高鐵預(yù)制箱梁施工關(guān)鍵技術(shù)探析
2017-07-17
一、預(yù)制梁場(chǎng)的選址和布置
預(yù)制場(chǎng)的選擇非常重要，要符合實(shí)際工作的需要，可以從如下幾方面入手：一是選擇那些地勢(shì)平坦的位置，且其承載能力強(qiáng)。這樣有利于預(yù)制場(chǎng)內(nèi)各項(xiàng)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(yùn)輸和移動(dòng)。二是預(yù)制場(chǎng)應(yīng)有足夠的水源，能夠保障整個(gè)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(chǎng)應(yīng)該能夠具有防雨防風(fēng)的條件，該條件下整個(gè)施工過(guò)程可以不中斷，從而加快工程進(jìn)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(cè)算工作。在設(shè)備安裝的過(guò)程中，應(yīng)盡量緊湊，選擇必要的設(shè)備，整個(gè)布置合理，既節(jié)約場(chǎng)地，也便于施工操作。五是建設(shè)環(huán)節(jié)。在此過(guò)程中要充分考慮各個(gè)設(shè)備的功能，綜合地利用現(xiàn)有的資源，特別是對(duì)于承載力有較高要求的設(shè)備要格外注意。個(gè)別承載力要求特別高的位置上可以對(duì)地基進(jìn)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(tái)座的頂面上，拼接時(shí)必須保證其各段的中心線與制梁臺(tái)座的中線重合。底模要按設(shè)計(jì)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(tái)座兩側(cè)。安裝側(cè)模時(shí)只需啟動(dòng)液壓裝置調(diào)節(jié)支撐螺桿長(zhǎng)度，將側(cè)模支撐到設(shè)計(jì)位置，各部尺寸滿足要求后用限位銷(xiāo)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(jìn)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(shí)先安裝下半部分，將預(yù)留預(yù)應(yīng)力管道的橡膠管穿過(guò)對(duì)應(yīng)的端?？锥矗荒苁蛊涫艿綌D壓。端模安裝時(shí)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(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)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(shí)才能拆模，拆模時(shí)必須輕敲輕打，保證梁體棱角的完整。
拆模順序?yàn)橄炔鸲四?，再拆?nèi)模，最后拆側(cè)模。拆除內(nèi)模的順序?yàn)椴鸪齼?nèi)模的臨時(shí)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(jì)位置→人工拆除變截面處的下角模→利用卷?yè)P(yáng)機(jī)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(shí)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(tái)上綁扎成型，龍門(mén)吊裝入模。鋼筋的交叉點(diǎn)用鐵絲綁扎牢固，箍筋轉(zhuǎn)角與受力鋼筋的交叉點(diǎn)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(hù)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(zhuān)用胎具上焊制。在綁扎鋼筋骨架的同時(shí)將定位網(wǎng)片焊在鋼筋骨架的設(shè)計(jì)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(yùn)過(guò)程中不發(fā)生變形和扭曲，吊裝過(guò)程中嚴(yán)禁快速升降和緊急制動(dòng)。
3.混凝土工程
3.1混凝土拌合。預(yù)制箱梁使用C50高強(qiáng)混凝土，為確保混凝土的質(zhì)量，混凝土必須使用有自動(dòng)計(jì)量裝置的強(qiáng)制式拌合機(jī)拌和，要配有拌和用水的制冷和加熱設(shè)備，要能夠及時(shí)測(cè)定粗、細(xì)骨料中的含水量，并能按實(shí)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\(yùn)輸車(chē)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(shí)間不超過(guò)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%。混凝土灌注時(shí)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(qiáng)灌注前臺(tái)、后臺(tái)的信息聯(lián)系，保證混凝土連續(xù)不間斷地運(yùn)至前臺(tái)，既不壓車(chē)，又能確?；炷翑嚢韬?0min內(nèi)并在1/2初凝時(shí)間前泵送入模，并在初凝前灌注完畢?；炷凉嘧⑦^(guò)程中不得停泵，因故停泵時(shí)停泵時(shí)間超過(guò)15min要每隔4-15min開(kāi)一次泵，讓泵機(jī)進(jìn)行正、反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)開(kāi)動(dòng)料斗攪拌，防止混凝土離析；如停泵時(shí)間超過(guò)45min或混凝土性能不能滿足要求時(shí)，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_(kāi)始由兩端向中間灌注的方式進(jìn)行，每層混凝土厚度不得超過(guò)30cm。
4.養(yǎng)護(hù)工程
為加快制梁速度，梁體采用棚罩法蒸汽養(yǎng)護(hù)，通過(guò)熱電偶溫度傳感器采集養(yǎng)護(hù)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(dòng)調(diào)整蒸汽的流量，以控制梁體的養(yǎng)護(hù)溫度。蒸汽養(yǎng)護(hù)分靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段。靜停階段需要4-6h，此時(shí)養(yǎng)護(hù)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(hù)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(hù)棚時(shí)，梁體混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫差≯15℃。蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)束和拆模后立即進(jìn)行麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，并要上覆塑料薄膜。灑水養(yǎng)護(hù)用自動(dòng)噴水系統(tǒng)和噴霧器，保證養(yǎng)護(hù)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(duì)濕度<60%時(shí)，養(yǎng)護(hù)不少于28d；相對(duì)濕度在60%以上時(shí)，養(yǎng)護(hù)不少于14d。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí)，預(yù)制梁表面噴涂養(yǎng)護(hù)劑，并采取保溫措施，不得使用灑水養(yǎng)護(hù)。
5.預(yù)應(yīng)力張拉
預(yù)應(yīng)力筋張拉順序按設(shè)計(jì)的規(guī)定進(jìn)行，同時(shí)用4臺(tái)張拉千斤頂從梁的兩端、梁端的兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱(chēng)張拉。張拉程序?yàn)?→0.2σk（作伸長(zhǎng)量標(biāo)記）→σk（靜停5min）→補(bǔ)拉σk（測(cè)伸長(zhǎng)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(zhǎng)值進(jìn)行校核。實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)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(guò)預(yù)應(yīng)力鋼絲總數(shù)的0.5%，且一束內(nèi)斷絲不得超過(guò)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(duì)兩孔梁進(jìn)行各種預(yù)應(yīng)力損失的測(cè)定，以確定各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力的實(shí)際損失。批量生產(chǎn)后，每100孔梁進(jìn)行一次損失測(cè)定。
6.壓漿和封錨
管道壓漿采用真空壓漿技術(shù)。每個(gè)管道應(yīng)連續(xù)進(jìn)行壓漿，一次完成。封錨混凝土采用與梁體同強(qiáng)度的無(wú)收縮混凝土。
7.箱梁吊裝及存梁
整孔箱梁在場(chǎng)內(nèi)移運(yùn)由900t輪胎式提梁機(jī)完成，采用"四點(diǎn)起吊、三點(diǎn)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(shí)必須保證每個(gè)支點(diǎn)反力與4個(gè)支點(diǎn)的平均值相差≯±5%、支座板的不平整量≯2mm。
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