中交一公局六公司张鸿伟。
现浇箱梁以其成熟的施工工艺和良好的结构形式逐渐被设计单位广泛的使用,作为桥梁的主要外露承重构件,其内在和外观质量在桥梁施工中尤为重要。影响箱梁质量的主要因素有:原材料质量,施工工艺,操作人员的责任心等。
本文将从现浇箱梁的模板工程、混凝土工程、钢筋工程、预应力工程这几方面进行**。
一、 模板工程:箱梁的模板主要分为外侧模、底模、内箱模这几个部分:
1. 底模施工时主要是注意铺设的平整度,由于温差和湿度变化的原因,经常会出现铺完的底模大面积起鼓的现象,所以在底模铺设时一定要根据铺设时的天气状况确定模板接缝处海绵条的厚度。钢筋绑扎完成完成后要对底板进行清理,浇注混凝土前用水润湿,有利于提高混凝土的外观质量。
2. 外侧模最常使用的是木模或者是定型钢模这两种形式,在选用模板时根据箱梁的外形确定模板类型,根据工期要求确定模板的数量。外侧模主要是靠顶板和底板处的对拉螺栓进行加固,对拉螺栓的间距和螺杆尺寸要严格按照计算控制,在浇注前和浇注过程中都要设专人进行加固和检查。
3. 现浇箱梁的内箱模一般采用定型钢模,倒角和变截面位置的模板比较容易出现缝隙,造成漏浆,支模时最好使用整体木模对这些位置加固,或者在变截面位置用木楔调整,内箱模的支撑要考虑强度和稳定性。
二、 钢筋工程:
1、钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,不得混杂,且应设立识别标志。钢筋在运输过程中,应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库(棚)内,露天堆置时,应垫高并加遮盖。
2、钢筋加工的尺寸和形状要严格控制,绑扎安装时注意线形,保证钢筋整体绑扎完后整体的外观。
3、 钢筋焊接:焊工必须持证上岗,焊条要采用502或者506结构焊焊条,焊接电流要根据焊条的要求选用,钢筋加工时同心弯的长度要适当的大于搭接长度以保证焊缝的长度,焊接的焊缝要饱满,无气泡沙眼,焊接完成后的焊渣要清理干净。接头长度区段内接头的数量不得超过规范的要求,施工过程中及时按规范要求的检验批进行取样,发现问题及时处理。
4、 钢筋骨架加工时必须按照施工图在平整的工作平台上放大样,焊接时不同直径的钢筋中线必须在一个平面内,焊接时注意焊接顺序,一般是由中到边对称地向两端进行,先焊骨架下部,后焊骨架上部。相邻的焊缝采用分区对称跳焊,不得顺方向一次焊成。
5、 钢筋绑扎交叉点可以用扎丝绑扎或者焊接固定,箍筋的弯钩应沿截面方向交错布置,钢筋绑扎按照时注意保护层的厚度,垫块及时安装。
6、 钢筋绑扎完后检查所有预埋件位置,无误后方可下步施工。
三、混凝土工程:
1、混凝土配合比的选用要综合设计要求和施工成本这两方面进行考虑。
2、箱梁混凝土如果坍落度太大则很难消除外表面的气泡、水斑、砂线等缺陷,但由于钢筋间距小,腹板内穿有预应力管道的原因,如果塌落度太小会给振捣造成很大困难。一般取14—18cm。
3、 拌和站的各种衡器要校验准确,混凝土拌合期间要及时根据实测的含水量调整各种材料的用量,混凝土搅拌要均匀。当使用外加剂时,外加剂必须调成适当浓度的溶液加入,并适当加长搅拌时间,这样可以消除由于外加剂拌和不均匀等原因引起的色斑。
4、混凝土到场后逐车检查塌落度,并且目测拌合物的粘聚性和保水性。
5、混凝土浇筑时要根据箱梁的具体情况确定浇注顺序,一般是从低到高,先腹板后底板,浇注中注意分层厚度和工作段的长度,分层厚度根据振捣棒型号选择,一般使用的50棒厚度以40cm为宜,振捣时适量插入下层混凝土5-10cm,移动间距不超过1.5倍的振捣器工作半径,振捣时要振捣到混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。浇筑工作段的长度要根据混凝土的初凝时间确定,避免出现施工冷缝。
6、当需要留置施工缝时,施工缝的位置要放到剪力和弯矩较小的位置,后步浇注前要将施工缝位置进行凿毛处理。
7、混凝土浇注期间设专人对支架和模板进行监测,发现问题及时处理。
8、混凝土浇注完成后及时进行覆盖养生,确保混凝土强度。
四、预应力工程:
预应力系统是整个桥梁受力的关键,直接影响的桥梁的使用,在施工过程中必须从各个环节严格控制,保证施工质量。
1. 原材料包括锚具、钢绞线、预应力管道、水泥、外加剂等,材料进厂后按照设计和规范的要求进行复试,确认质量合格后方可使用。材料必须妥善保管,钢绞线要放置在干燥通风的条件下,时间不要超过6个月,锚具要避免锈蚀沾污、遭受机械损伤或散失,水泥分批码放,防止受潮。
2. 施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理,并应定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。
张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备,应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定,当千斤顶使用超过6个月或2000次或在使用过程**现不正常现象或检修以后应重新校验。
3. 预应力孔道安装一定要位置准确,线形平顺,并且用定位钢筋定位牢固,定位筋焊接时要注意不要烧伤孔道,管道要与锚垫板垂直,管道最高点处要设置压浆孔,用压浆管接至箱梁外。
4. 钢绞线下料长度要考虑张拉时的工作长度(包括千斤顶、限位板、工具锚板和工作锚板的长度,如需做预应力管道摩阻实验还要留出传感器的长度),下料采用冷切割,穿束时可采用整束或者单根穿束,当长度过长时可采用卷扬机辅助,穿束完成后对孔道进行全面检查,发现孔道损伤及时修复并且要做好钢绞线的保护工作。浇注完成在混凝土未终凝时将钢绞线在管道内来回抽动几次,避免堵管。
5. 钢绞线张拉前先复核设计伸长量是否准确,设计伸长量可根据下面公式计算:
l= p[1-e-(kx+uθ)]kx+uθ)*ep
p:张拉端钢绞线张拉力。
x:从张拉端至计算截面的孔道长度(m);
:从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的切角之和(rad);
k:孔道每m局部偏差对摩擦的影响系数;
u:预应力钢材与孔道壁的摩擦系数;
ep:钢绞线的弹性模量;
6. 预应力张拉:
a) 张拉前先要对构件强度和弹性模量进行试验,达到设计要求后方能开始。
b) 张拉时应该按照设计要求的顺序进行张拉,图纸没有说明的一般按照从两边向中间对称张拉,保证箱梁整体受力均匀。
c) 千斤顶安装时限位板卡槽要卡在工作锚具内,工具夹片安装前凃黄油,防止退顶回油时锁死在工具锚板中。
d) 张拉时千斤顶要均匀加载,张拉前后测量夹片外露量之差d,加载到15%,30%,100%时量测千斤顶的外露量分别为a\b\c,则计算伸长量为b+c-2a-d。如果钢绞线的伸长量大于千斤顶的工作行程,就需要在张拉过程中倒顶。
e) 张拉采用应力应变双控,以应力控制为主,张拉过程中如果发现伸长量与设计值相差超过6%时应该立即停止张拉,查明原因后才能继续进行。断丝滑丝数量不超过规范要求可以不予处理,当超过规范要求时应更换钢绞线或者提高其他钢绞线的张拉控制应力补救。
f) 张拉至控制应力时要持荷2min,补压后才能回顶,回顶的初期速度要缓慢,防止滑丝。
7. 预应力孔道压浆:
a) 张拉完成后,孔道应该尽早压浆,避免钢绞线松弛、锈蚀。
b) 张拉完成后先将钢绞线割掉,露出夹片长度不小于2cm,然后用水泥将工作锚具封住。如果预应力管道有污染,可用高压水进行冲洗。
c) 水泥浆配制时水灰比宜为0.40~0.45,掺人适量减水剂时,水灰比可减小到0.
35。水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸回。稠度宜控制在14~18s之间。
水泥浆自拌制至压人孔道的延续时间,视气温情况而定,一般在30~45min范围内。
d) 压浆时,对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。压浆顺序宜先压注下层孔道。压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断,并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭,使孔道内排气通畅。
较集中和邻近的孔道,宜尽量先连续压浆完成,不能连续压浆时,后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。
e) 使用活塞泵压浆时,最后必须根据孔道的长度情况打压到0.4—1mp,以保证管道内压浆密实。
通过几个工程的实践和同事间的经验借鉴,我认为在现浇箱梁施工中,只要我们的技术人员认真负责,切实做好关键工序、关键部位的检查监督,对一些容易出现的质量通病提前预防,那么我们的每一个工程都会是内实外美的精品工程。
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