預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝研究

吳 國(guó) 明

(陽(yáng)黎高速公路建設(shè)管理處，山西 太原 030006)

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預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝研究

吳 國(guó) 明

(陽(yáng)黎高速公路建設(shè)管理處，山西 太原 030006)

從地基處理、支架搭設(shè)、模板安裝、鋼筋預(yù)設(shè)等方面，介紹了預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁的施工工藝與操作要點(diǎn)，并闡述了施工質(zhì)量控制措施，進(jìn)一步提升了橋梁工程的建設(shè)水平。

現(xiàn)澆箱梁，預(yù)應(yīng)力，支架，模板，質(zhì)量控制

伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步提升與區(qū)域物流發(fā)展需要，社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模也在日益擴(kuò)大與增長(zhǎng)。而在目前的公路橋梁施工進(jìn)程中，預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝因其承載力大、結(jié)構(gòu)剛度大等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用。為了進(jìn)一步提升橋梁工程建設(shè)進(jìn)度與效率，優(yōu)化工程質(zhì)量與安全，對(duì)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝進(jìn)行相應(yīng)的研究與分析，防范薄弱環(huán)節(jié)的隱患，把控施工工序流程及其建設(shè)質(zhì)量，并就具體問(wèn)題提出改進(jìn)優(yōu)化策略，就是近年來(lái)提升橋梁工程質(zhì)量與安全的研究熱點(diǎn)。筆者也以預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝為本文探討的重點(diǎn)與方向，就相關(guān)工藝流程與質(zhì)量控制手段做出分析和論述。

1 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝概述

預(yù)應(yīng)力箱梁即是對(duì)箱梁施加一定預(yù)壓應(yīng)力，從而減免抵消因橋梁自重而產(chǎn)生的壓力負(fù)荷，提升箱梁結(jié)構(gòu)承載性能，保證橋梁建筑的安全性與穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁技術(shù)因其結(jié)構(gòu)的跨度大、抗震性能好、外觀美觀舒適、行車流通便利等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代公路、鐵路與橋梁的結(jié)構(gòu)建設(shè)中。其施工工藝主要分為先張法與后張法，而后張法是主要應(yīng)用于橋梁建設(shè)的施工工藝，因此本文所指的預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝即是后張法施工。其施工工藝主要包含地基處理、支架搭設(shè)、模板安裝與調(diào)整、鋼筋預(yù)設(shè)、混凝土的澆筑、張拉與壓漿封錨幾大部分。

2 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工的具體工藝流程及注意要點(diǎn)

1)地基處理。地基處理的目的在于保障箱梁支架自身搭建基礎(chǔ)的堅(jiān)實(shí)可靠，具體處理措施依據(jù)箱梁斷面尺寸與支架樣式確定，一般包含基礎(chǔ)換填壓實(shí)、地樁基礎(chǔ)加筑混凝土橫梁等地基處理手段。值得一提的是，地基處理防水是一大施工要點(diǎn)，在處理工藝運(yùn)作時(shí)還要用更換填裝碎石層的方法做好防水處置。

2)支架的搭設(shè)。其施工材料有門式支架與碗扣式支架兩類。雖然這兩類支架的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性都較好，且搭設(shè)時(shí)也足夠靈活快捷，但在實(shí)際施工時(shí)也應(yīng)依據(jù)具體地形與建設(shè)需求進(jìn)行選擇，甚至使用新的搭設(shè)手段。如對(duì)跨度較大的施工地形地貌，工程建設(shè)一般選用貝雷桁支架進(jìn)行承載，并對(duì)大型型鋼加筑臨時(shí)墩的措施加以搭設(shè)。此外為提前采集到支架、地基的信息數(shù)據(jù)，施工單位還會(huì)在搭設(shè)前對(duì)支架予以預(yù)壓，用于預(yù)防箱梁開(kāi)裂。然而在實(shí)際的搭設(shè)作業(yè)階段，部分施工單位忽視預(yù)壓支架的準(zhǔn)備工作，直接將所用支架進(jìn)行搭建，造成現(xiàn)澆箱梁受壓產(chǎn)生裂痕，影響支架乃至橋梁的質(zhì)量安全。

3)模板安裝與調(diào)整。模板由底模、側(cè)模以及內(nèi)模構(gòu)成，制作模板首先將其制作成組件，于施工時(shí)再對(duì)組件予以拼裝使用?；谀０鍢?gòu)件的不同位置，其制作的材料也有所不同。例如齒板處的模板一般使用的是木質(zhì)材料，欏木部分則以方鋼制成。模板的布置間距依照現(xiàn)澆箱梁截面的具體尺寸而定，一般間隔在75 cm為最適宜的距離。模板要發(fā)揮其支撐功用，牢固性是首要考慮的要點(diǎn)，施工時(shí)通常使用翼板作為支撐材料。

4)鋼筋的預(yù)設(shè)。首先對(duì)混凝土予以多次澆筑，一般在第一次澆筑過(guò)程中，對(duì)內(nèi)模加以安裝。安裝工作應(yīng)在鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道完工之后實(shí)施。然后對(duì)混凝土進(jìn)行第二次澆筑，應(yīng)在第一次澆筑的基礎(chǔ)上待其終凝完成，再進(jìn)行第二次澆筑。預(yù)應(yīng)力管道所用的材料一般是鍍鋅鋼管，鋪設(shè)時(shí)各個(gè)管道使用50 cm長(zhǎng)度的定位筋予以加固穩(wěn)定。同時(shí)在加固時(shí)應(yīng)添設(shè)管道的排氣孔，以維護(hù)接頭的平穩(wěn)順暢。

5)張拉工藝。其作業(yè)工期并不穩(wěn)定，現(xiàn)澆箱梁在24 m～32 m長(zhǎng)度的，作業(yè)工期最多需要4 d左右，強(qiáng)度把控在70%～90%之內(nèi)即可。在張拉施工前，對(duì)千斤頂?shù)扰涮自O(shè)施的檢查測(cè)定也是需注意的要點(diǎn)。即使事前檢查合格，在作業(yè)中也應(yīng)定期檢測(cè)查驗(yàn)配套設(shè)施，保障施工效率與安全。作業(yè)中如若需要同時(shí)使用多套張拉設(shè)施，應(yīng)對(duì)其予以編號(hào)分組，避免可能出現(xiàn)的混用問(wèn)題。在涉及到絞線張拉工序時(shí)，應(yīng)同時(shí)對(duì)張拉所需的控制度與伸長(zhǎng)度進(jìn)行把控，以控制度為主伸長(zhǎng)度為輔，作業(yè)中時(shí)刻檢測(cè)二者數(shù)值，一旦超出預(yù)先設(shè)計(jì)的指標(biāo)，就應(yīng)立即停止施工，解決相應(yīng)隱患之后才可繼續(xù)作業(yè)。

3 預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝的質(zhì)量控制

預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝的流程十分重要，對(duì)于其工序的完成度直接關(guān)系著箱梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與對(duì)橋梁的承載力。但要進(jìn)一步提升工程質(zhì)量，達(dá)到避免防范工藝中的各個(gè)隱患與問(wèn)題，減少材料浪費(fèi)與成本投入，節(jié)約工程資源，提高建設(shè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的，就需要在選擇適宜的施工工藝基礎(chǔ)上對(duì)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝進(jìn)行質(zhì)量上的把控，強(qiáng)化管理與施工技術(shù)，在作業(yè)流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)控制并優(yōu)化施工工藝質(zhì)量。

3.1 施工準(zhǔn)備期間的質(zhì)量控制方法

對(duì)施工所需材料的準(zhǔn)備情況應(yīng)首先進(jìn)行查驗(yàn)檢測(cè)，符合預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)與要求后，才能開(kāi)始集中攪拌站的相應(yīng)建設(shè)。對(duì)集中攪拌站的攪拌材料與計(jì)量標(biāo)定也應(yīng)做好管理與測(cè)定工作，攪拌期間定時(shí)對(duì)所需材料進(jìn)行抽樣檢測(cè)。需要注意的是抽樣檢測(cè)不是查驗(yàn)?zāi)骋粯釉牧虾细裰缶湍苷J(rèn)定所有原材料均是符合標(biāo)準(zhǔn)要求的，對(duì)水泥、鋼筋、碎石等每一種類的原材料都應(yīng)做好獨(dú)立的抽樣檢測(cè)，保障其質(zhì)量符合攪拌需求標(biāo)準(zhǔn)。此外，對(duì)攪拌配合比的計(jì)量與選用，應(yīng)依據(jù)含砂率的差異與水灰比的不一致，進(jìn)行多組多次測(cè)量比較，從而挑選出最適宜的攪拌配合比以降低表面所生氣泡。

3.2 施工進(jìn)行期間的質(zhì)量控制方法

對(duì)支架的搭建工作應(yīng)嚴(yán)格按照安裝要求進(jìn)行，對(duì)支架上部的搭建以組合式鋼管支架做承重支撐，下部的承載任務(wù)則由橫縱向結(jié)合的工字型鋼負(fù)責(zé)。而對(duì)支架的地面搭建基礎(chǔ)要保證其牢固可靠，通?？梢栽谄浠彝脸尚秃笸ㄟ^(guò)澆筑混凝土墊層的方式減少地面基礎(chǔ)的下沉量。

在鋼筋預(yù)設(shè)階段的質(zhì)量控制工作中，對(duì)預(yù)應(yīng)力管的鋪設(shè)與檢查是其管控的要點(diǎn)。預(yù)應(yīng)力管道在鋪設(shè)時(shí)通常選用波紋管，但波紋管易受混凝土澆筑的作用與影響，使得管道產(chǎn)生位移或阻塞，影響波紋管道的順暢。對(duì)此應(yīng)在管道接頭處加用大一輪直徑的管道，用以保障波紋管到內(nèi)部的通順并預(yù)防水泥漿的滲透灌入。而在檢查階段對(duì)施工中的各個(gè)工藝應(yīng)加以自我檢驗(yàn)，自檢通過(guò)之后方能匯報(bào)復(fù)檢結(jié)果，以此保證波紋管數(shù)量與質(zhì)量達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)的指標(biāo)需求。

而對(duì)澆筑箱梁混凝土工序的質(zhì)量控制，首先應(yīng)保證施工中始終使用對(duì)稱式的澆筑法，并對(duì)大體積箱梁則應(yīng)做到連續(xù)澆筑作業(yè)，并配有相應(yīng)的應(yīng)急防范措施，應(yīng)對(duì)澆筑中可能出現(xiàn)的隱患與問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

伴隨時(shí)代的發(fā)展與橋梁工程建設(shè)技術(shù)的進(jìn)步，在橋梁預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工方法的應(yīng)用中，還會(huì)出現(xiàn)更多的問(wèn)題與更高的質(zhì)量要求。這需要工程技術(shù)與施工人員通力合作，在預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝已有的流程工序基礎(chǔ)上，提出更加適應(yīng)橋梁建設(shè)發(fā)展的質(zhì)量控制措施。本文也是基于提升施工工藝與質(zhì)量的目的，對(duì)工序流程加以介紹，并分析了具體的工程質(zhì)量?jī)?yōu)化手段，期望為我國(guó)預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝與橋梁建設(shè)的進(jìn)一步提升提供一定的參考。

[1] 趙殿濤.現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工技術(shù)[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2014(10):105-107.

[2] 成英才.預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝及質(zhì)量控制探討[J].城市建筑,2014(4):244.

[3] 張 奇,牛黎明.淺談現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁施工工藝[J].公路,2014(9):121-122.

[4] 李 佳.預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁施工工藝[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2013(12):155.

Study on construction technology of prestressed cast-in-situ box girder

Wu Guoming

(Yang-LiHighwayConstructionAdministrationDepartment,Taiyuan030006,China)

Starting from aspects of foundation treatment, support setting, template installation and steel pre-set, the paper introduces construction technologies and operation points of prestressed cast-in-situ box girder, and describes construction quality control measures, which further improves the bridge engineering construction level.

cast-in-situ box girder, prestress, support, template, quality control

1009-6825(2016)16-0196-02

2016-03-23

吳國(guó)明(1971- )，男，工程師

U445

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