李 飛/中鐵二十局集團第三工程有限公司
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高速鐵路900t預(yù)制箱梁施工技術(shù)分析
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【摘 要】高速鐵路900t預(yù)制箱梁的施工牽扯許多重要工序,掌握這些工序的技術(shù)要領(lǐng)對工程十分重要。本文即結(jié)合具體工程案例詳細(xì)闡述了高速鐵路900t預(yù)制箱梁施工技術(shù)要點。
【關(guān)鍵詞】900t;預(yù)制箱梁;鋼筋;模板;預(yù)應(yīng)力
900T箱梁屬于一種橋梁工程梁,按照箱體多少可分為單箱和多箱幾種類型,按照結(jié)構(gòu)可分為預(yù)制箱梁和現(xiàn)澆箱梁兩種類型,架設(shè)的梁體主要是預(yù)制箱梁。900T箱梁的制架工作十分復(fù)雜,施工技術(shù)高,工程量大,架設(shè)要求高。鄭徐高鐵民權(quán)制梁場共預(yù)制箱梁695片,其跨度主要為24m,32m;寬度主要為13.2m;高度為3.056m;橋面橫坡型式為兩列排水。
箱梁預(yù)制工藝流程包括以下五個方面:鋼筋的加工與綁扎,模板的安裝、砼的澆筑與養(yǎng)護、預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與驗收
(一)鋼筋工程施工
1.安裝制孔管
預(yù)應(yīng)力孔道,采用橡膠抽拔管成型。鋼筋骨架綁扎的同時安裝橡膠制孔管,安裝制孔管時要注意以下事項:
(1)采用定位網(wǎng)定位制孔橡膠管,定位網(wǎng)與鋼筋骨架聯(lián)結(jié)牢固。管道應(yīng)平順,定位應(yīng)準(zhǔn)確,綁扎應(yīng)牢固,確保混凝土澆筑時,不上浮、不旁移,確保管道與錨具錨墊板垂直。
(2)預(yù)應(yīng)力管道定位網(wǎng)片采用點焊加工,其尺寸誤差±2mm,其中,水平筋的尺寸是對最下一根鋼筋中心而言,豎向鋼筋的尺寸是對網(wǎng)片中心而言。網(wǎng)眼尺寸誤差≤3mm,且每隔500mm設(shè)置一片定位網(wǎng)片。
(3)在綁扎鋼筋骨架時,管道定位網(wǎng)片應(yīng)同時按設(shè)計位置安放定位,定位網(wǎng)片在沿梁長方向的定位誤差不得超過±3mm。
(4)橡膠管安設(shè),嚴(yán)格按照坐標(biāo)位置控制,保持良好線型,膠管連接處采用不小于0.5mm厚度,長300mm的鐵皮套管,并在套接處用塑料薄膜纏緊,再用鐵絲綁牢,防止水泥漿串入膠管內(nèi)。梁端膠管穿入Φ14冷拔鋼筋制成的彈簧圈內(nèi)。
2.鋼筋骨架吊裝
(1)鋼筋骨架吊裝采用專門制作的吊架,吊架具有足夠的強度和剛度,以保證在吊運過程中不會發(fā)生變形及扭曲。利用兩臺50噸龍門吊將綁扎好的底腹板鋼筋骨架、橋面鋼筋骨架分別吊至制梁臺位。起吊及移運過程中,嚴(yán)禁急速升降和快速行走制動,以避免鋼筋骨架扭曲變形。
(2)安裝鋼筋時,應(yīng)采取有效措施,確保鋼筋的混凝土保護層厚度滿足設(shè)計要求。為此,可在鋼筋與模板之間采用C50細(xì)石混凝土墊塊支墊,墊塊的強度、密實度不應(yīng)低于梁體混凝土的設(shè)計強度和密實度。墊塊應(yīng)互相錯開,分散成梅花形布置,并不得橫貫保護層的全部截面,按照設(shè)計要求底板和腹板鋼筋保護層的控制墊塊數(shù)量為不少于4個/m2,端頭鋼筋密實部分可適當(dāng)加密。
(3)安裝鋼筋骨架時,應(yīng)保證其在模型中的正確位置,不得傾斜、扭曲,必須滿足保護層的規(guī)定厚度,在混凝土澆筑前鋼筋骨架安裝必須完成。
(4)骨架就位后,要檢查預(yù)留管道有無錯位,定位網(wǎng)片是否正確。只有在保證骨架與管道就位準(zhǔn)確,綁扎牢固的情況下,才可進行立模工序。
(二)模板安裝
安裝前檢查:板面是否平整、光潔、有無凹凸變形及殘余粘漿,模板接口處應(yīng)清除干凈;所有模板連接端部和底腳有無碰撞而造成影響使用的缺陷或變形;振動器支架及模板焊縫處是否有開裂破損,如有均應(yīng)及時補焊、整修。
1.底模安裝
預(yù)制箱梁采用固定鋼底模。底模是分段運輸進場的,底模拼接時需要注意保證各段的中心線放在同一直線上。底模預(yù)設(shè)反拱,在放置鋼筋骨架之前,必須對底模進行調(diào)整,使之預(yù)留反拱應(yīng)平整勻順,允許誤差不大于±2mm。
2.側(cè)模安裝
側(cè)模安裝時應(yīng)先將側(cè)模吊裝到位,與底模板的相對位置對準(zhǔn),用頂壓桿調(diào)整好側(cè)模垂直度,并與端模聯(lián)結(jié)好。
3.內(nèi)模安裝
內(nèi)模安裝應(yīng)根據(jù)模板結(jié)構(gòu)確定。內(nèi)模為拼裝整體液壓整體內(nèi)模,拼裝完成后利用龍門吊吊入到已綁好的底腹板鋼筋骨架的內(nèi)腔位置并固定。
4.端模安裝
端模板進場后應(yīng)對其進行全面的檢查,檢查板面是否平整光潔、有無凹凸變形及殘余粘漿,端模管道孔眼應(yīng)清除干凈,保證其預(yù)留孔偏離設(shè)計位置不大于3mm。
5.模板拆卸
模板的拆卸按照模型安裝的逆向進行,首先松內(nèi)模、拆除端模,拉、吊移內(nèi)模、最后修整模板。 因采用提梁機整體吊梁,側(cè)、底模固定不拆卸,但每片梁施工前應(yīng)進行線型的檢查與模型校正。
(三)混凝土施工
混凝土灌注前應(yīng)做好模板、鋼筋、預(yù)埋件及預(yù)留孔道位置檢查記錄,并將預(yù)應(yīng)力孔道位置作為一個重點檢查項目進行檢查。梁體混凝土灌筑采用混凝土輸送泵+布料桿,連續(xù)灌筑,1次成型。灌筑時間控制在6h以內(nèi)?;炷翝仓涡虬凑障葷仓装澹缓鬂仓拱?,再澆筑頂板的次序進行?;炷恋墓嘧⒉捎盟椒謱?、縱向分段對稱連續(xù)灌注,自一端向另一端循序漸進的施工方法。先用布料桿從箱梁頂板兩側(cè)灌灰孔同步對稱均勻向橋梁橫向中心位置進行,再灌筑腹板,最后再灌筑頂板。
梁端兩腹板混凝土灌筑時,采用同步對稱灌筑腹板混凝土,防止兩邊混凝土面高低懸殊,造成內(nèi)模偏移或其他后果。當(dāng)兩腹板槽灌平后略停15min~25min,使腹板混凝土充分沉落,然后再灌注頂板混凝土,以避免腹、頂板交界處因腹板混凝土沉落而造成縱向裂紋。
橋面混凝土也從兩端向中心灌注,接頭必須錯開4m以上。灌筑厚度不得大于30cm,上、下層灌注時間相隔不超過混凝土的允許延續(xù)時間。為達到混凝土外觀質(zhì)量要求,在側(cè)模和底模上安裝有高頻振動器,當(dāng)混凝土振搗密實后才開啟,以保證脫模后梁體表面光滑平整。
(四)預(yù)應(yīng)力施工
采用后張法施工方案,張拉根據(jù)設(shè)計上分預(yù)張拉、初張拉、終張拉3階段,張拉對稱、分級加載。但實際施工中一般不做預(yù)張拉,直接進行初張拉,再終張拉。預(yù)應(yīng)力施工前應(yīng)對孔道摩阻損失、擴孔段摩阻損失和錨口摩阻損失進行實際測定。根據(jù)實測結(jié)果對張拉控制應(yīng)力做適當(dāng)調(diào)整,并經(jīng)監(jiān)理單位和設(shè)計單位認(rèn)可。應(yīng)檢查梁體混凝土實際強度,確保張拉前已達到設(shè)計強度、彈模和齡期要求。具體由試驗工程師負(fù)責(zé),并下達張拉作業(yè)通知單給張拉作業(yè)班。
1.初張拉
當(dāng)梁體混凝土強度達到43.5MPa及彈模達到34GPa模板拆除后,即可進行初張拉。用250t的4臺油頂按設(shè)計順序?qū)ΨQ拉13束(正中一束用兩頂對稱拉)鋼絞線到100%應(yīng)力(根據(jù)鋼束數(shù)和應(yīng)力損失計算),初張拉后,梁體即可移出臺位。
2.終張拉
終張拉在梁體混凝土達到53.5MPa及彈模達到35GPa以上、且齡期不少于10d時進行。終張拉,張拉改用300t油頂拉全部27束,且初張過的還得再次補拉到應(yīng)力值。
(五)壓漿
壓漿前要先對孔道試抽真空,直到真空度保持穩(wěn)定時,停泵1min,壓力降低小于0.02MPa時孔道基本達到并維持真空。壓漿時孔道的真空度要達到負(fù)壓0.08MPa左右,加上0.5~0.6MPa的正壓力,才能把優(yōu)化后的水泥漿體壓入預(yù)應(yīng)力孔道。管道真空輔助壓漿是在終張拉完成24h后進行,48h內(nèi)完成。
(六)封錨
梁體封錨應(yīng)盡早進行。封錨采用強度等級不低于C50的與梁體混凝土等強度的無收縮混凝土。封錨前,對錨具鑿毛處理,用聚氨酯防水涂料對預(yù)應(yīng)力筋、錨具以及墊板處進行防水處理。新舊混凝土結(jié)合部要采用聚氨酯防水涂料進行二次防水處理。
參考文獻:
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