婁學(xué)傳(甘肅省臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)
預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析
婁學(xué)傳
(甘肅省臨夏公路管理局,甘肅臨夏 731100)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不斷地加大,公路成為交通基礎(chǔ)建設(shè)的重中之重。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用,使橋梁的跨度和形式發(fā)生了巨大變化,橋梁跨度逐漸增大,形式美觀多樣,本文著重分析一下預(yù)應(yīng)力箱梁在施工全過程中的質(zhì)量控制,最終確保工程質(zhì)量滿足要求。
預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁 橋梁 施工技術(shù) 質(zhì)量控制
預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不僅具有普通鋼筋混凝土的所有優(yōu)點(diǎn),而且還有以下特點(diǎn):(1) 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因?yàn)槌浞掷昧巳绺邚?qiáng)度混凝土、高強(qiáng)度鋼筋等高強(qiáng)度材料,所以使得設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的截面面積大大減小。(2) 因?yàn)椴捎妙A(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度材料,一般可以節(jié)省鋼材30%~40%,降低了橋梁自重,增大了橋梁的跨度。(3) 因?yàn)椴捎妙A(yù)應(yīng)力,提高了混凝土構(gòu)件柔性和撓度,所以在活荷載下預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不會(huì)出現(xiàn)裂縫; 即使部分混凝土構(gòu)件處在永久荷載下,也不致于出現(xiàn)裂縫。因全截面參與工作,所以預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的剛度要比普通鋼筋混凝土梁大一些。
(1)模板必須保證有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。(2)模板設(shè)計(jì)要合理,要考慮施工時(shí)拆裝倒運(yùn)方便、周轉(zhuǎn)率和殘值。(3)模板設(shè)計(jì)必須符合要求,鋼材應(yīng)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 700)。(4)箱梁外模應(yīng)采用定型鋼?;虼髩K高強(qiáng)復(fù)合竹膠板,模板表面應(yīng)光潔無變形,接縫嚴(yán)密不漏漿。(5)模板的平整度:外模不應(yīng)超過模板兩支點(diǎn)距離的1/400內(nèi)模不得超過1/250。(6)鋼模板的表面變形應(yīng)不超過1.5mm。
管道為預(yù)埋波紋管( 塑波和鋼波兩種),為了運(yùn)輸方便及減少材料的損耗,如需量比較大,一般都在現(xiàn)場(chǎng)加工。金屬波紋管采用的鋼帶是熱軋鋼帶,寬度是36mm,厚度不宜小于0.3mm。波紋管的標(biāo)準(zhǔn)是按GB/T1430-93,塑料波紋管采用PVC料加熱擠壓成型,厚度不小于1mm波紋管的規(guī)格一般以內(nèi)徑表示每一個(gè)級(jí)別0.5mm的差距。波紋管的檢測(cè)與驗(yàn)收目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 1430-93的規(guī)定。波紋管在安裝前要檢查表面是否干凈、完整,是否存在油污、褶皺、孔洞等現(xiàn)象;接口是否咬合良好、有無脫口,并對(duì)有邊接的波紋管做密水試驗(yàn)。
預(yù)應(yīng)力鋼絞線使用配套的錨具、夾具和連接器,必須按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 14370)做進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn),錨具和夾具應(yīng)以不超過1000套為一批,連接器500套為一批進(jìn)行如下驗(yàn)收:(1)外觀檢測(cè)。(2)硬度檢測(cè)。(3)錨具及夾具材料。錨具45號(hào)碳鋼,硬度HRC32-37,夾具采用20鉻錳鈦表面化學(xué)熱處理硬度為HRC50-55。我國(guó)目前有多家生產(chǎn)錨夾具,例如OVM,TM,QM,VM等。(4)精軋螺紋、螺紋鋼的材料是40Si2MVi。為了加強(qiáng)箱梁橋面的強(qiáng)度一般設(shè)計(jì)應(yīng)采用橫向張拉,橫向張拉采用的錨具為扁形錨具或精軋螺紋鋼。
(1)預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)采用高品質(zhì)625號(hào)、525號(hào)硅酸鹽水泥,或625號(hào)、525號(hào)普通硅酸鹽水泥,其性能應(yīng)符合GB 175-92 的規(guī)定。同一座橋的連續(xù)箱梁,應(yīng)使用同廠家同爐號(hào)同批次的水泥。所有水泥必須具有出廠合格證和檢測(cè)報(bào)告,現(xiàn)場(chǎng)要復(fù)檢合格后才能使用。嚴(yán)禁使用存放超過3個(gè)月或有結(jié)塊現(xiàn)象的水泥。水泥不能露天存放,袋裝水泥在存放時(shí)不能超過1.5 m,水泥離地面要有20cm 的防潮距離,要按規(guī)范要求進(jìn)行管理。(2)細(xì)骨料要優(yōu)先選用河沙,嚴(yán)禁使用海沙( 氯離子對(duì)鋼筋有腐蝕作用);粗骨料一般采用花崗巖石經(jīng)破碎機(jī)破碎成需要的碎石規(guī)格; 水應(yīng)采用pH 值小于4 且大于8.5 的水,硫酸鹽含量SO2-4大于27 mg /L;混凝土外加劑必須經(jīng)過有關(guān)部門的檢測(cè),附有合格證,要嚴(yán)格控制摻量,按照廠家的建議和試驗(yàn)摻量執(zhí)行。
模板設(shè)計(jì)分底模、內(nèi)模、外側(cè)模、端模四大部分?,F(xiàn)澆箱梁一般采用滿堂支架施工,或拆裝梁、貝雷片、模架、掛籃等幾種方式。如地質(zhì)比較平坦,旱地可采用滿堂支架、貝雷片來施工。不管哪種方案,都要采用預(yù)施壓至受力箱梁設(shè)計(jì)重量的1.5 倍,可以用預(yù)壓材料可用砂袋、水、預(yù)制好的重量塊做施壓材料,同時(shí)觀察下浮標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求。一般試壓時(shí)間為一周,預(yù)壓完成清理干凈后,可以安裝底板鋼筋、腹板鋼筋、隔墻鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道;經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理確認(rèn)后,安裝內(nèi)箱模; 合格后,安裝頂板鋼筋、頂板預(yù)應(yīng)力孔道及預(yù)應(yīng)力筋;經(jīng)確認(rèn)后可安裝端模,進(jìn)行混凝土澆筑。
混凝土澆筑的順序沒有特殊要求,一般先澆筑底板、腹板、隔墻、頂板?;炷恋恼駬v采用插入式振搗棒、附著式振搗器和平板式振搗器; 如橋梁頂面設(shè)計(jì)有坡度,應(yīng)從低端向高端澆筑混凝土,防止混凝土骨料或水泥漿堆積,影響橋的質(zhì)量?;炷翝仓翗虻牧硪欢? m~5 m 時(shí)應(yīng)進(jìn)行反向澆筑,防止混凝土出現(xiàn)氣泡或骨料不均衡。在混凝土的振搗過程中要把握好振搗時(shí)間,振搗要快插慢拔,一般為20 s~30 s,以混凝土的表面水平不顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面出漿為準(zhǔn)。振搗點(diǎn)要均勻排列,振搗作業(yè)距離不能大于作業(yè)半徑的1.5 倍; 振搗器不能靠模板振動(dòng),應(yīng)盡量避免碰到鋼筋及預(yù)埋件。待混凝土澆筑完成后,應(yīng)及時(shí)做好混凝土試件同梁體一起養(yǎng)護(hù);何時(shí)施加預(yù)應(yīng)力應(yīng)根據(jù)同條件養(yǎng)護(hù)試塊的試壓強(qiáng)度確定,根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行張拉、注漿、封錨及封端。
隨著工程試驗(yàn)和新材料新工藝的發(fā)展,在后張預(yù)應(yīng)力梁注漿工藝中,采用負(fù)壓真空注漿法,使孔道的水泥飽滿無氣泡,真正的保護(hù)了預(yù)應(yīng)力筋的無銹蝕及定位。它為預(yù)應(yīng)力鋼材提供了均勻泌水和透水的水泥漿保護(hù)層,密實(shí)度高達(dá)99%以上;采用的HDPE塑料波紋管與金屬波紋管相比,在滿足強(qiáng)度的同等條件下具有更強(qiáng)的耐腐蝕性,而且安裝布置不受管道的線形限制,其孔道的注漿更能體現(xiàn)真空注漿的優(yōu)越性。隨著我國(guó)的高速公路和鐵路橋梁的設(shè)計(jì)和施工水平不斷提高,為了使預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮,必須更好地理解掌握預(yù)應(yīng)力的原理,并在施工全過程、全員、全方位實(shí)行動(dòng)態(tài)控制,確保預(yù)應(yīng)力箱梁等大跨度橋梁工程質(zhì)量,并將豐富的施工經(jīng)驗(yàn)推廣應(yīng)用。
[1]汪明建.30M預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].交通世界(建養(yǎng).機(jī)械),2011(05).
[2]劉衛(wèi)星,左偉民.哈大鐵路客運(yùn)專線雙線箱梁預(yù)制施工工藝研究[J].城市軌道交通研究,2010(02).
[3]郭寧.高鐵施工中預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁質(zhì)量控制[J].中華建設(shè),2014(10).
[4]范萬祥.移動(dòng)模架造橋機(jī)現(xiàn)澆40m跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的施工技術(shù)[J].建筑施工,2004(01).
[5]肖敏,雷昌龍.MZ32型移動(dòng)模架造橋機(jī)在秦沈客運(yùn)專線的應(yīng)用[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2002(01).