本工程为桃花峪黄河大桥北侧堤内引桥,是河南省首例短线法匹配预制施工,施工范围:80#~122#墩,长2.116km。上、下行两幅共108孔箱梁(包括四标两联),上部结构采用节段预制拼装施工方案,共1440个节段,节段分为11种类型。其中在第17联第三跨设中央分隔带开口区,其起点桩号为K31+825.5,终点桩号为K32+860.5,总长35米。主梁采用单箱单室截面,为了方便今后养护人员的进出及利于通风,在每联箱梁横隔梁处均设有人洞,在箱梁底板水平设置,桥梁横坡采用箱梁斜置形成,梁高为3.0m的等高度梁。箱梁顶板宽16.05m,底板宽度7m,悬臂长度3.825m,悬臂板根部厚60cm,端部20cm,箱梁内顶板厚度27~50cm,底板厚度25~60cm,腹板厚度从跨中至墩顶变化为50~70~90cm。设置体内预应力和体外预应力,体内预应力分为纵向和横向,预应力管道采用塑料波纹管成孔,体外索采用预埋钢管成孔及定位。
1 预应力孔道的技术要求
箱梁在预制工厂内采取短线法匹配预制施工,在河南省尚属首例,由每跨中间往两端墩顶方向进行匹配预制,先浇筑的块段作为后一相邻节段的匹配梁段,跨中节段匹配两次。已制作好的节段的混凝土端面当做待预制节段的一个端模,另一端模采用钢模,制作相邻节段,使节段接缝密接匹配。节段箱梁预制预应力孔道采用塑料波纹管施工,波纹管利用钢筋网片固定,直线段50cm一道,曲线段加密处理,30cm一道,波纹管内部穿芯棒。
2 预应力孔道的常见问题及控制措施
2.1 孔道变形 预应力孔道在施工过程中经常会出现变形问题,产生这个问题的主要原因有三个方面:波纹管质量、孔道定位、芯棒不标准。首先,我们要对波纹管原材加大抽查力度,保证原材的质量满足要求,这是根源。其次,现场要加强对波纹管定位的控制,保证定位钢筋间距符合要求,焊接质量合格,这一步很关键,技术员必须严格盯控;第三,波纹管内部穿的芯棒不要采取容易变形的软管,应该采用硬度比较好的PPR管。同时,芯棒一定要穿到位,一端穿进匹配梁,另一端要外露,保证波纹管内部被芯棒塞满。
2.2 孔道进浆 节段箱梁预制在施工过程中经常会出现孔道进浆问题,造成这种现象的主要原因是波纹管的密封性存在问题。首先,在波纹管定位过程中,钢筋网片焊接要注意,防止出现电焊烧破波纹管的现象,即使烧破也要及时处理;其次,在梁端波纹管接头位置密封措施要做好,波纹管和模板的缝隙用棉布或者泡沫填充剂填实,波纹管接头管位置用胶带缠紧,避免进浆。
2.3 孔道进胶 节段箱梁在拼装过程中会出现预应力孔道进胶的问题,造成这种现象的原因主要有以下几个方面:胶垫移位,孔口不规则。胶垫移位在节段箱梁拼装过程中会出现,胶垫粘贴不牢固导致在节段箱梁拼装过程中胶垫的移位,从而导致胶体进入孔道,造成孔道堵塞,因此在拼装之前,胶垫粘贴一定要牢固,勤加检查,杜绝出现此类问题。孔口偏位采用了钻孔处理,从而导致预应力孔口不是规则的圆形,在拼装过程中很容易进胶,为了避免出现此类问题,可以在孔口粘贴异形密封圈。
2.4 孔口错台 节段箱梁在拼装过程中会出现预应力孔口错台现场,造成这种现象的主要原因有:芯棒不通长,孔口偏位,大小孔。芯棒不通长会导致波纹管端头位置形成真空状态,在遭受钢筋挤压或者混凝土挤压的过程中会导致波纹管变形,形成不规则的形状,进而产生错台现象,要杜绝此类现象,必须要保证芯棒通长,穿过整根波纹管。孔口偏位也会导致孔口错台,而造成孔口偏位的主要原因是波纹管的孔口定位,因此加强波纹管的孔口定位也是避免孔口错台的主要措施。节段箱梁预制的预应力孔道在匹配端采用接头管和下一片梁连接,接头管的大小不一会导致孔口大小不一致,进而产生错台,影响节段拼装,因此要杜绝此类现象就要从源头抓起,保证接头管的统一性。
2.5 孔道弯曲 节段箱梁的预应力孔道在施工过程中会出现孔道弯曲现象,导致钢绞线穿不过,造成此类现象的主要原因是波纹管定位不牢固。要杜绝此类现象就要重视波纹管定位网片的焊接,技术人员要勤加检查,保证焊接质量合格。
3 质量保证措施
3.1 施工工具 施工工具主要指预应力孔道的施工原材,主要包括波纹管、芯棒等,材料部门要加强原材料的质量控制,坚持每批进料进行质量检验,保证每批施工原材料的质量满足施工的要求,为现场施工的顺利进行保驾护航。
3.2 人员素质 技术人员必须要有责任心,熟悉规范和图纸,重视对施工人员的培训和技术交底,加大执行规范和工艺的力度,加强现场盯控,结合现场实际情况改进施工方法,优化施工方案。施工人员要有执行力,规范化施工,落实制定的施工工艺。
3.3 制度保证 预应力孔道检查实行三检制,即施工队伍自检,技术人员检查,质监部门复核,坚持贯彻三检制是保障预应力孔道畅通的有力措施。
4 结语
预应力是桥梁的生命线,在短线法施工中更显得重要,预应力孔道的质量是预应力控制的要点。保证预应力孔道的畅通关系到节段箱梁拼装的快速施工,关系到预应力穿束和张拉压浆的正常施工,是短线法预应力施工的关键,因此在施工当中,我们必须有很强的责任心,过程中加大检查力度,认真把好预应力孔道施工的每一关,保证预应力孔道的畅通。