1、预应力混凝土现浇连续箱梁施工与质量控制摘要:针对预应力混凝土现浇连续箱梁施工难点及其对应施工过程中的质量控制重点,分别阐述了现浇箱梁支架搭设,钢筋和模板的加工及安装,钢绞线张拉,混凝土浇筑养生等工序的施工工艺与质量控制,总结了相关的技术数据,减少质量通病的发生,确保箱梁施工质量。 关键词:预应力混凝土现浇连续箱梁施工质量控制 中图分类号:TU37 文献标识码: A 1 前言 济广高速济南连接线工程位于济南市主城区西部的二环西路,起点与济广高速天桥互通立交相接,终点与段店立交相接,纵贯济南市城区南北,不仅是济广高速在济南西部城区重要的连接线,而且是国道 220穿越济南市区的重要路段,同时也是济南
2、市西部地区重要的南北通道。 济广高速济南连接线工程 SG2 合同段主线工程由山东鲁桥建设有限公司施工,起讫桩号 K2+905.5-K5+043.5,全长 2138 米,主线桥梁全宽25 米,共 21 联,68 孔,现浇预应力箱梁 83 跨。 2 现浇箱梁支架搭设 2.1 支架基础 一般地基处理应表面平整并用 25T 光轮压路机碾压结实,采用级配碎石基础,再铺筑 15cm 厚 C20 水泥砼,对于原为泥浆池处的地基处理为挖深 2.5-3m,并重新回填,层层夯实至原地面,再浇筑 20cm 水泥砼。铺筑完成须严格控制顶面标高及平整度。支架底部地基承载力应加大检测频率,确保地基承载力满足要求,同时支架
3、地基应做好纵横向排水,防止雨水、养护水下渗,造成地基湿软下沉而导致支架失稳。 2.2 支架搭设 采用碗扣支架形式,钢管规格为 483.5mm,钢管壁厚不得小于3.5-0.025mm。横桥向腹板下立杆间距 0.6m,空腹板下间距 0.9m,翼缘板下间距 0.9m,顺桥向跨中部位立杆间距为 0.9m,靠近墩柱处(顶底板、腹板加厚段)立杆间距 0.6m。 支架搭设前必须按建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 166-2008)有关要求,认真制订支架工程专项施工方案,按照有关要求进行审批。支架的立柱应保持稳定,并用斜撑拉杆固定,支架较高时应加密剪刀撑,确保支架整体刚度、强度、稳定性符合有关规范
4、、规程要求。 2.3 支架超载预压沉降观测 支架搭设拼装完成后必须组织检查,检查合格后进行等恒载预压,消除支架的塑性变形及部分弹性变形的不利影响,并认真做好沉降观测。要责成专人定期不定期地检查支架节点变形情况,确保支架节点牢固,无松动。每一浇筑跨超载预压沉降观测点共设 5 个断面,每一断面 5 个点,共 25 个点。每一浇筑跨按 7 天预压,当每个点连续 3 天观测结果相对高程差值在 5mm 以内时即认为沉降稳定。 3 模板制作安装、钢筋加工 3.1 模板制作、安装 预压缷载后重新测量底模的标高;根据测量的标高值重新调整支架顶托高程,使模板顶高程符合要求;底模、侧模采用2440mm1220mm
5、12mm 规格竹胶合板。采用侧模包底模板支护方式,截水槽用装饰木线,在底板最低点处,预留两个 200200mm 洞口,作为清理箱梁室内的木屑、杂物等的出口。内模顶板预留人洞 2 个,尺寸80cm120cm,位置选在距横梁处各 10m,浇筑顶板砼前,重新铺模板封堵。 3.2 钢筋加工 由于现浇箱梁钢筋加工与安装、支模施工周期较长,因此要求必须采取措施避免钢筋铁锈严重及沾污模板,钢筋及各种管道、预埋件规格、间距、数量、位置、安装必须严格按设计图纸及规范要求进行。进入施工现场的钢筋试验合格后用于工程,所有进厂钢筋必须有质保单,成品、半成品钢筋堆放时,垫高 20cm 方木,并且按图纸型号挂铭牌标识,每
6、一浇筑跨钢筋尽量用同一批次钢筋,杜绝不同厂家钢筋混用现象。钢筋严格按图纸加工,绑扎底板钢筋前在底模上按设计图纸弹出骨架钢筋墨线,绑扎钢筋时重点检查顶板主筋及预应力筋间距和位置、预埋件的位置、伸缩缝预埋钢筋。 4 预应力钢绞线安装 预应力钢束的孔道位置,操作控制是重要环节,必须环环把握,面面俱到,这样才能减少质量通病的发生,杜绝质量通病造成的后患,避免给工程带来不必要的损失。实际施工中必须重视钢绞线安装工作,固定钢束的井字架位置不准确或不按照规范和设计规定的间距布设,必然造成钢束位置与设计不符,有的还会在曲线变化段产生急弯(半径太小)或孔道局部偏差过大。 5 现浇箱梁混凝土浇筑及养生 5.1 采
7、用泵送混凝土浇筑,在浇筑前必须有备用泵或其他应急设备,同时混凝土拌和及运输设备、供电系统也必须有应急预案,保证浇筑连续进行。 5.2 现浇箱梁混凝土的浇筑应按先跨中后支点的顺序进行,先浇筑底板,再浇腹板及顶板,采取有效措施保证混凝土浇筑厚度,同时避免底板混凝土超厚,混凝土应振捣均匀,防止漏振或过振,加强对中横梁、端横梁及钢筋较密集部位的振捣,确保振捣密实,振捣过程中应避免碰撞波纹管及各种预埋件,应防止预留孔道的波纹管变位尤其是避免管道上浮。 5.3 混凝土浇筑过程中,特别是箱梁腹板处混凝土浇筑时,对混凝土分层浇筑厚度、振捣范围、振捣时间要有专门技术人员现场负责并严格加以控制,混凝土浇筑必须连续
8、不间断进行,监理实行全过程旁站,发现问题及时处理。 5.4 混凝土浇筑完成后应及时洒水覆盖养生,特别要注意混凝土的湿润养护及箱梁内外通风,施工时严格控制箱梁内外温差不超过 8 。 5.5 混凝土养生时,对为预应力钢束所留的孔道应加以保护,严禁将水和其他物质灌入孔道,并应防止金属管生锈。 6 预应力钢绞线张拉 现浇箱梁预应力钢绞线均较长,在长钢绞线下料及穿束时不能直接在原地面或土基上进行,须采取适当支垫、硬化措施,避免造成钢绞线表面锈蚀及污物较多,影响钢绞线使用效果。当同条件养护试件强度大于设计强度的 85%后开始准备张拉。先张拉横向钢束,再张闰纵向钢束。纵向钢束左右两侧对称张拉并严格按设计给出
9、的张拉顺序进行。钢绞线下料长度应尽可能地精确计算,张拉以应力控制为主,以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值差本工程控制在-5%+6%,如出现张拉值与设计值之差不在本规定范围内时,应暂停张拉,待查明原因并采取措施加以调整后,方可继续张拉。 锚具安装前,首先检查锚具,夹片和连接器是否有锈蚀、沾污或机械损伤,检查工作锚夹片外露长度是否一致;千斤顶就位后,检查工具锚夹片是否涂润滑油,外露长度及间隙是否均匀,施加初应力后,调整千斤顶位置,使其轴线与钢束轴线一致。钢绞线切割时,在距切割口30mm 位置用铁丝绑扎,用砂轮锯切割,禁止使用电弧或氧乙炔切割。 7 波纹管压浆 压浆前先用高压水冲洗管道,再用空
10、气压缩机吹去孔内积水,并注意观察有无串孔现象。严格按批示的水泥净浆配合比配制净浆,水泥浆调制到压浆完成时间间隔不超过 40min,水泥浆压注过程中连续搅拌。管道压浆先下后上,压力 0.5-0.7MPa。当白天气温高于 35时,压浆在夜间进行,当气温低于 5时,采取冬季施工防护措施。压浆过程填写压浆记录,并留取不少于 3 组的试件,标准养护 28 天,检查其抗压强度。孔道压浆结束后,立即将梁端水泥浆冲洗干净。 8 箱梁支架拆除及顶面处理 待孔道压浆强度满足设计规范要求后可拆除支架,宜从跨中向支座依次循环卸落。混凝土立方体强度尚未达到 l5MPa20MPa 时,不得拆除模板,严格控制混凝土浇筑完成
11、后的拆模时间,不同部位、结构对拆模强度要求不同,应按施工技术规范及设计规定控制,确保拆模后混凝土不发生掉角、塌陷及裂隙现象。现浇箱梁顶面必须凿毛处理,应形成粗糙面以利顶板混凝土与桥面铺装层的层间结合。 结束语 预应力混凝土现浇箱梁以其结构整体性好、大跨度,减少桥面伸缩缝个数使行车变得舒适,而在高速路中得到广泛应用。在施工中,从现浇箱梁支架及模板搭拆、钢筋和钢绞线的安装、混凝土现场浇筑施工工艺和工序的操作规范,保证预应力混凝土连续梁保持整体结构,通过对其施工全过程的控制,确保箱梁施工质量。 参考文献 1公路桥涵施工技术规范JTG/TF50-2011,北京:人民交通出版社 2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D622004,北京:人民交通出版社 3公路施工手册桥涵 M . 交通部第一公路工程总公司主编.人民交通出版社,2000.