桥梁工程中的现浇箱梁施工工艺思考

(整期优先)网络出版时间:2023-02-27
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桥梁工程中的现浇箱梁施工工艺思考

程智新

中国水利水电第十一工程局有限公司 河南郑州 450001

摘要:由于中国桥梁建设项目数量的不断增加,施工进度也在加快,同时,公路、市政建设市场也在不断扩大,这些都为桥梁施工带来了质量风险。为了让浇筑出来的箱梁既坚固又美观,必须严格控制施工过程中几个关键技术指标。本文从现浇箱梁的优点出发,着重介绍了现浇箱梁的关键工艺,并探讨了预应力箱梁在桥梁建设中的应用。

关键词:桥梁;工程;现浇箱梁;关键工艺

现浇箱梁技术在当今公路桥梁尤其市政桥梁建设中占据着重要的地位,它不仅可以提高施工效率,而且还能够满足各种复杂的施工要求,尤其适用于大型桥梁项目。由于它与日常使用的箱子相似,因此它也被称作箱梁。这种结构的特点包括:上部的两侧带有翼缘,而内部则是空心的,通常分为单箱和多箱。随着城市化的不断深入,公路、市政桥梁交通运输的发展迅猛,大型桥梁项目的数量也在不断增加,为了确保桥梁工程的质量和安全,必须采取有效的施工技术。采用现浇箱梁施工技术,不仅可以改善结构形态,还能提升整体结构的稳定性,因此,它已经成为当今桥梁建设领域不可或缺的一环。然而,在实践中,由于各种原因的影响,尤其是施工环境和操作人的复杂多变性,因此,在桥梁建设过程中,必须对现浇箱梁的施工进行严格的管理和监督。

一、桥梁工程中的现浇箱梁的施工优势

1、美化桥梁工程造型外观的优势

在桥梁工程的施工过程中,采用现浇箱梁技术可以大大缩小施工范围,将箱梁安装在墩柱上,不仅可以更加便捷地完成施工,而且还可以给工程的外观带来更加美观的效果。

2、减少桥梁工程建设成本的优势

建设桥梁项目通常需要投入大量资金,施工技术要求严格,作业繁琐,材料使用量大,这些因素都会导致建设成本较高。根据项目的具体情况,采取适当的施工技术,可以大幅降低建设成本,尤其是现浇箱梁施工,其所具有的低成本和高质量的特点,使得其的应用更加节约,更好地控制了成本,为桥梁项目的经济效益带来了积极影响,也为施工企业的发展带来了良好的机遇。

3、确保桥梁工程性能的优势

采用现浇箱梁技术进行桥梁施工,不仅可以满足跨越性、弯曲度等要求,还能有效地减少建筑物对施工的限制,使得施工更加高效、安全。目前,现浇箱梁技术的广泛使用已经超越了传统的连续T梁结构,因此,对其实施合理运用可以有效地提高桥梁的安全性和可靠性。

二、桥梁工程中现浇箱梁的关键工艺分析

1、支架基础施工工艺

桥梁工程施工中,支架工程施工前需要对工程施工现场进行清理,同时对软土地基区域进行处理,使用结构加固处置的方法,增强地基自身的承载能力。桥梁工程施工的现浇箱梁工程施工,必须以满足桥梁自身承载能力为核心,在具体处置的时候,土质条件达到标准,则省去了结构加固过程,在对地基进行清理及夯实后,就可以实现工程施工。在支架施工过程中,需要结合施工图纸实施科学规划,按照施工方案搭设支架,并按步骤进行预压,确保支架的承载力。在现浇箱梁施工过程中,必须进行测量,在确保数据测量准确度的前提下,保证支架受力匀称,对各个立杆实施垫块处置,防止支架发生偏移或沉降等状况。结合现浇箱梁工程施工的实施,在具体安装和操作的时候,必须从支架可靠性的方面加以控制,剪刀撑与支架的连接完好,形成稳定的支撑体系,这对于桥梁工程的施工质量有着重要的影响。

2、混凝土浇筑施工要点

桥梁工程施工中以现浇箱梁居多,因此,在作业的时候,使用底板、腹板、顶板的顺序进行浇筑。在浇筑前,制作定型模板,把模板上的污物清除干净,同时检查钢筋、预应力筋、埋件的数量和位置,这是保证现浇箱梁施工工艺能够满足质量要求重点。混凝土主要采用商品混凝土,做好混凝土的配比验证、进场取样,施工要中注意下料顺序、振捣工艺、养护方法,从而确保现浇箱梁混凝土施工质量。而预应力方面,无论是先张法还是后张法,都要预先进行预应力张拉的分级计算,在张拉时分级加载,如实记录伸长值,确保张拉工艺和张拉效果,满足质量要求。

三、桥梁工程现浇箱梁施工工艺分析

1、箱梁支架的搭设

(1)基础沉降

支架安装前,需根据施工场地的实际情况,对支架的基础进行表面平整和碾压,在达到压实度后,需在基础上现浇C20混凝土,厚度大于或等于10cm,宽度和长度大于支撑区域不小于1m。在接近基础的基坑内挖掘排水沟,保障排水系统顺畅,避免地下水渗进支撑架基础。混凝土的强度达到75%后开始搭设碗扣支架。

(2)支架设计方案及施工放样

支架安装前,需要根据箱梁及施工荷载组合,实施支架结构方案及承载力复核。按照设计要求处理支架基础,测放支架垂直和水平的轴线,并找到模型轴线,往外对称性搭设碗扣支撑架。

(3)立柱布置

使用槽钢将所有立柱有序排列,确保槽钢铺设平整、无缝隙。在槽钢的正中央安装一根支柱。为了确保稳定性,在立柱的底部应该放置建筑用的方木垫块。

(4)碗扣支架的安装

垂直杆和水平杆的施工应由下而上实施,从最低垂直杆和水平杆安装开始,逐层向上实施组合及安装。在全部垂直杆及水平杆安装完成后,可实施剪刀撑的安装。装置斜撑时,不得影响固定支架的稳定度。装置斜支杆时,最好使用承插盘扣式脚手架使其稳固安装于结构节点上。支撑架安装完成后,检查全部构件是否牢固,补充构件是否完整。

(5)顶托组件安装

支撑架顶端装配属于高空作业,存在一定的安全隐患。因此,应铺设马道板、安装周边防护栏,顶托安装时其标高距离应随梁的下标高不断变化。应用液压千斤顶实施挑架,以便以后的检测或调整。全部顶撑的标高需按导线插补法做出调整,调整后的顶进外伸量应等于大于20cm。

(6)支架预压测试

按照设计要求,支撑结构的预压强度必须达到所有预制箱梁及施工荷载的100%。为了保证桥梁的安全和稳定,应采用全断面支架的方式,按照施工流程逐步完成预压。通过将沙子填入尼龙袋,并利用起重机等设备将其提升至支架顶部平台,按照试验步骤进行预加载载荷。在进行支架预压操作时,应该根据当地的实际条件来确定,并且要确保预压的持续时间超过七天。底板和梁端是支撑荷载的关键部位,而翼板则是承载预载荷载的主要和次要部位,它们可以有效地释放荷载。

根据预压荷载的不同,将支架按照20%、40%、60%、80%和100%的比例进行装卸,并且在二十四小时内对其进行跟踪观察。当支架出现下沉现象时,应当根据具体情况进行适当的预压时长调节;采用50 %的预压荷载,将卸载分为两次进行。

在进行预压之前,应在支架的顶部和底部分别设置沉降和变形监测站,以便及时发现支架沉降的变化,并立即采取措施终止预压。项目相关的负责人需找到具体原因同时制定出对应的解决对策。

2、模板安装工艺

为了有效地利用模板的优势,在现浇箱梁施工中,必须将钢筋、管道等多种因素有机结合,以达到最佳的施工效果。经过精心分析,可以确保预埋钢筋和预应力管道的安装牢固可靠。

首先应当彻底清洁模板表面,以确保不会受到任何污染,并且能够达到作业要求的刚度和平整度。为了确保施工过程中的安全性和可靠性,施工人员必须严格检查模板材料,以确保其不会受到任何外力的影响,也不会受到污染或损坏。如果发现上述情况,必须立即采取措施。在安装前,必须仔细检查模板与支架的焊接情况,如果发现有裂缝或其他缺陷,应立即采取补救措施,或者更换未达标的模板。

其次,为了能够确保支架预留拱度的精准性,需实施应预压试验,通过对实验数据的科学分析,对预留拱度实施相应调整,以此保证模板结构的安全性和稳定性。对侧模板通过螺栓实施固定,保证其垂直度合乎标准。现浇箱梁的安装方式对其应用需求至关重要,因此必须精确控制其安装角度,以确保两个部件能够牢固地紧密结合,并且保证安装位置的一致性。

为了保证现浇箱梁的尺寸符合工程需求,应当根据整体模型的外观特征,精确地安装内部模块。为此,可采取吊装拼接的方法,即首先将内部模块吊装至预定的位置,再对其进行精确的拼接。为了确保模型的准确性和可靠性,必须对其中的所有参数进行严格的检验。

最后,在安装端模时,应特别注意连接位置的确定,以确保不会出现漏浆的问题。

3、混凝土施工工艺

桥梁现浇箱梁主要采用商品混凝土,采用混凝土运输罐车运输至施工部位,混凝土泵车泵送入仓。在混凝土入仓时,要保证均匀、对称下料,分层上升,每浇筑一层,采用插入式软轴振捣棒振捣一层,并避免振捣棒碰触模板和预应力管道,防止在现实振捣环节中发生位移。混凝土工程施工工艺便是专门针对混凝土和易性、浇捣工艺、养护需要等方面展开把控,在通过配合比验证、取样检测、浇捣实施、覆盖养护等一系列的操作下,实现现浇混凝土箱梁的工艺控制,以满足施工质量要求。

4、现浇箱梁安装及钢筋加工

(1)钢筋生产加工

本工程的钢筋均在钢筋加工厂加工,按设计图纸及钢筋下料单要求的规格、型号、尺寸、外形、大小和数量实施加工。钢筋接头采用焊接或机械连接,错开搭接接头。在加工厂标明一般建筑钢筋和预应力筋(钢绞线)所在的位置,将其分开码放,在它的下边摆放板条,同时用防雨布严密遮盖,防止雨后浸蚀。钢筋制作加工处理结束后,报质检工程师及监理验收,检验合格,进入到下一步工艺程序。

(2)钢筋装配

建筑钢筋应该从底板开始慢慢铺砌和捆扎,然后按照隔板和梁端的次序捆扎。该位置钢筋搭接结束后,再度拼装内顶模和里侧模,最后进行浇筑板与翼板内建筑钢筋的摆放和捆扎。

钢筋加工完成后,用平板货车运输至施工现场拼装,用吊车配合拼装作业。装配建筑钢筋前,保证完成精准定位。在精准定位时,通常先通过喷涂,随后标注钢筋具体摆放点,从而实现从梁的主筋到次筋安装。安装梁主筋时,需要注意搭接接头错开,采用双面焊、单面焊或机械连接。

在绑扎钢筋时,应该使用水泥垫块控制保护层厚度,将其绑扎在钢筋和模板之间,以确保其稳定性和可靠性。在混凝土保护层中,垫块和钢筋必须紧密绑定,确保净保护层的厚度。在钢筋安装完毕之后,应当向工程师提交检查,以确保其符合要求,再进入下一程序。

5、预应力施工工艺

为了确保预应力钢绞线的有效施工,必须仔细研究其的特性,并使用砂轮切割机实施精确控制,以确保切割质量,满足现浇箱梁施工的要求。除此之外,在公路、市政桥梁工程中,钢绞线的下料尺寸和间距也需要严格控制,并在操作台上进行精确的排列。预应力箱梁分先张法和后张法,无论采用先张法还是后张法,都要先根据设计和规范要求的进行张拉分级计算,按设计要求进行锚固段和自由段长度的设定,采用PE套管保护自由段,后张法则预埋波纹管。张拉时按照分级张拉计算书确定的荷载标准进行逐级匀速加载,每级加载后持荷时间不低于5min,并记录每级加载后钢绞线的伸长值,最后与计算的张拉伸长值进行对比,如果误差在合理范围之内,则锁定钢绞线,如果误差超过合理范围,则分析原因,甚至逐级卸荷或废弃该钢绞线。先张法在浇筑混凝土时要保护好钢绞线,避免振捣棒碰撞钢绞线,后张法在浇混凝土时要护好波纹管,避免波纹管发生扭曲或漏浆。在混凝土初凝后根据天气选择合理的养护方式,养护时间不少于28d。

结语:现浇箱梁施工是桥梁建设的重要组成部分,随着现浇箱梁施工技术的不断改进,必须结合现浇箱梁的实际情况,采取有效的措施来提高其综合性能和力学特性,从而更好地满足运行的需求。通过在郑州航空港区市政桥梁工程改进现浇箱梁的施工技术,不仅可以显著改善其质量,还能够通过优化相关的数据参数,大大提高其施工的整体水平和效率。

参考文献:

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