2.3.2.现浇预应力砼箱梁 2.3.2.1.支架安装 A、支架地基基础:
a.按设计要求进行公路用地放样,画出用地界线。在两侧修筑排水沟,用于排除用地范围内积水和施工期间雨水。在布置支架地基基础范围内对原地表土壤进行处理、加固。
b.清除用地范围内表层淤泥,平整场地,不得深挖和扰动原地基土层。
c.填筑20cm厚级配碎石,压路机碾压密实平整,填筑宽度满足支架地基基础要求。
d.在级配碎石上再填筑二灰土层共30cm厚。二灰土采用分层填筑,每层厚10cm。碾压遍数及密实度应符合规范中对路基填筑部分的要求,且压实度应大于90%,保证地基承载力满足121KN/m2的施工要求,并由试验室试验确定。
e.处理完的地基应高出原地面30cm以上且表面平整坚实,无软弹和翻浆现象,路拱良好,排水通畅,边坡平整稳定。
B、支撑排架 a.支撑架基础
在处理完的地基上浇筑不小于3m×3m、C30号50cm厚钢筋混凝土条形基础,用于支撑万能杆件支架。
b.排架支撑腿
排架支撑腿采用N型万能杆件支架,万能杆件支架纵向(顺桥向)间距不大于6米,横向按5米布置。支架上设置双根并置I45b型工字钢横梁。
c. 排架分布梁
排架分布梁采用I45b型工字钢,每根长度12米,横向布置间距1.5米,架设在万能杆件支架上,支撑间距纵向6米。
C.箱梁底模板 a.模板底分布木棱
顺工字钢横向铺设200mm×200mm方木,间距1米;横向工字钢铺设10cm×10cm木方,间距1米。
b.模板
箱梁底模:在底模木棱上铺设大块钢模板,板缝处粘贴不干胶带防止漏浆。
外侧模:采用定型钢模板。 箱梁内模:采用木模制造。
模板、排架的强度和刚度均要符合施工要求。模板施工时对整个桥型及高程进行准确放线测量,以保证成型砼的位置及高程准确,模板安装时位置必须准确,模板板面之间必须平整,接缝严密,防止出现漏浆现象,支模时在转角及边线处线条必须流畅,以保证结构外露面美观,模板安装时,接缝处必须严密,同时在模板底部设边肋及加强肋,使模板成为一个整体。模板安装时注意按要求留出一定的预拱度。所有钢管支架在安装前设专人进行检查,发现有开裂、开焊等不良现象的杆件及时进行清除。各种杆件联接应牢固,各杆件水平和竖直应符合,以保证各支架稳定。梁板底模安装完毕后,要对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行全面检查,确认无误后,方可进行下道工序的施工。
2.3.2.2.钢筋安装及砼浇筑
现浇混凝土箱梁钢筋全部采用现场制作。所有进场钢筋都要放置在用垫木搭设的平台上,并用散布进行遮盖,防止钢筋长期间暴
露于空气中产生锈蚀,而引起损耗,进场钢筋按照不同钢种、等级、牌号、规格分开堆放,不得混杂,同时设立钢筋的识别标志,所有入场钢筋都必须具有生产厂的质量合格证明书,否则不得使用于工程当中,每批进场钢筋按规范要求进行机械性能及可焊性试验。合格后进行各部位的钢筋加工。钢筋切断采用钢筋切断机进行,钢筋弯曲采用钢筋成型机进行,钢筋制作严格按施工图进行施工,几何尺寸符合规范的规定,制作成型的钢筋按照相同的规格及尺寸分开堆放,并用标志牌进行区分,防止施工中钢筋的位置用错,成型的钢筋也必须进行防护,防止钢筋被灰尘、油脂或其他有害的物质进行污染,钢筋接头采用闪光对焊或电弧焊。受力主筋采用闪光对焊,在闪光对焊焊接钢筋时,为了保证对焊质量,钢筋的焊接端应在垂直于钢筋的轴线方向切平,两焊接端面彼此平行。施焊后的焊渣应进行清除,采用电弧焊焊I级钢筋时,焊缝的长度、宽度及厚度应符合规范的规定,钢筋安装时采用砼垫块控制箱梁底板保护层厚度,钢筋安装位置必须准确,钢筋的型号符合图纸要求,混凝土垫块安放时要牢固,防止浇筑砼时倾倒,垫块强度应与箱梁砼强度一致,垫块制作时,用0.6毫米直径的软退火铁丝预埋于垫块内,以便与钢筋进行绑扎。现场施工时不得用卵石,碎石或碎砖、金属管及木块作为钢筋的垫块。钢筋安装时所有钢筋的交叉点,应从0.6mm直径的软退火铁丝进行绑扎,钢筋的交叉点不能焊接。钢筋安装时,在任一钢筋焊接区段内,闪光对焊接头的钢筋面积,在受拉区不应超过钢筋总面积的50%,区段长度为不小于30d,且不小于500mm,钢筋绑扎搭接时,搭接的最小长度应符合规范要求,在钢筋安装时,任一有钢筋搭接的区段内搭接接头的钢筋面积,在受拉区内不得超过其总面积的25%,受压区不得超过其
总面积的50%,区段长度不小于30d,且不小于500mm。同一根钢筋相邻两接头距离应不小于搭接截面积的最小距离的1.3倍,钢筋安装成形后,骨架必须牢固,以保证混凝土浇筑时钢筋不产生位移,箱梁顶板钢筋在芯模安装完成后进行安装。
预应力混凝土梁身采用混凝土现浇浇筑时,每联进行一次性浇筑完成。砼施工时采用砼搅拌站进行集中搅拌,严格按照施工配合比进行,定期对砂、碎石进行含水率的测定,以便及时调整砼的施工配合比,确保砼的坍落度,砼搅拌用水采用饮用水,所用骨料针片状颗粒含量,压碎值,有机物含量等指标均应符合规范规定,砂、碎石在工地存贮时应便其不受污染。码方堆放,并用标牌示出材料规格、产地。施工所用水泥必须为正规厂家生产,必须有产品质量合格证,进场水泥进行复试合格后方可使用。水泥贮存应有足够的数量,以满足砼浇筑的需要,任何时候不能因水泥供应而停止浇筑,在库房中进行放置,库房建立地点应完全干燥,通风良好,防风雨,地板高出地面0.3米左右以防受潮,水泥紧密堆放,以减少空气流通,不同种类的水泥应分开堆放,防止用错,砼搅拌必须充分并设专人进行定期检测砼的坍落度,砼计量采用标准的电子计量设备进行准确计量,砼运输采用砼罐车进行。
砼浇注采用泵车进行浇筑,砼浇筑时从低处向高处进行,砼浇筑前要将模板内清理干净,梁板砼浇筑分两部分完,第一部分砼浇筑到底板,完成底板砼完成后安装芯模,然后浇顶板及翼板砼,直到砼全部浇筑完成。砼浇筑时采用分层浇筑,分层振捣,分层时每层浇筑厚度300mm,采用插入式振捣器进行人工振捣,振捣器要垂直地插入砼内,并要插至前一层砼内,以保证新浇混凝土与先浇混凝土结合良好,插进深度一般为50-100mm,振捣时振动器应尽可能
地避免与钢筋及预埋件相接触,施工时不能利用振捣器使砼长距离流动或运送砼,以致引起离析,底板砼浇筑完成后,进行内模安装,内模安装位置必须准确牢固,防止砼浇筑时内模引起上浮,改变砼结构尺寸,内模安装完成后进行顶板及翼板钢筋安装,经检查合格后进行顶板混凝土的浇筑。箱梁砼连续浇筑,在箱梁任何部位不允许出现竖向施工缝,水平施工缝设置在顶板承托根部。
现浇桥顶板混凝土时,在适当位置留出工作天窗,用于人员进箱内进行作业,混凝土浇筑完成后,立即对砼进行养生,养生期最少保持7天,现场采用洒水法进行养护,以保证砼强度迅速增长。
由于纵坡影响,砼的灌注顺序为低处向高处进行。也就是从接缝附近向前端逐渐进行,这对保证接缝处砼质量会产生不利影响,除了延长砼初凝时间及在接缝处砼进行二次振捣外,在接缝处施工前先拌和一定数量的高标号水泥砂浆在接缝处使用,以保证接缝处砼质量。
2.3.2.3.预应力施工
预应力材料应选用外观质量良好并出具有出厂质量保证书或试验报告单的优质材料,经现场监理工程师抽检合格后予以使用。波纹管、预应力筋及锚具等应分批严格检验和验收,在固定地点存放,做好标识。
根据预应力筋的不同及张拉吨位的要求选择匹配的张拉机具,包括千斤顶及配套的油泵。张拉前应将千斤顶、油泵及压力表送国家计量认可单位校验,合格后方可使用。施工中千斤顶、油泵及压力表应配套使用,不得混用,并且在出现以下情况时应对本套设备重新标定:a.初次使用连续使用6个月以上或使用次数超过200次;b.千斤顶修复后;c.油表指针不归零;d.更换千斤顶油压表;e.张拉
时断束或断丝;f.实测预应力筋的伸长值与理论值相差超过6%。设备的标定由经认证合格的试验室进行。
当梁体砼强度达到设计规定强度(设计值的85%以上)后方可张拉。张拉前仔细检查锚垫板和孔道。锚垫板位置准确,孔道内应畅通,无水和其他杂物。按设计要求长度进行下料,下料长度留出工作长度,采用砂轮锯切割,切割后捆扎端口,防止头部松散,根据设计预应力钢束编号进行编束,分束存放。采用人工穿束的方法由一端向另一端穿入。
一切检查无误后按设计图中钢束张拉顺序进行张拉。纵向预应力张拉控制应力δk=1395Mpa。张拉伸长量是从0.2δk开始计数。张拉作业按以下过程进行:
0→20%δk(开始计量伸长量)→102%δk→持荷5分钟→锚固。 张拉完成后使用砂轮锯切割外露钢绞线,切割留有3cm以上的外露端头。
所有预应力钢材不许焊接,钢绞线使用前应作除锈处理,钢绞线应用圆盘切割机切割,不允许用电、汽切割。钢绞线、锚具应避免生锈及损伤,以免脆性破坏。
所有预应力张拉均采用引伸量与张拉力双控,以张拉力为准,通过试验测定E值,校正设计引伸量,现场实测引伸量与设计引伸量两者误差在±6%以内。测定引伸量要扣除非弹性变形引起的全部引伸量。
预应力张拉前先以初应力张拉一次,再开始测伸长值。 预应力张拉完毕,严禁撞击锚头和钢束,钢绞线多余的长度用切割机切割,切割方式和切割后的长度按施工规范办理。
为确保预应力质量,要求对定位钢筋、管道形成严格控制,具体要求如下:
①管道安装前检查管道质量和两端截面形状,遇到有可能漏浆部分应割除、整形和除去两端毛刺后使用。
②接管处及管道与喇叭管连接处,应用胶带或冷缩塑料密封。 ③孔道定位必须准确可靠,严禁波纹管上浮。直线段平均一米,弯道部分每0.5米左右设置定位钢筋一道,定位后管道轴线偏差不大于5毫米。切忌振捣棒碰穿孔道。
④主梁预应力束顶、底板竖弯曲线段必须设置φ16防崩钢筋,间距10厘米,并且与顶、底板钢筋可靠绑扎。
⑤管道与喇叭口连接处管道应垂直于锚垫板。
⑥压浆嘴和排气孔可根据施工实际需要设置,管道压浆前应用压缩空气清除管道内杂质,排除积水。从最低压浆孔压入,管道压浆要求密实,砂浆内可掺适量减水剂、铝粉或微膨胀剂,但不得掺入氯盐,标号不低于40号。
⑦预应力束封锚混凝土宜在压浆后尽快施工,包封的钢丝网应与结构可造连接。
⑧预应力应在混凝土强度达到其设计强度的80%之后方可张拉。
2.3.2.4.孔道注浆
张拉完成后应尽早进行孔道压浆,压浆时注意以下事项: 孔道压浆采用水泥浆,所用材料符合规范要求,水泥浆强度、水灰比及水泥浆稠度应满足设计及规范要求。
压浆前,对孔道进行清洁处理。先使用水冲洗干净,再用不含油的压缩空气将孔道内所有积水吹出。
水泥浆自拌制到压入孔道的时间一般在30-45min范围内。压浆时由最低点压入,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。
压浆要缓慢均匀进行,不得中断,压浆最大压力控制在0.5~0.7Mpa,竖向孔道压浆最大压力控制在0.3~0.4Mpa。为保证孔道内充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5Mpa的一个稳定期,且保持2min以上。
压浆过程及压浆后48小时内,砼温度不低于5℃,否则采取保温措施,当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
压浆时,每一工作班应留取不小于3组7.07×7.07×7.07cm立方体试件,用于检验试验。
2.3.2.5.拆模
待张拉工作全部完成,且管道压浆的强度达到设计强度的85%以上时,进行支架及模板拆除作业。
拆模时,首先拆除翼板支撑和侧模模板,然后拆除支架及底模。落架时按全孔多点、对称、缓慢均匀的原则,由跨中向两端进行。内模由桥面预留孔内拖出之后将预留口用砼封住。
连续箱梁砼施工完成后覆盖草袋,洒水养生。
现浇箱梁施工工艺框图
作养生罩 砼配比、制备 加工钢筋绑扎骨架 模板制作修理 满堂支架安装 制作梁底模板 基底处理 施工准备 绑扎钢筋骨架 绑扎箍筋、穿钢绞线、安装波纹管 浇筑底板及侧墙砼 砼养生 安装内模 绑扎顶板钢筋、穿钢绞线、安装波纹管 浇筑顶板砼 试块 张拉 进入下一循环 同条件养护 试压