现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术(精选8篇)
现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术
通过某高速现浇预应力连续箱梁工程,详细介绍了该项目的.地基处理、搭设支架、支架预压、支立模板、钢筋工程、混凝土工程、梁体预应力体系施工、支架拆除等施工工艺.为今后类似工程的处理,从施工方面提供了一定的借鉴.
作 者:杨怡 YANG Yi 作者单位:河北省邯郸市交通局,河北,邯郸,056002刊 名:工程建设与设计英文刊名:CONSTRUCTION & DESIGN FOR PROJECT年,卷(期):“”(1)分类号:U448.21+5 U445.47+1关键词:现浇预应力混凝土 连续箱梁 施工技术
1 支架基底处理
进行现浇箱梁施工前,首先待桥位下路基达到规定压实度后,在碾压合格的承载面上安铸铁管,横向间距浇筑40 cm×40 cm×28 cm的混凝土支承台,在其上安置铸铁管,作为支架立杆的垫座,并严格控制顶面标高及水平度。
2 支架搭设
待基础混凝土强度满足要求后,搭设支架。根据本桥实际施工情况,为保证互通下面通车安全畅通,采用满堂支架拼装,并搭设门洞式支架。钢管采用碗扣式支架,长度有60 cm,90 cm,120 cm,240 cm各种长度,横向布距90 cm,竖向布距90 cm,6 m钢管剪刀撑加固,设扫地杆及封顶杆,搭设时设底顶托。满堂支架顶部采用槽钢横向铺设,槽钢上再铺设方木支撑模板。支架与支架间用横向剪刀撑串接。完成支架后,铺设底模之前,对支架进行一次全面检查,测设中线、水平无误后,再进行立模及钢管其他架设,各横向支点处均用角铁焊接成剪刀撑,使其联成一体。具体搭设见图1,图2。
3 预拱度设置
搭设支架时充分考虑预拱度的设置,预拱度的计算根据梁体、模板及支架的重量和荷载对支架所产生的弹性变形及非弹性变形。计算公式为f=f1+f2+f3+f4,其中,f1为支架弹性变形;f2为地基非弹性变形;f3为梁体挠度;f4为混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度。预拱度最大值设置在梁的跨中位置,并按抛物线形式进行分配,算得各点处的预拱度值后,通过支架上的砂筒进行调整。
4 模板拼装
先放置角钢支架,角钢支架控制外模尺寸与侧模和翼板底模相连,并通过模板间连接形成整体,增加稳定性。底模铺设好后,检查模板间的接缝严格密贴,模板接缝应在横梁中间位置。侧模及翼板底模均置放于钢支架上,两侧模夹住底模。为保证工程质量及外观美观,采用竹胶模板,以减少梁底模接缝,增加底板表面光洁度,同时侧模间用拉杆相连并加以固定。
5 模板等荷载预压
底模铺设完毕后,一般选择同重量的砂袋进行预压,忻保工地要求工期紧,项目部选用与梁体同重量的成捆钢筋进行预压。在支架变形稳定后,测定有关数据,卸载后根据设计图纸调节支架底模标高。
6 现浇连续箱梁施工工艺
6.1 具体施工工艺
施工放样→基底处理→支架拼设→模板安装→支架预压→调整预拱度→绑扎底板及腹板钢筋→底板混凝土浇筑→安放内模→腹板混凝土浇筑→顶板钢筋网片安装→顶板混凝土浇筑→养护→拆除内模→养护→预应力施工→孔道压浆→养护→拆除外模及支架。
6.2 钢筋的加工和绑扎
在钢筋的安装绑扎之前,必须进行较详细的施工技术交底:包括钢筋分段种类、加工尺寸、绑扎顺序、临时加固方法以及钢筋接头的处理等有关事宜。绑扎顺序:底板横向钢筋、腹板箍筋、纵向通长钢筋及纵向钢筋网骨架、底板预应力波纹管、锚垫板、纵向通长钢筋、翼板横向钢筋、纵向通长钢筋、顶板纵向、横向钢筋间的绑扎、顶板预应力波纹管、螺旋筋及锚垫板、安装防撞护栏预埋钢筋。
6.3 混凝土拌和、浇筑、振捣、养护
严格按设计及试验配比拌和混凝土,为保证质量及施工速度,浇筑采用泵送,预应力构件在浇筑混凝土前应仔细检查波纹管是否处于完好状态,并对支架、钢筋及预埋件等进行检查。混凝土浇筑由两端向中间分层进行灌注、振捣。注意混凝土浇筑应连续进行,不得中断(可配置足够设备保证施工连续),施工完毕,及时养护。
6.4 预应力施工及压浆
1)设计预应力钢绞线在进料时要按照进料计划及分类说明采购产品,材料到位后取钢绞线和锚具做材质实验,合格后方可使用。全桥所有的波纹管在安装前要做密封性能试验以确保不漏浆。预应力材料的保存要求放置平坦、下垫上盖,不得放置于潮湿环境之中,更不得浸泡,并且分类标识堆放。钢绞线的下料应严格按设计的尺寸下料,用绑丝在切口两侧扎紧,砂轮机切割,严禁用电焊机切割。
2)波纹管管道安装时按设计图纸尺寸严格控制,精确放样、定位,保证埋设的精度。波纹管安放位置经检查确认无误后以网格片固定,立模、灌注、振捣过程严防碰撞变形。梁端锚下垫板及螺旋筋应牢固地固定在梁端模板上。波纹管孔道安放固定后用通孔器检查,灌注过程中设专人来回拉动通孔器,确保孔道畅通。
3)张拉机具设备准备:预应力钢绞线张拉设备使用前进行标定,锚夹具使用前应按规定进行检验,不得有裂纹、伤痕、锈蚀,尺寸不得超过允许偏差。
4)当梁体混凝土强度达到设计强度70%以上时,才可进行穿束张拉。穿束前,可用空压机吹风等方法清理孔道内的污物和积水,以确保孔道畅通。
预应力钢筋张拉时,应按顺序对称进行,以防过大偏心压力导致梁体出现较大的侧弯现象。分批张拉时,先张拉的预应力应考虑预应力筋所引起弹性压缩的预应力损失。
5)钢绞线穿束:进行钢绞线穿束时应注意在穿入前用通孔器进行一次再检查,并统一编号,以便对应张拉。
6)预应力张拉:锥锚式千斤顶张拉程序为0→初应力(划线作标记)→105%σK(持荷5 min)→σK→顶锚(测量钢绞线伸长量及锚塞外露量)→大缸回油至初应力(测量钢绞线伸长量及锚塞外露量)→0→给油退楔。
7)孔道压浆:预应力钢绞线张拉完成24 h,进行孔道压浆。孔道压浆采用不低于500号硅酸盐水泥浆。水泥浆的沁水率最大不超过4%,拌和后3 h沁水率控制在2%,24 h后沁水应全部被浆吸回。压浆时,曲线孔道由最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排水和沁水。压浆时严格控制水灰比。
8)封端:孔道压浆后应立即将梁段水泥浆冲洗干净,并将端面混凝土凿毛。在绑扎端部钢筋网和安装封端模板时,要妥善固定,封端混凝土强度不低于梁体强度。浇完封端混凝土并静置1 h~2 h后,洒水养护。
7 结语
忻保高速公路工期要求紧,质量要求严,现浇箱梁施工严格按规范施工,重点控制支架搭设预压,并保证混凝土连续浇筑及预应力钢铰线张拉,压浆等质量要求,在每一道工序设专人负责、专人检验,保证施工质量。
摘要:通过现浇预应力混凝土连续箱梁支架基底处理、搭设、预压、钢筋制作及混凝土浇筑、预应力施工,总结出现浇箱梁施工的一般工艺,并结合工程实际探讨了现浇预应力混凝土连续箱梁施工过程中各工序控制具体要点,以指导工程实践。
关键词:现浇预应力施工,支架,工艺
参考文献
[1]JTJ 023-85,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
[2]ISBN 7-114-00262-9,桥梁工程(公路与城市道路工程专用)[S].
关键词:预应力 连续箱梁 施工
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1008-925X(2012)O8-0115-02
现浇预应力混凝土连续箱梁由于结构稳定、外形漂亮、施工便利等优点,由于这几年被人们广泛应用于城市桥梁、互通立交与跨路桥梁建设中。本文就桥梁工程中现浇预应力混凝土连续箱梁施工进行分析探讨。
一、工程概况
无锡市高浪路、新锡路快速化改造工程主线高架采用预应力混凝土连续箱梁,标准桥宽(B=24.5m)箱梁分五室,结构梁高为2.0m,箱梁外侧腹板为斜度较大的斜腹板,中间四道腹板为直腹板,支座中心位于中间两条直腹板两侧,通过刚度较大的横梁传力,标准跨径30m.
二、施工工艺
(1)支架搭设
在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好枕木,便可进行支架搭设。跨国道区段因需满足通车的要求,支架形式采用临时墩门形支架。墩基础采用C20混凝土,在浇筑基础上搭设贝蕾架作为支柱,纵向架设I36型工字钢,间距为0.9m,工字钢上设纵横方木梁。其余部分均采用碗扣式满堂钢支架。按设计要求采取一联整体搭设。其结构形式如下:纵向立杆间距为60cm,横向立杆间距除箱梁腹板所对应的位置处间距按46cm布置外,其余按90cm左右间距布置;在高度方向每间隔1.2m设置一排纵、横向联接脚手钢管,使所有立杆联成整体。为确保支架的整体稳定性,在每三排纵向立杆和每三排横向立杆各设置一道剪刀撑加以固定。为确保脚手架的整体刚度,在支架的横桥向和纵桥向均须用φ48mm的钢管隔层设置水平加固杆,同时加设斜杆和剪刀撑。立杆上口安装可调顶托,可调顶托是用来调整支架高度和拆除模板用的,本支架使用的可调顶托可调范围为20cm左右。
支架搭设好后须进行弯曲强度、抗弯刚度及挠度验算,必须满足承载要求。脚手管安装好后,在可调顶托上铺设I14工字钢,工字钢横向布置,长6m,间距为0.6m;工字钢铺设好后,然后在工字钢上铺设6×12cm的木枋,木枋铺设间距为:在箱梁腹板所对应的位置按18cm布置,底板其余位置按30~35cm布置。木枋布置好后可进行支架预压。
(2)支架预压
安装模板前,要对支架进行预压。支架预压的目的:一是检查支架的安全性,确保施工安全。二是消除地基非弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控制。
预压荷载为箱梁单位面积最大重量的1.2倍。本桥采用水袋加水分段预压法进行预压:施工前需进行密水试验,确保水袋不漏水。然后用水泵加水进行预压。
为掌握支架沉降具体情况,在加水预压之前测出各测量控制点标高。测量控制点按顺桥向每5m布置一排,每排4个点。在加载50%和100%后均要复测各控制点标高,加载100%预压荷载并持荷24小时后要再次复测各控制点标高。如果加载100%后所测数据与持荷24小时后所测数据变化很小时,表明地基及支架已基本沉降到位,可用水管卸水,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸水。卸水时通过水管将水排至水沟中或桥位区外。卸水完成后,要再次复测各控制点标高,以便得出支架和地基的弹性变形量(等于卸水后标高减去持荷后所测标高),用总沉降量(即支架持荷后稳定沉降量)减去弹性变形量即为支架和地基的非弹性变形(即塑性变形)量。
(3)钢筋加工与安装
钢筋的制作和安装要严格按设计图纸进行。钢筋加工在钢筋作业场内混凝土平台上制作,保证钢筋型号、规格、尺寸、数量的正确。钢筋安装应保证位置、尺寸、角度、间距、数量的正确。具体施工时应注意以下几点:
1)钢筋表面应洁净,使用前应将表面污渍、漆皮、鳞锈等清除干净。
2)安装绑扎时应注意钢筋的顺序,严格按图纸施工,钢筋与模板间设置5cm同强度等级混凝土垫块保护层,垫块梅花型布置。
3)钢筋接头位置应在桥跨的1L/4处附近,按规范要求错开布置。钢筋连接采用闪光对焊、电弧搭接焊。
4)顶板顶层钢筋与顶板底层钢筋纵、横向各2m设架立筋一根,以保证上下层钢筋网的间距与刚度。箱梁底板和腹板两层钢筋间要用短钢筋支垫,保证位置准确。
(4)预应力管道埋设与穿束
预应力管道采用塑料波纹管。在底板侧板钢筋绑扎成型后按预应力钢束坐标定位预应力管道,波纹管与锚垫板连接要做密封措施,以防漏浆或漏气。管道以定位钢筋固定,必须保证位置的准确无误。定位钢筋与钢筋骨架焊接牢固,以确保波纹管的位置和防止管道上浮。焊接时应防止电焊火花烧伤管壁。
预应力筋穿束采用先穿束法即在浇筑混凝土之前穿束。此法可防止因波纹管漏浆和受压变形堵塞,在浇筑混凝土后立即将钢束前后抽动几下。
穿束方法采用整束穿孔。作业由人工进行,前头牵引,后头推送。穿束时将钢束前端扎紧并裹以胶布,以便顺利通过孔道。
(5)预应力筋的张拉和压浆
待混凝土强度达到100%设计强度,方可进行预应力筋的张拉。张拉时两端同时进行。张拉预应力采用“双控”。即施加预应力采用张拉应力控制,以伸长值校核。张拉程序为:0→初应力→σcom(持荷2min锚固)。初应力为控制应力σcom的10%。张拉顺序遵循同步、对称的原则:中腹板钢束→边腹板钢束→顶板钢束→底板钢束。
当预应力筋张拉锚固完成后,应尽早进行孔道压浆。本桥采用真空压浆工艺。即在孔道一端抽真空,而在另一端同步进行压浆。如此一来,浆液在灰浆泵压力作用和真空负压的共同作用下,可充满整个孔道。既可有效保证压浆的密实性要求,又提高了施工速度。在浆液压满后立即封闭注浆孔。
(6)模板和支架的拆除
在梁体预应力筋张拉锚固全部完成后,方可进行模板和支架的拆除。卸架时应从跨中向两端对称进行,一次落架。即先中跨后边跨,先跨中后支座,先内、侧模后底模。
三、施工质量控制要点
(1)支架搭设和预压注意事项
1)搭设脚架过程中应注意支架垂直度的控制。要求支架整体垂直度小于1H/500。支架竖杆在垂直和水平两个方向上的垂直度均应在±2mm以内;
2)预压及浇筑混凝土时均应对支架的变形、位移和基础沉陷进行观测,及时采取措施予以调整;
3)预压布载时应尽量接近于结构的断面形式。加载应分级进行,顺序应接近于混凝土的浇筑顺序。并及时观测支架变形情况。
(2)预应力管道安装预应力管道安装位置应严格按施工图纸坐标进行。管道定位钢筋纵向直线段不宜大于0.8m,曲线段应适当加密,不超过0.5m为宜。
(3)张拉注意事项(3.1)钢绞线实测伸长值与理论值偏差不得大于±6%;(3.2)张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中,以减少孔道摩阻;(3.3)工具锚的夹片保持良好的润滑状态,以防退锚时卡住;(3.4)张拉时注意检查筋束的断丝、滑丝情况,不得超过规范要求;(3.5)每次张拉完毕后,应检查梁体端部和其它部位是否出现裂缝。
四、结束语
现浇预应力连续箱梁由于体积大、钢筋用量高、混凝土连续浇筑时间长等因素,造成施工过程中存在很多的不确定性,控制难度较大。为此,在混凝土浇筑过程中应进一步加强支架模板稳定性的观测和监控措施,同时尽量缩短混凝土浇筑的时间,严格控制各工序施工质量,发现问题及时分析和总结原因,抓住重点环节,严把质量关。
参考文献:
[1]蔡建锦.浅析现浇预应力混凝土箱梁施工[J].中国工程科学,
[2]2011,31(4):57-58.公路工程质量检验评定标准[S].北京:人民交通出版社,2004.
[3]杨怡.现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].工程建设与设计,2010(1).
文章简单介绍了现浇混凝土连续箱梁的裂缝产生原因,着重介绍避免、减少裂缝产生的施工预防控制措施,与同行交流探讨.
作 者:曹维 作者单位:重庆渝达公路桥梁有限责任公司,重庆,永川,402160 刊 名:交通节能与环保 英文刊名:MARINE ENERGY SAVING 年,卷(期):2009 “”(3) 分类号:U4 关键词:连续箱梁 裂缝 施工 预防措施★ 现浇箱梁施工技术探讨
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现浇简支梁采用螺旋波纹管造孔,为防止混凝土浇注和振捣过程中损坏波纹管,在波纹管内内设聚乙烯衬管,混凝土初凝后后将聚乙烯衬管抽出,然后进行预应力钢绞线穿管,
螺旋钢带波纹管在现场采用卷管机分批加工制作,每节长10m,连结采用φ95的波纹管连结,为了防止混凝土浇筑时接头漏浆,接头处应用防水胶布进行缠裹紧密。每批钢绞线进入工地后,都按规定常规性试验和测定其弹性模量。钢绞线下料采用砂轮切割机,严禁使用电焊、气割。钢绞线按设计(含两端张拉工作长度)长度下料后,先单根编号再集束成束,
单根编号时每根钢绞线两端都采用不同颜色或不同编号标识,编束用的铁丝间距不大于2m,保证钢绞线顺直,以防穿顶张拉时错位,使钢绞线在孔道内缠绞,造成预应力不准确。穿束时,将钢束一头缠裹成圆端形,一头牵引,一头送进。
预应力筋的定位施工时根据设计图纸提供的《预应力筋定位网坐表》,将其坐标原点设在梁底板中心的坐标系统转换为坐标原点设在底板边的坐标系,便于沿模板底边缝量测预应力筋在垂直面的位置,预应力筋的水平面位置,则换算成距腹板外模的距离。
波纹管的线性控制,一般采用梁端、跨中、竖直起弯点(水平起弯点)、等五个截面控制,其它位置采用园顺过渡。控制截面点先采用Φ16的螺纹钢焊在钢筋骨架上,然后穿上波纹管及钢绞线,再在其它位置用定位筋加固。波纹管的定位筋间距不得大于1m,且定位钢筋不得小Φ12的螺纹钢,与主体骨架钢筋焊接牢固。焊接作业时,焊点以下的波纹管用木板遮盖,防止高温灼伤波纹管。
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1.支架施工的工作
进行支架的搭设之前,首先要考虑的是选择搭建支架的方式,选择一种更为方便和简单的方式进行搭建。可选择拼装较灵活、也较方便的箱梁支架拼接方式,如碗扣式支架或和门式支架方式,选用结实的钢材和石料进行搭建。搭建过程中要计算出桥梁的地面标高、箱梁的顶板底标高,进而借助这两个数据进行支架搭设的高度,最后开始进行施工。简单地进行支架的搭建之后,就是要对支架搭设的安全性和稳定性进行实地验证,验证过程中主要是检查搭设支架的弹性功能和固定性能,避免出现支架变形和地基沉降量,所以这一步的工作又称为支架的预压。支架预压搭建之后要铺上一些底膜。加载预压的这个过程以10分钟为准,在这10分钟之内的整个支架桥梁的变化将是箱梁底板安装需要数据的重要参考条件之一,进行试压实验后就可得出合理的实施方案,得出解决方法。
2.连续箱梁模板的制作与施工
2.1箱梁模板的设计制作
在箱梁模板的设计与制作中,首先要考虑的是模板的选材和种类,模板的种类分为三种:内膜板、底模板和侧模板,他们各自用不同的厚度的钢筋混凝土预制板做成,然后拼装起来,模板种类确定之后就是要考虑模板的选材问题,要选取质量好的模板材料和外观上看起来较稳定较美观的,用设计好的图纸和具体方案去执行进行模板的拼接,处理模板的拼接时应谨慎处理,尽量做到拼装缝填合紧密,为后续工作做好准备。
2.2钢筋预埋与浇筑混凝土
模板制作安装好之后,接下来进行的就是钢筋的预埋与混凝土的浇筑。预埋钢筋之前,将所需的钢筋种类进行分类,钢筋预埋一般是在地面进行完成的,需要的钢筋种类一般是顶板钢筋、底板钢筋、横隔板钢筋和腹板骨钢筋,钢筋焊接时一定要考虑各种箱梁的各种特性,确保钢筋的稳固性和安全性。接下来混凝土的浇筑是一项技术性较强的工作,也是核心技术的体现,需要做好各种施工准备。混凝土浇筑施工需要连续工作,工作量非常大,稍一不注意便可能会出现差错和事故,注意从以下几个方面准备检查:严格仔细地检查箱梁支架、模板以及钢筋;施工图与现场具体施工情况作比较、校对;检查所准备的工具实物是否符合设计方案;然后检查模板的拼接和缝隙的填充是否做到位牢靠。除此之外就是混凝土和钢筋的用量是否充足、人员的安全和负责是否明确,进行过上述充分的准备后才能开始进行时间较长且需连续进行的混凝土浇筑工程。混凝土浇筑过程中会出现大大小小的状况和意外,会导致支架遭受不均匀的`受力而产生支架下沉现象,产生危险,因此混凝土浇筑要循序渐进、分层进行,在每层的浇筑施工中必须添加入适量的缓凝剂来保证混凝土的质量,确保施工顺利进行,最后进行混凝土的保护和养生,混凝土浇筑完成后会由于一些天气原因和人为原因产生干燥开裂等的问题,这就需要对其进行养生保护、用遮挡物进行覆盖养生、且有规律地对其进行洒水,设置标准的重力承载,并用标牌将其用醒目的数字文字写出展示出来。
3.实施措施
现浇预应力箱梁施工作为一种技术工艺,为水利桥梁的建设做出了很大的贡献,上面我们探讨了这项技术的含义及具体施工程序,这项技术和桥梁工程是一项科技含量高的工程,涉及的方面较多,因此也容易出现问题,我们在施工过程中要灵活及时地去想出应对方法和实际操作方法,有时现场会来不及,这就需要总结以往的工作经验和实际教训来解决当前问题。那么我们应该做好对施工过程中容易出现的问题的了解与学习,增强工作中的应变能力。施工中最容易出现的问题是混凝土浇筑质量问题和预应力张拉控制问题,混凝土的选材在对浇筑的成功与否占有很大的比例,首先应选择相应合适的混凝土强度等级,使混凝土强度等级符合大桥的的修筑要求,因此要选用优质的水泥、骨料和一些外加剂,并将它们以一定的合适的比例混合在一起,注意不同季节混凝土施工的温度控制,做好之后等待一段时间将混凝土进行拆模,同时后续进行精心养护保护。预应力张拉的控制是第二个问题张拉的过程中要考虑到千斤顶的进程配合,将张拉力度与桥梁长度相匹配,严格按照规范技术要求进行施工,保证施工的顺利进行。
4.结语
汕汾高速公路外砂河大桥由汕头市达濠市政建设有限公司负责施工,该段位于澄海市外砂镇,全段长2380.52m,1~17#墩跨径布置为4×20+20(25)+30+25(20)+9×20,主跨为三孔等截面预应力混凝土箱形连续梁。其余孔为等截面钢筋混凝土箱形连续梁,单幅梁宽12.5m。该段处于韩江支流地区,地势低洼,河塘较多,地面情况较复杂,该段为连接主跨的引桥部分,因此在该段采用有支架少支点、仅支点处预压的现浇施工方法。
2 支架施工
2.1 支架基础
一般地基处采用扩大基础,挖至表面土层,基坑底铺筑10cm碎石,并夯实,然后浇筑基础混凝土,并要严格控制顶面标高及水平度。支架基础分A、B两种,A型尺寸为1.5×1.5×0.5m,B型尺寸为8.5×1.5m,各基础的厚度均为40cm,混凝土浇筑时要做好预埋件的预埋工作。基础开挖后,应及时对基坑土质进行检验,如发现与设计土质不符,要及时采取措施或调整基础尺寸,本基础要求天然地基承载力为[σ]=210k N/m2。
2.2 支架基础静载预压
当基础混凝土强度达到80%以后进行预压,具体做法是:将预制的压块用吊车吊放在支点上,压载量约为支点受力的80%,以1d为一个观测单位,若连续3d观测结果在5mm以内,则可认为地基沉降基本稳定,压载时以一排支点同时预压为宜。
2.3 支架搭设
上部箱形连续梁施工采用由无缝钢管焊接成的组合钢管支架作为支撑,承重部分由纵向和横向的工字钢组成,组合钢管支架用工字钢联成整体,在横向工字钢上面设置砂筒(或木楔块)供落架使用,对于20m孔每孔设5个支点,分别在1/4跨处、1/2跨处及两墩身处,横向也设5个支点,各横向支点处均用角铁焊接成剪刀撑形式,使其联成一体。
2.4 支架预拱度设置
预拱度计算公式为f=f1+f2+f3,其中f1:地基弹性变形,f2:支架弹性变形,由计算可知f2=5~8mm,取f2=8mm,f3:梁体挠度。预拱度最大值设置在梁的跨中位置,并按抛物线形式进行分配,算得各点处的预拱值后,通过支架上的砂筒对底模进行调整。
3 模板、钢筋、混凝土的施工
3.1 模板制作
底模由组合建筑钢模组合而成,为了保证表面美观,在组合钢模上再加层高强竹胶板。侧模由槽钢、角钢等做成定型骨架与钢板一起加工成2.4m长一块的定型钢模,每块钢模用法兰联结,接缝处用3mm的橡胶皮作垫片以防漏浆。由于箱梁混凝土分两次现浇,为了表面美观,在外膜的拐角处用3×3cm小木条做假缝。内膜分两次做,第一次用建筑钢模做内模,用8×12cm方木做横撑,当第一次混凝土达到一定强度后拆除第一次内模,再用8×12cm方木搭设小排架,在排架上铺设2cm的木板,在木板上铺一层油毛毡,绑扎好钢筋就可浇筑第二次混凝土。
3.2 钢筋制作
钢筋的对焊应特别重视,成型的钢筋骨架用吊车起吊放到施工断面,主骨架就位后,再扎底板钢筋,底板钢筋焊接的接头尽可能布置在各孔的1/4L处,同时接头应尽量避免在同一截面上。所有的电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离均应符合施工规范要求。
3.3 混凝土的施工
混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。为防止混凝土本身的收缩及施工时间较长,混凝土中应掺入缓凝剂。浇筑过程中底板后肋板用插入式振捣器振捣,顶板部分用平板式振动器振捣,注意不要振破预应力束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管。
4 预应力施工
4.1 波纹管布置
首先设计图纸要求在箱梁肋上准确布置波纹管的定位筋,纵向间距应小于1m,横向位置按设计图纸上的座标定位。在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平,以防在穿束时引起波纹管翻卷,严重时会导致管道堵塞。还要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损或变形,若发现一定要在浇筑混凝土之前补好。在与锚垫板接头处,一定要用胶带或其它东西堵塞以防水泥浆渗进锚孔内。
4.2 穿束
若预应力束孔道是曲线状,用人工穿束就比较困难,通常将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳用12的半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。如果在钢束穿进过程中赌塞,要立即停止,查准堵塞管位置,凿开混凝土清除管道内的赌管杂物,仍继续用卷扬机将束拖过孔道。
4.3 施加预应力
在钢束穿好后即可进行施加预应力工作。在施加预应力前应做好以下工作:(1)钢绞线进场后要取样做拉伸试验,抽查钢铰线的断面尺寸。(2)锚具、塞片到场后要检查锚固效率系数,其值不可小于0.95。(3)要定期抽查塞片的硬度。(4)油顶油表要定期进行校验。
预应力张拉的顺序为先纵向长束后短束。张拉过程如下:安装锚具、千斤顶→拉到初应力(设计应力10%)→作量测伸长量起始记号→张拉至设计应力→量伸长量→回油锚固量到实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。每次锚具安装好后必须及时张拉,以防在张拉前锚具生锈。
钢束张拉如发现伸长量不足或过大,也应及时分析原因,一般是管道布置不准,增大孔道摩阻,应力损失大,有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。
4.4 压浆
压浆是后张法预应力施工中的最后也是关键的一步,压浆前对压浆机进行认真检查、标定,用压浆机向管道内注压清水,充分冲洗,润湿管道,至全部管道冲洗完后,正式拌浆,开始压浆。如有特殊情况不能及时压浆时,应采取保护措施,灌浆后30d不能碰撞锚具。在预应力箱梁浇筑前要在箱梁内预埋内观测点观测混凝土浇筑前后梁底标高变化及张拉前后的标高变化。
摘要:本文较详细地介绍了汕汾高速公路外砂河大桥面1#17#墩施工段的施工方法,在地质情况复杂、施工期短、施工质量有特殊要求的情况下有实用价值,收到了明显的经济效益与社会效益,可供施工技术人员参考。
关键词:箱形连续梁,混凝土,施工,预应力
参考文献
摘要:现阶段,预应力混凝土现浇箱梁的施工技术在桥梁工程中得到广泛应用,对施工中出现的问题及时解决,并对施工中的质量关键控制点进行严格把控,能够有效地提高桥梁工程的工程质量。本文对桥梁预应力混凝土现浇箱梁技术准备阶段的技术要点进行介绍,并分析了在施工环节的质量控制要点。
关键词:预应力;现浇箱梁;施工技术;质量控制
伴随着交通运输基础设施建设步伐的加快,预应力现浇箱梁的施工技术得以广泛应用。箱梁结构自重轻且节省材料,结构也较稳定,当前的立交跨公路桥和跨铁路桥梁工程中广泛应用了预应力混凝土现浇箱梁施工技术。本文重点介绍预应力现浇箱梁施工过程中的技术要点,并对施工关键质量控制点进行分析。
一、预应力现浇箱梁技术在准备阶段的施工要点
预应力混凝土现浇箱梁的作业工序较为繁琐,其工序主要包括地基处理预置工艺、支架的预置及其安装工艺、连接模板的设计及安装、波纹管施工安装、施工中的钢筋预置、大体积的混凝土浇筑、孔道压浆、预应力的施工及施工完成阶段的封锚和支架、模板的拆除等,预应力混凝土现浇箱梁的各项工艺贯穿于上述工序之中,我着重对施工技术准备阶段的工艺进行分析,准备阶段主要包括地基的处理预置、支架的预置及其安装、连接模板的设计与安装。
(一)支架基础施工
支架基础施工前,先对原地面进行整平和夯实,上面再根据梁体宽度防线后平铺一层厚5?10cm的C20混凝土层,保证地基稳定性,并做好防排水措施。
(二)搭设支架
框架垂直承载杆、立杆上每隔0.6米、横桥向0.9m;在横梁和腹板位置因箱梁混凝土厚度较大,立杆进行加密,横梁部位立杆间距顺桥向0.3m,横桥向0.9m;腹板部位顺桥0.6m,横桥向0.6m。满堂支架用φ48无缝钢管做剪刀撑以增强其整体稳定性,架体外侧四周及内部纵、横向每6m~8m由底至顶设置竖向剪刀撑。当架体搭设高度在8m以下时,应在架顶部设置连续水平剪刀撑;当架体搭设高度在8m及以上时,应在架体底部、顶部及竖向间隔不超过8m分别设置连续水平剪刀撑。斜杆与立杆或水平横杆采用旋转扣件固定且扣件中心与主节点距离小于150mm。在支架组装完成后需要进行预压支架,当前的预应力混凝土现浇箱梁施工大多都应用压土法对支座进行预压。进行支架的动力预压时,预压重量要大于箱梁自身的重量,还应在预压的过程中适时进行数据检测,将预压状态保持一周后将预压重量拆除,支架的底部形成预压沉陷支架,作业方算完成。在安装支座的环节中,要按照标出的支架预置线进行支座安装,用水准仪对支座进行标高测量,最大程度地满足技术规范。
(三)模板施工
底模采用烤漆竹胶合板为原料,其规格为1220mm*2440mm*15mm,在施工安装以前,需要在模板上刷涂脱模剂,以中心线为准铺设模板。用玻璃胶对模板的接缝处做密封处理,将多余出来的模板切除。接着就可以开展侧模的安装工作,侧模安装时应当与边线保持垂直。底模与侧模安装结束后就可以将支架固定,定型钢模板作为内模,当箱梁钢筋绑扎完毕后进行装模,为了使模板能够达到标高,可以对钢管沙箱予以适当的调整。
(四)钢筋施工
钢筋的施工环节应当参照设计图纸,并依据图纸内容对钢筋的弯矩和尺寸、绑扎、焊接等进行施工。焊接后的钢筋强度满足要求,在现浇箱梁的钢筋预置中应用的短钢筋绑扎工艺规格为Φ12,进行绑扎时应将钢筋交错分布。
(五)混凝土施工
需要对大体积混凝土的配合比、原料、攪拌配置、浇筑、振捣等过程进行质量把控。选取原料时要注重实验的作用,加强抽样检测,搅拌时选用合适规格的搅拌机进行作业。在混凝土浇筑环节防止混凝土离析,保证混凝土的质量,现浇箱梁的混凝土一般进行两次的浇筑作业,一次是对基础底板和模板进行浇筑,一次是顶板的浇筑。
二、预应力现浇箱梁技术在施工环节的质量控制
预应力现浇箱梁工程的施工环节主要包含钢筋安装、波纹管的安装、混凝土浇筑和预应力施工等。现浇箱梁的施工工艺较为复杂,着重对各工序工艺的质量控制要点进行分析。
(一)钢筋质量控制
钢筋的质量控制体现在两个方面,第一是钢筋的加工安装;第二是钢筋的连接与绑扎。
为保证桥梁工程的质量,加工钢筋时一定要保证钢筋的尺寸与形状能够满足实际的工程需求。钢筋加工结束后,施工人员需对钢筋做清洁处理,保证其表面没有任何损伤、铁锈、漆污或油渍,钢筋表面有呈片状或粒状的铁锈的钢筋是不可投入使用的,对钢筋做弯曲或切断处理时要注意其尺寸误差应当在合理的范围内,详见(《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011),满足规范要求。
钢筋安装主要强调定位钢筋,它对现浇箱梁的预应力张拉及压浆有极大的影响,为提高工程建设的质量需要对定位钢筋的安装予以重视,在安装时应当根据预应力曲线坐标确定定位钢筋的位置,接着在梁箍筋上焊接架立筋,整个施工的高度误差应当控制在10毫米以内。施工人员应当对钢筋的标高、位置等因素进行检查,保证其符合设计要求,监理工程师也应当对其予以复查,复查合格后方可进行下一道工序。
(二)混凝土质量控制
现浇箱梁混凝土的强度等级一般设计为C50,利用混凝土泵车完成对混凝土的输送,在浇筑时还需利用振捣棒等设备对混凝土做捣实处理。箱梁的现浇工序包括连续施工与浇筑成型,在进行混凝土浇筑时需依照底板→腹板→顶板的顺序,从两端开始对称浇筑,然后逐渐向中间靠拢。浇筑的混凝土达到桥面设计标高后,施工人员应当及时收面以及拉毛处理,保证其表面的平整与浇筑质量。整个浇筑结束后,及时对梁体进行洒水覆盖养生。
(三)预应力控制
1、箱梁结构强度与伸长值
在混凝土浇筑完成后强度当达到95%以上,才能对箱梁进行预应力张拉和压浆施工。在进行预应力施工中,需采用双向双控的方法,张拉时应将张拉设备的作用力中心线与孔道中心重合且千斤顶与作用面保持垂直,避免对梁体和施工人员造成伤害。张拉完毕后应在48小时内进行压浆和封锚的施工,要严格把握压浆连续时间,保证压入浆液的密实度。
2、钢绞线下料
为避免钢绞线扭弯等情况的发生,施工人员在对钢绞线开盘后需对其进行调直处理,下料长度需按照一定的公式计算,假设在构件内埋入的钢绞线的曲线长度为LT,预应力筋可以达到的张拉长度为LZ(每端工作长度取60厘米到100厘米),下料误差为LW,那么此时下料的长度用L表示,可得公式:
3、波纹管
预应力现浇箱梁在施工过程中,波纹管的连接一般采用套接的方法,套接管长25cm,套接时用胶带将波纹管两头固定,再将波纹管直接套入套接管,再用棉花将管壁之间的缝隙填充好并用胶带缠紧封严,避免渗入混凝土浆液。
(一)张力控制
在张力检测中可以通过双控法,利用张拉控制应力对张拉情况进行把控,然后对其伸长值进行校验,若理论伸长值与实际伸长值之间的误差不超过±6%,那么可认定其张拉控制合格,如果超过这一范围,则应当立即停止张拉动作,并对误差原因进行分析,采取措施对其进行调整,然后再行检验。张拉时需严格按设计文件及规范规程进行,现已逐步推广智能张拉设备进行预应力箱梁的张拉及压浆施工。
结语:
本文重点分析了预应力混凝土现浇箱梁的施工技术和质量把控,在进行箱梁结构的施工时应当严格按照施工顺序进行各环节的设计,并制定相关的质量关键点的控制文件和指标,为工程施工中的质量把控提供参考。
参考文献:
[1]董磊.现浇箱梁的裂缝控制[J].科技资讯,2010(16).
[2]李伟.现浇混凝土连续箱梁施工[J].低温建筑技术,2010(07).
[3]邹绍明,邹松夏.连续箱梁施工技术在桥梁建设中的应用[J].门窗,2012(10).
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