橋梁工程現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)

許靜 吳眀勤

摘 要： 隨著我國橋梁建設(shè)工程項(xiàng)目的增多，建設(shè)速度越來越快，而公路建設(shè)市場又逐步地放開，橋梁工程因此而埋下了質(zhì)量隱患。如何使得澆筑出來的箱梁達(dá)到內(nèi)實(shí)外美的效果，需要把握好箱梁施工過程中幾大質(zhì)量控制點(diǎn)的控制。本文主要介紹了箱梁一般施工工序，對(duì)橋梁工程預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)實(shí)證分析。

關(guān)鍵詞： 橋梁工程；現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁；施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力是用來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應(yīng)力，從而將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拉應(yīng)力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態(tài)，以推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)和開展，從而提高構(gòu)件的抗裂性能和剛度。預(yù)應(yīng)力箱梁就是在箱梁施加一個(gè)預(yù)壓力以抵消箱梁的自重產(chǎn)生的荷載，提高箱梁的承載能力，預(yù)應(yīng)力箱梁的施工有先張法和后張法，先張法就是在澆筑混凝土前對(duì)箱梁內(nèi)部的鋼絞線先進(jìn)行張拉，后張法是在澆筑混凝土以后再進(jìn)行張拉。

一、箱梁一般施工工序

首先讓我們了解一下，預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁一般的工序控制為：地基處理→支架搭設(shè)→ 支架預(yù)壓→ 施工標(biāo)高調(diào)整→ 鋪設(shè)底模、腹板側(cè)模、翼板底模→底板鋼筋及縱梁鋼筋加工安裝→波紋管定位→穿鋼絞線→澆筑底、腹板、砼→翼板及頂板鋼筋安裝加工→澆筑二次砼→澆水養(yǎng)生→張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線→管道真空壓漿→拆除支架模板。

二、橋梁工程預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)分析

1.工程概況

某橋梁工程輔橋采用單箱單室，主橋現(xiàn)澆斜腹板預(yù)應(yīng)力混凝士連續(xù)箱梁。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，梁高1.7m，頂寬8m，底寬3.4m，懸臂各1.5m，本工程各聯(lián)箱梁標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)為3*30m。每個(gè)腹板設(shè)置8 束預(yù)應(yīng)力鋼絞線，共計(jì)l6 束，預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用符合GB/T5224- 2003標(biāo)準(zhǔn)高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑l5.2mm（270級(jí)），fpk=1860MPa，彈性模量Ey=1.95*10MPa；縱向腹板束采用YMl5 - 9，YM15- l5 型錨具，橫隔梁應(yīng)力鋼束采用YMl5- l2 型錨具，橋面橫向束采用BMl5- 5 型錨具；成孔材料采用內(nèi)徑8 厘米金屬波紋管，橫向束采用99* 22 扁波紋管；主梁及封端混凝土采用C50 現(xiàn)澆混凝土，孔道壓漿采用C50 凈水泥漿。

2.支架的搭設(shè)和預(yù)壓

支架搭設(shè)前應(yīng)對(duì)所有的門架、桿件進(jìn)行檢查，開裂、變形、銹蝕嚴(yán)重的均不能使用。搭設(shè)前應(yīng)抄設(shè)標(biāo)高，帶線控制好各可調(diào)節(jié)頂托、底托，控制頂托、底托的旋出長度<20cm。支架搭設(shè)人員必須受過培訓(xùn)并應(yīng)有特殊工種操作證，搭設(shè)過程中按照規(guī)范要求及時(shí)加強(qiáng)連接桿和剪刀撐保證支架整體受力。

門架搭設(shè)完畢后鋪設(shè)底板，按截面特征，對(duì)稱、均勻地進(jìn)行堆載預(yù)壓，預(yù)壓前應(yīng)對(duì)門架進(jìn)行全面檢查，門架是否搭設(shè)牢固，各種緊固件是否有松動(dòng)；壓載施工按三跨一聯(lián)為單元進(jìn)行，上砂袋前，于底板上鋪設(shè)土工布加以保護(hù)，于各跨跨中、兩端及箱梁特征斷面處分腹板、空箱、翼板布置各觀測(cè)標(biāo)志桿，測(cè)量出原始標(biāo)高，并進(jìn)行跟蹤測(cè)量。觀測(cè)時(shí)間周期為12 小時(shí)，當(dāng)支架加載預(yù)壓變形趨于穩(wěn)定時(shí)，支架非彈性變形基本消除。預(yù)壓結(jié)束，可以卸載。

3.模板和鋼筋制作

底模、側(cè)模采用膠合板，鋪設(shè)時(shí)要求各板擠貼緊密，布置規(guī)則，并用“芝麻釘”銷釘于格柵上，支立施工時(shí)，為消除梁底漏漿“爛根”現(xiàn)象，應(yīng)按箱梁腹板的傾斜角對(duì)膠合板進(jìn)行褶邊，后于梁底及翼板的底模側(cè)面加貼3- 8mm 厚的雙面膠止?jié){條，腹板側(cè)模板以10×5mm木方打設(shè)三角撐加固，三角撐上口銷釘于側(cè)模10×5mm 木方縱肋上，下口銷釘于梁底10×5mm 木方格柵上，并于底模底口加釘通長10×5mm 木方壓條。

芯模在澆筑底腹板混凝土以后進(jìn)行施工，采用“5mm×5mm 木方框架+木工板”制作而成，頂部開設(shè)“天窗”采用，芯模由汽車吊配合安裝。頂板混凝土澆注結(jié)束后，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后拆除。

鋼筋在加工場內(nèi)下料，配置后運(yùn)輸至現(xiàn)場綁扎成型，縱向鋼筋采用閃光對(duì)焊，僅對(duì)部分鋼筋采用搭接焊接，焊接時(shí)于接頭底部加墊鐵皮，防止燒傷膠合板，焊接接頭、焊縫寬度、長度等各指標(biāo)均應(yīng)滿足規(guī)范要求。

4.混凝土澆注

混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)C50。骨料采用0―25mm 連續(xù)級(jí)配花崗巖碎石，水泥為P.042.5 普通硅酸鹽水泥，并摻加早強(qiáng)緩凝固型高效減水劑?；炷敛捎眉邪韬?，泵送施工。澆注前對(duì)箱梁底、側(cè)模板用水沖洗加以清理，嚴(yán)禁雜物堆積于箱梁內(nèi)某一部位，澆注時(shí)自箱梁端部逐孔向前進(jìn)行下灰，分層、分批、階梯式向前推進(jìn)，分層厚度30―50cm，嚴(yán)禁振搗棒正對(duì)模板、預(yù)應(yīng)力錨具、波紋管。箱梁底板混凝土直接由人工進(jìn)入梁體內(nèi)振搗。錨下混凝土施工時(shí)，采用小直徑振搗棒，專人振搗。混凝土收面時(shí)，控制好標(biāo)高及平整度。箱梁底板采取灑水潮濕養(yǎng)護(hù)，但嚴(yán)禁造成粱體內(nèi)積水，頂板采用覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)。

5.預(yù)應(yīng)力施工工藝

（1）鋼絞線下料及穿鋼絞束

鋼絞線下料前必須核對(duì)圖紙，計(jì)算好的下料長度用無齒鋸下料，下料誤差控制在±2cm，鋼絞線伸出錨墊板長度為90cm，并用塑料布纏繞保護(hù)，防止混凝土澆注時(shí)的污染。設(shè)計(jì)圖紙中給定的孔道中心線，應(yīng)考慮波紋管的直徑，以波紋管底為準(zhǔn)，每隔50cm 安裝管道定位鋼筋，波紋管接長用大一號(hào)同型波紋管，接頭管旋人居中，管的兩端用密封膠帶封裹，波紋管伸出錨墊板部分應(yīng)大于20cm，也采用膠帶密封。預(yù)埋波紋管排氣孔在預(yù)應(yīng)力束最高點(diǎn)設(shè)置。鋼絞線穿束完成后，檢查波紋管完好程度，對(duì)輕微破損情況可用膠帶纏繞修補(bǔ)?；炷翝仓菄?yán)禁振搗棒觸及波紋管，防止波紋管振破漏漿堵塞孔道。由于每聯(lián)鋼絞線下料尺寸較長，采用吊車配合人工穿束，為防止穿鋼絞線束時(shí)破壞波紋管壁，應(yīng)在鋼絞線束頭部預(yù)先套入子彈型護(hù)帽后再穿入波紋管。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿

在兩次混凝土澆筑完成，養(yǎng)護(hù)凝期達(dá)七天以上，混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)提供的順序和控制應(yīng)力進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力張拉采用張拉應(yīng)力與伸長量雙控。所有鋼束張拉完成后，應(yīng)盡早灌漿。待澆筑所有錨具槽和梁端封錨混凝土方后拆除支架和臨時(shí)支撐。

預(yù)應(yīng)力施工工藝流程：錨具及鋼絞線檢驗(yàn)→ 鋪裝箱梁底?！?綁扎箱梁非預(yù)應(yīng)力鋼筋→ 按設(shè)計(jì)坐標(biāo)焊接波紋管定位支架→ 安裝波紋管及排氣管→ 安裝錨墊板及螺旋筋→ 鋼絞線下料編束→ 預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束→ 預(yù)應(yīng)力工程隱蔽驗(yàn)收→ 澆筑砼并養(yǎng)護(hù)設(shè)計(jì)強(qiáng)度→ 拆除模板→ 張拉設(shè)備及儀表配套檢驗(yàn)→ 清除鋼絞線傷及承壓板內(nèi)外雜物→ 安裝錨環(huán)及夾片→安裝千斤頂→ 預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固→ 張拉質(zhì)量檢驗(yàn)→ 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿→ 切除多余長度鋼絞線→ 支模澆筑封錨砼并養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)強(qiáng)度→轉(zhuǎn)入下道工序施工。

6.質(zhì)量保證措施

錨具采用符合設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范的國家定點(diǎn)廠家的產(chǎn)品，并具有產(chǎn)品質(zhì)量保證書，按規(guī)范要求進(jìn)場時(shí)進(jìn)行復(fù)檢，并提供靜載錨固性能檢驗(yàn)報(bào)告。鋼絞線，具有產(chǎn)品質(zhì)量保證書，并按規(guī)范要求在使用前進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)，并定出鋼絞線的彈性模量。波紋管采用專業(yè)廠家合格產(chǎn)品，并具有質(zhì)量保證書，并指使用前進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可使用，在波紋管與錨墊板喇叭口接口處，采用有效措施，保證其密封，嚴(yán)防其漏漿。在波紋管豎向頂部預(yù)留排氣孔，以保證壓漿質(zhì)量。嚴(yán)格按張拉施工操作規(guī)程施工，各張拉小組服從統(tǒng)一指揮，相互間協(xié)調(diào)配合，以保證整個(gè)箱梁所建立的預(yù)應(yīng)力值均勻準(zhǔn)確。為保證壓漿質(zhì)量，漿體配方應(yīng)符合相應(yīng)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，灌漿前進(jìn)行必要的試驗(yàn)，確定灌漿實(shí)施規(guī)程，并由專業(yè)隊(duì)伍嚴(yán)格按照壓漿操作規(guī)程施工，水泥漿必須采用機(jī)械攪拌，專用壓漿機(jī)壓漿，壓漿前24 小時(shí)用水泥砂漿進(jìn)行封錨。

三、結(jié)語

隨著我國公路橋梁事業(yè)的飛速發(fā)展，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和技術(shù)展現(xiàn)出了更大的優(yōu)勢(shì)。目前中小型公路橋梁幾乎都在采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。要想將現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得以全面發(fā)揮，就要對(duì)其含有的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行一定的了解和掌握，將各項(xiàng)技術(shù)完全應(yīng)用到橋梁工程結(jié)構(gòu)施工中，以此在最大程度上保證橋梁工程施工的完整和質(zhì)量等性能，這對(duì)交通行業(yè)以及城市的發(fā)展是非常有利的。

參考文獻(xiàn)

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