桥梁工程预制箱梁施工技术及质量控制分析
2021-01-25何坤
何 坤
(中铁十九局集团第二工程有限公司,辽宁辽阳 111000)
1 预制箱梁结构特点
通常来说,箱梁一般可以分为单箱和多箱等,且内部为空心状,上部有两个翼缘,形状和箱子十分类似,故此得名。预制箱梁大多为单跨或少跨结构,在中小型桥梁中应用十分广泛,施工相对简单,施工速度较快,桥梁的受力能力和刚度相对较好[1-2]。从某种程度来看,预制箱梁技术,能够有效降低桥梁工程的造价成本,取得更好的经济效益。此外,在目前的预制箱梁施工中,预应力钢筋砼箱梁凭借其结构轻盈、高度较小且施工速度快等优势,亦能够克服恶劣的地形环境,适应外部环境的能力更强,在当前桥梁工程施工中应用的更加广泛[3]。
2 桥梁工程预制箱梁施工技术
2.1 工程概况
某公路桥梁工程项目全长为12 m,因该桥梁工程项目所在地区的施工环境条件相对较好,工期要求较紧,质量要求高。经过综合研判,多种方案对比后确定,运用预制箱梁施工技术对其进行施工。
2.2 施工准备工作
在施工准备阶段,需要根据施工的需求,制定出详细的施工方案,并且结合施工设计、规划审核施工方案的合理性。由于混凝土箱梁施工的技术要求具体,需要确定技术人员的资质与实际技术水平,确保人员状况与施工需求相适应。在施工正式开始之前,需要对施工场地进行整理,保持场地的平整,并对于特定区域进行压实处理[4]。另外,需要对施工中的综合因素进行考虑。例如考虑施工设备状况,对设备的状态进行测试,确保其能够正常的应用。另外,施工场地中需要规划出专门的道路,适应施工中材料的运输与供应需求,确保材料供应的便利。
2.3 梁底制作
梁底制作的状况,对于工程建设的稳定性以及应用实际状态都会产生影响。需要保证梁底制作中侧模的固定,选择具有刚度、强度可适应需求的模板。在底座的制作过程中,混凝土的浇筑是施工的要点,需要对其尺寸进行严格的控制,确保数据的精确。同时,对于高出地面的部分,采用支模。对于底座之间的空余部分,需要选择砂砾填充,防止相互之间出现不合理粘连[5]。桥梁底座之间排水状态,也要进行适当的调整,确保排水状态的顺畅。
2.4 钢筋安装
预制箱梁工艺的应用中,钢筋的加工、捆扎以及应用,需要在现场完成。为此,施工现场需要有符合钢筋加工需求的场地、材料、设备。在加工中,先应用长钢筋,后应用短钢筋,确保钢筋材料在应用中不会出现浪费的情况。配筋加工工作,需要严格按照施工图纸以及施工计划进行,确保配筋的状况与图纸一致,同时按照施工规划中材料的应用顺序,实施配筋的应用。另外,施工中要确保钢筋定位的准确性,可以选择点焊固定的方式,做好支撑工作,进行定位标识。钢筋加工中误差的控制,对于施工工艺的应用状况有着直接的影响。为此,需要对其误差进行精确地测量与控制,确保误差数值在3 mm 内,避免由于误差过大造成累积性的不良影响[5]。
2.5 模板安装
2.5.1 外模板安装
外模板的安装,不但对应用的稳定性有影响,同时对于桥梁工程的外观状态也有直接影响。因此,需要采取综合质量控制的方式,确保技术应用的合理性以及外模板质量。首先,需要在施工之前对于外部模板施工规划进行再次审核,确定细节数据信息的合理性。其次,需要把握控制工作的重点,确保钢模接缝严密。为此,对钢模的厚度进行现场测定,对比规划数据,观察钢模的连接状况,确定其应用符合质量要求。另外,在外部模板的安装中容易出现底部漏浆的问题。底部承担着一定的压力,可能会出现一些缝隙,应用海绵材料对外部模板与底座缝隙进行填充,确保其内部状况能够保持稳定,避免漏浆问题的出现[6]。
2.5.2 内模板安装
相对外部的模板安装,内部模板安装的质量控制工作需要进行严格的控制。内部模板的安装,一般集中在底板的部分。需要先进行腹板钢筋与波纹板安装,在确定二者的安装状况稳定之后,应用吊装的形式展开内部模板的安装。吊装过程中,预制箱梁的位置需要保持准确,为此要事先在内部模板与钢筋之间安装垫块,确保吊装位置适应需求。内部模板的上浮问题是较为常见的,需要选择合理的距离进行横梁的设置,对内部模板形成一种支撑的作用,避免上浮问题的出现。
2.6 应力监测点布设
2.6.1 测点布置
该桥主桥主梁应力测点布置本着“少而精”的原则布置。主桥设置4 个断面,分别设置在边跨跨中、墩顶截面、中跨跨中、中跨3/4 断面。每个主梁断面设置8 个应力测点,采用表面式钢弦应变传感器作为应力监测设备,焊接于箱梁的内侧表面,根据结构的受力特点对测点的布置进行了优化。
2.6.2 传感器布设
应变传感器因需要布设在施工现场,故在具体操作时需要施工人员给予配合。对于主梁传感器的布设,在有传感器布设截面的梁段制作完成后,请施工单位及时通知现场监控人员并配合将传感器底座焊于钢板上。布设时要选择质量可靠、性能稳定的传感器,所有应力(应变)传感器在布设前均进行标定。每次应变传感器初装后,确保应变传感器处于正常的工作状态,同时,在初次布设完毕后立即对其进行初读数并记录。在每次数据采集时应同时记录日期、天气及温度弦读数。
2.7 混凝土施工
2.7.1 混凝土浇筑
在混凝土的浇筑准备工作中,需要使用测量的方式,对模板接缝的状况、模板的连接螺栓以及拉杆螺栓状况进行测量,并且比照工程规划中的相关数据信息,确保位置的合理以及连接的牢固性。预制箱梁浇筑工作是一次完成的,要控制好浇筑中顺序,首先对于底板进行浇筑,然后进行腹板的浇筑,保持适当的时间间隔,最后进行顶板的浇筑。分层浇筑的实施,有利于浇筑工艺实施的稳定,在出现问题后也可以进行及时的施工调整。
2.7.2 混凝土拆模
混凝土拆模是预制箱梁制作后期阶段的重要工作环境,在完成浇筑的混凝土凝实达成终凝状态后,就可以实施拆模。拆模与后期处理的工作之间存在紧密联系,为此在拆模进行之前,就要做好后期工作的准备。首先,为了确保拆模的时机合适,需要确定混凝土的浇筑状态。在不同的自然环境下,同等规模的混凝土出现终凝的时间是有所区别的,要关注由于环境因素带来的差异。如果出现拆模时间过早的问题,就会导致粘模问题的出现。粘模状况不仅可能会影响外观,在严重的情况下也会影响到预制箱梁的质量[7]。在拆模时间较为迟的情况下,混凝土的温度会升高,需要采取洒水降温的方式对混凝土的温度进行控制,避免裂缝问题的出现。
3 预制箱梁施工质量控制要点
桥梁预制箱梁施工中,需要采取综合化的施工管理手段,确保各阶段工程能够符合要求,同时强化工程衔接的紧密性。施工管理的进行,需要以质量控制作为工程施工的要点,保证资源供应的稳定性。①要根据整体的施工规划,明确各部分的具体要求以及需要应用的时间;②需要对工程资源进行整合,确保施工中水资源、电力资源的供应能够满足需求。在当前,采用蓄水池与水塔结合的方式进行储水,可以保证工程建设中的生活用水与工程用水供应稳定。同时,需要根据蓄水位置与用水位置,规划合理的水管供应路线。在电力资源的供应中,需要应用变压器作为辅助的设备。为了避免地面状况混乱,电缆的设置需要集中在地下,在不同区域中选择适应施工需求的配电箱;③全桥桥墩共需设置永久沉降观测点4 个,沉降观测点位于主墩身处,利用在两岸布设的控制网进行跟踪监测。每个墩墩柱底缘各设2 个(左、右)沉降观测点,测点布置处安装棱镜、共4 个。在重大施工工况完成后采用全站仪进行测量。
4 结束语
桥梁建设中,预制箱梁工艺的应用较为常见。通过预制箱梁工艺,能够减少桥梁施工中材料的应用合理,缩短施工的周期,保证工程建设的质量。根据工程建设中的实际状况,选择重点控制内容,对桥梁预制箱梁施工中的准备工作、梁底制作、钢筋安装、模板安装、应力监测点布设、混凝土浇筑等施工工艺进行总结,并提出相应的质量控制措施。实践表明,此施工技术及质量控制的应用,有效确保该桥梁工程的整体质量。