摘 要:大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁(剛構(gòu))通常采用懸臂澆筑法施工。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,懸臂澆筑法有較成熟的經(jīng)驗,但是其施工工序多,對施工工藝要求較高,影響工程質(zhì)量的因素多,其施工質(zhì)量控制仍需高度重視。本文闡述了懸澆箱梁施工質(zhì)量控制因素,著重對懸澆箱梁施工的質(zhì)量控制要點進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:懸澆箱梁;施工質(zhì)量;控制要點
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.082
1 前言
懸臂施工大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,因其結(jié)構(gòu)的獨特性及其適用性在橋梁工程施工中得到了較為廣泛的應(yīng)用,近年來,其設(shè)計理念及施工技術(shù)越來越成熟。但是,影響其施工質(zhì)量的因素眾多,容易引發(fā)質(zhì)量問題。因此,在施工過程中,應(yīng)采取有效措施加強對施工質(zhì)量控制,保證箱梁結(jié)構(gòu)的使用性及耐久性,杜絕質(zhì)量隱患。
2 懸澆箱梁施工質(zhì)量制約因素
懸澆法施工工序多,對施工工藝有較高要求,故對其施工質(zhì)量的影響因素較多。在現(xiàn)場實施過程中,由于種種因素的制約,可能會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫等質(zhì)量問題。懸澆箱梁施工質(zhì)量的制約因素有以下幾點:
施工原材料的質(zhì)量控制;混凝土的配合比設(shè)計;混凝土的澆筑質(zhì)量以及養(yǎng)護(hù);掛籃、支架的設(shè)計;預(yù)應(yīng)力管道的定位與質(zhì)量;預(yù)應(yīng)力加載期齡、張拉工藝與張拉力的控制和精度;預(yù)應(yīng)力管道壓漿質(zhì)量等。
3 施工之前準(zhǔn)備工作
(1)施工原材料質(zhì)量控制。原材料質(zhì)量是保證工程整體質(zhì)量的第一關(guān),因而,為了提高箱梁結(jié)構(gòu)的耐久性,避免裂縫問題出現(xiàn),首先要保證原材料的質(zhì)量。水泥:在施工之前,要對所選用的水泥的成分、密度、水化熱等各指標(biāo)進(jìn)行仔細(xì)檢驗和嚴(yán)格審查,應(yīng)選擇細(xì)度模數(shù)小、含堿量低、水化熱小的水泥,盡量降低混凝土開裂的概率。骨料:碎石選用粒徑為5~25mm連續(xù)顆粒級配錘破機制碎石,在使用之前要用清水洗凈石粉、粘土等對混凝土凝結(jié)、收縮的產(chǎn)生影響的雜質(zhì)。黃砂盡量采用較大細(xì)度模數(shù)的Ⅱ類江砂。(2)編制技術(shù)方案,加強人員培訓(xùn)。在懸澆箱梁施工之前,編制好施工專項技術(shù)方案,掛籃必須經(jīng)過專業(yè)設(shè)計、驗算通過后并報相關(guān)單位批準(zhǔn),在審批通過之后方可實施。另外還要加強對人員的安全教育、技術(shù)交底和培訓(xùn),特殊崗位作業(yè)人員要持證上崗。(3)圖紙審查。在開工之前,要對圖紙布設(shè)的預(yù)應(yīng)力束孔道位置認(rèn)真復(fù)核。如果條件允許,應(yīng)該對設(shè)計文件提供的施工流程圖進(jìn)行內(nèi)力分析驗算,在充分考慮施工荷載前提下,驗算設(shè)計的合理性。
4 施工過程中的質(zhì)量控制
(1)混凝土質(zhì)量控制。1)進(jìn)行配合比實驗設(shè)計時,應(yīng)考慮混凝土的收縮變形原因,并計算各階段箱梁所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。在滿足設(shè)計及規(guī)范要求的前提下,采取較小的水灰比和坍落度,盡可能減少水泥用量,另外,要謹(jǐn)慎使用早強外加劑,減少水化熱,避免早期有裂縫產(chǎn)生。2)不能通過提升混凝土的強度等級去達(dá)到設(shè)計所規(guī)定的張拉控制強度,應(yīng)采用強度及齡期的雙控制,避免混凝土在齡期短、承受荷載較大的情況下,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)存在著質(zhì)量隱患。3)在初凝之前應(yīng)完成結(jié)構(gòu)的澆筑,為支架提供充裕的變形沉降時間。在澆筑之前,先將模板清理干凈,保證梁體有較好的外觀。加強塊段間的接縫控制,避免裂縫出現(xiàn)。4)應(yīng)控制水灰比,在結(jié)構(gòu)施工完成后,應(yīng)及時進(jìn)行表面找壓拉毛,若出現(xiàn)塑性裂縫,應(yīng)及時處理。除此之外,為避免次應(yīng)力裂縫的出現(xiàn),施工過程中應(yīng)避免開洞。
(2)鋼筋的質(zhì)量控制。鋼筋綁扎時應(yīng)計算坡度影響,進(jìn)行一一對應(yīng)綁扎,嚴(yán)禁放置顛倒,應(yīng)將箱梁鋼筋與齒塊鋼筋綁扎為一個整體。應(yīng)按照設(shè)計要求,在底板、頂板、腹板及翼緣板鋼筋之間的設(shè)置預(yù)應(yīng)力防崩鋼筋及拉筋。腹板鋼筋與底、頂板橫向鋼筋應(yīng)焊接成為閉合框架,提高骨架的抗彎、抗扭能力以及整體穩(wěn)定性,同時對橫向變形可起到有效抑制作用,可杜絕“泊松”破壞的產(chǎn)生。
(3)預(yù)應(yīng)力控制。1)為了確保設(shè)計規(guī)定的引管道摩阻而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失與管道實際摩阻所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失一致,故應(yīng)測定預(yù)應(yīng)力管道的摩阻系數(shù),管道摩阻系數(shù)更加貼合實際。2)預(yù)應(yīng)力管道的施工應(yīng)做到牢固、定位精確,接頭密合且具有足夠的強度,在重力作用下管道仍能保持其原有形狀,傳遞粘接應(yīng)力。3)豎向預(yù)應(yīng)力應(yīng)采用JL32精軋螺紋鋼,向預(yù)應(yīng)力筋張拉時豎盡量減少滑移造所成預(yù)應(yīng)力供給不足??稍诘谝淮螐埨瓿?0d后進(jìn)行復(fù)拉,提高豎向預(yù)應(yīng)力的可靠度。4)施加預(yù)應(yīng)力時,為防止預(yù)應(yīng)力損失過大、變形量過大大及裂縫產(chǎn)生等問題,在混凝土齡期達(dá)到7d以上且滿足設(shè)計強度的90%以上時,應(yīng)再次進(jìn)行張拉。5)在壓漿前,先用真空泵將管道中的空氣抽干凈,當(dāng)真空度≥80%時,用壓漿機在管道另一端將水泥注入管道。
(4)懸澆施工控制要點。掛籃吊桿精軋螺紋鋼為主要承重結(jié)構(gòu)。由于本身材質(zhì)特性,精軋螺紋鋼經(jīng)焊接后,其抗拉強度會大大降低,因此,要保護(hù)好掛籃的吊桿。后錨點是防止掛籃傾覆的主要設(shè)施,下端與豎向預(yù)應(yīng)力筋連接,連接螺帽要安裝好,并且一根主縱梁的后錨點要不少于3根。掛籃的施工預(yù)拱度要根據(jù)設(shè)計理論撓度,并參考掛籃試壓時的撓度而定?;炷翝仓坝蓪H藱z查掛籃后錨點、吊桿等設(shè)備的受力,并記錄備案。澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)自前開始向后澆筑,在澆筑的梁端根部與前一澆筑段結(jié)合。
(5)現(xiàn)澆邊跨段施工控制。由立柱鋼管、橫梁、砂筒、貝雷縱梁等組成現(xiàn)澆邊跨段支架。支架施工前,按設(shè)計要求荷載對砂筒進(jìn)行預(yù)壓及時焊接鎖定,消除其彈性變形,減小支架的沉降。此外,支架施工完成后應(yīng)進(jìn)行等載預(yù)壓,消除其非彈性變形。同時,對其彈性壓縮變形進(jìn)行測量,為底模預(yù)留沉降留存依據(jù)。
(6)合攏段施工的控制要點。影響主橋合攏段施工的原因較多,主要是臨時荷載及克服溫度的影響,應(yīng)避免日照差異引發(fā)混凝土出現(xiàn)溫度梯度,使箱梁懸臂端產(chǎn)生了復(fù)雜的變化。故主橋的合攏段應(yīng)盡量在夜間施工。
5 結(jié)束語
綜上所述,懸澆施工過程中要從以上幾個方面嚴(yán)格控制各道工序、各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,杜絕質(zhì)量隱患,增強箱梁結(jié)構(gòu)的使用性及耐久性,保證橋梁整體工程質(zhì)量以及社會和經(jīng)濟效益的實現(xiàn)。
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作者簡介:張增強(1978-),男,陜西西安人,研究方向:道路方向。