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公路桥梁工程预应力箱梁施工技术探究

2020-12-06 01:05:01毕业论文访问手机版

【摘要】公路桥梁领域的施工技术颇为丰富,其中预应力箱梁施工技术得到广泛的应用,有助于提高桥梁的承载能力,保证桥梁在承受外界荷载的作用下依然维持稳定状态,确保车辆通行的安全性。本文以公路桥梁工程实例为依托,围绕预应力箱梁施工技术展开探讨,总结其中的技术要点,以供同行参考。

【关键词】路桥建设;预应力箱梁;钢筋制作

通过预应力箱梁施工技术的应用,有助于改善混凝土的使用效果,在提高构件刚度的同时有效减轻结构自重,全桥的耐久性表现更为良好[1]。但预应力箱梁施工期间涉及的要素较多,各项细节都容易对整体施工质量带来影响,应采取行之有效的施工技术,从而建设高品质的预应力箱梁。

1工程概况

灵璧县虞美人大桥工程建设于灵璧县新汴河两侧大堤,起讫桩号K1+000~K1+565.0,总长度565m,位于新汴河两侧大堤,是建设南路跨越新汴河的重要桥梁工程。根据现场施工条件采用预应力箱梁施工技术,以便提高桥梁的通行服务能力。

2预应力技术概述

2.1基本内涵。社会经济保持良好的发展态势,此背景下为公路桥梁施工行业发展提供了推动性作用,此过程中各类基于公路桥梁的先进施工技术孕育而生,成为现代工程建设领域的重要技术支撑。根据工程实践可知,预应力施工技术在公路桥梁建设领域取得良好的应用效果,为业内的主流技术形式。实际施工中需由专员对施工材料施加预应力,从而有效抵消施工荷载。2.2工程意义。公路桥梁是道路交通基础设施建设领域的重点内容,在交通流量日益增加的背景下,社会各界对公路桥梁的施工质量提出更高的要求,需适时采用先进的工程技术。现阶段,预应力技术在公路桥梁建设领域的应用频率较高,应用优势显著[2]。一方面,通过预应力技术的应用可切实保证施工的安全性,使桥梁维持稳定使用的状态;另一方面,预应力技术在应用过程中所需的材料用量较少,在保证工程施工质量的前提下可提高经济效益,同时也能避免因混凝土裂缝而引发返工问题,资源投入量得到有效的控制,可减少不必要的成本投入。

3地基施工技术

(1)桥梁施工全过程中,地基处理是基础工作,其对于全桥施工质量的影响较为明显,需通过填充等方式提高地基的稳定性,具体可用材料包含碎石屑等。(2)完成地基的铺设作业后,利用压路机碾压处理,再根据实际情况合理组织二次填充,从而形成具有稳定性和平整性的地基。(3)结束填充后开始浇筑,需严格控制浇筑混凝土的性能以及用量,可掺入适量添加剂以改善混合料的性能。

4预应力箱梁施工技术

4.1基础及支架。为确保桥梁施工质量,应对施工区域采取硬化处理措施,再搭建具有足够稳定性的满堂支架[3]。基础处理是关键环节,需要将现场的软弱基础清理干净,通过换填夯实的方式施工砂砾层,再于该处浇筑厚度达20cm的混凝土垫层。根据施工需求选择合适的支架形式,具体以盘扣式满堂支架较为合适,下部搭建螺旋调整底杆,顶部设长50cm的螺旋调整顶托。支架主体结构成型后,在其两侧设纵横向和斜向撑杆,以便维持支架的稳定性。排架间距60cm×60cm,腹板和横梁两部分结构均采取60cm×30cm的间距标准,顺桥向和横桥向均搭建剪刀撑,以增强稳定性。需注意,排架搭设过程中该结构应适当超出翼缘板,具体长度以50~80cm为宜,由此构成完整的工作平台,再于该处设1.2m高的护栏,紧密挂设安全网,为施工人员的安全保驾护航。4.2支架预压。完成排架的搭设作业后对其采取预压处理措施,此举的目的在于减小支架的非弹性变形量,期间及时检测弹性变形并完整记录实测值,将其作为箱梁预拱度设置时的依据。预压所用材料为砂袋,其等效于梁重的110%、模板、施工人员所形成的总荷载。若非弹性压缩趋于稳定,需及时撤除承压重,经过检测后合理调整支架标高。4.3预拱度的设置。边跨和中跨跨中向上设2cm的预拱度,除此之外的各点预拱度都采取二次抛物线的分配形式,即中间点为最高值、梁的支点两端为零。4.4模板和钢筋的制作、安装。(1)模板制安。以15mm的竹胶板为主要材料,每间隔50cm便设置一道准14螺栓拉杆,钢模板底部顺桥向铺设方绿色交通木,在其作用下达到加固的效果,若存在曲线变化段,在利用木楔子加固的同时配套使用顶撑和剪刀撑,共同形成加固体系。依据规范完成支架预压作业,综合考虑设计标高和预设拱度的情况,由此调整支架标高,若无误则将底模安装到位。安装侧模和翼板底模,从一端开始逐步向另一端推进,要求接缝具有严密性,所用接缝处均通过粘贴胶带的方式处理,以免在后续浇筑过程中发生漏浆现象。浇筑前深度清理模板,消除附着杂质对混凝土平整度所造成的不良影响。(2)钢筋制安。钢材进场时应组织质量检验工作,各项指标均满足要求后方可进场,否则需予以退场处理。进场后的钢筋以钢种、牌号等为依据分类堆放到位,加强防护措施以免发生锈蚀现象。钢筋使用前需调直并清理表面的锈迹,按照设计图纸合理加工,钢筋连接以10d单面焊接的方式较为合适。完成加工后的钢筋应转运至支架模板,依据规范绑扎到位,必要时可通过点焊的方式稳定连接,使钢筋骨架具有足够的稳定性。钢筋绑扎按照底板→横隔板→腹板的顺序有序绑扎,配置定位网和预应力波纹管道,各接头都要采取防漏措施,若无误则安装内模,再将顶板处的各钢板绑扎到位。(3)预应力管道。本工程选用的是波纹管,按照设计图纸要求将其安装到位,每间隔0.5m均设置一道定位钢筋,此举的目的在于维持管道的稳定性。波纹管接头处可通过胶带包裹,形成的接缝应具有严密性,否则易发生漏浆现象,关于预应力箱梁如图1所示。4.5混凝土浇筑。(1)根据施工要求选择质量达标的原材料,组织强度和安定性试验,以便分析水泥的工程性能,从源头上做好材料的质量控制工作。(2)组织配比试验,确定合适的混凝土配合比,保证所得混合料在强度、和易性、流动性等方面都具有良好的表现。以保证混凝土质量为前提,尽可能减少水泥用量,以免因水泥水化热而导致混凝土开裂。混凝土生产过程中除了水泥、砂、石等基础材料外,还可掺入适量的减水剂等外加剂材料,以改善混凝土性能的效果。(3)做好混凝土浇筑前的准备工作,清理模板和钢筋上的各类杂物,保证两类材料达到洁净的状态,向模板上均匀刷涂脱模剂,并对其采取固定处理措施,由监理工程师检验,若无误则进入混凝土浇筑环节。(4)5m×30m预应力混凝土梁施工过程中需要设置施工缝,具体位置以边跨处较为合适。箱梁浇筑的难度较大,应确定竖向支撑刚度最小的区域(通常指的是远离桥墩支撑处),优先完成该处的浇筑作业,再转向刚度较大的区域。浇筑作业应由专员指挥,保证各项工作有条不紊地推进。箱梁混凝土施工量较大时,以分层浇筑的方式较为合适,此时需严格控制相邻层的龄期,其相差不宜超过14d,否则易发生上层混凝土开裂现象。充分考虑混凝土初凝时间,在此之前完成浇筑作业。(5)混凝土浇筑应按照分层、分段的方式有序完成,各层厚度不宜超过30cm。保证混凝土入模的均匀性,以免因大量混凝土集中入模而引发质量问题,混凝土浇筑现场如图2所示。4.6养护及拆模。混凝土在浇筑后逐步成型,当其初凝后便可进入养护环节,可采取喷淋的方式,顶板处应覆盖土工布,再向该处均匀洒水。伴随混凝土强度的持续提升,当其达到设计强度要求后即可拆模,可使用撬棍辅助拆除模板,但不可损伤混凝土。拆模后需清理模板,再将其分类堆放。4.7支架落架。结束现浇箱梁的张拉作业后,若水泥浆实测强度满足要求,即可进入落架施工环节,此项工作遵循对称、少量、多次的原则。每孔均从梁跨中间处开始逐步向两端落架,梁顶板处宜设置观测点(具体位置包含支座、1/4L、1/2L处,分别为2个),以便掌握落架情况。4.8预应力张拉技术。张拉作业选择是智能张拉装置,施工全程应确保结构的安全性,从而提高预应力箱梁的施工质量。拉伸预应力钢筋,将张力肋固定在基座上,在此条件下组织混凝土的浇筑作业。通过此方法的应用可保证预应力箱梁的施工质量。

5结束语

桥梁是道路交通建设领域的“重头戏”,预应力箱梁在其中得到广泛的应用,为充分发挥出此类箱梁在桥梁中的应用优势,施工单位需要以实际情况为立足点,采取有效的预应力箱梁施工技术,依旧规范将各项工作落实到位,从而保证箱梁施工质量。施工期间有必要加强质量管理,从根本上消除质量安全隐患,营造良好的施工环境,助力于桥梁工程的发展。

参考文献

[1]谢金龙.论预应力箱梁梁体裂缝成因分析及防护措施[J].科技视界,2019(14):157-158.

[2]乔涛.公路桥梁工程中移动模架施工技术与安全管理探析[J].中华建设,2017(9):80-81.

[3]王继波.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].中国高新技术企业,2015(15):98-99.

作者:刘鸿 单位:中铁十五局集团第三工程有限公司