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浅谈水利桥梁工程中现浇预应力箱梁施工

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1楼2015-09-1411:36
摘 要:现浇预应力箱梁不仅线形美观,而且刚度大,整体性能强,目前在大型构筑物、高速公路、大型桥梁等方面被广泛运用。本文主要介绍了现浇预应力混凝土箱梁施工方面的相关技术,介绍了地基处理,混凝土浇筑,钢筋及模版施工,预应力张拉等关键工序的施工工艺。
关键词:水利桥梁工程,现浇预应力,混凝土箱梁,施工
现浇预应力箱梁不仅线形美观,而且刚度大,整体性能强,目前在高速公路、大型桥梁等方面被广泛运用。但是由于钢筋混凝土箱梁是超静定结构,受力特点和简支梁各异,因此施工工艺较为复杂,施工难度相对较大,必须严格按照规定施工,才能保证现浇预应力混凝土箱梁施工质量。
一 地基处理以及排架预压
  保证现浇预应力混凝土箱梁施工质量的关键是对支撑架地段的地基处理。首先要确保地基的承载力完全满足所需承载的全部荷载,确保不会出现沉陷情况。因此应将箱梁下部的场地沿着桥长,桥宽的范围进行充分的整平压实,处理好原地面的排水问题,其中墩柱基础部分应进行充分的夯实处理,保证箱梁底模处的地基整体性,在进行平整碾压后应在地基上铺筑水稳层。
1.排架和底模板的支撑
  排架可采用碗扣式支架,在进行硬化处理后的地基上,应按照碗扣支架的排距,先铺设30 cm X 25 cm X 15 cm 的预制混凝土块做为基础,然后再在此基础上支设碗扣架。碗扣架上方设置15 cm X 15 cm 方木,然后沿桥每隔30厘米架设方木,并铺设竹胶板做箱梁底模,排架的设计和受力计算数据应经过监理工程师批准后才能进行底模铺设。在支撑底模时,应使用碗扣支架的螺旋,严格按照设计要求调节标高,支架各孔跨中应设置2-3厘米的预拱度。
2.排架预压
  在进行混凝土浇筑前应事先对模板和支架进行等恒载的预压操作,以便将模板支架的塑性变形和部分弹性变形或者地基下沉等造成的不利影响降到最低。也可先将横杆增设到碗口支架上,再通过水泥编织袋进行装砂或者混凝土块进行预压,浇筑混凝土时,应在浇筑的过程中卸载浇筑等重量的砂袋。
二 钢筋、模板施工及箱梁混凝土浇筑
1.钢筋骨架成型
  在安装并调试好底模,侧模后,再进行底,腹板的普通钢筋绑扎工序,然后再安装内模,和绑扎顶板钢筋。对于钢筋材料应按施工规定进行各种实验测试,并将实验数据报由监理工程师审核批准后,再严格按照施工设计图纸的要求布设,对于腹板钢筋应根据起吊力,预先焊接成钢筋骨架,吊装后再绑扎或者焊接成型,钢筋绑扎和焊接过程应严格按照技术规范标准要求进行。
2.支模
  箱梁外模的施工要求做到底模和侧模选用的模板刚度强,不易产生变形,模板缝隙要求严密,排列齐整,特别是墩柱头部分,模板应进行专业的加工并且左右对称。箱梁底模板支撑施工要快,尽量较少在大气中暴露的时间,减少污染,在表层涂抹脱模剂。在进行浇筑混凝土前一定要认真清理模板,确保没有残留的焊渣,铁丝,木屑等杂物存在。在箱梁内模板的施工要求内模用木制,整体安装,可以在外模安装和钢筋绑扎的时候,就开始加工内模,等箱梁腹板钢筋绑扎完,浇筑底板后,即可吊装内模。另外模板的模带,竖带都不能使用钢带,在安装时一定要把内模和钢筋底模相连接,防止模板上浮。
3. 箱梁混凝土的浇筑
  现浇箱梁混凝土应严格按照先底板再腹板再顶板的施工顺序进行施工,浇筑速度应确保下层混凝土初凝前覆盖上层混凝土。通常采用从跨中向两侧墩台连续浇筑的方法,防止桥墩和支架发生沉降差导致墩顶处梁体混凝土产生裂缝。在浇筑底板以后,在靠近初凝不会引起底板混凝土上涌的时候,支撑内模,内模支持的位置要准确,要和底板钢筋连接固定,要尽量缩短支撑时间。浇筑腹板是应分层浇筑,严格振捣。由于箱梁钢筋较密,应当使用混凝土溜筒,使得混凝土能准确进入预定位置,不会产生离析现象。振捣时应与侧模保持一定的举例,禁止振捣模板钢筋,腹板浇筑的时候,应根据浇筑的速度,数量来拆除支架上的砂袋,防止地基下沉以及支架发生变化。浇筑顶板时要根据设计规定,严格控制标高,严格按要求处理桥面横坡,预留天窗。混凝土强度达到拆模要求时,可采用吊模浇筑天窗混凝土,拆除内模。另外,进行箱梁混凝土时应连续浇筑,在箱梁任何部位都不能有垂直梁中心线的施工缝出现,同时保持箱梁横向左右对称浇筑,振捣混凝土时,要对混凝土的边角加以振捣,防止出现蜂窝麻面等混凝土缺陷现象。箱梁现浇时,应在底板处预留通气孔,浇筑混凝土时,尽量避开雨天和高温时间。
三 箱梁预应力施工
1. 预应力张拉
  预应力管道采用预制波纹管成孔,应当在箱梁混凝土的强度达到90%以上时才能施加预应力,预应力钢束的张拉顺序要严格按照施工设计图纸设定的顺序进行施工,当梁混凝土强度和龄期均满足设计要求才可以进行张拉施工。首先在进行张拉施工前应仔细检查锚垫板是否发生位移,如垫板平面与孔道中轴线是否垂直,若不垂直,应通过楔形垫板将其纠正,并将垫板上的水泥浆清理干净,避免张拉施工受到影响,再在梁端头将工作锚、垫环、千斤顶等安装到位。其次,在张拉阶段,张拉顺序应严格按照施工设计的钢束编号进行,并通过两端逐级张拉方法进行张拉,且两端的千斤顶张拉应同步进行,统一安排专人指挥。在进行张拉时,应先将钢丝束略微地予以张拉,同时张拉速度保持均匀,并及时检查孔道轴线、千斤顶、锚具的位置是否处在同一条直线上,钢丝束伸长值与规定的计算伸长值是否相差太远等。另外,张拉尽可能采用应力, 应变(伸长量)两个指标进行双控制,且每次加载到分级吨位后,应认真核对理论伸长量与实际伸长量存在的误差,尽量将其控制在±6%以内,若误差超出规定范围,应认真分析原因,待找出原因后方能继续进行张拉施工。最后,张拉施工结束后,应将通过手提砂轮切割机将被工作锚拉伤的钢绞线预以切断。
2.压浆及封锚
  在进行压浆前应先清理孔道,再通过空压机吹风的方式将孔道中的积水排出,同时,按照一定的配合比将水泥浆配制好。在进行压浆时需将一端压浆端口予以联结后,再持续进行压浆泵压力工作,待出浆端全部排出浓浆后,方可关闭进浆口阀门,并及时做好详细的压浆记录。压浆工作全部结束后,应及时将压浆管道予以拆卸,并用清水对梁体四周溢出的水泥浆进行冲洗,待梁端周围清洗干净后,再对封锚端钢筋进行安装,安装时应装上封头模板浇筑混凝土,在封锚时尽量采用与梁本同标号的混凝土,同时做好养护工作。
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