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摘要:預應力鋼筋混凝土空心板施工技術已經得到廣泛應用,且獲得一致認可,它可在各種復雜環境下進行施工,但整體施工過程中涉及的內容較多,在應用相關技術時仍會遇到各種問題,所以想要使整體施工質量得到提升,需要進行全面質量控制。針對某橋梁工程分析了預應力鋼筋混凝土空心板現澆施工質量控制要點,以供參考。
關鍵詞:橋梁工程;預應力鋼筋混凝土空心板;施工質量
1工程概況
S311線K131+590康樂東橋,上部結構:4~16m預應力鋼筋混凝土現澆簡支空心板梁,現澆防水混凝土橋面鋪裝和安全帶,預制安裝鋼筋混凝土欄桿和扶手,板式橡膠支座,GQF—C40型模數式伸縮縫,橋面寬為:凈7.5m+2×1.5m人行道,設計荷載為公路I級。鉸縫、橋面鋪裝、橋面連續混凝土為C50,空心板封頭混凝土為C40,伸縮縫混凝土為C50鋼纖維混凝土,板式橡膠支座規格為:直徑200mm、厚度42mm,橋面鋪裝厚度為10cm,橋頭兩端各20m范圍內采用重鋪20cm水泥穩定砂礫基層+5cm瀝青碎石混合料面層,以保證路面與橋面順接。本橋上部設計為后張法預應力簡支空心板,本文主要分析了該橋預應力混凝土空心板梁的施工質量控制要點。
2預應力鋼筋混凝土空心板施工質量控制方法
現澆預應力空心板施工雖不復雜,但各個施工環節相互交叉,稍一疏忽就可能導致對整個結構的后期使用造成影響。該工程施工情況總結如下。
2.1設計和布設支架
1)處理地基。將空心板下方一定范圍的松軟土全部挖除,充填砂礫石(超過60%的含石量),清理上坡地段直至露出堅硬巖面,設置坡度為3%的橫坡,雨水可輕松排除。對于縱向坡度較大的可設置臺階,方便底托平整支墊。如果有必要可用C15強度的混凝土進行硬化??拷嫌伪愕篱_挖便于排水的水溝,使水位標高降低,避免支架區流入雨水出現下沉現象。2)布置支架。選擇碗扣式鋼管架,用三種規格的立桿(1.8m、2.4m、3.0m),接長立桿錯位布置,選擇可調節托撐的頂底托。設置空心板下立桿橫縱距分別為0.9m、0.6m,設置可加固的剪刀撐和斜撐。把枕木(15cm×15cm)墊在支架下,設置可調節頂托位于立桿,頂托上方分別鋪設橫向(15cm×15cm)和縱向(10cm×10cm)方木。因碗扣支架是定型的,要合理確定安裝起始位置和立桿起始高度,放置枕木,選擇可調節底托調平標高,放置立桿因局部不平而出現受力不均或懸空情況,先測量和計算安裝節段地面標高和立桿底面標高,用可調節的底托調平4個角標立桿高,再對其他底托進行掛線安裝,最后進行立桿安裝。3)布設支架注意事項。①可用錯節方法調整基底間高差超過60cm的立桿。②錯開立桿接長縫,第一層選擇2.4m和3.0m兩種長度錯位布置,中間選擇3.0m長的立桿,最后用0.9m和1.5m長的頂桿把頂層找平。③嚴格控制立桿的垂直度,不超過15cm的架子控制比例為1/200,全高的垂直偏差要小于10cm。④拼裝腳手架至3~5層后,采用經緯儀對橫桿和立桿的水平及垂直度進行檢查。無荷載條件下對立桿底座是否空浮或松動逐一進行檢查,墊實薄鋼板,及時把可調座旋緊。⑤應保證斜撐網格符合架子尺寸。選擇拉壓桿為斜撐桿,可任意確定布置方向。⑥如果腳手架不超過20cm高,應根據整架面積的1/2~1/4對稱布置斜撐桿,保證其均勻分布。腳手架整體承載力和剛度因斜撐桿而更加牢固,不可隨意拆除。4)預壓支架。為驗證地基的穩定性和強度,鋪設完成后要預壓支架,排除其與地基的塑性和沉降變形,并對其彈性變形進行測量。用裝砂的編織袋預壓支架,以梁體自重120%為預壓荷載。使用吊車吊放砂袋預壓支架。支架外側2m處還要設置避免支架區流入雨水和流水的防護設施,避免支架下沉。預壓結束后把砂袋移除對立桿高度作調整。
2.2制作及安裝模板
1)選擇大塊膠合板為底模板材料,在支架頂縱向布置的木板上鋪設,使用釘子把膠合板與木板釘牢固,采用可調整的頂托進行調模和卸模。2)選擇厚5cm刨光的大板為外模板材料,內貼竹膠板(厚度為12mm),以間距為90cm的方木為豎向支撐肋,間距為50cm槽鋼為橫向支撐肋。分配梁上直接立外模,用Φ18對拉螺桿對拼裝的內外側模板進行對拉。3)選擇組合鋼模為內模材料,用木模調整局部尺寸的變化,內模板采用對拉螺桿緊固。采用鋼管支架對空心板頂板進行支模,底板直接支撐支架。4)因堵頭模板有鋼筋和預應力管道孔眼,采用膠合板根據斷面尺寸模板進行挖孔,嚴格按照鋼筋及預應力管道位置對孔眼進行定位切割。5)安裝模板注意事項。①模板制作前應對施工圖和加工模板配件的圖紙詳細閱讀,對各構件細部尺寸進行核實,模板要嚴格按照加工圖紙進行制作,相關部門驗收合格后再投入使用。②必須保證模板接縫密切貼合,為避免出現漏漿現象,應用107膠嚴密堵塞縫隙。③螺栓孔需要縱橫呈對稱性規律排布,保證其能均勻受力。④采用膠帶粘接模板連接縫,完成模板、排架支搭后經監理驗收確認合格后下道工序再開始施工。
2.3加工及安裝鋼筋
首先要通過試驗確定鋼筋與相關要求相符后再進行加工,用雙面焊接方式焊接受力鋼筋,保證焊接長度大于5d,在較小內力處設置接頭,布置時錯開。下料后把鋼筋按照設計圖紙運輸至施工現場綁扎,因許多預埋波紋管都位于底板、頂腹板內,為避免損壞波紋管,在埋置波紋管前要完成所有焊接,盡可能避免安裝好管道后進行焊接操作。如果波紋管與普通鋼筋出現位置問題,鋼筋可適當移位,保證預應力管道位定位準確。測量人員要對模板平面和高程復測無誤后再綁扎鋼筋。
2.4加工及安裝波紋管
波紋管要嚴格按照設計圖紙布設,固定時選擇定位筋,保證管道安放好后無折角、平順。以5d為所有管道接頭長度標準,套接大一號的波紋管,旋緊后用膠帶紙把接頭處緊纏,避免摻入混凝土漿,如果非預應力鋼筋和管道在位置上產生沖突,應該移動鋼筋使管道處于正確位置。波紋管端部的預埋錨墊板要和孔道中心線保持垂直,且在澆筑混凝土期間不發生位移。安裝好后蓋好端部避免進入雜物或水,施工過程中避免管道與機械、振動棒等產生碰撞進而造成波紋管破裂或移位,所以接頭一定要嚴密、牢固,并做到在混凝土澆筑過程中隨時檢查有無移位情況。
2.5澆筑混凝土及養護
按照底板—腹板—頂板的順序用混凝土泵車泵送砼的方式,一次性對稱分層澆筑混凝土,控制每層厚度為30cm,由前端逐步澆筑至后端,保證次層混凝土在前層混凝土初凝前澆筑完成,保持層間無冷縫。嚴格按照振動棒的工作范圍振搗混凝土,避免出現欠搗、漏搗和振搗過度現象。對于空隙較小的預應力管道,要使用直徑較小的插入式振搗器,振搗過程中嚴禁在鋼筋平拖,避免與預應力管道、模板和鋼筋產生碰撞;振搗平整頂板混凝土后需要收平抹面,在混凝土初凝前進行,避免早期水分減少而導致表面出現干裂,澆筑完成后采用滲水土工布或麻袋覆蓋灑水養生。
2.6張拉及孔道壓漿
1)張拉。①澆筑空心板過程中在相同條件下制取數量充分的養生試塊,在該養生試塊達到100%強度后再進行預應力張拉。②要保證進行張拉作業的施工隊伍具備相應資質,張拉前精準核定油壓表和千斤頂,統一對相關設備進行編號。對錨具和鋼絞線進行檢測試驗。③鋼絞束、承壓板、工作面周圍的灰漿要在張拉前清理干凈,根據相關要求選相應孔道抽測摩阻參數。嚴格按照相關規范安裝錨夾具。④施工人員要熟記各種機具,并就相關技術強化培訓,考核合格后持證上崗。用張拉力和伸長值雙控法進行預應力張拉操作。2)孔道壓漿。①壓漿順序,一般情況下是由一端壓至另一端,對每束管道依次進行壓漿。②壓漿前準備:管道內積水用空壓機吹干凈;檢查所需材料有無遺漏;檢查工具、設備的性能和齊全性;檢查安全設施的有效性和支架的牢固性。③壓漿。實驗室嚴格按照設計標號進行水泥漿配制,應以普通硅酸鹽水泥為材料,控制水灰比為0.4~0.45。在壓漿機灰漿攪拌桶拌制水泥漿,依次在拌和機內加入水和水泥,拌和均勻后再把膨脹劑加入,嚴格按照相關要求控制摻入的膨脹劑的量(用量一般要少于水泥總量的0.01%)。拌和好后用拌和機把水泥漿向活塞式注漿泵內倒入,從空心板一端注入壓漿,直到溢出排氣孔的水泥漿稠度均勻,把注漿管閘閥關閉待水泥漿凝固,控制注漿壓力不超過0.7MPa。要控制從拌制水泥漿到向孔道壓入的時間為30~45min。試驗人員要嚴格記錄壓漿過程中的相關數據,每個工作班留取的水泥漿試件至少保證5組(7.07cm×7.07cm×7.07cm),進行28d保養后,以其抗壓強度為評定水泥漿質量的標準。3)封錨。用砂輪機把錨環外多余鋼絞線切割下來,為防止其傳遞熱量還需要不停灑冷水。澆筑封端的混凝土要選擇標號與蓋梁一致的,澆筑時避免用振搗棒振搗,搗實抹平均需要人工操作。終凝后灑水養護至少7d。
3結語
預應力鋼筋混凝土空心板施工技術現已較為成熟,但由于施工人員疏忽大意或對施工質量不夠重視,導致經常出現工程質量問題,發生安全事故,造成人民生命財產的較大損失。所以施工單位應高度重視施工各環節質量,基于全過程質量控制,對每道工序都做到嚴格把關,才能確保預應力鋼筋混凝土空心板的施工質量。
參考文獻:
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[2]陳輝.先張法預應力混凝土空心板梁的抗剪加固施工技術[J].智能城市,2020,6(8):198-199.
作者:劉孝 單位:甘肅省臨夏公路事業發展中心