以日照(岚山)至菏泽公路为例浅谈箱梁预制

(整期优先)网络出版时间:2020-07-10
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以日照(岚山)至菏泽公路为例浅谈箱梁预制

张又文

山东科技大学 山东 泰安 271000

摘要:钢筋混凝土结构的箱梁分为预制箱梁和现浇箱梁。在独立场地预制的箱梁结合架桥机可在下部工程完成后进行架设,可加速工程进度、节约工期。日照(岚山)至菏泽公路横贯鲁南、鲁西南地区,是山东省“八纵四横一环八连”高速公路网中“一环”的组成部分。本文以日照(岚山)至菏泽公路为例,浅谈箱梁预制的一些实际施工过程。

关键词:箱梁预制、架设方法、公路施工

日照(岚山)至菏泽公路项目的桥梁结构多,上部结构主要以预制箱梁为主,各类箱梁共计2628片,其中包括:20m箱梁32片,25m箱梁234片,30m箱梁172片,33m箱梁100片,35m箱梁2090片,数量多、结构形式多样,预制质量的控制、进度制约整个项目,为此日照(岚山)至菏泽公路项目的箱梁预制工作为本项目的控制重点。

根据桥梁结构分布情况,运输条件以方便、合理、安全、经济及满足工期的原则,承担2628片箱梁的预制的主要为第二、第三预制场。

  1. 场地建设

预制台座采用C30钢筋砼,顶面铺设不小δ4mm不锈钢板并按设计要求做成向下的二次抛物线反拱。底模砼应密实,周边顺直成线,底模上设有梁吊点预备孔、对拉螺栓预备孔、粘贴止浆塑料泡膜条。为防止台座侧面漏浆,在台座两侧埋设[5槽钢,在槽口内夹塑料管密封堵浆。

第二预制场设置底座40个,A、B 2条生产线,配置小龙门2台,80t龙门2台,并设置转向系统,确保龙门横移。计划产量为1798片,每片梁预制时间按照10天计算,每个台座月产梁3片,理论计算450天完成,满足工期要求。

第三预制场设置底座20个,1条生产线,配置小龙门1台,80t龙门2台, 计划产梁860片,每片梁预制时间按照10天计算,每个台座月产梁3片,理论计算430天完成,满足工期要求。

二、模板:分为端模、外模、内模

端模:端模应坚固不变形,锚垫板定位准确、牢固,用厚度12mm的钢板和L100×100×8角钢加工成刚度大的框架结构。用螺栓和内、外模栓接为一体,间缝中充塑料泡膜,防止漏浆。

外模:面板用6mm厚钢板,模板框架用[10槽钢、L50×50角钢在工厂内胎模上加工成型,根据构件的长度适当分节,每节框架在胎具上与面板间断,焊接成型。每节模板用螺栓进行栓结,接缝内充塑料泡膜防止漏浆,脱模剂刷石腊液,外模底部、顶部均使用Φ25的拉杆。

箱梁内模:为方便施工,内模用万能钢模的结构形式分片加工,现场组拼成型,内用[10槽钢经栓接后作竖横向支撑。内模由钢筋支撑,控制底板砼厚度。为便于砼浇筑,内模的底板、顶板上留有下砼的长口,待底板砼浇完后,将底板、顶板上的开口封好。顶板上扁锚位置应加工特制的钢模,在外模上固定以防位移。

三、混凝土拌制、运输、浇筑

混凝土由工地的拌和站集中拌和,混凝土搅拌罐车运输,龙门吊灰斗浇筑。混凝土浇筑从一端开始,先浇筑底板再浇筑腹板,浇筑腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端。

砼入模时不应离析,坍落度为11~14cm,每层入模厚度30cm,由一端开始向另一端水平分层浇筑。砼入模的同时应开动外模上的附着式震动器,以便于砼顺利下到底模。底模砼浇好后应将内模上、下留的下料口全部封死。浇筑箱梁时两腹板应对称下料、振捣,防止内模变形或上浮。

箱梁混凝土的振捣以多个小功率附着式振捣器振捣为主,局部不易振实处以插入式振捣器辅助振捣,以确保混凝土振捣密实。附着式振捣器布置均匀,间隔距离不得超过有效半径的两倍。

钢束靠近模板的地方和锚垫板处钢筋密集,下料振捣都有困难,要采取随下料随振捣的方法,除使用30mm插入式振动器正确振捣外,尚需由人工用木杆或无锐角的圆钢插捣,但要防止损伤预应力管道。

每层砼振捣时,棒头要插入下层砼中5~10cm,使上下两层密切结合质量好、表面美观。底板、腹板砼的结合部位应加强管理交叉震捣。砼密实的标志:砼停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。

四、预应力施工

钢绞线应符合设计要求,钢绞线进场须有生产厂家合格证书,送监理工程师认可的试验单位作钢绞线的最大负荷、屈服负荷、伸长率、弹性模量检测,作为施工依据。合格的钢绞线系上标签放在棚内存放台上,存放台高于地面50cm以上。钢绞线开盘:将成捆钢绞线竖向放入开盘器中,将钢绞线自盘的中心抽出,钢绞线下料台面须光洁卫生,不得使钢绞线受到磨损。

下料长须计算确定,钢绞线只准用砂轮切割机切割。

钢束长度=钢束通过的孔道长度+(工作锚高度+限位板厚度+千斤顶长度+工具锚高度+预留长度)×2(两端张拉×2)

钢束定位采用井字形钢筋定位架,定位架用直径Φ12钢筋加工焊接。定位架的间距直线段内为80cm,曲线段内间距40cm,钢束的定位架位置,依据其在相应的钢束坐标图上的位置确定其坐标值,与底板、腹板、顶板钢筋焊在一起。

张拉施工时应注意:将张拉端的钢绞线理顺,严禁交叉。钢束穿过穿心千斤顶的孔道,千斤顶紧贴限位板使千斤顶、限位板、锚环、锚垫板都在同一中心线上(即四对中)。张拉顺序为:

持荷5分钟

0→初应力(10%σcon)→20%(σcon)→50%(σcon)→100%(σcon) →锚固

五、压浆

孔道压浆按本工程技术规范、监理工程师的要求施工。水泥浆的强度不低于梁体设计强度,水泥浆的要求:

a、灰浆用水泥强度等级不宜低于P.O42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

b、灰浆要具有较好的稠度,水胶比控制在0.26~0.28,初始流动度控制在10~17S之间,每次调制的水泥浆应在30min内用完,浆筒内的灰浆必须不断的低速搅拌。

c、水泥颗粒要细,有块的严禁使用,必要时过筛,以保证能顺利的压入孔道。

掺外加剂泌水率较小的水泥浆,通过试验证明能达到孔道饱满时可采用一次压浆方法;不掺外加剂的水泥浆可采用二次压浆方法;两次压浆的间隔时间为30~45min。压浆的最大压力为0.5~0.7Mpa,当孔道较长或采用二次压浆时最大压力为1.0Mpa。压浆过程中及压浆后48h内结构砼温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时,压浆应在夜间进行。压浆时每一工作班应留取三组试件,填写压浆施工记录。每次压浆结束,应立即对机具、阀门进行冲洗。锚具压浆后应将其周围冲洗干净,梁端凿毛,切割外露钢束,安装堵头板;或进行钢筋绑扎后浇封锚砼。

六、封端

对于连续端封端前安装堵头板(堵头板按设计图纸进行预制),四周采用水泥砂浆抹缝。封端前必须排出芯腔内的养生水,将端头混凝土凿毛,绑扎锚端钢筋,安装封端模板后浇筑封端混凝土。

七、预制梁的存放

起吊、堆放用龙门吊进行,吊运至预制厂附近的存梁区,吊点在临时支点附近,吊梁用托底法由特制吊架和扁担梁,保持梁体水平,垂直受力。各种构件的叠放不得超过两层。堆放箱梁应设稳定支撑,以保证梁的安全稳定,垫木放在吊点下,多层垫木应在一条垂直线上。等压浆强度达设计要求后,即可用龙门吊起吊箱梁,移运到存梁区分层存放,层数二层。分层存放时两端支点平整,上下对中,支点距梁端不大于1m,并设横向支撑。

参考文献:

  1. 中华人民共和国行业标准 公路工程技术标准(JTG B01-2003),北京:人民交通出版社,2003

  2. 刘永科,箱梁预制中常见的问题与对策,2017

  3. 李晋宁,谈预制小箱梁的架设方法,2011

作者简介:

张又文(1998-),女,汉族,山东省济宁人,大学本科在读,山东科技大学资源与土木工程系2017级工程管理专业,研究方向为工程管理