公路橋梁工程預應力箱梁施工技術探究

時間:2022-12-03 04:39:08

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公路橋梁工程預應力箱梁施工技術探究

【摘要】公路橋梁領域的施工技術頗為豐富,其中預應力箱梁施工技術得到廣泛的應用,有助于提高橋梁的承載能力,保證橋梁在承受外界荷載的作用下依然維持穩(wěn)定狀態(tài),確保車輛通行的安全性。本文以公路橋梁工程實例為依托,圍繞預應力箱梁施工技術展開探討,總結其中的技術要點,以供同行參考。

【關鍵詞】路橋建設;預應力箱梁;鋼筋制作

通過預應力箱梁施工技術的應用,有助于改善混凝土的使用效果,在提高構件剛度的同時有效減輕結構自重,全橋的耐久性表現(xiàn)更為良好[1]。但預應力箱梁施工期間涉及的要素較多,各項細節(jié)都容易對整體施工質量帶來影響,應采取行之有效的施工技術,從而建設高品質的預應力箱梁。

1工程概況

靈璧縣虞美人大橋工程建設于靈璧縣新汴河兩側大堤,起訖樁號K1+000~K1+565.0,總長度565m,位于新汴河兩側大堤,是建設南路跨越新汴河的重要橋梁工程。根據(jù)現(xiàn)場施工條件采用預應力箱梁施工技術,以便提高橋梁的通行服務能力。

2預應力技術概述

2.1基本內(nèi)涵。社會經(jīng)濟保持良好的發(fā)展態(tài)勢,此背景下為公路橋梁施工行業(yè)發(fā)展提供了推動性作用,此過程中各類基于公路橋梁的先進施工技術孕育而生,成為現(xiàn)代工程建設領域的重要技術支撐。根據(jù)工程實踐可知,預應力施工技術在公路橋梁建設領域取得良好的應用效果,為業(yè)內(nèi)的主流技術形式。實際施工中需由專員對施工材料施加預應力,從而有效抵消施工荷載。2.2工程意義。公路橋梁是道路交通基礎設施建設領域的重點內(nèi)容,在交通流量日益增加的背景下,社會各界對公路橋梁的施工質量提出更高的要求,需適時采用先進的工程技術?,F(xiàn)階段,預應力技術在公路橋梁建設領域的應用頻率較高,應用優(yōu)勢顯著[2]。一方面,通過預應力技術的應用可切實保證施工的安全性,使橋梁維持穩(wěn)定使用的狀態(tài);另一方面,預應力技術在應用過程中所需的材料用量較少,在保證工程施工質量的前提下可提高經(jīng)濟效益,同時也能避免因混凝土裂縫而引發(fā)返工問題,資源投入量得到有效的控制,可減少不必要的成本投入。

3地基施工技術

(1)橋梁施工全過程中,地基處理是基礎工作,其對于全橋施工質量的影響較為明顯,需通過填充等方式提高地基的穩(wěn)定性,具體可用材料包含碎石屑等。(2)完成地基的鋪設作業(yè)后,利用壓路機碾壓處理,再根據(jù)實際情況合理組織二次填充,從而形成具有穩(wěn)定性和平整性的地基。(3)結束填充后開始澆筑,需嚴格控制澆筑混凝土的性能以及用量,可摻入適量添加劑以改善混合料的性能。

4預應力箱梁施工技術

4.1基礎及支架。為確保橋梁施工質量,應對施工區(qū)域采取硬化處理措施,再搭建具有足夠穩(wěn)定性的滿堂支架[3]。基礎處理是關鍵環(huán)節(jié),需要將現(xiàn)場的軟弱基礎清理干凈,通過換填夯實的方式施工砂礫層,再于該處澆筑厚度達20cm的混凝土墊層。根據(jù)施工需求選擇合適的支架形式,具體以盤扣式滿堂支架較為合適,下部搭建螺旋調整底桿,頂部設長50cm的螺旋調整頂托。支架主體結構成型后,在其兩側設縱橫向和斜向撐桿,以便維持支架的穩(wěn)定性。排架間距60cm×60cm,腹板和橫梁兩部分結構均采取60cm×30cm的間距標準,順橋向和橫橋向均搭建剪刀撐,以增強穩(wěn)定性。需注意,排架搭設過程中該結構應適當超出翼緣板,具體長度以50~80cm為宜,由此構成完整的工作平臺,再于該處設1.2m高的護欄,緊密掛設安全網(wǎng),為施工人員的安全保駕護航。4.2支架預壓。完成排架的搭設作業(yè)后對其采取預壓處理措施,此舉的目的在于減小支架的非彈性變形量,期間及時檢測彈性變形并完整記錄實測值,將其作為箱梁預拱度設置時的依據(jù)。預壓所用材料為砂袋,其等效于梁重的110%、模板、施工人員所形成的總荷載。若非彈性壓縮趨于穩(wěn)定,需及時撤除承壓重,經(jīng)過檢測后合理調整支架標高。4.3預拱度的設置。邊跨和中跨跨中向上設2cm的預拱度,除此之外的各點預拱度都采取二次拋物線的分配形式,即中間點為最高值、梁的支點兩端為零。4.4模板和鋼筋的制作、安裝。(1)模板制安。以15mm的竹膠板為主要材料,每間隔50cm便設置一道準14螺栓拉桿,鋼模板底部順橋向鋪設方綠色交通木,在其作用下達到加固的效果,若存在曲線變化段,在利用木楔子加固的同時配套使用頂撐和剪刀撐,共同形成加固體系。依據(jù)規(guī)范完成支架預壓作業(yè),綜合考慮設計標高和預設拱度的情況,由此調整支架標高,若無誤則將底模安裝到位。安裝側模和翼板底模,從一端開始逐步向另一端推進,要求接縫具有嚴密性,所用接縫處均通過粘貼膠帶的方式處理,以免在后續(xù)澆筑過程中發(fā)生漏漿現(xiàn)象。澆筑前深度清理模板,消除附著雜質對混凝土平整度所造成的不良影響。(2)鋼筋制安。鋼材進場時應組織質量檢驗工作,各項指標均滿足要求后方可進場,否則需予以退場處理。進場后的鋼筋以鋼種、牌號等為依據(jù)分類堆放到位,加強防護措施以免發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。鋼筋使用前需調直并清理表面的銹跡,按照設計圖紙合理加工,鋼筋連接以10d單面焊接的方式較為合適。完成加工后的鋼筋應轉運至支架模板,依據(jù)規(guī)范綁扎到位,必要時可通過點焊的方式穩(wěn)定連接,使鋼筋骨架具有足夠的穩(wěn)定性。鋼筋綁扎按照底板→橫隔板→腹板的順序有序綁扎,配置定位網(wǎng)和預應力波紋管道,各接頭都要采取防漏措施,若無誤則安裝內(nèi)模,再將頂板處的各鋼板綁扎到位。(3)預應力管道。本工程選用的是波紋管,按照設計圖紙要求將其安裝到位,每間隔0.5m均設置一道定位鋼筋,此舉的目的在于維持管道的穩(wěn)定性。波紋管接頭處可通過膠帶包裹,形成的接縫應具有嚴密性,否則易發(fā)生漏漿現(xiàn)象,關于預應力箱梁如圖1所示。4.5混凝土澆筑。(1)根據(jù)施工要求選擇質量達標的原材料,組織強度和安定性試驗,以便分析水泥的工程性能,從源頭上做好材料的質量控制工作。(2)組織配比試驗,確定合適的混凝土配合比,保證所得混合料在強度、和易性、流動性等方面都具有良好的表現(xiàn)。以保證混凝土質量為前提,盡可能減少水泥用量,以免因水泥水化熱而導致混凝土開裂?;炷辽a(chǎn)過程中除了水泥、砂、石等基礎材料外,還可摻入適量的減水劑等外加劑材料,以改善混凝土性能的效果。(3)做好混凝土澆筑前的準備工作,清理模板和鋼筋上的各類雜物,保證兩類材料達到潔凈的狀態(tài),向模板上均勻刷涂脫模劑,并對其采取固定處理措施,由監(jiān)理工程師檢驗,若無誤則進入混凝土澆筑環(huán)節(jié)。(4)5m×30m預應力混凝土梁施工過程中需要設置施工縫,具體位置以邊跨處較為合適。箱梁澆筑的難度較大,應確定豎向支撐剛度最小的區(qū)域(通常指的是遠離橋墩支撐處),優(yōu)先完成該處的澆筑作業(yè),再轉向剛度較大的區(qū)域。澆筑作業(yè)應由專員指揮,保證各項工作有條不紊地推進。箱梁混凝土施工量較大時,以分層澆筑的方式較為合適,此時需嚴格控制相鄰層的齡期,其相差不宜超過14d,否則易發(fā)生上層混凝土開裂現(xiàn)象。充分考慮混凝土初凝時間,在此之前完成澆筑作業(yè)。(5)混凝土澆筑應按照分層、分段的方式有序完成,各層厚度不宜超過30cm。保證混凝土入模的均勻性,以免因大量混凝土集中入模而引發(fā)質量問題,混凝土澆筑現(xiàn)場如圖2所示。4.6養(yǎng)護及拆模?;炷猎跐仓笾鸩匠尚?,當其初凝后便可進入養(yǎng)護環(huán)節(jié),可采取噴淋的方式,頂板處應覆蓋土工布,再向該處均勻灑水。伴隨混凝土強度的持續(xù)提升,當其達到設計強度要求后即可拆模,可使用撬棍輔助拆除模板,但不可損傷混凝土。拆模后需清理模板,再將其分類堆放。4.7支架落架。結束現(xiàn)澆箱梁的張拉作業(yè)后,若水泥漿實測強度滿足要求,即可進入落架施工環(huán)節(jié),此項工作遵循對稱、少量、多次的原則。每孔均從梁跨中間處開始逐步向兩端落架,梁頂板處宜設置觀測點(具體位置包含支座、1/4L、1/2L處,分別為2個),以便掌握落架情況。4.8預應力張拉技術。張拉作業(yè)選擇是智能張拉裝置,施工全程應確保結構的安全性,從而提高預應力箱梁的施工質量。拉伸預應力鋼筋,將張力肋固定在基座上,在此條件下組織混凝土的澆筑作業(yè)。通過此方法的應用可保證預應力箱梁的施工質量。

5結束語

橋梁是道路交通建設領域的“重頭戲”,預應力箱梁在其中得到廣泛的應用,為充分發(fā)揮出此類箱梁在橋梁中的應用優(yōu)勢,施工單位需要以實際情況為立足點,采取有效的預應力箱梁施工技術,依舊規(guī)范將各項工作落實到位,從而保證箱梁施工質量。施工期間有必要加強質量管理,從根本上消除質量安全隱患,營造良好的施工環(huán)境,助力于橋梁工程的發(fā)展。

參考文獻

[1]謝金龍.論預應力箱梁梁體裂縫成因分析及防護措施[J].科技視界,2019(14):157-158.

[2]喬濤.公路橋梁工程中移動模架施工技術與安全管理探析[J].中華建設,2017(9):80-81.

[3]王繼波.預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用[J].中國高新技術企業(yè),2015(15):98-99.

作者:劉鴻 單位:中鐵十五局集團第三工程有限公司