高支架现浇预应力混凝土箱梁施工质量控制研究

发表时间:2021/7/12   来源:《工程建设标准化》2021年6期   作者:刘丽红
[导读] 本文梳理了高支架现浇预应力混凝土箱梁施工的技术要点,分别从施工前、施工期间、施工尾声三个阶段,提出做好技术交底工作,明确施工期间的注意事项
        刘丽红
        中交一公局第二工程有限公司 江苏 苏州 215000
        摘要:本文梳理了高支架现浇预应力混凝土箱梁施工的技术要点,分别从施工前、施工期间、施工尾声三个阶段,提出做好技术交底工作,明确施工期间的注意事项;全面提升现场管理的精细化程度,保证施工全程的规范性;重视现浇预应力混凝土箱梁钢筋安装后的质量审核工作等提升箱梁施工质量控制水平的方式,供参考。
        关键词:高支架桥梁;现浇预应力混凝土箱梁;技术要点;质量控制
引言:箱梁是桥梁工程中“梁”的一种,内部多为空心状态,上部两侧一般设有翼缘结构,因与箱子的形状较为类似而得名[1]。在现代桥梁工程中,钢筋混凝土结构的箱梁可分为预制箱梁和现浇箱梁两种。为了提升高支架现浇预应力混凝土箱梁的施工质量,不仅需要明确施工的技术要点,还应全面提升管理水平。
1 高支架现浇预应力混凝土箱梁施工的技术要点梳理
1.1施工全过程内必须注意的问题简析
        高支架现浇预应力混凝土箱梁施工期间,可导致安全事故的风险因素如下:
        ①用于制备、存放箱梁的台座下方地基的牢固程度、承载力等不足,周边区域的排水系统畅通程度不足。
        ②使用两台吊起起吊重物时,经常发生指挥统一程度不足,导致重物的起落、横移存在严重的不同步情况,极大地增加了施工现场发生危险的几率。
        ③制梁模板的安装支撑、连接牢固程度严重不足。
        ④一些负责操作特种设备的人员并没有取得相应的资质,属于“无证上岗”。
        ⑤预应力张拉作业区域附近并没有设置明显、稳固的防护屏障,存在张拉后撞击锚具和钢绞线束的情况,一旦周边有人经过,存在极大的安全隐患,时刻威胁过往人员的生命安全。
        ⑥用于箱梁搬运的设备并未按照规定进行周期性的检查,一旦发生事故后果不堪设想。
        ⑦用于运架设备通行的便道、桥涵、路基的承载能力并未达到相关标准,且现场未能予以加固处理,导致设备转运期间可能出现路桥坍塌的情况。
        综合而言,在高支架现浇预应力混凝土箱梁施工期间,若上述问题持续无法解决,则施工现场便存在极大的安全隐患,随时有可能出现重大安全事故。因此,从原则上来看,为了保证施工质量,上述问题在施工前必须逐一进行梳理并及时完成处理,保证施工安全性。
1.2主要技术要点分析
        1.2.1支架的设置及预压作业
        目前,高支架桥梁的现浇箱梁主要采用钢管柱+贝雷梁的组合结构。在设置方面的技术要点为:第一,精确判断现浇箱梁的位置,若位于直截面上,则可在既有桥梁墩柱上直接进行支撑件的预埋作业。此种方式同样适用于曲线半径接近直截面,但跨度较小的位置情况。第二,完成基础施工之后,需对基础支撑强度进行检验,合格后即可开展直接搭接作业。需要注意的是,钢管柱的中心位置必须得到明确标注,须通过法兰盘完成各节段的连接。第三,为了保证支架的稳定性,应分别在水平、垂直的立柱中设置剪刀施工结构,可大幅度提升稳定度。第四,在整体刚度保障方面,可在支撑件的纵向、横向两个方向分别安装钢管“隔室”,目的在于整体性地提高刚度。
        在钢筋安装之前需完成支架的预装,主要目的在于:既可以降低杆件之间的非弹性变形和基础变形造成的影响,进而提升对桥面形状调整的可操作性;又方便对支座的安全性进行充分检查。常见的支架预压方式为“水带加水分段预压”,在施工前应进行充分的准备,且在作业期间务必保证不会出现水带漏水的情况。

在支架预压作业期间,技术人员需重点关注支架的实际沉降量,相关作业的工序务必排在加水预压操作之前。具体而言:第一,测量控制点的最佳布置方向应该选择顺延桥梁的纵、横两个方向。第二,加载级别共设有三级,自已加载负载的80%开始,依次按照20%的增量,至120%停止。第三,每一个级别的加载测量完成后,为了预防该测量控制点的高程有可能出现变化这一情况,需再次进行(高程)精准测量。需要注意的是,此项作业流程不可或缺,否则便可能因数据出现偏差而埋下安全隐患。第四,在三个级别(80%、100%。120%)的加载完成后,需在24小时内维持当前情况不变,在次日同一时间再次对每一个控制点的高度进行精确测量。第五,比对加载后测量的数据与刚刚加载时测量的数据,如果两者之间并没有出现明显的差异,则说明支架以及基础沉降均符合作业标准,可排空其内水分。如果差值较大,则表明其中存在不达标的情况,需及时查找原因并加以解决。
        1.2.2预应力筋的张拉及压浆作业
        一般而言,当混凝土的实际强度达到设计强度的85%左右时,便能够满足张拉相关强度要求。此时,可以开展预应力筋的拉张检验作业。具体而言:在施加预应力的同时,完成伸长率值的测量和计算。张拉期间,操作务必符合“两端对称、同步张拉”标准。如果发现预应力筋已经出现张紧和锚固的情况,需及时执行孔道压浆作业。
2 提升高支架现浇预应力混凝土箱梁施工质量控制水平的有效方式
2.1施工之前,做好技术交底工作,明确施工期间的注意事项
        上文介绍了高支架现浇预应力混凝土箱梁施工期间常见的安全问题,基于此,为了避免发生风险,在施工之前,技术人员应向施工人员做好技术较低工作,明晰施工期间的注意事项[2]。特别是在支架的搭设以及预压作业方面,必须重视的要点如下:第一,进行支撑支架的安装时,支撑架的垂直度控制必须十分精确,发生任何偏差都会影响作业精度,甚至导致支撑不稳。第二,针对混凝土进行灌注和预压作业时,需定期对支撑件的位移情况、在何种程度上发生变形、地基沉降的原因以及具体沉降深度等进行精确测量。如果未能在上述事项中引起重视,则容易遗留安全隐患,逐渐引发更大的安全事故。第三,进行预压布载作业时,原则上应契合截面的形状。此外,载荷的增加并非“一蹴而就”,而是需要设置多个步骤,以类似混凝土浇筑的顺序逐渐完成,并注意观察支架是否发生变形、变形的严重程度。
2.2施工期间,全面提升现场管理的精细化程度,重视质量审核工作
        在施工全过程内,现场管理人员应全面提升现场管理的精细化程度,保证施工全程的规范性。比如在进行现浇箱梁的固定安装作业时,即将使用的钢筋尺寸、型号等参数务必再次接受检验,目的在于确保万无一失。此外,钢筋的匝数、不同钢筋之间的距离是否符合标准、焊接位置的选择是否准确等,均需逐一检验。此外,根据现场的进展情况,如果发现有出现问题的可能性,技术人员务必及时组织施工人员进行培训,明确告知其针对某种现场突发或将要发生情况的处理方式。比如当发现钢筋与预应力管安装位置存在冲突时,应以预应力管为主,即保持预应力管的位置不动,通过调整钢筋位置的方式,完成对此类突发情况的处理。此外,还需告知施工人员,在并未明确处理方式的情况下,不得擅自决定,必须等待技术人员前来处理。到了施工尾声阶段,应重视现浇预应力混凝土箱梁钢筋安装后的质量审核工作。具体而言,技术人员应逐一检验施工细节,发现规范程度不足或质量并未达到标准之处,应立刻联系相关人员返工。
结语:高支架现浇预应力混凝土连续箱梁是大跨径桥梁常见的结构形式,具备整体性好、节约材料、建设周期短等优点。此外,在桥梁建设过程中采用此种技术,可有效保证工程质量。为了达到此目的,需注重技术要点,提高现场管理水平,使实际结果符合设计预期。
        参考文献:
        [1]李建民.支架现浇预应力混凝土连续箱梁桥施工控制技术研究[J].辽宁省交通高等专科学校学报,2020,22(02):5-7.
        [2]张远,甘戈金,王斌,等.满堂支架现浇预应力混凝土连续箱梁施工关键技术研究[J].粉煤灰综合利用,2018(06):102-105.
        作者简介:刘丽红(1978.6.12),性别:女 名族:汉族,籍贯:江苏省苏州市虎丘区科霞路16号20栋1105,学历:大专(夜大),毕业于北京工业大学,现有职称:助工,研究方向:道路与桥梁。
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