公路箱型梁的常见病害及防治措施

2010-08-15 00:48韩志强
科学之友 2010年11期
关键词:底模内模波纹管

韩志强

(山西远方路桥集团总公司,山西 大同 037005)

公路箱型梁的常见病害及防治措施

韩志强

(山西远方路桥集团总公司,山西 大同 037005)

文章结合施工实践介绍了公路箱梁常见病害及防治措施,从施工工艺流程图、箱梁的预制、施工场地的准备、常见病害及防治措施作了较详细的介绍。

公路;箱梁;病害;防治措施

1 工程概况

王家岭煤矿涧河大桥,位于K0+932.00~K1+208.00段跨越涧河,桥位与河流正交,桥梁全长276 m,桥宽24.5 m,桥梁位于直线上,竖面位于-0.3%的坡段上,桥高25.4 m,上部采用30 m预应力混凝土箱梁,先简支后连续,全桥两联,5孔一联,4孔一联,单幅每孔4片箱梁,梁高1.6 m,梁中距3 m,单箱单室,全桥两幅,共需72片箱梁。

2 箱梁的预制

2.1 施工场地的准备

(1)根据箱梁架设需要和现场条件,预制箱梁的底模分布在9#台背的路基上,预留35 m作为架桥机组装区。

(2)在布设底模之前根据路基的土质情况和施工的实际需要,沙砾硬化预制场地以及混凝土和钢筋的通行道路。

(3)预制场的布置为沿路线方向6排底模,每排4个共24个底模,其中前两排8个作为存梁区,可存梁16片。

(4)共需占用路基约250 m。

(5)门吊的安装:门吊轨距21m,高9.5m;轨垫浇注截面30cm×30 cmC25混凝土。

3 底模的制作

底模要求坚固五沉陷,平整光滑,在已经平整好的路基上达到规范要求的压实度以后,底模用砖砌,两端头分别浇筑1.2 m长、0.25 m深、1.2 m宽的C25砼,因箱梁张拉后起拱,底模抹面时跨中向下设置1.7 cm预拱度,在底模靠近两端的位置预留吊装孔,宽25,深25底模表面铺筑4 mm厚的钢板。存梁底座在梁端头浇筑1.2×1.2×0.5 mC25混凝土。

4 钢筋的制作与安装

(1)钢筋安装工艺流程:绑扎底板和腹板钢筋→布设正弯矩波纹管→安装侧模、内模→绑扎顶板钢筋→布设负弯矩波纹管对于泄水孔、伸缩缝及防撞护栏等,预埋钢筋必须保证其位置准确、不要遗漏。

(2)进场的钢筋表面要清洁,各项性能指标合格并取得监理工程师认可后方可使用。10 mm以上钢筋有弯曲需调直后下料,盘圆钢筋全部采用冷拉调直。钢筋在加工棚内加工,弯曲加工成型严格按照设计图中单筋加工要求进行,并分类置放,做到下料准确、加工精确。加工好的钢筋直接运至施工现场按照设计要求分别进行定位、摆放、校验距离、角度等,经校验合格后进行绑扎。

(3)先绑扎底板,然后是腹板,底板钢筋采用双面搭接焊的主筋焊接长度不得小于5 d(钢筋直径),顶板搭接钢筋长度不得少于64 cm,严格按施工图纸和《公路桥涵施工技术规范》要求底板、腹板钢筋绑扎和焊接,底板及腹板绑扎时在台座上标出钢筋布置位置,以准确控制钢筋间距;为确保保护层厚度,根据设计保护层厚度要求购置不同厚度塑料垫块,用铁丝固定在钢筋外侧。梁底、腹板钢筋绑扎成型后按设计位置将锚垫板和波纹管安放牢固定位,内模安装前要重新核对钢筋位置与数量,然后再安装内模、绑扎顶板钢筋,绑扎顶板钢筋时特别注意顶板齿板钢筋位置的准确,并预留相应凹槽以安装锚具。

(4)底板与腹板钢筋绑扎好后,即可进行波纹管、锚垫板定位,严格按照施工图纸给定坐标准确安设就位。波纹管安设前注意检查波纹管有无孔洞、压扁现象,波纹管弯折处要圆顺过渡,波纹管固定钢筋设计采用Φ8钢筋井字架钢筋,为加工方便我们采用了U型架固定筋,曲线部分按间距50 cm设置,直线段部分按间距100 cm设置,浇筑砼时振捣棒不要紧靠波纹管以防损伤波纹管。

(5)锚垫板用螺栓固定于端头模板上,安装锚垫板时应注意锚垫板面于钢束垂直,同时应注意锚下螺旋筋的安设。

(6)以上各工序检验合格后,即可安装外侧模板,安装外侧模板前要认真细致地打磨,并在安装前拼装成型、统一编号,外模安装时必须牢固,拼装时尽量消除模板错台,并保证模板线条顺直。

5 模板的制作安装

(1)制作的模板具有足够的强度、刚度和稳定性且能多次反复使用。接缝平顺、模面平整、转角光滑、连接孔准确,模板的全及跨度按图纸要求设置反拱及预留压缩量。模板制作施焊时,按照焊接工艺规定焊接,焊缝高度和长度要符合设计要求。内模每节由5部分组成,用Φ12 mm的螺栓连接成整体,顶模接头与侧模接头用∟75×50×6 mm角钢进行连接加固。两侧模在中间用横木进行支撑,以保证内模有足够的强度和刚度,在浇筑混凝土过程中不致变形。内模顶板用轻型钢轨通过木块进行压制,用Φ8 mm钢筋将钢轨与预埋地脚锚固筋相连接。每2 m设置一道压轨,以防浇筑混凝土过程中引起内模上浮。

(2)安装模板时,先立端模,并将橡胶管分别穿入两端端模预留孔内基本就位,其中一端找准端线,位置木楔固定,用斜撑调整垂直度并与端模以螺栓穿连,不拧接;再立相邻内侧边模并上好螺栓,依此立好内侧边模,最后与另一端模栓连。固定好隔墙连接角钢和端部连接铁,调整好管道位置。再依此立好外侧边模,上紧端模螺栓和斜撑,两端模间上口2根拉杠,以控制上口梁长。拉好纵向中线,反复调整钢模板垂直度和上口中心偏离值,直至合格后上紧扣铁。

6 常见病害及防治措施

本桥上部结构为30 m预应力混凝土预制箱梁,现在笔者就箱梁的施工过程中出现过的一些病害事故和它的形成原因及预防措施作以下说明:

(1)在箱梁张拉施工中,由于预应力束没有或未按规定要求梳理编束,使得钢束长短不一或发生交叉,张拉时造成钢丝受力不均而发生滑丝和断丝,影响箱梁施工质量。所以穿束前,预应力钢束必须按技术规程进行,梳理编束,并正确绑扎。

(2)施加预应力张拉时应力大小控制不准,从而在计算理论延伸量时,实测延伸量与理论计算延伸量超出规范要求。所以在施加预应力张拉时张拉人员要相对固定,张拉时采用应力和伸长量“双控”。

(3)在箱梁梁体浇筑施工中由于混凝土浇注量大、供料不及时,造成混凝土振捣困难;施工人员操作不熟练、振捣范围分工不明确,未能严格做到对相临部位交叉振捣,从而发生漏振情况,使箱梁拆模后在腹板与底板承托部位混凝土出现松散、冷缝、蜂窝。因此,箱梁混凝土浇注前应做好合理组织分工,对操作人员进行技术交底,划分振捣范围,浇注层次清除,相互重复振捣长度取50cm左右;合理组织混凝土供料,现场须有临时备用搅拌设备,以便当混凝土因运输或其他原因带来供料中断时予以临时供料。

(4)由于混凝土拌和不均匀,或振捣时间不够、漏振,造成缺浆;模具组装不严、拼缝过大、无止浆措施和梁浇筑时分层、分段时间间隔过长,浇筑上层时,下层已初凝,上层振动棒无法深入到下层砼中,在两层交界面出现的色差现象等原因,使混凝土表面出现蜂窝、麻面、冷缝等现象,这样对混凝土表面产生严重的影响,所以在施工时混凝土必须拌和均匀,拌和好的混合物及时使用并均匀振捣;模具拼装密封无缝,拼缝过大时宜采用密封条锁紧;控制拌和能力及浇筑时间,尽量减少砼的翻运次数,适当控制砼的浇筑长度,在下层初凝前浇筑上层,浇筑时振动棒插入下层5~10 cm,高温时在砼中掺入缓凝剂,延长砼的初凝时间。

(5)预应力箱梁张拉后反拱度过大,影响桥面系施工。在桥面系施工中,经常发现反拱度偏大,特别是组合箱梁边梁有时反拱度甚至达到4~5 cm,导致桥面系施工困难。这主要是因为:①边梁与中梁相比,预应力筋较多,而且边梁不存在负弯矩张拉。②组合箱梁正弯矩张拉时,由于龄期等原因,弹性模量未达到设计强度的85%以上,引起张拉后跨中反拱过大。③储梁期过长,从正弯矩张拉结束到负弯矩张拉时间间隔太长,甚至超过60 d。常常引起桥面铺装层开裂,此后带来桥面水毁等质量问题。因此施工时必须注意:控制张拉时混凝土弹性模量;严格控制箱梁混凝土施工配合比;及时张拉、出坑,减少存梁期,及时安装,并进行湿接头、湿接缝施工。

(6)一联内湿接头、湿接缝施工顺序没有按设计要求对称施工。这主要是由于施工安排不当、工期过长造成的。按照设计要求,一般一联内组合箱梁完成体系转换时,施工顺序要求从联端向中间对称施工,而在实际施工中有时受工期制约,往往按安装顺序施工湿接头,这样由于施工方法的改变,组合箱梁从简支变为连续时,梁长收缩、温度应力均与设计时考虑有差异。如果不能做到一联内湿接头对称施工,一联内负弯矩分两次张拉,张拉负弯矩时,相邻墩湿接头混凝土均已浇筑,张拉时先张拉短束,待一联内湿接头混凝土均浇筑完成后再张拉长束,完成体系转换。

7 结束语

以上是箱梁在成型过程之中有可能发生的问题,其实,在任何一件事情没有做好之前都有很多风险,可以说,在多年来的桥梁施工过程中,箱梁预制的施工工艺、方法日趋成熟、完善。但是,如果从施工过程中的一些细节进行深层次的讨论时,会发现有很多方面我们容易忽视,而这些方面往往是影响箱梁预制的外观,以及内在质量的关键所在。我们所能做的只能是尽力做好预防措施,把风险降低到最低,使每一榀箱梁都能达到施工标准,使得组合箱梁这种结构型式得到更大的推广应用。

Road Box Common Plant Disease and Prevention Measure

Han Zhiqiang

This article unified the construction practice to introduce the road box Liang common plantdisease and the prevention measure,from the construction flow chart,the box Liang’s prefabrication,construction plant’s preparation,the common plantdisease and the prevention measure did have been called the detailed introduction.

road;box;plant disease;prevention measure

U 448.21+3

A

1000-8136(2010)32-0064-02

韩志强,男,1969年12月出生,山西阳高县人,1995年11月毕业于西安公路交通大学道桥专业,2005年6月毕业于长安大学土木工程专业。

猜你喜欢
底模内模波纹管
增强S形波纹管内压稳定性分析方法
类矩形砼管片钢模的设计与制造
金属波纹管刚度的简化有限元分析*
316L不锈钢波纹管泄漏原因
基于变论域模糊控制的Taylor逼近型内模PID算法
专利产品板式消浪块预制施工技术
增强S型波纹管结构耐压强度分析技术
采用并联通用内模的三相APF重复控制策略
高桩墩台式码头底模拆除工艺的探讨
高桩码头大型墩台施工底模拆除方法探讨