现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术要点分析

2020-02-16 18:32
四川水泥 2020年11期
关键词:现浇路桥张拉

(大成工程建设集团有限公司 350108)

0 引言

路桥施工中,通过现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术,可以确保路桥的造型美观,同时还可以确保路桥施工方便以及抗裂能力增强,有利于确保路桥的综合质量提升,但是在施工中,现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术的应用需要注重一些相关的技术要点才能确保路桥的整体质量。

1 施工准备

1.1 模板的设计和安装

通常情况下,现浇预应力混凝土连续箱梁需要确保底板的厚度在18毫米,所以使用竹胶板为宜,通过连续箱梁工程中用到的模板主要有底板、侧板和腹板这三种类型,其中使用的材料木方有利于确保模板的性能[1]。在底部模板的预置要求中,通过预置水平线,可以有效的为模板提供相应的参考,通过在底模板安装过程中避免出现空隙,因此可以保证其紧密的实度,从而防止模板出现局部的塌陷情况,在地板的双侧保持顺直,可以避免出现错误的现象。除此之外,底部模板在安装的过程中需要对模板和支座的接触进行合理的处理,可以确保其连接缝出平整,在模板的预置环节中,还需要对侧模和内膜进行安装,因此通过使用竹胶板进行板与板拼装,有利于加强模板接缝和拐角位置的衔接,从而使模板具有一定的强度和稳定性。

1.2 支架的设计

在进行现浇预应力混凝土连续箱梁施工中,对于支架的预置的首要工作内容就是对支架进行设计,在支架的设计中,需要对施工现场的情况进行了解,并且还要清理施工现场中的杂物,从而有利于做好支架的定位和放线工作。同时在安装支架之前,需要对支架的钢管和扣件做好检查,从而有利于确保支架的稳定性,在对支架进行组装的过程中,支架组装应该从预置纵向的扫地立杆为主,随后通过安装横向的杆件,最终确保安装立向杆之后应该安装斜向杆件。通过对杆件的打扣位置将各个链接的扣件紧扣,在支架完成组装后,需要对现浇预应力混凝土连续箱梁施工采用压土的方法进行支架预压,确保预压的重量大于箱梁的重量,最后做好数据检测工作,有利于最终确保预压支架保持预压状态后能够承受相应的重量。

1.3 现浇箱梁施工工艺

在现浇预应力混泥土连续箱梁施工工艺中,通过处理地基,随后在搭建陆地上实施底模板和侧模板的铺设施工,通过对底板和腹板的钢筋绑扎,在预应力的钢绞线铺设中实施箱梁内模制立,通过进行第一次的砼浇筑进行腹板内模拆除,从而实现支空箱顶模,通过预应力钢绞线的铺设,最终进行第二次的砼浇筑,随后使混凝土的强度达到预应力的要求,最终在路桥的建设上进行铺装施工。

1.4 对地基进行处理

在连续箱工程施工之前,首先需要对该工程的地基做好清洁工作,确保地基表面没有杂物,同时还要确保地基面拥有良好的平整度,所以在地基的处理过程中,就需要使用平地机来调整地基的表面,有利于提升地基的平整度,从而为该项目工程的排水系统做好相应的准备工作,使后续施工完毕的路段容易将积水排出,同时在原有的地基表面向下深翻20厘米,撒入含量在5%的消石灰,最后使用压路机将基层压平整[2]。

2 施工控制内容

2.1 稳定性的控制

自从我国路桥事业的发展逐渐变大,路桥的建设中需要各种高强度材料才能确保路桥的整体质量,从而能够保证路桥的稳定性,通常路桥的结构失稳会使路桥问题逐渐凸显化,当路桥的外力上升到一定数值后,桥梁结构的稳定性会逐渐消失,且变形量迅速增大,最终造成路桥结构的丧失。因此在路桥的建设过程中,需要经过系统化的体系转化,针对路桥工程进行具体施工的过程中,对各种不利的情况做出全面预测,防止控制结构失稳形成。

2.2 预应力的控制

路桥施工最为基本的要求就是在完成建设后确保路桥受力状态和设计方案保持一致,从而确保路桥的承载能力达到标准,因此在施工过程中,通过严格控制混凝土应力,可以谨防大于规定限制的情况出现,否则会出现裂缝,从而影响构件整体使用性能,对于路桥应力的控制因素,主要从路桥的总体重量、路桥段的承受预应力、施工中的临时荷载、温度的变化以及路桥基础变位进行控制。

2.3 线性控制

对于跨度比较大的路桥而言,由于施工的周期比较长,所以对于整个的施工过程可以进行细化,由于在施工中会有各种各样的随机事件发生,所以为了确保整体结构与实际效果偏离不大,可以在最大程度上集合工程设计图纸的规范要求,通过对施工全过程进行控制[3]。在线性控制内容上,通过平面线性,使其在平面上能够符合工程建设的需求,从而使路桥具有较强的针对性和适应性,其次从竖向线性上,如果没有控制好路桥的竖向线性,则会导致预应力的偏角加大,从而使路桥的最终建设与设计方案不相符合,影响路桥工程的外观和使用性能。

2.4 安全控制

在路桥的施工中进行安全控制需要根据实际情况确定相应的控制点,在路桥的施工中,应该从施工、测量、分析、修正和估算等反面进行相对应的关键点进行控制,通常路桥的关键控制点在于标高和内里,通过数据采集的方式,在路桥构建当中设置各种传感器与标高监控系统,可以实现对路桥施工的整体过程进行数据收集。当数据收集完毕后,就需要对数据进行分析,通过分析得出路桥各个阶段的参数,从而可以对路桥的各个阶段进行准确的控制,有利于改进设计方案以及保障施工安全。

3 施工技术分析

3.1 侧模的安装技术措施

在安装侧模的时候,需要先安装模板框架,通过从后面铺设面板,从而有利于实现框架安装时对每个部位的尺寸和角度进行检查,并且还要符合设计要求。同时在框架安装的时候,把框架底横杆压垫实,从而有利于确保翼缘板外边缘的底模标的高度从而符合最终的要求,同时在铺设面板的过程中,需要保证面板表面的平整以及面板和框架之间的精密贴合,通过接缝处和侧模、底板之间的粘贴,可以有效的防止漏浆。

3.2 预应力质量保障技术措施

在施工中,通常在张拉的情况下,通过观察混凝土强度大小的情况做出最终的判定,因此当混凝土的强度大于或者等于90%强度的时候,才可以进行张拉,通过固定好班组距离进行张拉的工作,有利于采用引伸量和张拉双控相结合的方式进行,最终使其达到所需求的引伸量要求。

3.3 支架施工技术措施

在施工过程中,对于支架的施工措施一般采用的顺序是铺放垫木、拉线、放底线、竖杆、装水平杆、装梯子、装剪刀撑、装顶部栏杆。因此在基底处理的时候需要先整平地基,使用碎石子进行填充,通常而言,需要用碎石子填充20厘米的厚度即可,然后在上面铺一层大约20厘米厚的C20砼混凝土,确保支架顶面标高的水平误差不得超过5毫米[4]。

3.4 箱梁预应力张拉技术措施

在箱梁的纵向预应力要向两端进行张拉的过程中,需要施加预应力时的堆成张拉,并且需要按照图纸的具体要求进行顺序张拉,而且在每次完成张拉后,还需要对长大的数据情况进行记录,有利于预防预应力对整束效果的张拉判定。

3.5 底模铺设技术措施

通常情况下,在地膜铺设前需要准确的设定梁底轴线以及标高,同时还要保障两侧边线的顺畅,通过确定安装设计箱梁的支座型号和安装方向,从而符合施工技术的要求,通过铺设对底模轴线以及标高,最后对其进行复查。

3.6 混凝土施工技术措施

在施工过程中,对混凝土施工前做好支架和模板等检查,利用清水进行冲洗,可以确保模板等被冲洗干净,同时在浇筑的过程中将底板后肋板使用插入式的方式进行振捣,从而有利于顶板使用的平板式振动器振捣。

4 控制要点和管理措施

4.1 混凝土浇筑

在进行大体积的混凝土浇筑中,需要注意混凝土使用的原材料的配合比例等问题,通过注重混凝土原材料的选取,从而对混凝土进行搅拌,以适应工程所需,避免在混凝土搅拌中出现离析的现象从而影响混凝土的质量,给整个施工带来影响[5]。在连续箱梁工程混凝土技术中,一般采取二次浇筑的方法进行,第一次是浇筑底板和模板,第二次则是浇筑顶板,以确保混凝土浇筑的最终质量。在混泥土浇筑的过程中,通过三跨一联的方式实现同时浇筑的目的,在浇筑过程中需要从纵向和横向的方式进行控制,由于施工中浇筑的混凝土体积较大,且浇筑的时间又比较长,为了保证路桥施工的整体质量,则应该缓凝时间得到控制,从而确保混泥土坍落度控制120毫米到140毫米之间。

4.2 开环控制

针对某些结构形式比较简单的路桥,通常可以按照工程设计当中所估算的方案实施,可以保持路桥的整体结构达到线性与内力的设计要求,在整个施工过程中,由于施工过程具有单向化特征,因此不需要依据结构在施工过程的变形去调节预拱度,所以属于一种开环式的控制过程,这对于各个部件制造的安全精度要求比较高,或者是对结构安装误差不会造成过大的影响,开环控制具有较强的可行性,大部分路桥工程都会使用这种方法。

4.3 钢筋安装

在连续箱梁工程的钢筋安装过程中,需要对钢筋安装中的焊接位置进行重点施工,按照图纸要求进行施工,对施工中所需要的钢筋尺寸长度、大小、绑扎等施工环节进行设计,所以在钢筋安装的过程中需要采用一定的焊接工艺,但是如果钢筋的强度不够,那么就需要将钢筋进行绑扎,通过连续箱梁工程中的预应力使用规格相对较高的钢筋,进行绑扎,并且确保钢筋绑扎需要保留的间距,最终确保钢筋的支撑性。

4.4 反馈控制

在工程建设的过程中,由于施工状态和计算状态之间存在着误差,因此在逐渐累积之后,会形成较大的影响,倘若不加以修正,则会在路桥施工结束后出现结构内力、线性与理论值的差异,所以针对每一个施工阶段所出现的误差进行计算反馈,从而获得上下阶段的修正参数,从而在最大程度上实现对误差的消除,这是一种闭环式的反馈控制过程。

4.5 预应力施工

箱梁结构必须对伸长值、结构强度以及尺寸进行有效的控制,可以确保质量合格,一般情况下,在施工浇筑之后,通过对混凝土的强度进行检测和维护,从而确保箱梁结构大体积的混凝土强度保持在95%以上,有利于确保连续箱结构的预应能力的性能[6]。

4.6 自适应控制

针对路桥施工的自适应控制方法,可以称之为参数识别修正法,因为在路桥工程进行分阶段的施工过程中,由于实际结构状态无法达到理想状态,因此会导致路桥的最终施工出现误差,所以为了采取相同施工方法进行分阶段的施工,可以将其中有可能导致误差的参数作为未知变量,从而在各个阶段加以实施识别。最后将所获得的参数融入到后续的施工过程结构分析中,有利于对各个施工阶段计算与实际数据进行分析,最终缩减了参数之间的误差。通常情况下,误差主要来源于施工、参数和测量的过程总,当在这三个过程中出现误差,则应该分析通过计算模型参数或者检验测量的情况进行分析,最后根据分析的结果重新开始对合理状态的分析,实现循环,如果这三个过程总没有误差,则直接装入到下一个阶段的路桥施工建设中。

5 结束语

在当今路桥的建设中,使用现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术可以有效的确保路桥的质量,因此在路桥项目建设中,该技术也逐渐得到广泛的重视,因为该技术可以实现对工程建设中成本的控制,通过对预应力混凝土结构及预应力施工工艺的不断完善和创新,最终使其工艺技术得到完美的广泛应用。

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