公路预应力混凝土小箱梁预制施工技术

2024-11-01 00:00:00林喜龙
工程机械与维修 2024年5期

摘要:预应力小箱梁预制施工技术具有成本造价投入低、结构抗震能力强、跨度大等诸多优势,因此在高级公路桥梁上部结构中得到了普遍使用。以某工程为依托,分析后张法小箱梁预制施工的具体流程,对后张法小箱梁预制施工技术要点进行论述。实际施工效果表明,使用后张法小箱梁预制施工技术能够满足公路桥梁建设的相关标准,且安全系数比较高,并可使桥梁外形更加美观。

关键词:压浆施工;小箱梁;预应力;混凝土振捣

0 引言

在桥梁工程项目施工建设时,桥梁的直接承重结构为预制梁板,桥梁整体施工质量受预制梁板施工质量的直接影响。预应力小箱梁预制施工技术具有成本造价投入低、结构抗震能力强、跨度大等诸多优势,因此在高级公路桥梁上部结构中得到了普遍使用。

本文以某工程为依托,分析后张法小箱梁预制施工的具体流程,对后张法小箱梁预制施工技术要点进行论述。

1 工程概况

塘西大道三期南延线工程整条线路的走向为从北向南走向,全线长度为5km左右。按照一级公路和城市道路功能的标准来设计。

具体施工时,需要从南海区狮山镇、丹灶镇和三水区西南街道穿过,主要施工内容包括东西走向的进港路连接线、南北走向的塘西大道三期南延线主线两个部分。该标段的类型为预制标,所有小箱梁联合空心板预制结构的制架施工内容全部包含在内。

2 总体施工方案

在单片梁混凝土浇筑施工时,使用的主要方法为一次性浇筑施工法,具体方案具体如下:

借助胎架捆扎腹板和顶板钢筋骨架,并在胎架上安装底板和腹板的内衬管、波纹管和保护层垫块。将底部模板清理干净,使用龙门起重机,将侧模纵向移动到具体施工区域,使用支撑螺旋杆对模板位置进行调整,借助下拉杆完成模板固定。

将底板和腹板的钢筋骨架吊装到模板中时,对腹板保护层、钢筋腹板轴线等进行科学调整,内模板吊装施工结束以后,对其进行及时调整,确保满足施工的各项标准[1]。在对翼板梳板进行安装时,将顶板钢筋骨架吊装到模板中,对顶板骨架与底腹板骨架间的纵向钢筋进行及时连接,为后续混凝土浇筑施工做好准备。

在浇筑混凝土时,使用料斗完成运输任务。在浇筑混凝土时,先浇筑底板,再浇筑腹板,最后浇筑顶板,混凝土终凝以后,将内衬管拔出。之后将内、外模板拆除掉,对混凝土进行养生。

混凝土龄期达到一周且强度达到设计强度的八成以上,开展预应力穿束施工。张拉预应力以后,完成压浆施工任务。压浆施工结束以后,待浆体强度满足相关标准,将梁体在存放区保存。

3 小箱梁预制施工要点

3.1 模板施工

3.1.1 底模板施工

将底模标准块长度设置为4.5m,做好模板调节工作。在模板厂整体制作好单块模板以后,将其运送到预制梁场。将箱梁底板两侧圆弧段模板划分到底模范围之内,为后续的侧模脱模作业夯实基础。底模的主要形式为“侧包底”,底模的结构形式为凹型,如图1所示。

将单块底模模板运送到预制梁场后,结合预制箱梁长度对组成的块段进行选择。在吊装施工时,使用10t龙门起重机将其吊装到箱梁预制台座上,使用螺栓将各块段模板连接成为一个统一体,并在制梁台座上完成固定。

3.1.2 内、外模板施工

外模面板的主要材质为不锈钢板,厚度为8mm,以散拼的方式完成模板拼装施工任务。底模模板的主要类型为复合钢板混凝土条形基础底模,厚度为10mm,借助底模支撑墩和底模间的三角楔块来成为底模预拱度的调整工作。

内模模板的主要材质为普通钢板,厚度为5mm,以合页式抽拉为主。将直线段划分为4节,每个横断面的块数为8块,在截面收缩和伸展时,合页发挥出了主要的作用[2]。

将单块的内模模板运输到预制梁场以后,结合内模结构的具体情况,依据设计图纸完成拼装施工。使用龙门起重机将模板吊运到指定的施工位置,打磨除锈以后,均匀涂刷脱模剂。

安装好内模以后,将其固定好,防止在混凝土浇筑施工时,出现内模浮起的问题,给浇筑施工造成不必要的麻烦。

3.1.3 侧模板施工

拼装好模板以后,采用10t龙门起重机进行吊装施工。在吊运模板时,尽量不要出现互相碰撞的问题。侧模吊运到指定的施工位置以后,在调节模板整体标高时,要结合箱梁高度,借助螺旋顶杆来完成调节工作。调节工作结束以后,拧紧支撑在地面上的底托螺栓。在固定侧模时,借助台座预留的螺栓孔,将对拉螺栓从中穿过以完成固定。

3.1.4 立模施工

在立模施工以前,对模板变形情况进行仔细的检查,清理干净模板表面,及时更换和修复不合格的模板。均匀涂刷脱模剂以后,要做好保护工作,防止出现二次污染的问题。各模版质量检验标准如表1所示。

3.1.5 模板拆除

梁体混凝土达到设计强度以后,将模板拆除掉,使用龙门起重机分阶段对称拆除模板,拆除施工顺序为内模、侧模和端头钢模。

3.2 钢筋施工

3.2.1 绑扎钢筋

加工好钢筋以后,将其运输到捆扎区完成捆扎施工任务。在捆扎施工时,使用钢筋胎架完成固定和位置放样工作,施工人员按照标识来完成摆放和捆扎施工任务,以提升钢筋捆扎施工的施工效率。

3.2.2 吊装钢筋

钢筋捆扎成型以后,使用龙门起重机联合专用的钢筋吊架,将顶板、腹板和底板钢筋分批次的运输到预制台座位置处,完成剩余钢筋的捆扎施工任务。钢管桁架结构是钢筋吊架的主要施工设备,使用三角撑的布置方式,以提升钢筋吊架的整体受力状况。

3.3 预应力张拉

3.3.1 安装预应力管道

捆扎好底腹板钢筋以后,安装金属波纹管,使用定位钢筋完成定位施工。在安装和固定定位钢筋时,要采取相应措施保护波纹管,防止出现任何的损伤问题。在钢筋骨架上焊接固定定位钢筋时,使用的主要形式为“井”字形,直线段每隔80cm设置一道,曲线段每隔40cm设置一道。

纵向预应力管道位置的误差要保持在1cm内,横向预应力管道坐标的误差要保持在0.5cm内。预应力管道与梁体钢筋出现冲突问题以后,将普通钢筋移开,确保预应力管道位置不发生变化。

3.3.2 钢绞线处理

使用砂轮切割机对钢绞线进行切割,切口与工具锚夹片的距离需保持在5cm以上。在工作台上放置下好料的钢绞线,在预应力筋制作时,做好单根钢绞线和整束钢绞线的编号工作。

每根力筋两端的编号要确保一致,与锚具的各孔编号要保持对应关系。在施工时,严格保护编号标识,防止出现被涂抹掉的情况[3]。

3.3.3 预应力钢束张拉

在张拉预应力钢束时,需要保证30m及以下预制箱梁混凝土的设计强度达到八成以上,且混凝土的龄期要达到一周以上。使用两端对称张拉施工法,并采用双控措施来完成钢束张拉施工任务。

3.3.4 压浆

对于预应力管道来说,需在张拉48h后完成压浆施工任务,管道压浆施工一定要确保密实。

3.3.5 封锚

使用C50混凝土完成梁体封锚施工,在封锚施工以前,凿毛处理梁端槽口,清理干净承压板表面和锚环外面的灰浆。对锚具开展防锈处理,经检查确认管道无漏压的情况以后,开始进行封锚混凝土的浇筑施工。

3.4 混凝土施工

3.4.1 混凝土浇筑

在浇筑混凝土以前,对预埋件的位置和数量进行再次检查,确保模板安装尺寸、拉杆螺栓等都满足设计的要求。确保模板支立牢固,不能出现松动问题。

3.4.2 混凝土振捣

使用插入式振捣棒联合附着式振动器,来完成混凝土振捣施工任务。使用平板振动器辅助插入式振捣器,完成波纹管和钢筋密集位置的振捣施工,预防波纹管破裂出现漏浆,导致管道被堵塞。

振捣施工时,要均匀振捣,不能出现漏振或过振情况。振捣施工时,当混凝土不再下沉、无气泡出现,且混凝土表面有薄层水泥浆出现时,振捣施工方可停止。

3.4.3 混凝土养护

混凝土浇筑施工结束以后,按规定要求对其进行养生。本工程采用自动喷淋系统来对混凝土进行养生,养生架的主要组成包括喷洒头、PVC管和镀锌钢管,分别将其布置在预制梁的顶板、腹板和内腔中,使混凝土能够被完全湿润,不会出现任何遗漏位置。

养生架取水由梁头供水管来完成,确保24h之内连续养生,不能出现间断情况。养生的时间为一周,期间安排专人负责看管。

3.4.4 混凝土凿毛

混凝土凿毛施工的主要作用为对层间黏结的问题进行处理,主要包括封端凿毛、端梁二次浇筑凿毛和湿接缝位置凿毛等。在凿毛施工时,不能对底层结构造成任何伤害。凿毛机钎头在作业时,需采用高频低幅的振动方式。

3.5 封端

在混凝土小箱梁主体施工过程中,要预埋好封端混凝土下料口,保证封端混凝土能够按照相关要求完成浇筑e27ef7ff4097b957cb83213505366be23db0c4e1aedce3c7d05fac9d33fcf98d

在浇筑封端混凝土时,下料施工要借助预制梁顶板预留孔完成。在浇筑施工以前,需要洒水湿润混凝土表面,以提升混凝土的黏结效果。可使用振捣棒将混凝土振捣密实。

3.6 移梁存梁

需要使用专业的设备来完成移梁施工任务。起吊预制箱梁时,要使用“兜底”起吊的方式。将预制箱梁台座两侧吊点位置处的底模拆除掉,从预制箱梁底板上穿过钢丝绳,并从箱梁翼板后绕过,卡入吊具顶端的卡环中。

在吊装施工时,需要将多层土工布垫在翼板外侧钢丝绳位置处,将5mm厚钢板置于箱梁底板倒角位置处,防止给箱梁造成不必要损害。将箱梁运送到存梁区时,需采用横向移动的方式将其放置到存梁台座上。

4 结束语

预应力小箱梁预制施工技术具有成本造价投入低、结构抗震能力强、跨度大等诸多优势,因此在高级公路桥梁上部结构中得到了普遍使用。

本文以塘西大道三期公路桥建设项目为依托,分析后张法小箱梁预制施工的具体流程,对后张法小箱梁预制施工技术要点进行论述。

对塘西大道三期公路桥进行施工时,严格按照相关的施工标准,积极开展各个环节的施工质量管控工作,使得整个工程项目的施工质量与设计要求完全一致。

参考文献

[1] 武志杰.预应力混凝土小箱梁腹板裂缝成因分析[J].工程建设与设计,2021(3):164-166.

[2] 王煜.预应力混凝土宽箱梁建模计算与对比分析[J].工程建设与设计,2022(5):3-6.

[3] 袁泉.预应力混凝土T梁预制与安装施工技术探讨[J].中国房地产业,2020(22):139-140.