1、桥梁箱梁预制施工工艺摘 要:随着中国铁路的不断发展,各铁路线也不断得到开发建设。本文根据多年的施工经验,对后张法预应力混凝土简支箱梁预制工艺进行简单论述,供同行借鉴参考。 关键词:箱梁预制;工艺 中图分类号:TU74 文献标识码:A 一、国内现状 目前,我国铁路建设中箱梁多采用后张法预应力混凝土简支梁,常用跨度有 23.5m 和 31.5m 两种,设计年限为正常条件下结构使用寿命 100年,混凝土多采用强度等级为 C50 高性能混凝土。 二、箱梁预制施工工艺 箱梁预制主要包括钢筋、模板、混凝土灌注、预应力等分项工程。 (一)钢筋工程 1.钢筋下料 钢筋下料长度根据构件尺寸、保护层厚度,钢筋弯曲
2、调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑: A、直钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度 B、弯折钢筋下料长度=直段长度-弯曲调整值+弯钩增加长度 C、箍筋下料长度=箍筋内周长+箍筋调整值+弯钩增加长度 (二)钢筋加工 1.钢筋弯制 钢筋弯制主要包括 3 种形式:90弯钩、180弯钩、弯曲钢筋。所有弯钩末端直线段长度3d,弯制要符合铁路混凝土工程施工验收质量标准中的规定。 2.钢筋焊接 箱梁预制钢筋焊接多采用闪光对焊,焊接前钢筋端部若有弯折、扭曲时,应予以矫直或切除。两根钢筋轴线在接头处的偏移不得大于钢筋直径的 0.1 倍,也不大于 2mm,两根钢筋轴线在接头处的弯折角不大于4。 3.钢筋
3、绑扎 (1)钢筋绑扎在绑扎胎具上进行,按照图纸设计进行摆放用镀锌 22#铁丝绑扎,绑扎时逐点改变绕丝方向交错扎结,扎丝不得伸入保护层内,接头要避开跨中部位,且同一截面钢筋接头数量要符合相关技术规定。 (2)保护层厚度通过保护层垫块控制,保护层垫块数量4 个/,呈梅花形布置。 (3)钢筋绑扎允许偏差要符合客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件相关规定。 二、模板工程 箱梁模板通常采用整体钢模,由侧模、内模、底模、端模组成。模板设计要有足够的强度、刚度、稳定性及密封性,能够多次反复使用不至产生影响梁体外形的变形。 (一)反拱设置 模板进场拼接时,要及时进行反拱设置,反拱设置计算如下: y=A(XL
4、/2)-A。 式中: y:反拱值 A:反拱设计值 X:距梁横向中心距离 L:跨度 (二)模板清理 为确保箱梁灌注后的外观质量,模板安装后必须对模板进行打磨清理,除去模板上的锈迹、杂质、油污等,达到外观光洁、平整的标准,并且在钢筋吊装之前涂刷脱模剂。 (三)模板拼装 模板进场后先在制梁台座上安装底模,然后安装侧模,底模与侧模采取侧包底的连接方式。在底腹板钢筋吊装至模型内后,在预先安装好的内模支撑腿位置安装内模,撑开内模中截面和变截面,然后安装端模。底模与端模采取底包端的连接方式,利用螺杆连接,结合部位嵌入橡胶条密封。端模安装完毕后,即可撑开内模端截面,并对模板拼装进行质量验收。 (四)模板拆除及
5、整修 模板拆除主要是指端模、内模的拆除。在混凝土达到预张拉强度后,即可拆除端模、松内模对箱梁进行预张拉,当梁体混凝土强度达到初张拉强度后,对梁体进行初张拉,即可脱出内模,并对端模和内模进行检查有无变形和清理。 三、混凝土灌注工程 (一)混凝土灌注前应做好模板、钢筋、预埋件及预留孔道位置检查,并将预应力孔道位置作为一个重点检查项目进行检查。 (二)对灌注用机具进行试用检查,确保正常后方可开始混凝土灌注。(三)混凝土灌注采用连续浇筑一次成型,浇筑时间不超过 6h。灌注时采用斜向分段、水平分层,按照先底板、再腹板、后顶板的浇筑顺序进行,水平分层厚度不得大于 30cm,先后两层混凝土的间隔时间不得超过
6、一小时。布料时为防止两边混凝土面高低悬殊,造成内模偏移等其它后果,必须两侧对称均衡布料。灌注时,混凝土下落高度不超过 2m,采用插入式振捣为主,侧振为辅的振捣工艺。顶板坡度、平整度采用提浆整平机进行控制,灌注完毕后,采取二次抹面处理,对顶板、底板混凝土表面进行二次收光,确保梁体的外观质量和平整度。 四、预应力工程 (一)张拉 张拉分为 3 个阶段: (1)预张拉,在梁体混凝土强度达到 33.5MPa 时松开内模、拆除端模进行。 (2)初张拉,在梁体混凝土强度达到 43.5MPa 时进行。 (3)终张拉,在梁体混凝土强度达到 53.5MPa 及弹性模量达到35.5GPa,且龄期不少于 10 天后
7、进行。 1.预、初张拉程序 00.2Kk缓慢回油至 0锚固。 k预张拉控制应力 k终张拉控制应力 4.1.2 终张拉程序 A.对于未张拉束: 00.2kk卸压至 1MPa锚固。 k终张拉控制应力 B.对于已张拉束: 0kk卸压至 1MPa锚固。 k预张或初张拉控制应力 k终张拉控制应力 每束张拉完毕后及时对张拉伸长值进行校核,实际张拉伸长值与理论伸长值之差不超过6%,终张完毕后还需对钢绞线回缩量进行计算,钢绞线回缩量要满足6mm 的要求。 (二)压浆 压浆采用真空辅助压浆工艺,其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空,使之产生-0.06-0.08MPa 的真空度,然后用压浆机将配制好合格
8、的水泥浆从孔道的另一端灌入。压浆最大压力不超过0.6Mpa,当出浆口流出浆体流动度与出机流动度一致时,关闭出浆口,保持 0.50.6Mpa 且不小于 3mim 的稳压期,以提高预应力孔道压浆的饱满度和密实度。 (四)封端 封端采用 C50 干硬性补偿收缩混凝土,封端前要对锚穴进行凿毛,凿毛率控制在 90%以上,凿毛检验合格后对锚穴进行清洗,安装封端钢筋网片,其保护层厚度为 35mm。检验合格之后即可安装模板进行封端混凝土灌注,灌注完毕后,与梁体混凝土采取同样的养护措施,以确保封端混凝土达到设计强度值。 五、结束语 本文是根据个人的工作经验总结的箱梁预制施工工艺,然而不同的施工单位之间工艺有所不同,各有长短,在此希望能有机会跟业内专业人士进行箱梁预制工艺的探讨,取长补短,为保证铁路工程质量尽一份薄力。