朱 勇
(南通路桥工程有限公司,江苏 南通 226000)
桥梁预应力混凝土箱梁预制施工与安装
朱 勇
(南通路桥工程有限公司,江苏 南通 226000)
本文主要对345国道南通东绕城通启运河大桥中的预应力混凝土箱梁预制施工与安装进行分析,通过该工程的具体情况,详细阐述箱梁预制施工的具体内容,并分析其安装过程,例如箱梁底座施工、安置钢筋骨架与立模、测量与标线、安放支座等。
桥梁 预应力混凝土 箱梁预制 安装
通启运河大桥,中心桩号为K2+714.8,桥梁全长1129.4米,桥跨布置为4 ×30m部分预应力混凝土组合箱梁+(36+60+36)m预应力混凝土变截面连续项梁+8×30m部分预应力混凝土组合箱梁+4×25m部分预应力混凝土组合箱梁+3×20m现浇箱梁+4×35m部分预应力混凝土组合箱梁+11×30m部分预应力混凝土组合箱梁。上部构造预制箱梁中包括25m,30m和35m后张法预应力箱梁,通过预制、安装的设计方式进行施工。现对桥梁预应力箱梁预制施工和安装进行分析,具体内容如下。
整个工程中,有372片预应力混凝土箱梁,其中25米箱梁48片,35米箱梁48片,30米交角0度箱梁144片,30米交角25度箱梁132片。每片中梁的顶宽为2.4m,边梁顶宽2.85m,底宽为均1m。25m梁高1.4m,30米梁高1.6m,35m梁高1.8m。
(一)施工要点
在箱梁施工中,要避免因基础土方不均匀下沉而导致箱梁断裂,所以应认真处理箱梁底座基础。先在台座两头浇筑23m长,2.6m宽,0.1m厚C20混凝土垫层,再浇筑20m长,2.4m宽,0.6m厚C20混凝土基础,再在此基础上浇筑35.5m长,0.92m宽,0.3m厚C20混凝土制梁台座基础。台座基础两侧各安装5cm*5cm槽钢,槽钢上放置8mm厚钢板。施工人员要在底座中预埋Φ=50mm 的塑料管,当作连接侧模拉杆的通道。底座跨中处要严格按照设计要求,保证20mm预拱度。底座两端预留吊装孔,吊装孔位置梁端0.8m处。
(二)箱梁预制施工流程
1、台座施工
首先将台座钢板采用磨光机打磨干净,在验收底模平整度和反拱度合格后刷隔离剂(考虑到箱梁的外观,绝不使用废机油作为隔离剂)。
2、钢筋、预埋件的制作绑扎
(1)为了保证在钢筋绑扎时不污染台座钢板,钢筋绑扎前在底模涂刷隔离剂后,采用塑料薄膜进行覆盖,在薄膜上每隔3米设置方木,在其上绑扎底板钢筋。钢筋绑扎完成后安装保护层垫块,撤除方木和塑料薄膜。
(2)制作前应熟悉图纸保证严格按图制作,几何尺寸误差应符合《桥规》要求。钢筋焊接前进行试焊,试验合格后才可施焊,其力学 性能必须符合《钢筋焊接接头试验方法标准》JGJ/T27-2001要求。钢筋加工的偏差不得超过以下规定。受力筋长度方向加工后的全长±10mm,箍筋加工后的尺寸±5mm。
(3)钢筋绑扎时应注意接头绑扎牢固、骨架顺直,焊接钢筋接头须注意搭接长度(单面焊不小于10d、双面焊不小于5d),同时还须注意同一断面钢筋接头的数量在搭接区段内不超过总数的50%;另外钢筋绑扎时应符合规范要求:两排以上受力筋排距±5mm、同一排受力筋间距±10mm、箍筋、横向筋间距±10mm、保护层厚度-0.9,+1.3。
(4)预埋件的制作、埋设须根据设计图纸对具体的位置在底板上画出记号,确保预埋件位置准确。
(5)钢筋与模板之间根据保护层厚度设置垫块,垫块应采用外购砼垫块(不允许采用塑料垫块)并具有足够的强度和密实性;垫块应相互错开、分散设置在钢筋与模板之间,但不应横贯混凝土保护层的全部截面进行设置,垫块在结构或结构侧面和底面所布设的数量应不小于4个/m2,重要部位宜适当加密;垫块应与钢筋绑扎牢固,且其绑丝的丝头不应进入混凝土保护层内;混凝土浇筑前,应对垫块位置、数量和紧固程度进行检查,不符合要求时应及时处理,应保证钢筋的混凝土保护层厚度满足设计要求和《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011的规定。
3、模板的安装与拆卸:
安装模板前首先按照设计图对模板几何尺寸进行复检,确保符合设计要求。同时将其清理干净,均匀涂刷脱模剂,在涂刷脱模剂时应远离钢筋及钢绞线(在安装前涂刷脱模剂),绝对避免沾污钢筋。端模安装前应将锚垫板固定在端模上,检查其固定的牢固性和密封性,确保构件尺寸准确及端模与侧模接缝位置不漏浆。侧模安装前,在底模的槽钢内安装硬塑泡沫条以防漏浆。用3T液压千斤顶将侧模下沿顶靠台面,然后用钢质支撑与木楔配合将其固定,模板顶部及底部设有φ16对拉螺杆,按梁长方向等间距60cm布置加固,吊装孔位置按照30cm设置。
4、混凝土的浇筑及养生
混凝土浇筑前应检查所使用原材料及外加剂等是否与配合比相符,以确保原材料各项指标符合要求。同时检查模板内的杂物、积水和钢筋上是否有污垢并清理干净。本标段箱梁混凝土的理论配合比为水泥:砂:石子:水:外加剂=465:750:1079:158:6.975,现场检测砂的含水量为4.8%,大石子含水量为0.2%小石子含水量为0.4%,经过计算本次的施工配合比为水泥:砂:石子:水:外加剂=465:786:1082:119:6.975.砼浇筑过程中对每片梁按照规范要求,不同的梁制取相应的标养试件,同时强度、弹性模量各制两组同条件养生试件(考虑张拉时使用)。箱梁养生采用覆盖土工布洒水养护。砼初凝后顶板采用土工布覆盖,腹板拆模后覆盖塑料薄膜的方法养生。终凝后进行喷淋养护。覆盖时应不损伤或污染砼表面,洒水次数以保证构件湿润为准,箱室内用砼堵挡蓄水。
5、张拉、出槽、堆放
梁板张拉后,钢绞线的切割严禁使用气割,必须使用砂轮切割机切割,外露长度不小于3cm,然后使用高标号砂浆包裹,防止钢绞线锈蚀。箱梁出坑前对每片梁进行检测上拱值并做好记录,同时按指定的格式在梁体指定位置对板梁进行统一标识。构件起吊出槽前检查吊装部位是否正常,确认无异常后方可起吊,堆放应平稳坚实,堆放高度不超过2层。堆放时支点应在梁板端部支承,具体位置按照设计图上的支承线位置进行布置,同时上、下层垫木应垂直。
6.预应力施工
施工人员施加预应力之前,应对千斤顶与压力表配套标定、配套使用。标定在国家授权的计量技术机构定期进行,当使用时间超过3个月或张拉次数超过300次应重新标定。本工程采用湖南智联桥隧技术有限公司生产的LZ1208022型智能张拉仪,在使用之前应设置好程序。张拉根据设计要求采用两端对称张拉。张拉时应以应力控制为主,伸长量作为校核,实际伸长量与理论伸长量的差值控制± 6%以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后方可继续张拉。
1.测量与标线
施工人员在安装前,应明确构件的几何尺寸,检验梁翼板侧面凿毛及边跨非连续端梁端封锚等情况,保证其合格后,在对应位置进行编号。施工人员还要清理墩、台支座垫石等位置的杂物,在各墩盖梁上测出纵横轴线和支座的纵横轴线,这些线条要用墨线标出,确保痕迹清晰,以备箱梁就位。在这个过程中,施工人员还要测量复合垫石的标高和平整度,及时处理超差。
2.试运行与检查
施工人员要用环氧树脂砂浆将支座粘在垫石上,并保证垫石与支座的纵横中心线一一对应,从而确保梁体就位后上下垂直、表面平整,线条流畅。砂筒支座可以作为临时支座,在完成体系转换后拆除。施工人员完成架桥机的安装后,要检查和试运行,确保各个部位符合相关要求,电器设备正确连接,各液压系统没有故障和漏油现象,保证安全无误后可进行架梁。
通过上文对桥梁预应力混凝土箱梁预制施工与安装的分析,可以得知,这种常规工艺对工程质量的要求较高,所以应以钢筋安装和混凝土配合比为重点,保证整个施工与安装工作在安全、稳定的环境下进行,从而保证项目的施工进度、安全和经济效益。
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1007-6344(2015)04-0205-01