高鐵預(yù)制箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)探析
一、預(yù)制梁場的選址和布置
預(yù)制場的選擇非常重要,要符合實際工作的需要,可以從如下幾方面入手:一是選擇那些地勢平坦的位置,且其承載能力強。這樣有利于預(yù)制場內(nèi)各項設(shè)備可以合理布置,且穩(wěn)固。箱梁的制作位置應(yīng)選擇加權(quán)平均值最小的位置,這樣便于運輸和移動。二是預(yù)制場應(yīng)有足夠的水源,能夠保障整個施工的用水量,這是施工必須具備的條件之一。三是預(yù)制場應(yīng)該能夠具有防雨防風(fēng)的條件,該條件下整個施工過程可以不中斷,從而加快工程進度。四是相關(guān)設(shè)備與部件的布置工作。該環(huán)節(jié)應(yīng)格外注重預(yù)先測算工作。在設(shè)備安裝的過程中,應(yīng)盡量緊湊,選擇必要的設(shè)備,整個布置合理,既節(jié)約場地,也便于施工操作。五是建設(shè)環(huán)節(jié)。在此過程中要充分考慮各個設(shè)備的功能,綜合地利用現(xiàn)有的資源,特別是對于承載力有較高要求的設(shè)備要格外注意。個別承載力要求特別高的位置上可以對地基進行加固處理。除了上述內(nèi)容外,本環(huán)節(jié)中所使用到的混凝土應(yīng)該集中供應(yīng),其所具有的性能必須符合所設(shè)定的要求。
二、箱梁預(yù)制關(guān)鍵技術(shù)施工
1.模板工程
1.1底模安裝:底模安裝在制梁臺座的頂面上,拼接時必須保證其各段的中心線與制梁臺座的中線重合。底模要按設(shè)計要求預(yù)設(shè)上拱度,每孔梁生產(chǎn)之前都要調(diào)整上拱度。
1.2側(cè)模安裝:側(cè)模用鉸直接固定在制梁臺座兩側(cè)。安裝側(cè)模時只需啟動液壓裝置調(diào)節(jié)支撐螺桿長度,將側(cè)模支撐到設(shè)計位置,各部尺寸滿足要求后用限位銷子將支撐螺桿固定。
1.3內(nèi)模安裝:在底腹板的鋼筋骨架安裝以后,在其指定位置焊接鋼馬凳,在鋼馬凳上安裝內(nèi)模縱梁的鋼支墩和滑輪,將拼裝好的內(nèi)模整體吊裝到鋼支墩和滑輪上,最后嚴(yán)格檢查內(nèi)模的安裝位置并進行調(diào)整。
1.4端模安裝:端模分上下兩部分,底板和腹板為下半部分,頂板為上半部分。安裝端模時先安裝下半部分,將預(yù)留預(yù)應(yīng)力管道的橡膠管穿過對應(yīng)的端??锥矗荒苁蛊涫艿綌D壓。端模安裝時還必須考慮預(yù)留梁體混凝土的壓縮量。
1.5拆除模板:當(dāng)梁體混凝土的強度達到設(shè)計強度的60%,以及梁體混凝土的內(nèi)、外溫差和梁體表面與環(huán)境的溫差均≯15℃時才能拆模,拆模時必須輕敲輕打,保證梁體棱角的完整。
拆模順序為先拆端模,再拆內(nèi)模,最后拆側(cè)模。拆除內(nèi)模的順序為拆除內(nèi)模的臨時鋼支撐→拆除錨固拉桿→拆除內(nèi)模標(biāo)準(zhǔn)段與變截面段之間的聯(lián)接螺栓→利用內(nèi)模液壓系統(tǒng)的收縮,依次將下角模、上側(cè)模和頂模脫離混凝土,收縮到設(shè)計位置→人工拆除變截面處的下角?!镁頁P機將內(nèi)模整體拖出梁體內(nèi)腔→人工拆除鋼支墩、滑輪組。拆外模時收縮支撐螺桿的油缸,使外模與梁體脫離。
2.鋼筋工程
鋼筋骨架分底腹板和頂板兩部分,分別在綁扎臺上綁扎成型,龍門吊裝入模。鋼筋的交叉點用鐵絲綁扎牢固,箍筋轉(zhuǎn)角與受力鋼筋的交叉點均需綁扎牢固。箍筋的彎鉤接頭應(yīng)交叉布置。鋼筋骨架入模之前須安裝墊塊,墊塊要用扎絲綁在鋼筋骨架的指定位置,確保保護層厚度符合規(guī)范要求。
預(yù)應(yīng)力管道成型采用定位網(wǎng)片定位、抽拔橡膠管成孔工藝。定位網(wǎng)片在專用胎具上焊制。在綁扎鋼筋骨架的同時將定位網(wǎng)片焊在鋼筋骨架的設(shè)計位置上,要確保其位置正確、焊接牢固,尺寸偏差符合規(guī)范要求。鋼筋骨架用吊架吊裝,吊架要有足夠的剛度,保證鋼筋骨架在吊運過程中不發(fā)生變形和扭曲,吊裝過程中嚴(yán)禁快速升降和緊急制動。
3.混凝土工程
3.1混凝土拌合。預(yù)制箱梁使用C50高強混凝土,為確?;炷恋馁|(zhì)量,混凝土必須使用有自動計量裝置的強制式拌合機拌和,要配有拌和用水的制冷和加熱設(shè)備,要能夠及時測定粗、細(xì)骨料中的含水量,并能按實際含水量調(diào)整用水量和砂石骨料用量。
3.2混凝土輸送?;炷恋妮斔褪褂脭嚢柽\輸車和混凝土輸送泵,以滿足梁體混凝土連續(xù)灌注、一次成型、灌注時間不超過6h的要求。泵送混凝土的坍落度必須滿足規(guī)范要求。
3.3混凝土灌注?;炷寥肽G暗暮瑲饬恳?%-4%之間,坍落度應(yīng)符合規(guī)范要求,并且45min的損失≯10%?;炷凉嘧r模板的溫度應(yīng)控制在5-35℃之間,混凝土的入模溫度應(yīng)控制在10-30℃之間。加強灌注前臺、后臺的信息聯(lián)系,保證混凝土連續(xù)不間斷地運至前臺,既不壓車,又能確?;炷翑嚢韬?0min內(nèi)并在1/2初凝時間前泵送入模,并在初凝前灌注完畢?;炷凉嘧⑦^程中不得停泵,因故停泵時停泵時間超過15min要每隔4-15min開一次泵,讓泵機進行正、反方向轉(zhuǎn)動,同時開動料斗攪拌,防止混凝土離析;如停泵時間超過45min或混凝土性能不能滿足要求時,料斗內(nèi)和泵管中的混凝土必須全部廢除,并用高壓水將料斗和泵管沖洗干凈?;炷凉嘧⒉捎脧牧憾碎_始由兩端向中間灌注的方式進行,每層混凝土厚度不得超過30cm。
4.養(yǎng)護工程
為加快制梁速度,梁體采用棚罩法蒸汽養(yǎng)護,通過熱電偶溫度傳感器采集養(yǎng)護罩內(nèi)不同位置和梁體混凝土不同部位的溫度數(shù)據(jù),自動調(diào)整蒸汽的流量,以控制梁體的養(yǎng)護溫度。蒸汽養(yǎng)護分靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段。靜停階段需要4-6h,此時養(yǎng)護棚內(nèi)的溫度不得低于5℃;升溫階段的升溫速度≯10℃/h;恒溫階段養(yǎng)護罩內(nèi)的溫度≯45℃,梁體芯部的混凝土溫度≯60℃;降溫階段的降溫速度≯10℃/h。蒸養(yǎng)期間及撤除養(yǎng)護棚時,梁體混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫差≯15℃。蒸汽養(yǎng)護結(jié)束和拆模后立即進行麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護,并要上覆塑料薄膜。灑水養(yǎng)護用自動噴水系統(tǒng)和噴霧器,保證養(yǎng)護不間斷。灑水次數(shù)以能保持混凝土表面充分潮濕為度。當(dāng)環(huán)境相對濕度<60%時,養(yǎng)護不少于28d;相對濕度在60%以上時,養(yǎng)護不少于14d。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時,預(yù)制梁表面噴涂養(yǎng)護劑,并采取保溫措施,不得使用灑水養(yǎng)護。
5.預(yù)應(yīng)力張拉
預(yù)應(yīng)力筋張拉順序按設(shè)計的規(guī)定進行,同時用4臺張拉千斤頂從梁的兩端、梁端的兩側(cè)同時對稱張拉。張拉程序為0→0.2σk(作伸長量標(biāo)記)→σk(靜停5min)→補拉σk(測伸長量)→錨固。張拉力的大小以油表讀數(shù)為主,用預(yù)應(yīng)力筋的伸長值進行校核。實際伸長值與理論伸長值之差≯6%,每端錨具回縮量≯6mm。全梁斷絲、滑絲總數(shù)不得超過預(yù)應(yīng)力鋼絲總數(shù)的0.5%,且一束內(nèi)斷絲不得超過一絲,也不得發(fā)生在梁體的同一側(cè)。預(yù)制梁試生產(chǎn)期間,應(yīng)至少對兩孔梁進行各種預(yù)應(yīng)力損失的測定,以確定各項預(yù)應(yīng)力的實際損失。批量生產(chǎn)后,每100孔梁進行一次損失測定。
6.壓漿和封錨
管道壓漿采用真空壓漿技術(shù)。每個管道應(yīng)連續(xù)進行壓漿,一次完成。封錨混凝土采用與梁體同強度的無收縮混凝土。
7.箱梁吊裝及存梁
整孔箱梁在場內(nèi)移運由900t輪胎式提梁機完成,采用”四點起吊、三點平衡”起吊技術(shù),使梁體受力狀態(tài)良好,保證梁體不受扭。存梁時必須保證每個支點反力與4個支點的平均值相差≯±5%、支座板的不平整量≯2mm。
參考文獻:
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