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摘 要:104国道路桥桐屿至温岭泽国段改建工程,起点为路桥区桐屿下庄卢村附近,在现104国道K1752+030处与之相交。本项目为一级干线公路,设计速度为V=80km/h,路基宽32m。在改建工程的计划中使用了预应力混凝土小箱梁的工程设计,众所周知预应力小箱梁具有良好的抗弯、抗扭强度,施工质量可控性强的优点,但这种施工方法并不是完美的,它在施工中也容易出现一些问题,因此需要对104国道预应力混凝土小箱梁的施工进行质量控制。本文首先对该工程进行了概述,然后介绍了工程中混凝土小箱梁的施工工艺,最后提出了混凝土小箱梁在施工中容易出现的问题和解决的一些措施。
关键词:104国道小箱梁施工
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(c)-0073-01
104国道路桥桐屿至温岭泽国段改建工程将恢复和强化公路主通道功能,进一步发挥104国道公路主骨架的网络和整体效益,完善了公路与城市道路主骨架路网布局,使浙东南地区最大商品集散地路桥,真正达到客货运输方便、快捷,适应交通运输和经济发展的客观需要。本文将以此路段为例,对工程中预应力混凝土小箱梁的施工进行分析和探讨,介绍了一些施工的工艺和方法以及对于施工中常见问题的防治。
1 工程概述
104国道路桥桐屿至温岭泽国段改建工程,起点为路桥区桐屿下庄卢村附近,在现104国道K1752+030处与之相交,自北向南,跨南官河(七级航道),过下岭,经螺洋,跨山水泾(七级航道)、院路线一级公路(路基宽26.5m)、十路线(路基按16m控制),经罗家池、下寺前村、温岭市湖头村,在西桐加油站与现状104国道(104国道桩号为K1770+850)交叉,路线继续向南至终点东村,与104国道泽国段复线(正在建设)在K4+840处相衔接,路线全长11.615km。
在此项目的施工中,桥梁基础和下部结构均可按常规现场浇筑。但上部结构的施工却是使用了预应力混凝土小箱梁的施工设计,具体可分为以下三类:
(1)组合小箱梁:可以和基础、下部结构同步预制,再现场吊装,浇筑现浇段。(2)等截面连续箱梁:只能在基础和下部结构施工结束后,在现场搭支架、立模。为保证工期,本次设计中,连续箱梁端头素混凝土厚度为45cm,给张拉千斤顶预留了空间,使得多联箱梁能同步施工。(3)跨院路线的变截面连续箱梁:院路线为台州市的交通干线公路,应当选择一个合理的施工方案,使得本高架桥的施工对于院路线的通行干扰降低到最低程度。
2 预应力混凝土小箱梁的施工方案和工艺
2.1 预制小箱梁施工工艺流程
施工准备→台座修整(底模)→外模安装→底板、腹板钢筋绑扎→预应力波纹管安装→吊装内模、安装隔板、端模安装→顶板钢筋绑扎→穿钢绞线→灌注混凝土→养护→张拉压浆→移梁存梁→完成。
2.2 制小箱梁施工方案
(1)钢筋安装
钢筋现场加工,在预制台座上绑扎成型。为增加钢筋骨架整体性,在底板与腹板钢筋交叉部位增加点焊数量。钢筋保护层厚度采用塑料垫片控制。钢筋骨架整体加工的方式,分别对箱体钢筋和顶板钢筋进行整体吊装,能够有效地克服了等底模除锈打磨及涂脱模剂后再在上面进行钢筋制作绑扎的弊端。
(2)波纹管安装
纹管施工应严格按图纸坐标进行放样、定位,并用U型钢筋固定于钢筋骨架上。波纹管定位完成后要再次对孔道进行全面检查。为方便施工和检查自制了波纹管坐标定位卡尺,并在卡尺上注明坐标属于哪根波纹管哪个位置,和以往相比大大节省了作业时间,提高了波纹管坐标位置的准确性,方便了施工。
(3)模板支立
箱梁外模采用厂家定制组合钢模板, 而内模采用定型钢支撑加竹胶板,提前拼装成型。在梁底板及腹板钢筋绑扎就绪,波纹管安装就位后,开始支立梁体外侧模板和内侧模板。模板采取分节拼装,拼接缝处加橡胶条止浆带,竹胶板之间采用粘胶带防止漏浆。安装模板时严格控制各部位尺寸,采取对称张拉的方法进行固定。
(4)混凝土浇筑
混凝土浇注前检查模板安装尺寸、接缝、拉杆螺栓、模板拼接螺栓等,要求模板安装尺寸准确,支立牢固。梁体混凝土由拌和站集中拌和,混凝土罐车运至现场,25t汽车吊吊料斗入仓。梁体浇注采取先底板、 后腹板和顶板的施工方法。混凝土浇注过程中随时检查模板紧固和漏浆情况,注意对波纹管等埋件的保护,严防发生位移和漏浆等事故。养生过程中,还必须对箱梁的内箱进行淋水养生因此最好的方式是在夏、冬季梁板预制施工时采取不同的方法进行全部位全时段整体养生。
(5)钢筋工程
包括绑扎底腹板钢筋和捆绑顶板钢筋。在箱梁产梁区的一端设置一个钢筋绑扎场,底腹板钢筋在绑扎场分段绑扎成型。底腹板钢筋绑扎完成后,跟着进行布管。沿管道方向其直线段范围,定位筋一般以1m设置一组,但在管道的曲线段范围则以0.5m设置一组,波纹管安装完毕之后必须重点检查管道的标高线型、接头与管道的变形情况与完整性。
(6)封錨
压浆完成后,应将锚具周围冲洗干净并凿毛,设置钢筋网,浇注封锚砼,完成梁的预制。
3 预应力混凝土小箱梁施工中常出现的问题及其防治措施
3.1 箱梁底板与腹板交接处发生漏浆、不密实,出现孔洞、冷缝、水波纹等现象
出现这种问题时的防治办法是采用混凝土粗骨料5～25mm连续级配的碎石,施工中严格控制混凝土坍落度和水灰比;在施工工艺方面采用底板、腹板、顶板全断面斜向循环渐进浇筑工艺,基本同步浇筑。
3.2 预应力箱梁张拉后反拱度过大
防治这种问题的办法是:严格控制箱梁混凝土施工配合比,注意每天混凝土浇筑前检测砂石含水量;及时张拉、出坑,减少存梁期,及时安装,并进行湿接头;箱梁底模施工时结合起拱度,按照二次抛物线要求预设反拱。
3.3 压浆不密实,不饱满
出现这种现象的防治办法是压浆时技术人员必须跟班检查,控制灰浆压力,当孔道较长或采用一次压浆时,应适当加大压力,压浆时应达到孔道另外一端饱满出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
4 结语
预应力混凝土小箱梁桥集简支梁桥和连续梁桥的优点于一身,既有简支梁桥的施工简便、利于工厂化集中预制、安装快捷的特点,又具有连续梁桥结构经济的特点。这一结构在高速公路工程桥梁建设中得到了广泛普及和应用。在104国道路桥桐屿至温岭泽国段改建工程中运用此种施工方式是严格对工程质量控制的必然选择,也是维护交通工程的正常秩序切实保障措施。因此在施工中要严把工程质量关,充分发挥这种施工方式的优势,同时采取措施及时、有效地避免出现的问题,保证工程质量。
参考文献
[1] 李开言.预应力混凝土箱梁制造技术及工艺[M].北京:中国铁道出版社,2002年.
[2] 林锦辉.浅谈后张法预应力混凝土小箱梁的制作工艺和质量控制[J].交通科技,2001(4).
[3] 公路桥涵设计通用规范.JTG D60-2004.
关键词:104国道小箱梁施工
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)07(c)-0073-01
104国道路桥桐屿至温岭泽国段改建工程将恢复和强化公路主通道功能,进一步发挥104国道公路主骨架的网络和整体效益,完善了公路与城市道路主骨架路网布局,使浙东南地区最大商品集散地路桥,真正达到客货运输方便、快捷,适应交通运输和经济发展的客观需要。本文将以此路段为例,对工程中预应力混凝土小箱梁的施工进行分析和探讨,介绍了一些施工的工艺和方法以及对于施工中常见问题的防治。
1 工程概述
104国道路桥桐屿至温岭泽国段改建工程,起点为路桥区桐屿下庄卢村附近,在现104国道K1752+030处与之相交,自北向南,跨南官河(七级航道),过下岭,经螺洋,跨山水泾(七级航道)、院路线一级公路(路基宽26.5m)、十路线(路基按16m控制),经罗家池、下寺前村、温岭市湖头村,在西桐加油站与现状104国道(104国道桩号为K1770+850)交叉,路线继续向南至终点东村,与104国道泽国段复线(正在建设)在K4+840处相衔接,路线全长11.615km。
在此项目的施工中,桥梁基础和下部结构均可按常规现场浇筑。但上部结构的施工却是使用了预应力混凝土小箱梁的施工设计,具体可分为以下三类:
(1)组合小箱梁:可以和基础、下部结构同步预制,再现场吊装,浇筑现浇段。(2)等截面连续箱梁:只能在基础和下部结构施工结束后,在现场搭支架、立模。为保证工期,本次设计中,连续箱梁端头素混凝土厚度为45cm,给张拉千斤顶预留了空间,使得多联箱梁能同步施工。(3)跨院路线的变截面连续箱梁:院路线为台州市的交通干线公路,应当选择一个合理的施工方案,使得本高架桥的施工对于院路线的通行干扰降低到最低程度。
2 预应力混凝土小箱梁的施工方案和工艺
2.1 预制小箱梁施工工艺流程
施工准备→台座修整(底模)→外模安装→底板、腹板钢筋绑扎→预应力波纹管安装→吊装内模、安装隔板、端模安装→顶板钢筋绑扎→穿钢绞线→灌注混凝土→养护→张拉压浆→移梁存梁→完成。
2.2 制小箱梁施工方案
(1)钢筋安装
钢筋现场加工,在预制台座上绑扎成型。为增加钢筋骨架整体性,在底板与腹板钢筋交叉部位增加点焊数量。钢筋保护层厚度采用塑料垫片控制。钢筋骨架整体加工的方式,分别对箱体钢筋和顶板钢筋进行整体吊装,能够有效地克服了等底模除锈打磨及涂脱模剂后再在上面进行钢筋制作绑扎的弊端。
(2)波纹管安装
纹管施工应严格按图纸坐标进行放样、定位,并用U型钢筋固定于钢筋骨架上。波纹管定位完成后要再次对孔道进行全面检查。为方便施工和检查自制了波纹管坐标定位卡尺,并在卡尺上注明坐标属于哪根波纹管哪个位置,和以往相比大大节省了作业时间,提高了波纹管坐标位置的准确性,方便了施工。
(3)模板支立
箱梁外模采用厂家定制组合钢模板, 而内模采用定型钢支撑加竹胶板,提前拼装成型。在梁底板及腹板钢筋绑扎就绪,波纹管安装就位后,开始支立梁体外侧模板和内侧模板。模板采取分节拼装,拼接缝处加橡胶条止浆带,竹胶板之间采用粘胶带防止漏浆。安装模板时严格控制各部位尺寸,采取对称张拉的方法进行固定。
(4)混凝土浇筑
混凝土浇注前检查模板安装尺寸、接缝、拉杆螺栓、模板拼接螺栓等,要求模板安装尺寸准确,支立牢固。梁体混凝土由拌和站集中拌和,混凝土罐车运至现场,25t汽车吊吊料斗入仓。梁体浇注采取先底板、 后腹板和顶板的施工方法。混凝土浇注过程中随时检查模板紧固和漏浆情况,注意对波纹管等埋件的保护,严防发生位移和漏浆等事故。养生过程中,还必须对箱梁的内箱进行淋水养生因此最好的方式是在夏、冬季梁板预制施工时采取不同的方法进行全部位全时段整体养生。
(5)钢筋工程
包括绑扎底腹板钢筋和捆绑顶板钢筋。在箱梁产梁区的一端设置一个钢筋绑扎场,底腹板钢筋在绑扎场分段绑扎成型。底腹板钢筋绑扎完成后,跟着进行布管。沿管道方向其直线段范围,定位筋一般以1m设置一组,但在管道的曲线段范围则以0.5m设置一组,波纹管安装完毕之后必须重点检查管道的标高线型、接头与管道的变形情况与完整性。
(6)封錨
压浆完成后,应将锚具周围冲洗干净并凿毛,设置钢筋网,浇注封锚砼,完成梁的预制。
3 预应力混凝土小箱梁施工中常出现的问题及其防治措施
3.1 箱梁底板与腹板交接处发生漏浆、不密实,出现孔洞、冷缝、水波纹等现象
出现这种问题时的防治办法是采用混凝土粗骨料5～25mm连续级配的碎石,施工中严格控制混凝土坍落度和水灰比;在施工工艺方面采用底板、腹板、顶板全断面斜向循环渐进浇筑工艺,基本同步浇筑。
3.2 预应力箱梁张拉后反拱度过大
防治这种问题的办法是:严格控制箱梁混凝土施工配合比,注意每天混凝土浇筑前检测砂石含水量;及时张拉、出坑,减少存梁期,及时安装,并进行湿接头;箱梁底模施工时结合起拱度,按照二次抛物线要求预设反拱。
3.3 压浆不密实,不饱满
出现这种现象的防治办法是压浆时技术人员必须跟班检查,控制灰浆压力,当孔道较长或采用一次压浆时,应适当加大压力,压浆时应达到孔道另外一端饱满出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
4 结语
预应力混凝土小箱梁桥集简支梁桥和连续梁桥的优点于一身,既有简支梁桥的施工简便、利于工厂化集中预制、安装快捷的特点,又具有连续梁桥结构经济的特点。这一结构在高速公路工程桥梁建设中得到了广泛普及和应用。在104国道路桥桐屿至温岭泽国段改建工程中运用此种施工方式是严格对工程质量控制的必然选择,也是维护交通工程的正常秩序切实保障措施。因此在施工中要严把工程质量关,充分发挥这种施工方式的优势,同时采取措施及时、有效地避免出现的问题,保证工程质量。
参考文献
[1] 李开言.预应力混凝土箱梁制造技术及工艺[M].北京:中国铁道出版社,2002年.
[2] 林锦辉.浅谈后张法预应力混凝土小箱梁的制作工艺和质量控制[J].交通科技,2001(4).
[3] 公路桥涵设计通用规范.JTG D60-2004.