工过程中质量控制要点进行了详细的阐述,可以作为类似工程施工质量控制的参考文件。