现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工技术
2021-04-12袁子敬
袁子敬
(中交第二航务工程局有限公司新疆分公司,新疆 乌鲁木齐 830000)
道路桥梁建设项目中,通过现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工技术既可以保障桥梁的造型美观,又为施工提供便捷性的同时增强桥梁抗裂能力,有利于增强桥梁的安全性与耐久性。因此注重对于现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工技术的研究具有重要的现实意义。
1 工程概况
国道216 线乌鲁木齐市过境段公路工程,项目起讫里程桩号K0+000~K20+800,全长20.800km,全线采用双向八车道,红线宽度高架桥段60m,地面段70m,路面结构类型为沥青混凝土路面。桥涵工程:全线共设桥梁5402.7m/9 座,其中高架桥5293.5m/3座,分别为:米东高架桥,桥长约3122.18m;观园路高架桥,桥长约1604.00m;东本高架桥,桥长约517.00m。中小桥109.2m/6 座,桥梁上部构造采用预应力连续现浇箱梁和预制箱梁两种形式,最大跨径为55m。钢筋混凝土涵洞(3682.97m/77 道)。
2 现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工准备
良好全面的施工准备不仅有利于保证施工有序进行,也为施工质量提供重要的基础支持。所以一定要做好现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工准备,具体主要包含以下几个方面:
(1)由于现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑混凝土用量较大,混凝土搅拌站一定要在混凝土浇筑前三天就备好足够的原材料,并且要与施工单位做好协调工作,混凝土浇筑施工一定要根据搅拌站的实际生产力来适当地制定施工计划。这样才能保证混凝土搅拌、运输以及浇筑有序进行,避免由于混凝土供应不足而影响混凝土的施工质量。
(2)本工程项目中包含3 座高架桥,这些高架桥的混凝土浇筑需要分4 次浇筑完成,所以在每次混凝土浇筑前要严格按照混凝土配合比进行配料,在施工前要储备充足的材料;同时混凝土配合比在满足设计配合比的前提下要充分考虑混凝土的泵输送性能。
(3)混凝土浇筑前必须保证支架已经按照满荷载的120%进行预压,并再次复查,重点关注支架连接是否牢固、剪力撑是否符合设计要求、支架的纵向、横向、竖向之间的距离是否满足设计要求等。此外检查模板的实际情况,在检查过程中如果发现模板损坏应及时更换与维修,而且在两块模板接缝之间用双面胶带粘牢防止漏浆,检查底板、腹板模板的垫块是否完全垫实、钢筋绑扎是否牢固、搭接长度是否满足规范要求等。这些都是混凝土连续浇筑施工前重要的检查与准备工作内容[1]。
3 现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工方案
3.1 混凝土连续浇筑施工顺序
现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工应该遵循先底板、后腹板的施工原则,在完成浇筑后再二次浇筑时先浇筑顶板,所有部位的混凝土浇筑必须要遵循由中间逐步向两侧浇筑的原则。图1为箱梁标准断面图,图中详细的标注两次浇筑的分隔线。
图1 箱梁标准断面(单位:mm)
3.2 现浇箱梁预应力混凝土浇筑的具体说明
现浇箱梁预应力混凝土浇筑需注意以下几个方面:①现浇箱梁混凝土浇筑过程中,当底板混凝土浇筑至箱室下倒倒角顶布料时,保证两侧腹板对称放料,进而确保混凝土从两侧横断面向中腹流动,然后由中腹板放料,逐步完成底板混凝土浇筑;②在混凝土浇筑完毕后,待底板混凝土达到稳定状态后方可浇筑腹板上部混凝土,这个环节中混凝土浇筑至翼板根部时停止浇筑,按照这种浇筑方式循序渐进的由中间部位逐步推进;③箱梁的顶板和翼板的混凝土浇筑时,混凝土的放料口要设置在三个腹板之间,浇筑顺序应该由下至上,直至混凝土浇筑至顶板的标高之处,才能保证顶板混凝土的密实性;④腹板的混凝土浇筑需进行分层浇筑,在分层浇筑时要注意混凝土放料应该均匀对称,不同层的混凝土浇筑要遵循连续浇筑原则。
4 现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工工艺
4.1 连续浇筑施工工艺对于混凝土性能要求
现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工中不同结构部位对于混凝土的性能要求不同,具体而言:①底板、腹板部位浇筑时对于混凝土的流动性要求较高,所以底板、腹板的混凝土浇筑时混凝土的坍落度要控制在100~140mm 之间;②连续浇筑施工混凝土浇筑方梁较大,所以这就要适当延长混凝土的初凝时间,相对于普通混凝土而言,初凝时间一般要控制在3h 内,混凝土终凝时间一般要控制在10h 内[2]。
4.2 连续浇筑施工工艺混凝土的浇筑
现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工中应该选用落底甭管,以此降低混凝土自由倾落的高度,同时可以有效避免混凝土浇筑过度集中,进而降低蜂窝现象出现的概率。如果在实际浇筑过程中发现混凝土出现聚集情况,要及时运用振捣棒振捣,使混凝土均匀铺开,根据混凝土是否达到稳定状态来确定振捣棒持续时间,当混凝土稳定不再下沉后方可停止振捣。
现浇箱梁混凝土连续浇筑应该一次性成型,各层浇筑混凝土不得间断,只有当前层混凝土达到初凝状态之后才能进行下一层的混凝土浇筑,以避免混凝土浇筑过程中混凝土通道的堵塞,导致混凝土出现断层现象以及防止发生重大工程质量事故。此外在浇筑过程中还必须要保持不同分段布灰长度、高度保持相同的同时,同断面布灰应该对称、均衡,在实际混凝土浇筑过程中要时刻关注混凝土,加强对于混凝土检测、严格控制混凝土的坍落度,并且要按照相关施工规定制作一定数量混凝土试块以备为后续的监理检查等工作需求。最终在混凝土全部浇筑完毕之后检查预应力筋管道,防止堵塞,如果发现堵塞应及时采取通孔措施,为后续的施工做好充分的准备[3-4]。
4.3 混凝土振捣
振捣是混凝土施工中的关键环节之一,通过混凝土振捣可以有效降低混凝土空鼓、蜂窝、麻面等重大质量事故发生的概率,而现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工中混凝土振捣主要工序如下:①本工程混凝土振捣施工采用插入式振捣工艺,即要将振捣棒与混凝土表面垂直,在振捣过程中要遵循“快插慢拔”原则,“快插”是为了防止振捣棒在插入混凝土时发生分层与离析现象;而“慢拔”是避免振捣棒抽离混凝土时发生空洞现象,避免混凝土出现重大质量问题;振捣点要一字排开,每个振捣点间隔要保持在400mm 之间(如图2 所示);②合理的选择振捣棒。混凝土振捣施工中混凝土层厚不应该超过振捣棒长度的1.25 倍;③合理控制振捣时间,每层每点的振捣时间一般要控制在20~30s,当混凝土表面呈现水平状态且无气泡、表面泛出灰浆时便停止振捣;④振捣棒在混凝土振捣过程中,要避免与模板接触、钢筋、预埋件等接触以免导致其变形而影响工程中质量。
图2 混凝土振捣点布置(单位:mm)
4.4 现浇箱梁预应力混凝土养护
混凝土养护不仅是强化混凝土强度的重要施工环节,更是提高工程质量的重要施工环节。针对现浇箱梁预应力混凝土养护往往是采用自然养护,在混凝土浇筑完毕后在混凝土表面覆盖土工布等材料对混凝土表面进行保护,并且在混凝土达到初凝状态后洒水养护,针对底板和腹板的养护则是采用灌水形式养护。同时为了保证顺利拆模,在混凝土浇筑完毕后24~48h 后拆除模板,在模板拆除后及时洒水养护来增强混凝土的强度。
5 结语
现浇箱梁预应力混凝土连续浇筑施工技术既保障桥梁的美观性,又提升桥梁的安全性与耐久性,但是连续浇筑施工技术施工工序较为复杂且专业性极强,所以在实际施工过程中要严格把控各项施工工序的质量,同时严格遵循相关施工设计要求以及标准,才能为工程质量提供有力的基础保障。此外在实际施工过程中,还要注重积累施工经验,进而优化和完善连续浇筑施工技术。