魏金晶
(江西省交通投資集團責任有限公司項目建設管理公司,江西 南昌 330000)
預制箱梁一般用于橋梁施工當中。 預制箱梁為通過先張法或后張法對鋼筋進行張拉的預制受彎構件,再運到施工現場進行安裝。 為了解箱梁預制施工技術, 文中基于實際工程項目對箱梁預制施工技術進行論述。
遂川至大余高速公路新建工程項目B2 標段全長14.4 km,路線所經區(qū)域均隸屬于贛州市崇義縣橫水鎮(zhèn)。 主線包括特大橋2 座,大橋9 座;崇義樞紐設置匝道上跨橋梁7 座, 贛韶高速上的老橋加寬橋梁2 座。 下部結構主要為柱式墩、薄壁墩、柱式臺、樁基礎;上部結構為箱梁、T 梁和現澆連續(xù)箱梁,本工程共需預制箱梁33 片,均為25 m 預應力小箱梁。
箱梁底模為不銹鋼底模, 根據梁長不同設置若干調節(jié)塊,底模根據梁長進行調節(jié)塊組拼,底模安裝時要按照預拱度進行初調, 在底模復測調節(jié)完成后與混凝土臺座上的包邊角鋼進行焊接固定。 梁底楔形塊設置于底模系統(tǒng)內,采用墊砂法進行調節(jié)。 模板拼裝完成保證表面平整,無錯臺。 清除底模面板上雜物,均勻涂刷脫模劑。
側模安裝采用小龍門吊進行起吊,在施工中需要注意吊點設計的科學性和合理性,確保起吊鋼絲繩合力與模板重心重合,底板清理干凈后,然后安裝側模。在進行側模安裝時需要在綁扎頂板鋼筋前對其進行初步調整,在頂板鋼筋綁扎結束之后對其進行精細調整,即檢查好梁長、梁高及斷面尺寸等,確保各項參數滿足施工設計要求。模板安裝時須按架梁順序對模板的高低端進行精確定向,并且保障頂板橫坡及箱梁的預制長度符合要求。
鋼筋切斷采用鋼筋鋸切機, 鋼筋的彎曲成型采用彎曲機完成, 鋼筋彎曲時首先基于圖紙信息明確各彎曲點,并將其在鋼筋上劃出,基于彎曲角度和鋼筋直徑大小確定鋼筋彎曲調整值,確定劃線尺寸。 利用胎架綁扎、整體吊裝。 腹板側面、底板和頂板底面的墊塊至少為4 個/m2,呈梅花型布置。底板及腹板鋼筋綁扎結束,經檢驗合格后方可進行整體吊裝。
將經過驗收合格的波紋管分段依次穿過各定位筋,接頭外用稍大的接頭管連接,并用膠帶粘接,接頭長度為40~50 cm。 波紋管定位采用“#”字型Φ10鋼筋,尤其在彎曲曲線型管道安裝過程中,需要在半周弧處加設相應的拉筋,避免波紋管發(fā)生變形,井子架間距曲線段40 cm/道,直線段80 cm/道;錨墊板中心線與波紋管必須保持垂直,波紋管密貼于堵頭模板上,同時采用海綿對注漿孔進行密閉,避免出現漏漿。 安裝錨墊板時,壓漿孔或出氣孔的位置應當朝上,避免水泥漿流入堵塞孔道。 混凝土澆筑時應避免振搗棒碰撞到波紋管,避免位置發(fā)生偏移及管道受外力擠壓變形。
在底腹板鋼筋整體吊裝完成后進行端模安裝,張拉錨墊板與端模采用螺栓固定, 安裝端模時預應力管道與錨墊板相連,并且用膠帶纏繞緊密,防止?jié)仓炷谅{, 預應力管道與錨墊板相連處設置彈簧鋼筋,防止張拉時應力集中。箱梁內模采用液壓收縮整體式內模, 首先采用一次拼裝方式對其在拼裝臺上進行拼裝,可以有效保障內膜剛度,進而保障施工質量。在側模、底腹板鋼筋以及端模均安裝結束之后,通過吊機將其吊裝至制梁臺位進行安裝。在安裝過程中需要注意模板之間的接縫應保持平順,錯臺應該控制在2 mm 內,避免發(fā)生漏漿情況。
將成品或半成品鋼筋運往箱梁頂板鋼筋綁扎胎架上進行綁扎成形。 預制梁鋼筋骨架采用整體綁扎吊裝。 施工時注意護欄鋼筋、伸縮縫預埋筋、橋面鋪裝層預埋筋的設置,以及泄水孔、吊裝孔的預埋。
混凝土在拌合站集中拌制,由混凝土罐車運輸至澆筑地點,再由龍門吊將混凝土吊送入模。 之后進行混凝土澆筑, 在混凝土澆筑施工中應遵守分層、分段澆筑原則,首先對底板進行混凝土澆筑,在施工完成之后對側板和頂板進行混凝土澆筑,澆筑時同時制作試塊且與箱梁同期養(yǎng)生不少于一組。
按照施工設計要求,待混凝土強度超過2.5 MPa之后,對側模進行拆除。在模板拆除過程中,需要遵守先內膜后外模的原則,采用人工聯合龍門吊的方式。在進行模板拆除時,注意對混凝土成品的保護,避免亂撬亂砸對混凝土造成損壞。
澆筑完成的混凝土待初凝之后應該通過自動養(yǎng)護系統(tǒng)進行養(yǎng)護,通常應保持混凝土表面潮濕時間超過7 d。 待混凝土終凝之后需要在梁頂板覆蓋土工布,保持土工布潮濕,并持續(xù)向模板表面灑水進行降溫,直至模板拆除。 每片梁設置4 道噴淋系統(tǒng),分別布置于箱梁頂面、兩側和內箱處,每道噴淋管道均采用兩端供水,確保水壓滿足要求。 箱梁內腔采用蓄水養(yǎng)生,蓄水深度不小于5 cm。 同條件養(yǎng)護試塊放置于箱梁上進行養(yǎng)護。
預應力張拉對于預制梁混凝土強度以及彈性模量均具有較高的要求, 通常來說這兩項參數均達到設計值的90%且齡期不少于7 d 時, 可進行預應力張拉,對孔道進行沖洗,清除錨墊板上的雜物。 并先對張拉機具進行校核、標定。 采用雙端對稱張拉。 張拉采用張拉力與伸長量雙控,并以張拉力控制為主。
預應力筋張拉完畢48 h 內完成壓漿。 試驗室對專用壓漿材料加水進行試配,專用壓漿料按其使用說明配置壓漿漿液。 壓漿漿液采用轉速不低于1 000 r/min 的高轉速攪拌機。 壓漿前,清理錨墊板上的水泥漿和其他雜物,保證表面平整,預留孔道及孔道兩端保證其氣密性。
壓漿工藝原理示意見圖1。
在進行壓漿作業(yè)時,如果結構或構件中孔道分層設置,需要本著先上后下原則進行壓漿,同時對于同一管道而言壓漿不能中斷,需要持續(xù)進行。 壓漿后及時抽查壓漿的密實情況,如有不實及時進行補壓漿處理;壓漿后及時進行封端。
箱梁封端工藝流程:混凝土鑿毛→安裝封端鋼筋→安裝模板→澆筑封端混凝土。
結合遂川至大余高速公路新建工程項目B2 標段預制箱梁工程實例,對預制箱梁施工工藝與施工方法進行了詳細的探究,通過狠抓現場技術、加強質量管理,確保每道工序、每個環(huán)節(jié)都在控制之下,該工法保證了預制箱梁的施工質量,提高了施工效率,為箱梁預制施工提供了堅實的理論基礎與實踐經驗,可以為國內同類型施工方法提供經驗參考。