桥梁预制箱梁施工工艺及质量控制要点研究
我国现阶段大部分桥梁的上层架构大多选用预制箱梁。预制箱梁有着较多优势, 如刚度大、抗扭性强等特点。预制箱粱的应用可极大限度控制桥梁的造价成本。
1 桥梁预制箱梁施工工艺
1.1 台座制作
在桥梁预制箱梁建设中应先建设台座, 而出于对路桥施工工艺的考虑, 我国的台座制作通常选用C25混凝土浇筑, 其边缘部位安装角钢, 在所有台座上层配置4mm厚的钢板。
1.2 模板制作
在完成桥梁预制箱梁内模规划的前提下, 应就箱梁外层模板制作展开设计, 总体设计过程应当选用分段整体装拆的形式。在该环节中, 所有工程都应以5m为单位。不仅如此, 在模板内层采用“分片装拆式”, 以保障桥梁预制箱梁工艺的顺利开展 (见图1) 。
1.3 模板安装
桥梁预制箱梁的模板类型可分为外模与内模, 外模、内模材料均选用4mm厚钢板, 并且为了顺利开展安装作业, 还要求施工人员在外模质量上严格把关。由于绝大多数项目都以大型钢模为基础, 假如无法保障对应的质量标准, 接下来的工作就难以开展。
1.4 混凝土浇筑
在开展预制箱梁混凝土浇筑工作之前, 应就模板之间的间隙、拉杆螺栓、连接螺栓与其稳定性等进行检查。在预制箱梁浇筑的过程中, 需保证一次浇筑成型, 而且要求在相同断面实施浇筑时, 首先要进行底板浇筑, 其次才是对腹板的浇筑, 最终对顶板进行分层浇筑 (见图2) 。
1.5 拆模
模板拆除在预制箱梁的制作中是较为关键的环节, 在混凝土凝结后, 对模板进行拆除, 模板拆除后应马上对混凝土进行养护。若没有掌握好模板拆除时间, 可能导致混凝土凝结完全但强度不足, 拆除模板时出现粘连情况, 甚至影响预制箱梁的整体质量。若拆除太晚, 就会造成混凝土温度偏高, 若不及时降温, 就可能会形成裂缝 (见图3) 。
2 工程概况
2.1 线路概况
该工程是新建吴忠至中卫的铁路 (DK109+200右侧) 施工范围中的中卫预制梁场建设及箱梁预制环节。其中, 预制梁场建设环节主要包括预制梁场征地拆迁、场地规划、地基处理、预制梁存梁台建设、对应的工装及相关设施的配置与测试、办公区及住宿配套设施的建设、实验室的建设等, 制梁台座、存梁台座、提梁机走道基础等依照实地状况开展对应的加固工作。梁场预制梁及箱梁的技术标准如表1所示。
2.2 主要工程量
预制梁场的主要任务是对16座桥的箱梁制作 (在此当中32m箱梁588榀, 24m箱梁23榀, 共计611榀, 均为4.6m线距的箱梁) 。其中, 吴忠方向191榀, 中卫方向420榀。
2.3 施工条件
2.3.1 交通运输
中卫市到宣和镇交通便捷, 宁卫路及定武高速都途经宣和镇, 驶出高速右转顺宁卫公路向前行驶1km即可抵达施工现场, 为材料输送提供有效保障。
2.3.2 水资源
预制梁场的使用水选用地下水源, 在拌合站及办公区配置2个井口。梁场中配置3个生产用的蓄水池及1个生活水的水塔。生产用水的井深为180m, 可提供10m3/h的水源, 满足了施工用水需求, 借助水管主管导入现场, 再从主管道中分出支管接到其他单元。
2.3.3 电力资源条件
施工用电主要由自设变压器再到各个地方的电网, 借助发电机作为辅助, 选用2台630kV·A变压器与1台250kV·A变压器, 总功率达1 510kV·A。预制梁场中全部电缆都要用专用电缆沟与排水沟铺设在地表以下, 依照梁场不同地区用电量配置不同规格的配电箱。
3 桥梁预制箱梁的质量控制要点
3.1 底模质量控制要点
就箱梁设计需求而言, 要先规划好预拱度, 并让其维持一定的曲线或抛物线形态。不仅如此, 还要借助对应的水准仪测量底模的拱度是否符合需求。在材料选用上, 模板可采用不低于5mm厚的钢板开展作业, 以确保底模的总体架构处于完善的状态, 方便模板的多次使用, 反之亦然。若选择一次性模板, 会直接使混凝土被吸入土层当中, 影响其结构的完整性。
3.2 箱梁内、外模质量控制
在施工时, 相关的规定要求采用箱梁内、外模时要进行对应拼接, 在准备好的底模上同步测量一定的尺寸大小, 再用相关的检测装置对底部总体的平整度及光滑度开展周期性测量, 以保障质量与标准相符。
应尽量使箱梁内、外模的平整性得到保障, 杜绝出现不规则的现象;在质量控制的全过程中, 应运用统一、标准的脱模剂, 且型号一致, 不能在控制过程中出现更换脱模剂的现象, 不可使用其他溶剂替换已使用的脱模剂。
3.3 钢筋质量控制
在预制箱梁施工中, 原材料的使用具有极其重要的价值与意义, 而主要材料就是钢筋, 钢筋质量的关键控制点包括以下方面。
1) 梁体外露钢筋一定要保证间距统一且达标。
2) 钢筋绑扎一定要采用梅花式, 不能出现漏绑现象, 钢筋保护层垫块一定要秉承大于4个/m的基本原则, 进而使钢筋保护层厚度符合标准。
3) 强化顶板负弯矩波纹管的实际定位, 并使其管外露10cm, 以防止模板拆除时波纹管从根部折断。
3.4 混凝土质量控制
混凝土在浇筑过程中: (1) 使用运输车将混凝土运送至料斗, 之后开始实施入模操作; (2) 全过程始终要保持对称, 使整个工序连续, 此外, 应使浇筑由一端开始并由另一端结束, 有序进行; (3) 最为关键的就是使浇筑角度按45°的标准向前推进, 施工人员应科学地控制机械设备并掌握好浇筑时间与周期, 使混凝土厚度达标, 进而便于后期养护工作的开展。
3.5 张拉压浆
钢绞线要基于实际的指标与标准进行编束编号, 编束依照1.5m要求。在穿钢绞线前, 应把锚垫板中的水泥浆清除干净, 否则不利于锚具安装, 并且会使钢绞线的预应力被削弱。
3.6 施工材料质量控制
施工材料的使用会在很大程度上影响整个工程的质量与进度。要使桥梁施工的水平与质量得到有效保障, 施工机构就要在科研创新方面不断加大投入, 构建技术中心、工作站等科研平台, 并且运用科研层面上所获得的优秀成果, 优化系统设施运行的内在指标。
4 结语
综上所述, 本文着眼于底模、箱梁内外模及钢筋质量的关键控制点, 深入阐述了桥梁预制箱梁的具体施工流程与技术, 最终得出结论:桥梁工程施工的相关技术人员应做好本职工作, 并且不断提高安全质量意识, 包括设计计算、制定保护策划方案、分析各项指标等方面, 使所有施工环节均真正体现出路桥工程相关施工人员的决心与信心。
参考文献
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