预应力空心板桥施工技术

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摘 要：本文结合作者多年的工程实践经验就预应力空心板桥施工技术进行叙述.希望通过一下叙述,能与各位同仁相互交流,同时今后也能够为类似工程的施工提供一些借鉴与参考.

关 键 词 ：预应力；空心板桥；施工技术

中图分类号：U44 文献标识码：A

1.工程概况

该桥采用16m预应力砼空心板结构,斜交10.00度布置,上部结构16m预应力混凝土空心板,梁高0.9m.桥梁上部结构形式采用预制吊装,预制时在底模设置2.5cm预供度.采用简支结构.下部结构采用桩柱式桥墩,1.2米钢筋混凝土盖梁,薄壁式桥台；墩柱、桩基截面均为圆形,柱直径1.0m,桩径1.2m.墩台桩基础采用钻孔灌注桩.

2.钻孔灌注桩施工

2.1 施工准备

采用全站仪对桩位置坐标进行放样和检测.

2.2 埋置钢护筒

护筒埋设采用人工挖埋法.首先将中心桩引至离中心点2m或2.5m的部位并用桩固定好,桩顶打铁钉,然后确定桩基开挖部位,做到位置正确,稳定不倾斜.保证护筒中心与桩位中心的偏差在规范的允许范围内.护筒采用5mm厚钢板制作,直径比桩径大20cm～40cm,平面位置偏差不大于50mm,埋深在2.0m左右,且高出地面30cm.护筒与桩轴线的偏差不大于1%,护筒定位后,周边用粘土回填夯实,确保不漏浆,护筒上部开设溢浆孔.

现场设储浆池、沉淀池,并用循环槽连接,以满足钻孔时泥浆的需要,循环泥浆的相对密度控制在1.2～1.3范围内.孔内溢出的含有废弃物的泥浆流入沉淀池,经过沉淀,施工过程中不断捞出钻渣,确保沉淀池正常工作.

2.3 钻孔

在冲进过程中,根据土层类别来控制冲进速度,冲程宜控制在1m左右,进入岩层可稍微加大冲程,当钻进淤泥层时应采用低冲程,当进入砂层时冲程宜控制在0.8m左右,钻进时必须补浆,保持孔内泥浆面高出地下水位1.5m以上.及时详细填写钻孔施工记录,交接班时交代钻进情况及下一班必须注意事项.

桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查,满足设计要求后请监理工程师进行终孔检验,并填写终孔检验记录.

2.4 清孔

清孔过程中,孔内水位应高出地下水位1.5～2.0m以防坍孔.清孔后泥浆相对密度控制在1.03～1.1的范围,泥浆的含砂率小于2%,粘度控制在16～20paos范围.

2.5 钢筋骨架制作与安装

钢筋采用现场加工,并按设计要求进行.钢筋开料根据施工的实际桩长来决定,并采用分段制作方法.依据设计施工图的规定,先制定相应的加劲筋,然后按设计的数量布置主筋,排列好后,将主筋按规定的间距与加劲筋焊接,再与箍筋焊接.清孔后,即可吊放钢筋笼,并固定在井口护筒上,使其在浇注过程中不浮起或不偏位.安放钢筋笼时,应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰坏孔壁.骨架落到设计标高后,将其校正在桩中心位置并固定.钢筋笼安装完毕自检合格后,报监理工程师进行隐蔽工程检查验收,合格后进行二次清孔,并检测泥浆各项性能指标使其符合规范要求后,及时灌注水下砼,以防沉淀和坍孔.

2.6 灌注水下砼

水下砼采用导管法.导管在使用前须进行水密、承压和接头抗拉试验.灌注前应将灌注机具准备好.导管在吊入孔内时,其位置应居中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁.灌注砼之前,要对孔内进行二次清孔,使孔底沉淀厚度符合规定.

2.7 桩基检测

桩基施工14天后截除桩头,申请检验.根据设计要求,均实行桩内超声波检测.检测管按要求接长后,绑扎在钢筋笼上放下时,一并下到桩内,检测管接头及底部密封好,不得渗漏,顶部要用木塞封闭,防止砂浆及杂物堵塞管道.

3.承台、系梁施工

3.1 基坑开挖

开挖前,对承台进行测量放样.对于地下水位于较高的地段落,先降低地下水位,然后再进行开挖；开挖采用挖掘机开挖且要有专人指挥,要注意不能碰坏混凝土桩.基坑开挖尺寸视基底渗水情况每边比结构设计边线加宽50cm-100cm,设排水沟和集水井,用潜水泵排除基坑渗水,确保基坑处于无水状态,直至回填.开挖后及时按设计要求凿去桩头,凿除桩头混凝土,整修连接钢筋,清除基底杂物并整平,进行桩身质量检测,检测合格后进行垫层施工.

3.2 钢筋制作

钢筋在加工棚内加工,运到现场安装,绑扎预埋钢筋时,其伸入承台长度按设计规定留置.

3.3 模板施工

模板采用20mm厚大夹板.先用全站仪准确放出承台的边线交点,打入钢钎,然后挂线支模.钢筋与模板间采用塑料垫块支垫,支撑主要采取钢管和方木结合的周边支撑方式.

3.4 基础砼浇注

混凝土采用砼车运输滑槽入模的方式.泵送混凝土坍落度严格按照规范控制,浇筑混凝土采用插入式振捣器进行捣实,浇筑时在整个平截面范围水平分层进行浇筑,每层厚度不大于30cm.混凝土试件制作不小于3组.混凝土输送车运输至现场利用混凝土泵车泵送入模浇筑,一次浇筑成形.

拆除侧模后,除及时覆盖保湿养生外,还应对砼的外观质量进行检查,经确认无缺陷并征得监理工程师同意后,两侧对称回填进行桥台施工.

4.桥台施工

4.1 模板及支架的选用

桥台施工拟采用20mm厚大夹板作为模板,脚手架采用碗扣式,斜撑采用木枋加Φ51钢管.

4.2 模板施工

施工时,先在20mm厚夹板上按要求排列木枋,并用铁钉固定,然后在模板及木枋外侧安装14号槽钢,把14号槽钢和木枋用14对拉螺栓穿上,并用螺丝固定.为保证模板的稳定性,采用Φ51钢管作为侧墙模板的斜撑. 4.3 钢筋施工

按照设计图纸要求抽料检验,制作钢筋,成品运输到桥台附近后,由人力搬运到位并绑扎,先固定竖向钢筋,再安装箍筋等副筋.

4.4 混凝土施工

混凝土采用商品混凝土,混凝土输送车运送,砼泵车输送.振捣密实,侧模2天后即可拆除,并洒水养护.

5.墩柱施工施工工艺

5.1 模板安装

钢模板安装前必须清理干净,并均匀地涂上两道脱模剂.钢筋绑扎完后,首先在柱脚处摊铺护脚砂浆,在模板下口找平.借助吊机将两个半边圆钢模板拼成一整体,然后吊装就位.用螺栓将模板组合起来,并逐个拧紧.

利用线垂和经纬仪沿纵横两个方向控制和测设柱的垂直度,并进行多次测设、复核、校正.垂直固定用钢丝绳加螺栓四边固定,上端固定在水平方向按90°夹角分开,钢丝绳与地面交角为45°,并预埋钢筋作为地锚和钢丝绳连接,钢丝绳的延长线要通过圆柱模板的中心.利用预埋的[14槽钢作柱底脚校正和水平方向的固定,在柱垂直度校正后用木尖顶紧钢柱模板,使浇注混凝土时柱脚不发生水平位移.

5.2 浇筑混凝土

墩柱钢筋经监理验收合格后,方可进行混凝土浇注.混凝土的坍落度为6cm-8cm,浇筑前应先铺一层厚度为2-3cm与砼同标号水泥砂浆,以保证新旧砼面接合良好.

浇筑砼时采用泵车,再利用导管导落,使砼自由倾落高度不超过2米,导管直径在25cm以上,且在卸落前应先用砂浆润滑导管.墩柱浇筑时砼由运输车运至施工现场后,采用吊车进行作业.

5.3 拆模及养护

拆模后,应对柱面进行检查,混凝土养护采用塑料布覆盖养护.

6.盖梁施工

盖梁施工采取先在每个墩柱两边适当位置预埋螺栓.将带有支撑的半圆形型钢抱箍锚固于预埋螺栓上,并将两半圆形抱箍用螺杆对接,再用两组贝雷桁架联成整体固定在螺栓的牛腿上作为施工平台,在上面铺20#槽钢,安放底模,扎钢筋,装侧模,安放预埋件（施工用）.砼拌和好后,在现场用吊车配吊斗吊入模内.附着式振捣器与插入式振捣器配合振捣；盖梁浇砼时因为钢筋太密,须加强振捣,防止出现蜂窝麻面现象.

7 支座垫石及支座安装

7.1 支承垫石的现浇

桥台浇筑后,准确放出支承垫石平面位置,测定支承垫石高程.凿毛清理砼面、绑扎垫石钢筋和安装模板.对支承垫石平面位置及标高进行复测.按设计平面、高程浇筑混凝土.下砼时要严格控制的垫石顶面高程和平整度,并做好养护工作.

7.2 支座的安装

在橡胶支座上标出十字交叉中心线,将支座安放在支承垫石上,使支座中心线同垫石中心线相重合.圆形支座可以不考虑方向问题,只需支座圆心与设计位置中心相重合即可.

8 预应力砼空心板制作与吊装

考虑本项目预制空心板数量及经济成本,本工程所有预制板拟委托有专业资质厂家生产,并采用平板拖车运到现场吊机吊装安装.空心板梁预制施工工艺在预制前由专业厂家另出详细施工方案并经监理工程师批准后生产.空心板采用25T汽车吊直接安装到位.

8.1 预应力空心板运输方法

考虑到空心板平稳性好,刚度大,在运输过程不须详细考虑空心板的倾斜情况.而空心板较长,运输过程中在转弯情况下,会出现空心板与车厢发生位移及错位现象发生.因此在车厢板加设钢架护栏,并用木楔卡死,以防空心板在转弯时发生位移和错位现象.两车厢板用钢丝绳及手动葫芦将空心板与车厢板收紧,提高其整体性.

8.2 吊车架板施工

预应力混凝土空心板采用一台自行式吊车进行架设,吊车选用液压式履带起重机,该吊车的最大起重量为25T,最大提升高度主臂32m（加副臂48m）.

定位放线,安装混凝土支承垫石：先将盖梁顶面的灰尘除去,放出支承垫石设计中心线,两侧拉线控制中心及高程,人工抹砂浆,将支承垫石安放在盖梁上.吊车自行就位.

吊装空心板：吊梁前先试吊,将梁板吊离支承面约2～3cm后暂停,对各主要受力部位的作用情况作周密的检查,确认作用良好,方可撤去支垫继续起吊.落板时,在板的端立面上标出两个支座位置中心铅直线,落板时同桥台上的位置中心线相吻合.空心板吊装完毕后,应进行检查验收.

结语

综上所述,影响预应力空心板桥施工技术的因素有很多,施工人员在施工的过程,一定要针对以上出现的问题采取有效的措施,尽量减少类似的不良状况的出现.同时施工的过程中做到层层把关严格控制,加强质量的控制.