论30m预应力箱梁施工及质量控制

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fannao3562
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  摘要:近些年,随着经济发展的需要,国家加大了对交通基础设施的建设力度,极大了促进了桥梁工程以及公路交通等建筑项目的发展建设。但由于工程建筑是一项周期较长、工序复杂且非常庞大的施工活动,因此在工程建筑施工作业过程中,怎样在加快桥梁施工进度的同时,确保工程质量以及施工质量。已经成为所急需解决的一个重要问题。本文就始丰溪一号桥为例,对做好预应力箱箱梁的施工质量控制工作进行详细的探讨。
  关键词:质量控制;桥梁工程;预应力;探究与讨论
  中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
  应该说,近几年随着经济发展以及交通出行的需要,桥梁工程作为一个基础设施在改善我國交通环境等方面有着非常重要的作用。因此这就要求我们在施工作业过程中,应通过引进先进的施工技术以及施工工艺,在合理组织的基础之上,切实做好桥梁工程建筑施工建设时的施工质量工作。本文就104国道始丰溪一号桥梁建设为例,如何做好预应力箱的施工质量控制工作进行详细的探究与讨论。
  一、工程概况
  104国道兴昌关岭至天台响堂段改建工程第四合同段始丰溪1号大桥上部结构采用22×30m跨径预应力混凝土小箱梁,预制梁板数量为220片,其中边跨边梁40片,边跨中梁60片,中跨边梁48片,中跨中梁72片。始丰溪1号大桥位于弯道上,弯道半径为1500m,缓和曲线长度170m,其中K1662+528~K1662+657.481位于缓和曲线上,K1662+657.481~K1662+194.8位于半径1500m的圆曲线上,圆曲线设置有2%超高,无加宽。
  台州市天台县位于亚热带季风气候地区,除冬季一个月(1月下旬,2月上旬)外,日平均气温大于5℃,对混凝土浇筑无大的影响。
  二、施工布置
  施工前期的准备工作
  预制导场选址及场地平整作业
  根据施工现场情况将桥梁预制场选在桥头路基处,长300m ,宽36m,在预制场旁租用了150m*100m,作为拌合场和钢筋制作场,存梁区靠近台背。项目部也有此段路基旁,既便于箱梁运输又便于施工管理。首先在施工作业之前,依据施工现场的路基情况以及施工材料的具体情况,将满足一定施工标准的施工设备以及施工材料用专用车辆将其运抵相应架机位置处,此外也依据实际情况对路基进行铺垫作业,所垫厚度最好不会超过59cm,同时也要确保原先的地面同现阶段顶面标高相差不能超过145cm,并对其进行来回往复的碾压整平作业,同时依据预应力箱的实际梁片数以及工程具体工期来安设15个的制梁底座。(附预制场平面图)
  计算台座的实际使用数量
  该标段依据相应后张法来预制220片长度为30m的箱梁。
  计算相应台座:在施工中所需的220片长度为30m的箱梁,其自身的生产周期可以按成10天来计算,那么也就是说,在这个环节中如果每生产一片箱梁应该需要15天左右的时间才能实现对其的彻底循环,所以依据当前施工过程中路基的实际宽度以现在的15个所需的台座来计算,那么每个月就按26天的实际工作天数来推算,26÷11×15=35片,然后再用220÷35=6.3月,也就是在这个环节中需要花费6-7月的时间来制作预应梁。
  不过在这个环节中,需要注意的是在制作一个30m的梁制梁台座时,可以在预应力箱梁其自身生产过程中的最后一片器件时在存梁区附近制作已经成型的路基。
  生产台座
  一般在桥梁施工过程中其所需的台座大都是宽度为1m,长度为31m的台座,不过需要注意的是,在这种范围之内进行24cm高的混凝土浇筑作业时,应确保其内部的钢筋之间的间距不能小于15cm×15cm,同时在其上面依据一定流程埋设一些相关的底模铁件,同时对两端1.5m范围内地基加固,台座两边各加宽50cm,抽槽50cm深,用C25混凝土补强。之所以会这么做,主要是因为其自身预应力在受力张拉之后,整个梁体要向上凸翘,因此导致梁体整个所产生的自重压力要由其两端的底座来分担。另外在这个环节中需要注意的是,在其两端的底座位置处应依据一定保准预留出一定的吊点位置,其长度不能小于50cm,而它的宽度最好同其底座的宽度相同,也就是0.94m。
  安装底模。在这个环节中,需要依据一定标准在底座上安装相应的横向槽钢,型号为50mm×37mm×4.5mm,而其自身的宽度最好控制在0.94m,且要保证纵向间距不会低于0.5m,并将它固定在相应的预埋铁件之上。等安装完横向槽钢之后,在其上业依据一定流程进行纵向槽钢安装作业,且将其尺寸控制在160mm×65mm×8.5mm,同时将其固定好,而且在安装过程中,最好将槽钢的宽度控制在0.94m以内,也就是同底模的宽度相同。此外在完成纵向槽钢的安装作业之后,还可以在其上安装以钢板,用来最箱梁底模。
  龙门吊安装.在安装龙门吊安装过程中,大都采用QU50这种单边单轨的方法,而其基础则会采用C25砼,且其基础宽度最好为70cm,而且厚度可控制在50cm,同时用一定量的钢筋进行不断加强,另外在混凝土的基础之上埋设好相应的能够固定好钢轨的专用铁件,等基础施工完成之后,然后在将操作龙门吊时专用的QU50型号的钢轨安装上,并依据一定流程和标准将用于龙门吊移动行走的部分安装在钢轨之上,然后再将行走固定好,接着将龙门吊立桩安装好,等其安装完毕之后,再使用两台吨位为25t的专用吊车将龙门吊横梁安装上,最后依据一定流程和标准将起吊小车也安装上,等到全部安装完毕之后,然后再对依序对龙门吊进行视走作业。
  三、技术准备
  在进行相应的施工作业之前,应由负责此次施工作业的相关技术人员以及组织人员对施工图纸进行认真阅读,同时依据一定流程做好相应的图纸会审工作,同时依据当前现状,编制一个科学、合理的施工组织设计,另外做好该环节中的安全交底工作。
  依据一定标准,对作业所需要到得机器设备等做好相应的检查校验工作,并做好相应的保管工作以及设备维护工作,以确保机器在使用运行过程中始终处于一种安全运行的状态。
  四、材料准备
  在这个环节中,主要准备好作业所使用到得各种材料,像锚具,水泥以及钢材、波纹管、外加剂等等。不过需要注意的在这个环节中,除了准备好所需的各种材料,还应对其进行认真的取样检验,确保产品合格之后,才能使用。
  五、人员、设备计划:
  人员配备计划表
  
  
  六、施工设备
  
  
  七、主要施工方法
  钢筋
  对钢筋进行绑扎之前,需要依据当前施工图中所明确规定的实际钢筋间距,来合理、有效的制作一个用于钢筋定型的专用加工模架,并分别将腹板钢筋以及顶板钢筋依据一定流程绑扎好。此外需要注意是,用于定型的专用钢筋模架大都使用角钢来进行焊接,并依据施工图纸来对钢筋间距进行具体设计,同时确定相应的钢筋固定点。
  在对钢筋进行下料时,应严格依照施工图纸来进行,同时需要注意的是在进行下料操作之前,需要相关作业人员要考虑到在作业时钢筋施焊的实际搭接长度以及弯钩的具体伸长值,以确保在操作过程中,能够符合其标准规范。在对腹板筋进行作业时,采用扎似进行绑扎,而对于其它类型的主筋采用焊接的方式对其进行连接。需要注意的是在这个环节中所使用的扎丝,其断头点应该保证其弯向砼的内侧,而不能将其慢慢的弯到模板的另一侧,不然时间久了就会出现锈点。此外保护层其实际的厚度以及净厚度应该参照相应的图纸要求来设计:顶板厚度应在4cm、底板的厚度应为3cm、腹板的厚度应为2.5cm,在生产底板以及腹板时,最好用强度较高的定型砼来进行垫块作业。
  波纹管
  在将钢筋绑扎好之后,需要将其穿过波纹管。不过在将其穿过波纹管之前,需要对波纹管进行认真检查,如果在检查过程中,发现漏洞,则立即用一些胶带纸进行缠绕,或者利用一些环氧性的树脂对其进行相应的修补;检查完成之后,利用长度大约为26cm的波纹管接长。在对波纹管进行连接时,可以将其接好之后,然后再穿。不过需要注意的是在这个环节中一定要使用带有“#”的专用钢筋,以确保其稳定性。而且在它的曲线段中,可以每隔50cm,就安装这种专用的钢筋。
  模板加工以及相应的安装作业
  在对侧模进行制作时,需要采用一个大块钢模板来对其进行定型,同时在工厂进行相应加工之后,再运到作业现场进行除锈作业,完成之后再依次涂洒一定的脱模剂,对逐个模板进行相应的编号,然后再利用龙门吊进行模板拼装作业。不过在这个环节中需要注意的是,两端侧模板其自身底部最好选择Φ25圆钢,并通过纵向槽钢来逐渐对其进行下拉加固,并用螺帽固定好。
  4.混凝土浇筑施工质量控制
  在施工作业过程中,依据箱梁其自身的长度以及重量,在当前翼板之上预留出一定数量的吊装孔,用来确保箱梁安装完成之后的吊装使用工作。另外在混凝土现场搅珠过程中,依据所使用的标号来选定相应的配合比。此外也可以通过添加一些复合型的早强减水剂,以使的混凝土在搅拌作业过程中,其自身强度在10—11d时就能够达到原设计强度的95%左右,以方便以后的张拉工作。此外在浇筑作业过程中,通过料斗以及龙门吊将混凝土输入到相应的模板之中,并通过使用振捣棒等作业方法进行相应的振捣作业。在浇筑振捣作业时,还应指派专人检查模板的周边情况,一旦发现螺丝出现松动情况,应立即对其进行加固作业。,并定期对预应力孔道内部是否顺畅进行及时有效检查。可以在波纹管内部安设相同长度的塑料管,并在浇筑作业时往后抽动塑料管。在混凝土浇筑过程中,所使用的材料其质量应符合设计,严格控制水灰比,以确保浇筑的混凝土其自身质量达标。
  5、砼养生、拆模
  砼浇捣完毕,初凝后即可进行养生,混凝土养生采用养生台喷淋养生,养生时间不少于7天(5~11月)和10天(12月),养生的时候应不间断,不得形成干湿循环,预制箱梁芯腔内养护水位达到2/3。夏季施工混凝土宜控制在晚间8点~11点进行,翼板顶面宜设置土工布覆盖并下垂遮挡腹板,避免阳光直射。
  当砼达到2.5Mpa后(时间在混凝土浇筑完成后8小时)即可拆除芯模,为保证边角整齐,侧模和端模在2天(混凝土强度30%,约20~25Mpa)后拆模(由于模板只有3套,超過3天无法完成进度要求)。拆模时要小心,不得损坏梁体砼,影响梁板的外观。
  拆模后,应采用人工凿毛的方式及时对板端头和湿接缝面进行凿毛处理。
  6、穿束和张拉
  当砼强度达到设计强度的90%,弹性模量不低于混凝土28d弹性模量的80%并混凝土浇筑完成14天,即可穿束张拉钢绞线。钢绞线束必须编织顺直,不得有相互缠绕现象。穿束前要用空压机对预留孔道进行清理,穿束完成后即可进行张拉,张拉要严格按照设计规定的程序进行,并采用大吨位千斤顶,在两端同时对每一钢束中的每根钢绞线进行整体张拉。张拉时按照顺时针方向先张拉底部孔道内钢绞线再张拉上部孔道内钢绞线。
  张拉程序为0→初始应力(10%δcon)→20%δcon→100%δcon持荷2分钟δcon锚固,其中δcon=1395Mpa,张拉采用应力和应变双控,即以应力为控制,伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值必须符合规范要求(±6%)以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续进行。伸长量应按照10%的理论伸长量+实测伸长量进行控制,设计伸长量按照图纸规定。预应力筋断丝及滑移数必须控制在规范允许范围内,即每束钢绞线断丝和滑移数不得超过1丝,每个断面断丝数不得超过该断面钢丝总数的1%,否则必须进行更换。
  7.孔道压浆
   张拉完成后用水泥浆进行封锚、待封锚的水泥浆达到一定强度后(约6-8小时)进行孔道压浆(压浆宜在张拉完成后48h小时内完成),压浆前先对孔道进行清理,同时拌和符合要求的水泥浆,水泥浆水灰比应控制在0.26~0.28范围内,压力泌水率最大不得超过2.0%,稠度应控制在10~17秒之间,水泥浆拌好后用活塞式压浆泵将水泥浆缓慢均匀压入孔道中,压浆顺序宜先注下层孔道,再注上层孔道,压浆必须保证孔道内水泥浆饱满,实际控制为当另一端排气孔排出同稠度水泥浆后,堵住排气孔保持不小于0.5MPa的一个稳压期,稳压期不小于两分钟。压浆过程中及压浆过程后48小时内。如温度低于5摄氏度应采取措施,当气温高于35摄氏度时压浆宜在夜间进行。
  总结:
  近几年随着经济发展以及交通出行的需要,桥梁工程作为一个基础设施在改善我国交通环境等方面有着非常重要的作用。因此这就要求我们在施工作业过程中,应通过引进先进的施工技术以及施工工艺,在合理组织的基础之上,切实做好桥梁工程建筑施工建设时的施工质量工作。本文就一某桥梁建筑为例,如何做好预应力箱的施工质量控制工作进行详细的探究与讨论。
  参考文献:
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