胡少东
(中交二公局第三工程有限公司 陕西省西安市 710016)
预应力桥梁现浇连续箱梁的上部结构施工分析
胡少东
(中交二公局第三工程有限公司 陕西省西安市 710016)
随着我国社会主义现代化建设的不断发展,我国的桥梁工程建设取得了卓有成效的进步。作为桥梁施工过程中一个极为重要的环节,桥梁预应力箱梁的上部结构施工影响着整个桥梁的施工质量,因此,必须真正掌握专业的现浇箱梁施工工艺,才能促进桥梁上部结构施工的有效性,进而保障整个桥梁施工工程的顺利实施。本文将着重对预应力桥梁的箱梁施工工艺进行深入探讨,并对当前现浇箱梁过程中出现的问题进行分析,提出具有可行性的建议,为我国的预应力箱梁施工提供一个参考与借鉴。
预应力;桥梁现浇;连续箱梁;上部结构施工;策略
改革开放以来,我国对交通运输业给予了高度地关注。现浇箱梁是近年来兴起的一种桥梁建设工艺,它不仅外形美观、大方,而且具有一定的刚度,在目前的高速公路以及高架桥建设中得到了广泛地应用。然而,在工程实施的过程中,也存在一些问题。现浇箱梁所涉及的范围比较广,实施起来较为复杂,这严重影响了桥梁建设的施工效率。因此,必须充分利用连续箱梁上部结构现浇工艺,保障桥梁工程建设的实施质量。
1.1 预应力箱梁拱度较大
当前的预应力桥梁现浇连续箱梁普遍存在拱度过大的情况,这严重影响着桥梁上部结构施工的顺利进行。导致预应力箱梁拱度大的原因复杂多样。首先要考虑的是对拱度的预算偏差。在对拱度进行预算过程中,对参数的依据很大程度上是源于以往的经验判断,通过基本的观测对一些数据进行初步计算,这种方式不够精确,也会存在较大的误差,而且在具体的施工过程中,这种误差还会随着实际情况的变化而不断扩大,地基的沉降情况、支架的弹性情况等都会使这些数据存在较大的误差。除此之外,预应力张力的变化也会影响到箱梁的拱度变化,预应力的张力是有一定的限度的,一旦梁体的混凝土强度超过了预应力所能达到的强度,便会扩大预应力张力,进而造成箱梁拱度过大的现象。
1.2 现浇混凝土箱梁易出现裂缝
在桥梁工程建设过程中,现浇混凝土箱梁出现裂缝是一种较为常见的现象。这是因为在进行混凝土浇筑后,会释放出大量的热量,而在内部的热量不容易散发出去,导致混凝土的温度持续升高,这就在一定程度上形成了较大的内外温差,这时,在混凝土内部会产生一种压应力,而在表面则是一种拉应力,两种力相互作用,其结果就是混凝土箱梁表面出现裂缝。而混凝土内部还会持续慢慢散热,最终冷却,这将会使已被浇筑的混凝土接触处出现极大的拉应力而产生裂缝,甚至使整个混凝土都受到这种影响,出现潜在的安全风险。另外,还会造成混凝土箱梁出现变形,进而使裂缝蔓延,影响到整个桥梁施工质量。
1.3 箱梁出现空洞、蜂窝状
在桥梁箱梁浇筑中,一般采用的箱梁腹板比较薄,具有一定的高度。在其与底板连接处所用的钢筋数量比较多,排列也比较密集,在对混凝土进行浇筑时,较大的预应力作用会导致出现漏振现象,呈现出蜂窝形状。温度升高时,再加上钢筋的密集度,很难实现混凝土浇筑振捣,这就造成了蜂窝现象的出现。除此之外,施工人员在箱梁浇筑过程中也发挥着重要的作用,一旦施工人员出现工作失误,在施工环节中缺乏交叉振捣这一重要的环节,就会造成混凝土出现松动的现象,同时也会伴随蜂窝现象的产生。
2.1 模板的安装工艺
模板的安装是一个复杂的过程,它需要对钢筋以及预应力管道进行充分的考察与分析,然后再根据实际情况进行安装。①要对模板的外表进行检查,尽量保持模板的平整与光滑。尤其是对于模板的接口处,要做好清理工作,并仔细检查这些接口处是否存在变形、故障等现象,各个支架与模板的接口有无裂缝,这些都是模板安装前必须要考虑的问题,一旦发现存在有上述问题存在,必须进行有效地处理,保障模板安装的顺利实施。②在进行模板安装时,要保证模板的侧模可以滑动,而且要对底模板进行位置校准,在安装的最后阶段,做好螺栓加固工作,使拉杆能够完全连接,同时将其他重要的部件都进行相应的调整,对这些模板的尺寸以及平整度进行充分地检查,并做好相应的记录。如果发现不合适的部分,要进行及时地调整。需要注意的是,在进行模板安装时,要严格检查这些模板的尺寸是否符合要求,并对模板的位置进行精确的定位。
2.2 箱梁钢筋的安装工艺
箱梁的钢筋安装工艺,对施工人员的技术要求比较高。首先在进行安装前,要对钢筋的尺寸进行充分地了解,并要根据这些尺寸进行设计加工,要把握好钢筋间的距离,不要过于密集,将钢筋固定起来,根据实际情况进行分阶段焊接。这样一方面能够提高箱梁钢筋安装的实施效率;另一方面能够促进焊缝长度与饱满度能够达到相关的要求。钢筋的存放则是根据钢筋种类、质量级别以及大小等划分的,有着不同的存放方法,这能够在一定程度上防止钢筋腐蚀,有重要的作用。在安装箱梁钢筋的过程中,要有效调整孔道以及各个埋件的位置,一旦安装钢筋位置出现了矛盾,要采取科学、有效地措施进行调整,保障箱梁钢筋安装的顺利实施。值得注意的是,在钢筋焊接过程中,要保持警惕,避免出现烧伤的现象,造成安全隐患。另外,在完成安装后,要由专业的监管人员进行审查,一旦审查不合格,要进行重新返回,直到安装合格,方可进行接下来的程序。
2.3 箱梁混凝土浇筑技术
在桥梁施工过程中,对箱梁混凝土的浇筑一般要进行两次,这两次浇筑分别针对不同的部件。第一次主要是对底板、腹板进行浇筑,另外一次则是对顶板和左右两侧进行浇筑。对箱梁混凝土的浇筑一般是采用梯状分层的方式,距离要保持在2m以内,上下两层混凝土的浇筑要掌握一定的技巧,在对下层混凝土进行浇筑时,尽量保证上层混凝土已浇筑完毕,而且在浇筑前,要做好清洁工作,不仅要对支架进行检查,而且要对重要的机械设备进行故障排除。浇筑的实施一般是从中心向两侧实施。箱梁混凝土浇筑离不开振捣技术,一般在进行振捣时,要将振捣棒置于混凝土下方大约10cm左右的位置,对混凝土的振捣要达到一定的程度,直到混凝土无气泡、无泛浆现象方可停止。另外,要密切关注混凝土的裂缝现象,一旦发现此类情况,要采取及时的处理。
3.1 施工前的准备工作
在进行连续箱梁上部结构施工之前必须先将准备工作做好,第一,桥梁施工的场地要保证平整、而且还要以碎石块来填满较软的地基,固定好搭建支架的场地,力求避免在混凝土浇筑之后桥梁发生沉降现象,使地基能够承受的住施工所需的承载力要求。然后由专业的测量人员进行放样测量,用在中心处进行标记,并以中心线为基准向两侧进行延伸,以此来搭建对称的塔箱支架。对于排水沟中存在的淤泥、沙子、垃圾等沉积物要及时清理,使排水沟能够保持畅通。另外,要将山皮山分阶段进行填入,一般情况下要低于道路的路面,之后要采用压路机对这些山皮石进行充分的碾压,使其不再出现沉降现象。除此之外,要填入适量的灰土,这些灰土要与路面在一个界面上,尽量保持其平整性。这一方面能够便于排水,另一方面能够保证连续箱梁的上部结构施工的质量。在完成这些项目后,要开挖水沟,这样能够防止雨水下渗对箱梁过度浸泡造成沉降现象。
3.2 施工的主要流程
在做完施工前的准备工作之后,开始进行安装,需要注意的是立杆一定要保证在垫块的最中心部位,进而再顺着立杆从下往下将横杆进行有效安装,另外,还要安装相应的斜撑杆,斜撑杆看似可有可无,实际上它的作用是不可忽视的,它是保障整个支架结构实现稳定性的重要装置。然后,再安装支托,支托一般安装在立杆的最上端,根据实际设计方案,在横向放木部位安装,它具有一定的调试功能。在整个支架的安装过程中,支架的稳定性与沉降起到了决定性的作用。因此,一定要严格按照支架安装的要求,有效对立杆之间的距离以及钢筋数量进行控制,保障支架的稳固性,促进施工的顺利进行。
3.3 施工过程中的堆载预压技术
在对连续箱梁的支架进行安装时,一定要严格按照设计要求,有效控制支架承载能力,消除支架的变形、沉降等不良因素。除了支架的纵横梁机构,还要对其进行预压,这是一项相对繁琐的工程。首先,预压需要砂袋作为基本的技术支撑,砂袋的重量要控制在一定的范围内,一般要达到箱梁重量的1.5倍左右,过轻达不到一定的预压效果,过重超越了箱梁的承载力度,会影响到箱梁的施工质量。预压工艺需要按照相应的顺序来进行,每一个预压工艺流程必须保障在10min以上。当加载完全实现后,要保持24h的持荷,同时要对各个部分的支架变形情况进行检测。密切关注支架的沉降变化,一旦出现较大的差异,要对此进行有效的调整,使其达到合理范围。
3.4 安装过程中的注意事项
在对连续箱梁支架进行安装时,需要注意以下几个重要事项:①要选择有一定强度的支架,保障支架在安装的过程中能够起到稳定性作用,它影响着整个安装过程的顺利实施。②在进行脱模时,一方面要注重其可操作性,另一方面要考虑到经济实用性。在进行预压时,要保证砂袋的重量要大于浇筑混凝土的重量,使预压能够达到预期效果。③在进行安装时,要事先考察好实际情况,并作出科学的设计,在施工过程中尽量保障每一个项目都能够符合设计的基本要求,合理控制箱梁拱度,保障整个过程中的排水系统能够正常作用,这都是预应力桥梁现浇连续箱梁的上部结构施工不可或缺的重要环节。
当前,我国的公路建设取得了前所未有的发展成就,这也在一定程度上导致了交通拥堵的现象。而预应力桥梁现浇连续箱梁的建设,能够有效缓解我国的交通拥挤现象。尽管在整个施工过程中会遇到各种各种的问题,且操作起来比较复杂,但只要我们能够掌握专业的施工工艺,严格监测工程施工的每一个环节,对施工过程中出现的问题进行及时发现、有效处理,就能有效保障预应力箱梁的顺利实施。
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U445.57
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1004-7344(2016)14-0137-02
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