預(yù)應(yīng)力薄壁斜腹小箱梁預(yù)制施工技術(shù)

預(yù)應(yīng)力薄壁斜腹小箱梁預(yù)制施工技術(shù)

1預(yù)應(yīng)力筋腹板設(shè)計中（山）江（門）高速公路采用25m后張法，采用25m后張法，制備傾斜腹部的小箱梁。箱梁長24.96m，高120cm，上翼邊緣寬230cm，底板寬90cm，梁端有橫向屏障，腹部板中間壁厚16cm。如圖1所示，預(yù)制夾芯螺釘位于腹部板上，每個邊緣有2根，每個根系8根。為方便施工和有效保障混凝土施工質(zhì)量,每片箱梁混凝土分兩次澆筑,在上緣轉(zhuǎn)角處設(shè)一條水平施工縫,外模和內(nèi)模采用剛度足夠的鋼模板,頂板內(nèi)模采用混凝土預(yù)制板,施工時先澆筑底板和腹板混凝土,待拆出腹板內(nèi)模后,裝頂板內(nèi)模,然后澆筑頂板混凝土。2工程專業(yè)的討論2.1梁端處底模的制作底模應(yīng)設(shè)計在堅實的地基上,先用角鋼控制底模的線形,中間澆筑混凝土,頂面鋪6mm鋼板,保證底座不易變形。底模應(yīng)根據(jù)計算的起拱量按二次拋物線設(shè)置反拱,使張拉后箱梁的頂面基本水平。起拱后箱梁的重量全部由兩個梁端承擔(dān),變成簡支受力狀態(tài),因此梁端處底模應(yīng)做擴大基礎(chǔ)處理,使其有足夠的承載力承擔(dān)箱梁的重量。在張拉過程中,由于起拱和壓縮的作用,兩個梁端會往中間滑移,受底模摩擦阻力的作用,梁端底部混凝土可能會被拉碎。為了減少摩擦阻力,可在兩頭的底模上各鋪兩層瀝青紙或一層膠皮。張拉時梁端會向中間滑移約1cm,那么張拉的梁長就會縮短2cm,為此,箱梁模板設(shè)計時應(yīng)增加2cm,以保證張拉梁段的長度。由于底模設(shè)置反拱,側(cè)模也應(yīng)按反拱的線形計算分塊的尺寸,即每塊的上邊長度比下邊的長度略小。因為側(cè)模的線形如果按水平設(shè)計,則接縫螺栓上緊后,側(cè)模在自重作用下雖然會下?lián)?但也遠達不到反拱要求的線形。如果為了滿足反拱要求的線形,則接縫下部的螺栓不能上緊,并且會形成一條下大上小的縫,澆筑混凝土?xí)r將會漏漿,模板的整體剛度也會下降。2.2凝土灌注的混凝土在保證穿鋼絞線束與灌漿能力的情況下,波紋管直徑盡量小,以利于梁體下部混凝土的灌注,使從腹板灌注的混凝土粗骨料能順利地從波紋管和鋼筋的間隙中振下去,提高構(gòu)件的整體質(zhì)量。中江高速公路25m小箱梁使用高強低松弛鋼絞線,直徑為15.24mm,每束8根,施工采用的波紋管內(nèi)徑為70mm。2.3腹板混凝土受重力影響,容易產(chǎn)生微流澆筑腹板混凝土?xí)r,在自重和振動力作用下,腹板的混凝土?xí)装逯虚g流動。而箱梁腹板較薄,中間又有波紋管,凈保護層僅3.5cm,因此混凝土粗骨料下去得少,細骨料和水泥漿下去得多,嚴重影響了混凝土的質(zhì)量。施工時采用先從中間倒入混凝土澆筑箱梁的底板,然后再從腹板處倒入混凝土分層澆筑腹板。然而,內(nèi)模底部是不封閉的,腹板混凝土受重力影響,在凝固過程中必然會有向內(nèi)模底部空隙流動的趨勢,從而產(chǎn)生微小的流動,導(dǎo)致箱梁有大片水紋現(xiàn)象,尤其是在波紋管對應(yīng)位置,有時甚至出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象,嚴重影響箱梁外觀及混凝土質(zhì)量。為解決這個問題,底板部分一次澆完混凝土后用木板封堵內(nèi)模底縫并加力壓緊,使腹板混凝土不會產(chǎn)生任何流動趨勢?；炷粮拱宸謱訚仓?在澆筑波紋管以下部分時分層厚度應(yīng)小一些,盡量減小因結(jié)構(gòu)原因造成的混凝土離析。2.4配合比和外加劑的配比25m小箱梁混凝土設(shè)計強度為C50,為了確?；炷临|(zhì)量,在配合比設(shè)計進行了多組試驗。首先嚴格控制原材料質(zhì)量,主骨料采用5～25mm連續(xù)級配花崗巖碎石,采用反擊式破碎機生產(chǎn)工藝,砂的細度模數(shù)為2.7,經(jīng)過綜合比較,采用的配合比為水泥∶砂∶碎石∶水∶外加劑=1∶1.35∶2.43∶0.36∶0.017,水泥用量為468kg/m3(水泥PⅡ42.5),砂率36%,外加劑SPP-1摻量1.7%,水灰比0.36,坍落度控制在8～10cm,實際施工中,一般取低限。就已經(jīng)完成的混凝土強度統(tǒng)計來看,平均抗壓強度為62.5MPa,均方差為2.72,混凝土強度得到了有效保證,同時,混凝土的和易性良好,小箱梁的外觀質(zhì)量也達到了預(yù)期的目的。2.5腹板保護板下棒腹板振搗時采用插入式振動棒在腹板中間振動最理想,但由于腹板較薄,只有16cm,中間又埋有波紋管,振動棒從中間振不到波紋管以下部分,只能在保護層處下棒。由于腹板是傾斜的,振動棒在自重作用下會緊貼外模振動,拆模后在腹板處就會留下一條條的振動棒痕跡,且由于腹板的保護層只有3.5cm左右,?30mm的振動棒只能勉強下去,且振動力不夠,粗骨料難以下去,若振動時間過長,容易出現(xiàn)過振現(xiàn)象,影響箱梁的美觀。如果在箱梁的外模與波紋管同等高度處裝上附著式振動器,波紋管以下部分用附著式振動器振搗,波紋管以上部分用插入式振動棒在中間振搗,則能達到滿意的效果。2.6腹板的深灰色目前工地上使用的脫模劑普遍為機油和柴油的混合體,由于箱梁的腹板是傾斜的,混凝土倒入腹板后在自重作用下先落在外模上,然后順著外模往下滑,脫模劑也被混凝土沖洗到底層,拆模后腹板的第一層混凝土因此變成深灰色,與其上各層色差很大,影響小箱梁的外觀。因此,在涂脫模劑時盡量涂薄一點,涂完后再用干布擦一遍,即可解決上述問題。2.7外模和腹板混凝土受組合影響,適時提高35cm,使混凝土基從美觀的角度考慮,水平施工縫留在腹板與頂板的轉(zhuǎn)角處,看起來沒那么明顯,但由于拆腹板內(nèi)模時必須先拆外模的頂層拉桿,在外模的重力或偶然外力的作用下,外模會產(chǎn)生微小松動,使外模與腹板混凝土之間出現(xiàn)微小的縫隙,在澆筑頂板混凝土?xí)r水泥漿順著縫隙往下流,污染腹板的外側(cè)。為了解決此問題,水平施工縫宜適當(dāng)提高3～5cm,使混凝土蓋住部分頂板懸臂端,這樣水泥漿流入腹板的方向就由原來的垂直方向變成水平方向,可有效地減少流入腹板的水泥漿量,見圖3所示。拆內(nèi)模和外模拉桿應(yīng)同時進行,內(nèi)模吊出后馬上把拉桿上回去,然后再拆下一段,盡量縮短拆松、收緊的間隔時間,減少縫隙