预制装配式水泥混凝土路面的施工工艺改进策略

2019-12-19 07:45
中国公路 2019年23期
关键词:传力调平预制板

(广东冠粤路桥有限公司,广东 广州 511434)

相较于传统工艺方法而言,预制装配式路面具有很强的特殊性,它需要事先做好板块的预制工作,而后通过运输车的辅助将其输送到指定的施工区域,整个环节所需要的时间相对较少,能够达到快速开放通行的效果。关于本文所探讨的公路工程,其位于潮惠高速公路区域内,重点围绕A匝道部分展开探讨,其对应桩号范围为AK0+403.2~AK0+488.7,该区域面积达到了1298.7m2。工程涉及到的工序较为复杂,需要严格遵循如下顺序:搭模板、钢筋绑扎、混凝土搅拌、浇筑、振捣、抹面、养生、脱模、堆放、运输、拼装、调平、灌浆、封孔、刻纹、填缝、养生。

一、施工工艺

(一)模板制作

大量工程案例表明,钢模板工作面往往会存在不同程度的质量问题,如板面锈蚀或是缺边缺角等。无论是组合肋板还是槽钢等材料,必须具有充足的顺直性,不允许出现任何程度的死弯现象,高度重视对主要受力处的处理,尤其要注重材料的选择,禁止使用任何不达标材料。在排料及下料操作时,需要焊接钢模,考虑到工作量较大的问题,必须预留足够的焊接收缩量。在钢模板组合装配作业时,必须严格遵循图纸的指导,要求中心孔坐标准确,所得到的组合精度应足够良好,还需要考虑到装配中互换精度的要求。应当注意的是,在对接组拼作业时,不允许使用碎板料。现场施工图如图1所示。

(二)预制拼装板配筋、现场钢筋绑扎

在本文所探讨的工程中,板块的规格并非完全一致,同时对应的配筋率也存在差异,主要有0.53%、0.56%、0.60%及0.59% 4种,具体如图2所示。

图1 钢模板现场焊接

图2 预制板配筋示意图

(三)传力杆

在整个混凝土路面构成中,传力杆是尤为重要的传荷装置,除此之外,它还能够实现调平拼装板的效果。具体来说,一端需要借助于支架固定,即安装在拼装板内,另一方面则需要借助于侧模上的预留孔顺利穿出。在展开连续性拼装板块作业时,对预制板提出了特殊的要求,其一端需要预埋传力杆结构,而余下的另一端则需要为之预留传力杆槽。

(四)吊环及调平构件

借助于预埋构件,可以实现吊装及调平等功能。当其用于调平处理时,需要充分考虑到调平螺栓允许的操作长度,以此为基础展开调平作业;当其用于吊装作业时,则需要充分考虑到位置布置方式。

(五)板底灌浆通道

当结束预制拼装板的吊装作业后,极容易引发调平层与底板之间出现脱空问题。如果此问题未得到有效的解决,则会对预制拼装板的使用寿命造成不良影响。尽管灌浆材料具有一定的流动特征,同时也伴随着相应的压力,但在灌浆量持续渗透的影响下,流动性受到抑制,由此影响脱空部位的填充质量。

图3 不同替代率的次轻混凝土强度

图4 荷载情况分析

(六)板块预制

模板搭建。注重场地的选择,需讲求开阔、平整的基本原则,在展开模板搭设施工前,无论是侧模还是底模等部分,都需要刷涂界面剂,起到隔离的效果,避免在后续浇筑过程中混凝土与模板发生粘结现象。

钢筋网。设置双层钢筋网形式,在具体的安装过程中,需要严格控制钢筋网四周与模板的间距。

混凝土的搅拌。工程中选用的是强制式间接搅拌机,自落式滚筒搅拌机不允许投入使用,同时人工拌和的方式也不具可行性,整个搅拌过程应遵循均匀性原则。

混凝土浇筑、振捣。做到随浇随振,整个振捣过程应足够均匀,不可出现漏振等质量问题。振捣棒在同一区域的处理时间,需要视具体情况而定,直至不出现气泡为止。

制作表面构造。需要处理预制板表面,即以刮尺精平收面的方式为宜,经此处理后表面不允许存在抹面印痕,经测量后平整度需达到相关标准。在拉毛处理时,需要提前润湿。

二、减轻预制板块自重的工艺改进方法

(一)次轻混凝土减重法

在使用次轻混凝土时,需要严格控制表观密度,即需要介于1950kg/m3~2300kg/m3范围内,相较于常规的混凝土而言,此类型材料的表观密度相对较小,同时具备较大的强度。总体来说,这是一种可行性较高的材料,在满足工程要求的同时还可以大幅减小预制板的自重,同时起到节省运输成本的效果。

将次轻混凝土应用于路面预制板中可以视为一项较为新型的技术,因此有必要对其应用情况做进一步的验证,选取了某一试验段,基于体积替代法而展开,从而实现对粗集料的陶粒替换,所得结果如图3所示。

分析上述结果得知,当取代比例达到50%后发现,次轻混凝土已经具备较高的强度,对此状态下的材料性能做进一步检验可知,表观密度达到2155kg/m3,对比该值与基准混凝土,发现减幅达到了300kg/m3;与此同时,经过30次盐冻循环后,所带来的平均剥落量达到0.64kg/m2,参考相关工程标准,得知其满足耐久性要求。

(二)预应力混凝土减重法

当引入预应力技术后,在确保预制路面板具有足够承载力的前提下,能够有效地控制板面厚度,其减幅达到了30%~60%。当开始预制预应力混凝土路面板施工时,需要处理预应力,此过程中以无黏结预应力工艺为宜。在展开路面板预制施工时,需要对其一段设置墩锚头,此后确保其以预应力筋达到相对的状态,基于绑扎的方式完成与普通钢筋的连接,从而得到一个钢筋骨架,这是后续浇注的基本条件。以设计强度为基准,当实际检测结果达到该值的75%后,便可安排人员实施张拉作业,做好此环节工作后需锚固预应力筋,进而得到无粘结预应力结构。严格遵循指定的无粘结预应力筋张拉顺序,即先铺设的应优先张拉,考虑到摩阻损失值带来的影响,允许多次张拉处理。

在同一厚度标准下,分别分析普通型及与之预应力型路面板所带来的荷载情况,具体如图4所示。基于施加预应力的方式,可以有效地抵御来自于板底的拉应力,受此影响路面板的荷载会持续加大,此举可以避免开裂现象,并进一步控制裂缝的宽度。相比之下,预制预应力路面板具备更为优良的承载能力,同时应变值相对更小。

三、结语

综上所述,基于次轻混凝土和预应力混凝土的优良性能,能够规避传统混凝土预制板施工环境下所产生的种种问题,有效抵抗弯拉应力,板体开裂现象也得到有效的控制。总体来说,所得到的预制路面板稳定性好,质地轻,可以达到优良的路面修复效果。

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