高速公路桥梁土建工程中预制技术 何春鹏

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:何春鹏
[导读] 摘要:预制拼装技术在高速公路桥梁工程中的应用,不仅能解决施工质量控制问题,而且还能提高施工效率,满足多种控制要求。
        中冶交通建设集团有限公司  河北省廊坊市  065201
        摘要:预制拼装技术在高速公路桥梁工程中的应用,不仅能解决施工质量控制问题,而且还能提高施工效率,满足多种控制要求。本文对预制拼装技术在我国的应用现状进行了分析,并对其连接方式、优点及具体应用情况作了简要介绍,以期为高速公路桥梁施工企业运用预制拼装技术提供借鉴。
        关键词:高速公路;桥梁;预制拼装技术;安全管理;质量控制
        引言
        近几年来,在城市人口不断增长的背景下,我国许多城市基础设施出现了数量不足、布局不合理等问题,严重影响了城市居民的正常生活。为了改善这种现状,各城市纷纷采取措施,增加基础设施的数量,扩大基础设施的规模,而且这一方式已成为现阶段城市发展的主流。但作为城市基础设施的一部分,高速公路桥梁在城市人口增长的同时,也显示出了较大的负担,因此,扩建高速公路桥梁成为一个刻不容缓的问题。
        1预制拼装的实际情况
        国内在上个世纪初就开始对预制拼装技术进行初步研究,并不断进行国内多座桥梁的试验。随着预制拼装技术的日益成熟,跨长江大桥、东海大桥等著名桥梁工程也开始采用预制拼装技术。在此过程中,东海大桥采用了最先进的技术理念,其墩位主要采用现浇湿接预制拼接技术,而东海大桥主梁采用了整体吊装技术。正是预制拼装技术的应用,才在技术层面上支撑东海大桥顺利完成。为了提高我国预制拼装技术的先进性,国内许多学者对其力学研究进行了深入分析,多次提出先进的工艺理论,推动了预制拼装技术的整体发展。在一定意义上说,学术氛围的浓厚意味着社会和国家对预制拼装技术的重视,同时也为预制拼装技术的广泛推广创造了有利的客观条件。
        2预制拼装技术的连接方式
        预制拼装的连接方式有多种形式,施工单位可根据公路桥梁工程的实际情况来选择连接方式。常见的连接方式主要有以下五种:第一,现浇湿接缝,其主要指的是用吊车等机械设备把施工现场的接缝钢筋固定在特定的位置,然后把钢筋焊接起来,并立即浇筑混凝土。第二,灌浆套筒。灌胶套筒属于特殊的金属套筒,能将钢筋固定在特定的位置,并通过使用灌浆料来连接钢筋。第三,灌浆波纹管。采用灌浆波纹管时,需要在特殊位置预留波纹管,其材料一般为金属,并采用灌浆材料的方式将钢筋进行连接。第四,承插式。承插是指在金属构件预留孔洞,并按其排列顺序预留不同大小的孔,一般呈逐渐增加的趋势。金属件安装成功后,用强度较高的混凝土固定金属件,以实现金属件的连接。此连接方式一般集中在桥梁的立柱或承台进行。第五,插槽式。采用插槽式连接方式时,施工单位需提前在上层构件当中钻出孔洞,并在孔上设置剪力键,然后将下层构件与上层构件连接,连接后浇筑混凝土。此连接方法通常用于立柱的连接。
        3预制拼装技术的应用
        3.1项目概况
        本次研究选取项目为某高速公路,大桥起点桩号K20+788,终点K21+266,全长438米,桥梁设计角度90°。桥梁上部采用装配式预应力混凝土结构,预制梁中心区域保持稳定,沿中心梁高160cm,整体选取双向坡设计。
        3.2 30m箱梁施工
        该工程箱梁施工采用先简支后现浇连续湿接结构,整体顺序为箱梁钢筋配料、浇筑箱梁混凝土、压浆、箱梁架设、张拉墩纵向湿接、张拉墩顶预应力钢束、体系转换、横隔设置、一体化施工。
        3.3模板制作
        整体而言,梁场设置了4个不同类型的台座,分别采用混凝土整体浇筑方式。全厚5mm,钢板铺设时用上部底膜固定,并采用高标号砂浆。台座两侧整体采用宽度分别为150~200cm的专用槽钢,并加强区域设计,以便于后续吊装作业。在边部预留吊点,并借助二次抛物线设置相应的下拱度,以减轻预应力的不利影响,提高整体稳定性。

用红漆来解决台座横隔板和箍筋位置的标记,从而保证台座整体的清洁效果。制作侧模时,为提高整体面板的一体化程度,采用每节长度标准化设计与个别异形设计相结合的方式,对整体面板进行断焊,并设置偏心吊钩,方便后期拆装。
        根据箱梁横隔板位置设计要求,按照洞口尺寸现状,采用钢木组合拼装方式,以满足拆模控制要求。借助U形钢及螺栓进行特殊部位的连接和固定,每间隔一定距离设置专门的支撑骨架,利用搭扣螺栓实现整体的连接和固定。在5mm厚钢板端模设计的基础上,确定锚垫板的位置,寻找确定的区域进行固定,然后对两端螺钉进行调整,达到整体变化一致。接缝处理要找出合适的对接区域,处理好底板的接缝位置,用双面胶粘贴底板,然后用螺栓将侧模与横模粘接。
        3.4钢筋制作与预应力孔道构建
        在运输材料前要做好入厂安全性、稳定性的检查和管理,根据技术规范进行力学性能试验等。用直径达到一定标准的钢筋作为模板,进行焊接试验。实际应用过程中,各项指标都要考虑结构特点和要求。此外,还可根据不同的钢筋种类和规格选择不同的工况,以满足覆盖距离要求,避免雨淋和返潮问题。整体加工制作时应考虑钢筋长度及设计要求,采用对焊处理模式,解决钢筋弯制问题,采用局部对焊处理方式,确保连接部位无横缝,弯折满足范围要求。进行结构钢筋绑扎设计时,长度应在500mm以上,采用中间错开的方式,确保整体距离大于1.3倍,保证搭接长度符合规范和美观的设计要求。
        3.5钢束制作
        制作钢束时要做好弹性模量和截面积的计算,确定具体的修正公式后,进行具体的参数试验。整个产品拉伸强度为1860Mpa,张拉控制应力为1395Mpa。钢绞线进场时也要做好检测,检测的内容包括有强度、截面积和延伸水平等,多项指标检测后,还要结合弹性模量和截面积的应用要求进行修正。符合验收标准后,贴上标识,将钢绞线放置于区域内,将钢绞线线头从盘中心取出,然后在下料时采用砂轮切割的方式,不再用氧炔焰进行切割。下料作业完毕后,用专用胶带包好,然后进行整体编号、排序,避免混乱和松散。钢绞线端部理顺后,再进行环孔调节。
        3.6模板混凝土施工
        在模板混凝土施工作业中,基本的顺序是先验收材料,然后进行侧模施工、钢筋施工和加固检查。整项工程需做好对拉螺栓底部预留孔和模板预留槽的管理,模板下口进行加固处理后,模板上口加固也可提升。在预埋地锚的施工过程中,需要特别做好模板位置的调整和迁移,利用导练模式对地锚进行强化,再通过经纬仪进行顺直度调整,确定最终位置。在混凝土搅拌施工时,选择适当的混凝土标号,搅拌时选用普通硅酸盐水泥,配以中砂、洁净水等材料,整体搅拌,保证水泥使用量在标准以下,同时对含砂率进行有效地控制,将坍落度调整在适当的范围内,水灰比控制在一定的范围内,确保整体性能强度达到混凝土设计标准与和易性要求。在整个过程中,利用计算机自动计量给料方式,合理控制整个搅拌环节。预制箱梁浇筑混凝土时,应充分采用合适的浇筑方式,做好分层浇筑,以防止离析,达到质量要求。
        结语
        综上,在高速公路桥梁施工中积极采用预制拼装技术,可以满足现代社会的建设和发展要求,除此之外,借助预制拼装技术的应用,同样可以促进生产效率和生产质量的提高,解决施工质量管理的问题。这说明施工单位要进一步加强对预制拼装工艺的研究和控制,进一步做好先进技术的应用,严格控制整体质量,以促进我国社会经济快速健康发展,为路桥工程施工作业打下坚实的基础。
        参考文献
        [1]吴世锋.高速公路桥梁工程预制施工技术研究[J].工程技术研究,2019,第4卷(14):66-67.
        [2]张显超.高速公路桥梁土建工程中预制技术[J].建筑工程技术与设计,2019,(23):2233.
        [3]程红文.高速公路桥梁土建工程中预制技术探微[J].建筑工程技术与设计,2017,(24):2052.
        [4]牛良金.高速公路桥梁土建工程中预制技术[J].华东科技(学术版),2017,(6):171.
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