预制梁施工在高速公路桥梁工程中应用

预制梁施工在高速公路桥梁工程中应用

【摘要】预制梁施工受原材料的强度、轻质等因素的制约作用较强,因此在本文提到的某高速公路桥梁项目中,其通过对预制梁施工技术的应用,可快速完成桥梁的上、下部结构作业,且施工效果可靠,同时兼顾质量和效率的双重要求。鉴于此,本文着重对预制梁在高速公路桥梁中的应用展开分析并梳理技术要点,旨在给类似工程提供参考。

【关键词】高速公路项目;桥梁作业;预制梁施工;技术探讨

1工程背景

某高速公路项目总长10.644km,其中桥梁工程占总工程的1/3,分上、下两部分结构作业完成。以现场实际情况为立足点,桥梁的上部结构决定采用先简后支的连续预应力混凝土T梁进行搭建,总用量在1600片左右,桥型按照5m×45m+5m×30m+82m×45m+110m+6m×45m的形式布置,下部结构拟采用装配式预制墩柱进行支撑,且为营造安全的施工环境,项目总体采用预制梁施工技术手段展开建设。

2钢筋与模板工程

2.1钢筋作业。作为预制梁施工作业的基础,钢筋工程的制作尤为关键,其具体施工步骤包含钢筋的裁切、绑扎等工艺,更是考验技术人员的一个重点。2.1.1钢筋裁切。(1)裁切工艺较为成熟,被裁切的钢筋分带弯钩和不带弯钩两种类型,裁切时也可根据具体的钢筋成型技术要求(详见表1)展开作业,而在整个裁切过程中,如遇焊接时的接头和原材料有外观不美观等现象,要给予及时的处理并不再使用。(2)将挡板位置固定后随即开展复核工作,方可顺利进行裁切,裁切时先将不带弯钩的钢筋误差长度控制在±16mm左右,而带弯钩的钢筋则要考虑其在弯曲后伸长量的大小,便于裁切的标准。2.1.2钢筋绑扎(1)钢筋的绑扎是在梁体上完成。首先是确定整体跨装钢骨架,即底腹板骨架和桥面钢筋骨架两种形式的使用,之后将要绑扎的钢筋放置在胎具上进行,需要注意的是使用的钢骨架要以整体吊装的方式装进台座,做到一次成型以避免后续的重复作业。(2)在钢筋和模板之间设置以高性能混凝土制作出的垫块作为保护层,以确保钢筋在绑扎后的稳定性。对于垫层方面,需要考虑具体的使用尺寸和厚度,一般要求在0~8mm为最佳选择,而在模板安装和灌筑混凝土之前要认真检查保护层垫块的位置和数量以及块状之间的紧固性,为后续的钢筋绑扎质量提供一定的保证[1-2]。(3)橡胶管道的安装,先要检查管道的整体质量是否有破损,之后再确定焊接场地用于后期安装时焊接的便捷,安装管道要通过钢筋网来固定,具体距离按直线55cm、曲线40cm来设置且钢筋网建议采用盘条钢筋来进行绑扎,以达到连接牢固的效果。对于橡胶管安装,要从梁端开始穿入进初始的预留孔中,并保证接头和缺陷在混凝土灌注前不出现漏洞,保证管道安装的质量不受其他因素的干扰。

2.2模板作业。该项作业分为底膜、侧膜及内膜和支座板的安装,并按照一定的施工顺序依次完成。2.2.1底膜安装。底膜的安装,需立足于项目的实际情况,底膜安装时要先设置预留的压缩量和反拱值,具体应以设在底模与制梁台座预埋件间的钢垫板为标准来展开调节。而所用到的底膜台座标高须根据项目的实际要求进行设置,反拱值则按台座的二次抛物线大小来设置,具体数值以实际情况为标准,然后清理干净底膜上的杂物并测量预留反拱,最后记录数据。2.2.2立侧模安装立侧模安装要与底膜相连接,并根据牢固情况随时进行调整以便稳固,调整内容可从桥面和腹板的宽度以及桥梁高度等方面进行,并控制在允许的偏差值之内。2.2.3内模安装。对于内模安装来说,该项工作需要运用专业的拼装台座展开,内膜先从箱梁里整体抽出后放置于拼装台上,然后将各接缝处及表面的混凝土浆液处理干净,并用胶带粘牢,杜绝细缝产生。与侧膜安装工序相似,在安装后也要进行检查和调整,方便梁体钢筋能顺利放置于轨道内,之后涂刷隔离剂与轨道一起送至钢筋骨架内,以此完成模板作业的整体安装。除此之外,需要技术人员格外注意的是,在支座板安装期间桥梁的箱梁体宜采用相关系列的支座型号与支座板进行匹配,并进行防锈处理以保证整体模板的稳固效果。此外支座在安装前可从平整度、套管位置、孔径大小、套筒垂直度及预埋筋等方面进行验收,为后续施工创造有利条件的同时也避免混用和误用的不良现象。

3混凝土工程

该项作业分浇筑和养护两方面,浇筑时按纵向分段、水平分层、连续浇筑的顺序一次成型,其中腹板浇筑是一项重点。首先用布料机从一端向另一端开始浇筑作业,浇筑的底板与腹板交接处的混凝土厚度掌握在35cm左后为最佳。之后再从另一梁端分层向下展开浇筑,以此为顺序依次分层浇筑,每层浇筑厚度均要在30cm以下并保持两侧腹板浇筑的速度稳步前进,且相差要低于厚度的30cm,以降低内膜变异现象的产生,顶板浇筑时由于桥面过宽需要以纵向3~4m为一循环的形式展开,并先浇筑顶板与腹板的交界处,之后再从外往内对翼缘板展开浇筑,以此完成混凝土的浇筑作业。随后是对梁体的养护,该项作业需要借助相关设备来完成,并在混凝土最终凝固阶段,要先对箱梁顶板开展洒水土工布并进行覆盖养护。其次在拆除内模后对箱室内的蓄水以悬挂喷淋管洒水方式开展养护。此外喷淋系统要配备1MPa的空气以增加泵的数量并确保喷淋系统的压力强度,且喷淋间隔时间控制在1h以内为最佳[3-4]。

4预应力工程

4.1钢绞线施工。钢绞线先要通过加工之后方能展开相关作业,具体步骤为:(1)下料,把钢绞线包装铁皮拆去并由人工拉在调直台上,随后按照设计要求将尺寸进行画线以方便下料。在用砂轮锯切断时要将钢绞线保持顺直状态,不可采用电弧切割,防止钢绞线在高温与焊接时受电流影响,整个下料过程中要先将切口处两侧绑扎再切断。下料后,在自由放置的情况下,要梳整和编束预应力钢绞线,方可确保钢绞线的顺直和不扭转。(2)入孔,需采用卷扬机引拉钢束传入梁体混凝土孔道,具体作业时先穿入一根钢丝作为引线并将钢丝一次性拉进孔道,之后将钢束与钢丝联结起来再开动卷扬机,使用人工将钢束扶正并缓缓拉入孔道,还需将外露两端的长度保持在一个水平。

4.2预应力张拉。张拉是预应力施工的关键,按照“预张拉→初张拉→终张拉”的顺序展开,并当混凝土抗压强度达到33MPa时再进行梁体的预张拉,预张拉前要拆除端模,并把内模和外模牢牢连接以减少模板对梁体压缩造成的不良影响。在梁体混凝土强度达到44MPa时方可开展初张拉,且梁体须及时移出台位并杜绝长时间滞留;当梁体混凝土抗压强度达到54MPa时,便可进行最后的张拉作业,此外还需要一个弹性模量达到35GPa的条件。预应力张拉施工现场图具体如图1所示。

4.3孔道压浆和封锚作业。压浆顺序按照先下后上的原则展开且一次性成形,施工前需要将管道的真空度控制在-0.07MPa~-0.09MPa,并持续几分钟,以方便后续的连续压浆作业。所要注意的是,水泥浆在搅拌结束后放置管道内的时间要小于45min,这样才有利于对张拉锚穴进行封锚并在封锚过程中控制好坍落度和含气量,便于整个封锚作业的结束[5-7]。

5结语

综上所述,在上述高速公路桥梁项目中,应用预制梁施工技术后能更好地保证工程的施工质量并缩短实际的工期,施工中也无明显的安全隐患。因此相较于其他工法,预制梁施工技术施工更为便捷,效率也高,经济效益也颇为显著,是一项综合应用效果较佳的方案,在高速公路桥梁项目建设中具有很高的参考价值。

作者:王永学 张强 单位:新疆西域公路建设集团有限责任公司 新疆交建公路规划勘察设计有限公司