市政桥梁工程小箱梁预制施工工艺探讨--中国期刊网

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市政桥梁工程小箱梁预制施工工艺探讨

发表时间：2021/6/16 来源：《城市建设》2021年6月作者：蒋昌安

[导读] 随着国家对基础设施的大力支持，桥梁及市政工程建设日益增加，施工总承包企业将承接大量公路或者市政工程，在市政桥梁施工中预制箱梁施工是必不可少的施工工序。

广西柳州市建工集团冶金建设有限公司蒋昌安 545002

摘要：随着国家对基础设施的大力支持，桥梁及市政工程建设日益增加，施工总承包企业将承接大量公路或者市政工程，在市政桥梁施工中预制箱梁施工是必不可少的施工工序。
关键词：市政桥梁；小箱梁预制；施工工艺
        引言
        桥梁工程具有较大的施工规模，而且具有施工工艺复杂的特征。施工单位对于预制箱梁的重要工艺手段应当运用于桥梁施工过程中，充分保证桥梁预制箱梁的安全性，提高桥梁整体建筑结构的抗扭性与刚度性能，运用合理的工艺技术手段来确保桥梁预制箱梁的稳定性以及结构坚固性，延长桥梁工程的安全运行寿命。
        1工程概况
        柳州市石烂路中桥为柳州市石烂路及周边道路建设工程中的单项工程，桥梁中心桩号0+254.438，线路方向与于既有铁路专用线相交，斜交角度为75°。起止桩号：0+228.418～0+280.458，全长52.04m。上部结构为2×20m预应力简支空心板梁，空心板高95cm，桥面连续，预制梁板总数为44片，其中中梁36片，边梁8片。下部结构采用重力式U形桥台，钻孔桩基础；桥墩采用桩柱式墩。在0、2号桥台处分别设置一道异型钢单缝式40型伸缩缝。
        桥梁总宽30米，桥面布置为：0.3米栏杆+2.7米人行道+0.5米防撞栏杆+3.0米非机动车道+1.0米侧分隔带+15米机动车道+1.0米侧分隔带+3.0米非机动车道+0.5米防撞栏杆+2.7米人行道+0.3米栏杆。
        预制小箱梁为沿线重点施工内容。
        2市政桥梁工程小箱梁预制施工工艺
        2.1钢筋施工
        2.1.1钢筋绑扎
        （1）搭建胎架，于该处组织钢筋的绑扎作业，严格控制钢筋型号、间距、数量等参数，需要与项目所在地的相关工程规范相符。
        （2）直径≥25mm的钢筋，此部分为镦粗直螺纹套筒连接的方式。
        （3）直径＜25mm的钢筋，较为合适的是扎丝连接方式，具体为十字交叉绑扎形式，产生的扎丝头应有效深入保护层。
        （4）选用梅花形垫块，将其作为钢筋保护层使用，遵循梅花形布置原则，部分情况下还将使用圆饼垫块。
        （5）各部分模板所设置的保护层要求存在差异，底板和顶板均以梅花形垫块为宜，厚度40mm；腹板使用圆饼垫块，采取30mm的厚度控制标准。
        2.1.2钢筋吊装
        根据规范在胎架上完成底腹板钢筋的绑扎作业，以最大设计量为依据配置吊具，通过型钢加工焊接的方式而得，构成完整的三角桁架结构形式，以1m为间距依次在吊具上布设吊点。
        2.2箱梁模板施工
        工程施工企业针对桥梁预制箱梁在全面着手施工以前，为了能够确保梁体各部位结构参数准确无误，需要对尺寸进行检查，值得注意的是，在检查过程中需要着重关注相关构件的刚度和稳定性，确保预埋件的位置准确无误，保证模板的强度符合建设需求，具体为变形量≤3mm，侧模与底模间用橡胶条密封，侧模与端模间用泡沫橡胶条密封。梁体受弹性压缩时，需要考虑收缩的影响，加长的长度先按设计压缩量考虑，预施应力及混凝土的变形都有可能导致梁长缩短，因此，首批梁体张拉完成后需要进行修改，并在制造底模延长尺寸。在跨中处预设反拱可以有效地减少预施应力产生的拱度，布置可以按二次抛物线布置。工程技术人员还需要检验验收模板光滑度以及模板平整度，防止出现模板表层粗糙的情况，影响模板工程的总体施工效果。此外，施工人员还要充分重视脱模剂的性能与质量，禁止将脱模剂更换为其他类型的化学溶剂。
        2.3预应力张拉
        2.3.1钢绞线编束
        为了保证各钢绞线受力的均匀性，必须避免钢绞线在穿束过程中互相缠绕的现象，采用整束梳编穿束工艺，将钢绞线逐根首尾对应编号（每根预应力筋两端的编号应相同）、梳编、理顺，每隔1～1.5m捆绑一次，使其绑扎牢固、顺直。然后整束穿入管道，保证预应力筋顺直、不扭转、相互平行。穿束前采用通孔器疏通预留管道，穿束安装时严格控制每根预应力筋的相对位置（两端对应、平行）。

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        2.3.2张拉关键参数控制
        箱梁混凝土的实测强度满足设计强度85%且不少于7d的要求后，才能进入张拉施工环节。正弯矩和负弯矩均遵循的是对称张拉原则，但前者以整束张拉为宜，后者单根依次张拉到位。预应力张拉期间以张拉力为判断作业质量的关键指标，再通过伸长量检验。张拉平台是顺利开展张拉作业的基础装置，结构组成包含3个部分：（1）底盘，以10mm厚的槽钢为基础材料，经焊接后制作而得；（2）托盘，以80mm的槽钢为基础材料，加工后制得滑动槽；（3）支架，采用的是准50mm钢管。在张拉平台搭建完成后刷涂黑白油漆，挂设警示标牌。
        2.3.3锚具、夹片安装
        1）安装作业前做全面的检查，包含钢架线、锚垫板及混凝土，若各方面均无误则将锚具安装到位。
        2）将夹片放入钢绞线锚具孔内，用20mm的钢管敲击以提高其密实性，期间加强对夹片和钢绞线锚固情况的检查，确保无误。
        3）按照先张拉垫板、后工具锚和夹片的方式依次安装到位，且在安装夹片前对其采取打蜡处理措施，以便在结束张拉后可快速拆除。
        2.3.4预应力张拉
        张拉程序为：0→初应力（0.15σk）→0.3σk→1.0σk（持荷5min）锚固（σk为控制应力）。实际伸长值的测量由智能张拉专用电脑自动生成并存档，以0～0.15σk作为应力初调点，并以此量出油缸活塞伸长值以及夹片的外露长度，然后从0.15σk张拉到0.3σk，分别在0.3σk和1.0σk时量取相对应值，根据此值与理论计算伸长值进行比较。伸长值计算方法：
        ΔL=ΔL1+ΔL2（1）
        式中，ΔL1为从初应力至最大张拉力间的实测伸长值，mm；ΔL2为初应力以下的推算伸长值，mm。
        夹片回缩量初次张拉完毕后，观察夹片是否出现滑丝、脱锚现象，若出现必须补充应力或进行退锚处理，并取得监理工程师认可。在试拉到0.3σk时观察有无脱锚现象，以及千斤顶轴线方向和张拉方向是否与钢绞线轴心方向成一条线。
        2.4智能压浆施工
        智能压浆设备为关键装置，可提供自动上料、自动控压等功能，搅拌运行期间的转速可达到1020r/min，原材料的称量精度较高，可在±0.4%以内。智能压浆设备不易受到外界因素的干扰，能够连续完成压浆作业，压力维持相对稳定的状态，正常工况下注浆量达到4.5m3/h，除了采取自动控制模式外，也可根据需求切换为人工手动的模式。保压范围具有可调性，压力表的稳定性较好，无指针异常波动的现象，总量程1.6MPa，覆盖了绝大部分压浆施工场景。智能压浆施工的主要流程为：
       1）安装压浆管阀使其精准就位于压浆孔内，同时在上一管道压浆孔处连接出浆孔管道。
       2）完成水泥浆的配制作业后转至储浆罐内，再进入灌浆泵，该处打出浆体的浓度与灌浆泵内的浓度保持一致时关闭灌浆泵，在此基础上连接高压橡胶管，使其与孔道的灌浆管稳定对接，正式进入管道压浆施工环节。
        3）开启灌浆阀连续灌浆，随着灌浆压力的提高，当该值达到约0.5MPa时暂停加压，稳压3min，在该阶段内通过压力作用完成排气泌水，切实提高管道内部浆液的密实性，若无误则关闭灌浆泵及灌浆阀门。
        4）压浆作业落实到位后拆除压浆管阀，封堵压浆孔。
        5）拆除管路，全面清理灌浆泵等相关装置，以免浆液在其中凝结。
        结语
        小箱梁预制是市政桥梁建设领域尤为重要的施工工艺，其涉及的细节较多，施工单位应依据规范做好预制作业，保证各道工序的施工质量。对此，必须采用合适的预制箱梁技术，将其合理应用于工程项目中，以便提高预制箱梁施工质量。
参考文献
[1]王佳,段薛鹏.高速公路后张法预制箱梁孔道压浆施工技术[J].北方建筑,2020(2):59-62.
[2]张彪.预制箱梁外观质量精细化施工要点及考核管理[J].工程技术研究,2018,4(12):100-101.
作者简介:蒋昌安（1989-），男，汉族，广西全州人，本科，主要从事市政公用工程施工工作。