桥梁工程中预制箱梁工艺的注意事项及改进措施

发表时间:2018/1/24   来源:《建筑学研究前沿》2017年第24期   作者:王凯乐
[导读] 对于路桥工程建设来说,确定完备的桥梁预制箱梁施工工艺,同时在建设中探讨研究相关的质量控制要点。

中铁七局集团第三工程有限公司  陕西西安  712000
  摘要:随着社会的发展,人们生活水平的提高,出行的加密,作为连系各地纽带的道路、桥梁起到了至关重要的作用,箱梁节段在工厂预制后再到施工现场拼装的施工方法随之被广泛采用,这种施工工艺降低了桥梁施工对城市交通的影响,提升了高架桥工程的技术水平。节段预制拼装钢筋混凝土箱梁的施工技术出现后,由于其较好的经济效益和美学效果,逐渐从欧洲推广到世界各地,基于此,本文主要对桥梁工程中预制箱梁工艺的注意事项及改进措施进行分析探讨。
  关键词:桥梁工程;预制箱梁工艺;注意事项;改进措施
  
  
  1、前言
  对于路桥工程建设来说,确定完备的桥梁预制箱梁施工工艺,同时在建设中探讨研究相关的质量控制要点,提升预制箱梁的自主创新性,增加施工人员的技术培训,保证工程施工材料的质量,同时尽量降低整个工程的费用,整体提高施工技术水平,保证整个桥梁工程的坚固完整,进而使得整个桥梁工程处于安全的状态。
  2、预制箱梁工艺的注意事项及改进措施
  预应力连续箱梁可大幅度减轻大桥上部自重,且具有良好的抗拉、抗压、抗弯、抗剪、抗扭性能。与现浇箱梁比较,预应力预制箱梁对地质条件的要求低,但施工工艺较为复杂,此外还有很多方面容易被忽视,而这些方面往往影响到预制箱梁的外观和内在质量。
  2.1底模铺设工艺的注意事项和改进措施
  (1)浇筑底模最好在密实地基上进行,但本工程恰恰相反,因此改进措施是对原地面进行必要的整平和夯实处理;而且底模的厚度不应小于25cm,故本工程按25cm控制,确保了底模承受住刚刚浇筑的梁体自重,避免了在梁体强度形成之前出现梁体裂缝、变形等。
  (2)底模浇筑完成后,对其表面进行了良好的抹光,在底模面层粘结塑性好、光洁度高的化工材料————硬塑纸,然后再进行钢筋绑扎,避免了箱梁吊装后梁底出现凹凸不平和暗淡的现象,使得梁体吊装后底面平整、光亮。
  2.2钢筋绑扎工艺的注意事项和改进措施
  钢筋绑扎包括腹、底板钢筋和顶板钢筋绑扎两部分。钢筋绑扎工艺的注意事项和改进措施有以下几点。
  (1)钢筋在固定加工场地按设计图纸下料制作,然后转运到现场进行绑扎。因顶板钢筋在内模安装完成后才能进行绑扎,故应预先在场外将顶板钢筋网片绑扎成型(包括齿板钢筋),待内模拼装就位后,再将钢筋网片就位进行整体绑扎。工艺改进后,缩短了预制周期,提高了工作效率。
  (2)钢筋焊接应同轴心。箱梁所有主筋采用对焊,有效保证了箱梁实体质量。
  (3)腹板塑料垫块按梅花型交错布置,作为钢筋的保护层。



  2.3波纹管安装工艺的注意事项和改进措施
  (1)波纹管在绑扎完腹板钢筋后再穿入腹板钢筋内,这样在安装过程中可避免弯曲和开裂破坏,防止焊接电火花灼伤波纹管。
  (2)定位钢筋按设计位置进行固定,用卡口式套管接长波纹管,并按要求对接头进行密封处理,保证整体顺滑,预应力钢束在梁长、梁宽及梁高方向的坐标位置准确。
  2.4模板安装工艺的改进措施
  模板安装包括外模和内模的安装。模板安装工艺的改进措施如下。
  (1)外模采用5mm厚的钢板组合式钢模,由厂家统一加工制作,其支架为槽钢和角钢。外模共分5节,每节加工形状与箱梁外部尺寸相吻合,端头模板采用10mm厚的钢板加工而成,形状与箱梁端部形状吻合,用螺栓将其与侧模可靠连接,以有效保证箱梁的外观质量。
  (2)箱梁内模为拆装式定型钢模板,对这种工艺的改进措施主要是:在模板底面留有可以抽插的可活动拉条,浇筑底板
  时不插入拉条,待底板混凝土浇筑完成后插入拉条,再浇筑腹板混凝土;内模加工分为8块,每块长度为3.49m,用角钢围绕内模内壁依次连接,确保内模的牢固性。
  (3)内模用两台吊车协调配合整体吊装就位后,每节内模用压杠点对点压紧,压杠采用对接槽钢,在压杠两端用连接有可调节螺栓的拉钩,将压杠挂在事先预埋在场地混凝土中的拉环上,这样可有效防止混凝土浇筑过程中内模上浮。
  (4)在整个箱梁预制过程中采用同一类型的脱模剂,以保证箱梁浇筑后颜色统一。
  2.5模板拆除工艺的改进措施
  在模板拆除工艺中采用以下措施,可确保拆除的箱梁完好无损。
  (1)拆除时应先拆除内模,后拆除外模。因为混凝土浇筑完成后,其强度上升很快,而且水泥产生的大量水化热使混凝土热胀,易把内模压坏。拆除内模的时间控制在浇筑完成后3h左右为宜,此时混凝土的强度大于3MPa。拆除外模要等到12h以后。
  (2)对翼板部分外模,应控制在24h以后拆模,若过早拆除则会因强度不足和操作不当而造成翼缘缺棱掉角。
  2.6混凝土浇筑工艺的改进措施
  (1)混凝土横断面浇筑顺序为:底板→腹板→顶板。混凝土纵向浇筑顺序为:由一端向另一端逐渐分层递进浇筑。
  (2)混凝土的运输应满足浇筑工作不间断的要求,并使混凝土到达浇筑地点时仍能保证均匀性和规定的坍落度。
  (3)腹板混凝土采用附着式振捣器振捣,振动时间一般为210s±30s;插入式振捣器用于振捣顶板混凝土,并配合振捣腹板混凝土;箱梁腹板、底板、顶板的承托及预应力钢束锚固部位,钢筋比较密集,宜采用直径稍小的振动棒,适当延长振捣时间,并配合附着式振捣器,确保不漏振、不过振,这样可有效保证箱梁的外观质量。
  (4)针对大桥箱梁浇筑开始后出现的腹板水纹现象,及时控制了混凝土的施工配比:适当提高砂率,增加每方混凝土的水泥用量,将中砂的用量由686kg/m3提高到786kg/m3,水泥的用量由490kg/m3提高到510kg/m3,从而有效地消除了水纹现象,经强度检测,箱梁的强度未受到影响。
  2.7预应力施工工艺的注意事项
  2.7.1正弯矩钢绞线张拉
  (1)张拉前要认真进行张拉力的计算。
  (2)正弯矩钢绞线共分为4束,张拉顺序为:先对两侧钢束(即两侧腹板内左右各一束)同时进行对称张拉,后对中间两束钢束(即底板内左右各一束)进行对称张拉。
  (3)张拉步骤和要求:待箱梁混凝土达到设计强度的90%后才能进行张拉,张拉时对张拉应力和伸长量进行“双控”控制,以张拉应力为主,对伸长量进行校核。张拉过程中要作好记录,对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。
  (4)张拉应力控制过程为:0→初始张拉力→(持荷2min)→锚固。其中为设计张拉控制应力。
  (5)张拉完毕后要进行箱梁上拱度观测。预制箱梁张拉完毕后应注意观察梁跨中的上拱值并作好记录,绘出其变化曲线,并与理论计算值(见表1)相比较,若差值超过±20%,应暂停张拉,查明原因并提出有效的解决方案后,方可继续施工。
  2.7.2负弯矩钢绞线张拉
  (1)负弯矩钢绞线共分为3束,张拉顺序为:先对中间一束钢束进行张拉,后对两侧各一束钢束同时进行对称张拉。
  (2)张拉步骤和要求:待墩顶湿接头即墩顶现浇混凝土达到设计强度的90%后才能进行张拉,张拉时对张拉应力和伸长量进行“双控”控制,以张拉应力为主,对伸长量进行校核。张拉过程中作好记录,对张拉过程中出现的滑丝、断丝等现象应及时处理以确保张拉质量。
  3、结语
  总之,桥梁工程的建设者都应该做好自身的基本工作,同时完成一系列的安全工作,从设计计算到制定保护方案再到研究各项深层次的指标,做到每一环节都能表现出路桥工程建设者的决心和信心。
  
  参考文献
  [1]周彪.浅析预制箱梁混凝土质量通病的防治措施[J].科技与企业,2013(3):217.
  [2]申建华,易剑锋.桥梁工程中预制箱梁工艺的注意事项及改进措施[J].江西建材,2012(2):161.
  [3]童文军.浅谈桥梁工程预制箱梁质量控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2017(1):112

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