现浇钢混预应力箱梁的施工质量控制

现浇钢混预应力箱梁的施工质量控制

武铁钢

黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司

摘要:文章通过对某高架桥钢筋混凝土预应力现浇箱梁施工过程的叙述,阐述了箱梁施工的质量控制要点和注意事项。

关键词:钢筋混凝土;预应力箱梁;质量控制

某公路高架桥上部构造为8×25m现浇预应力砼连续箱梁桥,全宽24m,下部结构桥墩为柱式墩,桥台为肋板式台及台帽,基础为钻孔灌注桩基础。箱梁现浇施工是该桥梁质量控制的重点,拟采用满堂支架法组织施工。下面就根据箱梁施工顺序,对该工程的质量控制要点进行阐述。

1支架设计及布设

1.1地基处理

将箱梁下方30m宽度范围内松软地段全部挖除,采用含石量在60%以上的砂砾石(开山石)换填,山坡地段清理出坚硬的岩面,并设置横坡,坡度控制在1.5%-3%范围内,便于及时排除雨水。纵向坡度过大段,采取设置台阶方式,便于底托支垫平整。

1.2支架布置

1.2.1支架材料规格

支架采用碗扣式钢管架,立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m3种,立杆接长错开布置,顶杆长度为1.5m、1.2m、0.9m,横杆采用0.9m、0.6m两种组成,顶底托采用丝杠托撑。

1.2.2支架布置

箱梁下立杆纵距0.6m,横距0.9m,横向及纵向横杆步距0.6m,并设置剪刀斜撑加固。

支架下垫15×15cm枕木,立杆底设可调底托支撑在枕木上,立杆上端设可调顶托,顶托上方铺设15×15cm横向方木,纵向铺设10×10cm方木。

碗扣支架为定型支架,安装时先确定起始安装位置,并根据地面标高确定立杆起始高度安放枕木,利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均,安装采取先测量所安装,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将4个角标立杆高调平后挂线安装其他底托,后安装立杆。

2模板制作及安装

2.1模板制作及安装

(1)底模板采用大块胶合板,铺在支架顶纵向布置的木板上,木板与胶合板用钉子固定,调模、卸模采用可调顶托完成。

(2)外模板使用5cm厚大板刨光后内贴δ=12mm~15mm竹胶板,竖向设间距为90cm的方木支撑肋,横向设间距为50cm槽钢支撑肋。外模直接立于分配梁上,当内外侧模板拼装后用Φ18对拉螺杆对拉。

(3)内模采用组合钢模,局部尺寸变化采用木模,内模板的紧固主要用对拉螺杆,并用脚手架连接。箱梁顶板采用钢管支架支模,支架直接支撑在底板。

(4)堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼,模板采用胶合板挖孔,按断面尺寸挖割,孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。

3钢筋加工及安装

首先将钢筋进行试验,符合要求后进行钢筋加工,受力钢筋的焊接采用双面焊接,焊接长度不少于5d,接头设置在内力较小处,并错开布置,焊接接头面积不宜超过50%。依据设计图纸,将钢筋在下料厂下料后运至现场绑扎。

顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管,为了不使波纹管损坏,一切焊接在波纹管埋置前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,适当移动钢筋位置,准确安装定位钢筋网,确保管道位置准确。

4波纹管加工安装

按设计图纸所示位置布设波纹管,并用定位筋固定,安放后的管道必须平顺、无折角。

管道所有接头长度以5d为准,采用大一号的波纹管套接,要对称旋紧,并用胶带纸缠好接头处以防止混凝土浆掺入,当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时采取以管道为主的原则,适当移动钢筋保证管道位置的正确。波纹管端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线,并在砼浇筑期间不产生位移。波纹管安装好后,将其端部盖好防止水或其他杂物进入。

浇注混凝土之前对管道仔细检查,主要检查管道上是否有孔洞,接头是否连接牢固、密封,管道位置是否有偏差,严格检查无误后,采用空压机通风的方法清除管道内杂物,保证管道畅通。

5砼浇注及养生

采用混凝土泵车泵送砼,一次浇筑成形,先腹板,后底板,再顶板,每个T构对称进行,分层浇筑,每层30cm,从前端向后端浇筑,在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕,保证无层间冷缝,混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行,严防漏捣、欠捣和过度振捣,当预应力管道密集、空隙小时,配备小直径30型的插入式振捣器,振捣时不可在钢筋上平拖,不可碰撞预应力管道、模板、钢筋;混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面,顶板混凝土应进行二次抹面,第二次抹面应在混凝土初凝前进行,以防早期无水引起表面干裂,混凝土浇筑完毕后,覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。

6张拉及孔道压浆

6.1张拉

(1)箱梁浇筑时制取充足数量的同条件养生试块。预应力张拉必须在同条件养生试块强度达到设计强度100%后进行。

(2)具有预应力张拉资质的队伍进行张拉作业,张拉前应对张拉所用千斤顶及油压表进行精度控制的校核、标定,同时张拉设备要统一编号。对钢绞线和锚具做取样试验检测。

(3)张拉前清除工作面、承压板和钢绞束四周的灰浆,并按有关规范要求抽测代表孔道实际摩阻参数。锚夹具安装并检查是否合格。

(4)对施工人员进行有关技术培训和机具熟悉,操作人员持证上岗。预应力张拉采用张拉应力和量测伸长值双控法进行操作。

(5)预应力张拉操作程序为:安装锚具和千斤顶→初张拉至初始控制应力15%бcon→量测初始伸长值→张拉至100%бcon(持荷2min)→量测伸长值并记录→比较实测张拉伸长值与计算伸长值→回油自锚,退出千斤顶→检查滑丝。

平均张拉力计算式:Pp=P[1-e-(uθ+kx)]/(kx+uθ)

理论伸长值计算式:ΔL=Pp×L/(Ag×Eg)

张拉过程中由专人负责测量每项数值,认真记录,合理计算实际伸长值,实际伸长值除量测外,应再加上初应力时的推算值:

ΔL0=0.15σkL/(Ag×Eg)

6.2孔道压浆

(1)压浆顺序。原则上从一端向另一端压浆,当管道超过35m时,在管道中设置三通,从一端压浆至三通出浆后,再从三通向另一端压浆,依次循环压浆。

(2)压浆前的准备工作。用空压机吹净管道内积水;检查压浆用的材料是否齐全充足;检查设备、工具是否配齐,性能良好;检查支架是否牢固,安全设施是否有效。

(3)压浆。试验室按设计标号要求配制水泥浆,水泥浆宜采用普通硅酸盐水泥,水灰比控制在0.4~0.45之间,水泥浆稠度控制在14s~18s之间。水泥浆的拌制在压浆机的灰浆搅拌桶内进行,先将水加入拌和机内,然后再放入水泥,充分拌和以后再加入膨胀剂,膨胀剂的掺量严格按试验配比控制,一般用量不超过水泥总量的0.01%。灰浆配比24h内的泌水率控制在3%以内,膨胀率控制在10%以内。

6.3封锚

采用砂轮机切割锚环外多余钢绞线,并不断洒冷水阻止热量传递。封端浇注与盖梁同标号的混凝土,在浇注过程中严禁用振捣棒进行振捣,采用人工捣实抹平。混凝土终凝后及时洒水养护,养护时间不少于7天。

7结论

通过该高架桥的施工实践证明,上述现浇箱梁施工控制措施是科学、合理的,在类似工程施工中可以借鉴。