谈现浇箱梁施工工艺(精选8篇)
【摘要】现浇预应力连续箱梁的跨越能力相对较大,其具有施工方法灵活、结构刚度强、适应性强、造型美观、有较好的平顺性以及抗震能力强等特点,因此,其在桥梁建设中使用范围相对广泛。而由于连续桥梁的跨度相对较大,施工难度较大,因此,桥梁工程需要对现浇预应力连续箱梁实施施工控制,以保证施工的质量。本文主要对现浇预应力连续箱梁施工技术要点以及施工管理措施进行分析。
【关键词】现浇预应力;连续箱梁;施工技术;要点;管理措施 前言
随着路面、桥梁等工程的大量投资与建设,预应力连续箱梁施工技术的应用范围不断扩大,并且该技术不断得到发展和改善。连续箱梁具有稳定性高以及节省原材料等特点,在使用预应力现浇箱梁技术不但能够提升工程的美观度,在一定程度上还能够提升工程的结构稳定性,并且该技术施工相对便利。就目前而言,现浇预应力连续箱梁施工技术在桥梁、跨路桥以及立交桥等工程中被广泛应用。1.施工准备阶段技术控制要点及管理措施
预应力现浇连续箱梁施工程序相对繁琐,其在施工期间的主要工作内容为地基处理,支架设计、搭设、预压,模板设计及安装等。1.1地基处理
连续箱工程在施工前,首先需要将该工程的地基做好清洁工作,需要将地基的表面杂物去除,为工程施工做好相应的准备。并且箱梁结构的地基需要具备较好的平整度,因此在地基处理的过程中需要使用平地机来调整地基的表面,提升地基的平整度,从而来为该项工程的排水系统预置做好相应的准备工作。地基的排水坡必须具备一定的坡度,以确保能够及时将积水排出。在箱梁结构工程施工期间的地基处理工作中,还需要将原先的地基表面再向下翻20厘米左右的深度,并且在新翻出来的地基土中混入5%的消石灰,再采用旋耕机将混有消石灰的地基土搅拌均匀,随后再应用压路机将底基层压平整。在地基处理这一环节中应确保底基层的密实度高于93%,在将底基层压平整之后需要应用砂浆对其进行封层,以提升底基层的承载能力,防止水体对含有石灰成分的地基进行侵蚀,提升工程结构的稳定性。除此之外,在地基处理这一环节中需要预置支架垫块,在地基压实的过程中将支架垫块进行稳定,使用的垫块规格一般可用10×30×30立方厘米,目前连续箱梁工程对该规格的标号为C25。1.2支架设计、搭设及预压 在进行支架预置的首要工作就是支架搭设,在支架搭设之前需要将施工现场的杂物清除干净,并且需要在预置支架的位置做好定位和放线工作。在安装支架之前,需要对支架的钢管和扣件做好检查,以保证支架的稳定性。
支架预置首先需要对支架进行组装,支架组装应预置纵向的扫地立杆,随后再安装横向的杆件,在安装立向杆之后应安装斜向杆件,并且需要在杆件的搭扣位置将各个连接的扣件扣紧。除此之外,支架的安装还可采用其他方法,可将组件的两层统一方向,还可在安装支架中应用中间向两端推进的方法来组装杆件。
支架在完成组装之后需实施支架预压,在支架预压之一阶段中,预应力现浇连续箱梁施工通常采用压土法来实施支架预压。在进行支架预压时,其预压的动力一定需要大于箱梁的重量,并且在预压的过程中,还需要适当进行数据检测工作,以确保预压支架在保持预压状态一周之后能够承受相应的重量。1.3模板设计及安装
预应力现浇连续箱梁工程中所使用的地板厚度应保持在18mm左右,目前这一施工阶段较常采用的工具为新竹胶板。连续箱梁工程使用到的模板主要有底板、侧板以及腹板三种类型。侧板的板底规格应为100mm×150mm,侧模的板底规格应为100mm×120mm,其使用的材料均为方木,方木在一定程度上能够确保模板的使用性能。
底部模板有相应的预置要求,首先需要预置平整水平线,从而能够为模板提供相应的参考,并且底模在安装的过程中不能够出现空隙,应保证其紧实度。底模在安装的过程中需要与水平管接触时不出现缝隙,防止模板出现局部塌陷的情况。其底部的竹胶膜板应该在模板的接缝位置用双面胶来进行填充,以确保接缝的稳定性。底板的双侧应该保持顺直,避免出现错位的现象,从而影响使用。除此之外,底部模板在安装的过程中还需要对模板和支座的接触进行合理的处理,确保其接缝出平整。模板最终需要拆除,因此在安装的过程中对接口进行合理的处理,防止在拆除模板过程中出现不必要的麻烦。
在模板预置这一环节中还需要对侧模和内膜进行安装,在安装内膜时,应该采用竹胶板进行板与板拼装,并且需要加强模板接缝和拐角位置的衔接,让模板具有一定的强度、稳定性和刚度。侧模和内膜在安装时虽然没有对规格进行严格的规定,但是在安装完毕之后需要对其实施严密的检查工作,保证模板和支座能够正常连接。2.施工阶段技术控制要点及管理措施 2.1钢筋安装
连续箱梁工程的钢筋制作以及钢筋焊接属于箱梁结构施工的重点,钢筋在安装的过程中需要按照设计图纸来施工,根据图纸来对钢筋的尺寸大小、弯矩、焊接以及绑扎等施工环节进行设计。钢筋在安装的过程中需要采用一定的焊接工艺,如果在焊接之后出现钢筋强度不足的情况,需要对其进行绑扎,以确保钢筋安装的规格。在连续箱梁工程中会使用到预应力钢筋和普通钢筋,预应力钢筋的使用规格相对较高。在连续箱梁钢筋预置环节中,较常采用的规格为ф12短钢筋绑扎。在对钢筋进行绑扎时,需要将钢筋进行交错绑扎,在钢筋绑扎时需要留好间距,间距的规格通常为50×50cm,以确保钢筋的支撑性。2.2波纹管安装
波纹管安装在预应力箱梁工程中较常使用到的规格通常为φ8的钢筋成片来制造波纹管,钢筋和波纹管混用能够形成稳定的箱梁连续结构,并且波纹管和钢筋实施交叉绑扎具有较强的互补性。需要注意的是,波纹管在安装时需要对其曲线段进行严格的规格设置(50cm)。
在施工的过程中,波纹管通常使用套接的方式来连接波纹管,一般情况下,套接管的长度应为25cm,在对波纹管进行套接时,应该应用胶带将其两端进行固定,即可将波纹管直接套进套管中,将棉花填充至管与管之间的间隙,避免混凝土渗入其中。2.3混凝土浇筑
大体积混凝土浇筑时,需要注重混凝土使用的原材料、配合比、混凝土搅拌配置、浇筑和振捣等质量控制。混凝土原材料选取时应注重其实验的作用,对其进行抽样检查。在对混凝土进行搅拌时需要应用适当规格的搅拌机。在混凝土浇筑这一环节时,需要注意不能够让混凝土出现离析的现象,从而影响混凝土的质量,进而影响整个工程的预应力结构。连续箱梁工程混凝土通常是采用二次浇筑的方法,第一次浇筑是浇筑底板和模板,第二次浇筑是浇筑顶板。2.4预应力施工
箱梁结构必须对伸长值、结构强度、尺寸等进行有效的质量控制,在完成浇筑之后对混凝土的强度进行检测和维护,一般情况下,连续箱梁结构大体积的混凝土强度必须在95%以上,以保证连续箱梁结构的预应力性能。
预应力施工中的张拉应采用两端张拉的方式,在张拉过程中应注意让张拉设备中心和孔道中心在同一水平线上。在其竣工环节需要对压浆以及封锚进行严格的质量控制,严格控制其使用的时间。3.小结
综上所述,在现浇预应力连续箱梁施工的过程中,应该按照相应的步骤来施工,在施工期间的每个环节注意把握施工的质量,以确保工程的性能和其使用的年限。【参考文献】
底模支撑采用10×15cm方木和10×10cm方木纵横两层, 第一层纵向布置10×15cm的方木, 按支架纵向间距布置;第二层横向布置10×10cm的方木, 间距为30cm, 待10cm×15cm的纵向方木铺设完成后, 由测量班以2m间距, 分别测放出箱梁底板的边线及中线, 再由模板施工人员弹出底模边线, 铺完第二层方木后在上安装尺寸为1.22m×2.44 m厚度为1.5cm的竹胶板, 先中间后两边, 待安装拼缝严实后, 再用手提钻钻孔用铁钉固定于10cm×10cm的方木上, 底模铺设完毕后开始进行侧模支立, 侧模后背采用10 cm×10 cm方木加固, 方木之间的距离为30cm, 竹胶板长边顺桥向布置, 配合脚手架钢管支撑牢固, 侧模放置在底模上, 使得外模与底模板拼缝规则一致, 以上模板加工制作均考虑模板具有足够的强度和刚度以及几何尺寸均应符合技术规范的质量要求, 特别是混凝土外露部分模板的平整度、光洁度以及线条的顺直度要超过技术规范的要求。
2 底腹板、端横梁钢筋制作安装
1) 绑扎钢筋前先在模板表面上用粉笔按图画好箍筋间距, 用定位钢筋固定箍筋后, 主筋穿过箍筋, 按图纸要求间距逐个分开, 先绑扎纵向的主筋, 后绑扎横向钢筋。纵向主筋 (通长筋) 接长采用搭接焊工艺, 单面焊, 焊缝长≥10d (d为钢筋直径) ;焊接时应先由中间到两边, 对称地向两端进行, 并应先焊下部后焊上部, 每条焊缝一次成型, 相邻的焊缝应分区对称地跳焊, 不可顺方向连续施焊;接头错开布置, 接头长度区内受力钢筋接头面积不超过25%的该接头断面面积;绑扎箱梁顶面负弯矩钢筋时, 每个节点均要绑扎, 所有主筋 (纵向方向) 下面和腹模、翼缘侧面均应放置塑料保护层垫块, 塑料保护层垫块的厚度及强度应满足要求。
2) 中横梁和端横梁钢筋由钢筋骨架大片拼装而成, 钢筋骨架大片采用双面焊, 焊缝长度不小于5d, 焊接拼接在坚固的工作台上进行, 拼装时, 在需要焊接的位置用楔形卡卡住, 防止电焊时局部变形。待所有焊接点卡好后, 先在焊缝两端点焊定位, 然后进行焊缝施焊。施焊顺序由中到边对称地向两端进行, 先焊骨架下部, 后焊骨架上部, 相邻的焊缝采用分区对称跳焊, 不得顺方向一次焊成。焊接时由持有上岗证的电焊工全部焊接做到焊缝饱满、无夹渣、无气孔、焊缝长度满足规范要求, 骨架大片在钢筋加工场地加工成型, 采用整体一次性吊装。
3 预应力钢绞线安装控制
在普通钢筋安放基本完成后, 应对预应力钢材的平面和高度 (相对底模板) 进行放样, 并在钢筋上标出明显的标记。放样完成即进行穿波纹管, 波纹管连接处的缝隙应用胶带纸包缠牢, 防止水泥浆渗入, 在安装波纹管的同时, 在中间位置波纹管最高位置处设置排气孔, 排气管用最小内径为20mm的硬塑料管制作, 与波纹管之间的连接采用塑料结构扣件, 长度足以伸出结构物外, 盖好端部, 防止水或其它杂物进入。波纹管、锚垫板安装完成后进行穿入钢绞线, 因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, 然后将钢丝绳头用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。钢绞线就位后, 应逐根检查波纹管的破损情况, 对有破损的波纹管用胶带进行包扎, 防止混凝土浇筑时进入波纹管。
4 底板、腹板混凝土的浇筑控制
在完成以上几个程序后, 报监理工程师全面检查合格后, 即可浇筑混凝土, 浇筑前用高压水枪冲洗模板, 特别是箱梁的外露部分底板和边腹板, 从高处往低处冲洗两遍。混凝土采用泵送法进行浇筑;混凝土由跨中向墩顶方向浇筑, 最后浇筑墩顶两侧各1.5m左右范围内梁段及横隔梁;浇筑时先底板, 后腹板, 底板与腹板浇筑的前后距离控制在2~3m;底板混凝土用插入式振捣器振实后再用平板振捣器压平, 腹板混凝土用插入式振捣器分层振捣密实;混凝土浇筑数量大, 浇筑时间长且连续进行中间不得有长时间的间断, 底板与腹板相交承托部分混凝土振实后, 不可再次振捣, 特别是腹板混凝土浇筑后;锚后砼由于设置多层钢筋网片和螺旋钢筋, 振动棒很难插进去振捣, 在浇筑中采用人工喂料、分层振捣, 确保锚后混凝土无空洞、无松散;在浇筑底腹板时, 浇筑过程中要经常来回地敲击钢绞束的两个端头, 防止浇筑时漏浆堵塞管道。
5 顶板砼浇筑控制
在顶板钢筋绑扎完后, 首先自检, 然后再报验监理工程师检查合格后, 即可进行砼浇筑, 为了准确控制箱梁顶面标高, 在顶板底层钢筋上用Φ16钢筋沿纵向每隔4m, 横向每隔1m焊一个“凹”形槽, 其“凹”顶正好是设计标高面, (凹槽深2.5cm) 用Ф25钢筋横置于凹槽内, 混凝土浇筑时, 从标高低的一端开始, 在浇筑混凝土时, 先用Z50插入式振动棒捣实, 然后用平板振动器把混凝土表面振平, 最后用长4m滚筒, 人工沿“凹”形槽顶的钢筋上从一端至另一端把桥面混凝土整平至设计标高位置, 待混凝土初凝前用园盘式电动磨光机磨光, 然后派有经验的混凝土工用木抹和铁抹子人工收光抹平, 并做拉毛处理。在浇筑时现场制作9组试块, 并随梁养护, 6组用于28天梁的成品检测, 3组用于判定混凝土强度是否达到设计强度的85%, 是否可以进行张拉。
6 预应力张拉、压浆、封锚的控制
1) 当混凝土强度达到设计强度的90%时方可张拉预应力钢束。张拉时采用横向对称均匀张拉, 张拉顺序为先张拉独立柱墩横梁钢束至50%, 最后张拉横梁钢束至100%。对腹板纵向预应力钢束的张拉应按设计要求顺序进行张拉, 同类型钢束应先中腹板后边腹板, 且左右对称张拉。预应力张拉时采用张拉力与引伸量双控, 并以张拉力控制为主。实测伸长值与理论伸长值的差值控制在±6%以内, 当超过偏差时, 应找出原因后方可施工。
2) 预应力张拉结束后尽快进行压浆, 采用C50水泥浆进行, 压浆前应首先用清水加压冲洗孔道, 以排除孔内粉碴等杂物, 由于波纹管管道过长, 压力控制在1.0Mpa, 采用活塞式压浆泵压入, 待另一端流出浓浆并持荷3min再进行二次补浆。压浆完成后用砂轮切割机切断预应力筋的张拉端部外漏钢绞线, 保留约50mm, 然后设置钢筋网再浇筑封端混凝土密封。
摘要:随着城市桥梁建设的发展, 现浇连续箱梁得到广泛的运用。本文根据连续箱梁施工中现浇预应力混凝土工程施工规范要求并结合施工经验, 简要介绍了箱梁底模、侧模、翼缘板模板和箱室内模的安装;钢筋、钢绞线制作与安装;混凝土浇筑的施工组织, 底板、腹板、横隔板及顶板混凝土浇筑;预应力筋的张拉和管道压浆工作, 以完善预应力箱梁混凝土浇筑技术, 从而保证预应力箱梁的工程质量。
关键词:连续箱梁,底腹板,预应力,钢绞线
参考文献
【关键词】现浇箱梁;支架;验算;支架预压
阜盘高速盘锦互通立交区的YK1+033.33匝道桥全长1828m,是连接阜盘高速、京沈高速和盘海营高速的枢纽,为十六联4×30m+4×30m+4×30m+(30m+40m+40m+30m)+ 4×30m+(3×30m+30.22m)+ 4×30m+3×30m+3×30m+4×30m+(40m+45m+40m)+ 4×30m+4×30m+4×30m+3×29m+3×30m现浇预应力混凝土连续箱梁,除第四联(30m+40m+40m+30m)、第十一联(40m+45m+40m)梁高为2.20m外,其余各联梁高均为1.6m,梁宽除第5联、第6联为变宽,17-24孔范围内局部变宽,其他各联梁宽均12.5m,梁底宽板8.5m。
该桥所属地貌为冲海积平原区,自然坡降小于5‰,地面标高介于3-8m之间。所处地层为第四系全新统冲洪积粉质粘土、粘土和粉细砂层。区域内地下水较丰富,以潜水为主,水位埋深一般小于4-5m。地面沟渠较多,多为水田及灌溉用的上下水线。
1.支架的搭设的质量控制
1.1基础处理
因为盘锦地区属于海滩地段,地基浅层多为泥质,深层多为粉质粘土、粘土和粉细砂层等,多处地段长期积水,又在桥梁桩基施工过程中作为泥浆池使用,地基基础较弱。为减小施工工程中的支架下沉变形,必须对基础进行处理,首先挖出浅层淤泥,换填1米厚的石渣进行处理,并用压路机分层压实,要求换填后的地基承载力大于300kpa。如果仍不能满足承载力要求则需进行混凝土硬化处理。
1.2 支架的布设
支架采用碗扣式多功能钢支架,支架底脚垫15×10cm木板,木板下用粗砂或矿粉找平。根据箱梁的截面尺寸、荷载等要求,支架立杆间距按90×120cm布置,即纵桥向90cm、横桥向120cm、水平步距60cm。支架的高程用升降杆调整。并设置足够的剪力撑和通长连杆。支架底脚垫木横桥向90cm铺设一道。支架顶托上横桥向铺设I16工字钢,90cm一道。工字钢上纵桥向铺设10×10cm的方木,间距45cm。
2.支架验算的控制
根据支架的设计方案,对碗扣支架立杆、支架上I16工字钢横梁的强度、刚度、稳定性进行验算。
2.1各构件力学参数
2.1.1 碗扣架钢管
断面积A=π(D2-d2)÷4=3.14×(4.72-42)÷4=4.78cm2
惯性矩I=π(D4-d4)÷64=3.14×(4.74-44)÷64=11.4cm2
回转半径i=(D2+d2)1/2÷4=(4.72+42)1/2÷4=1.54cm
截面抵抗矩W=π(D4-d4)/32D
=[3.14×(4.74-44)]÷(32×4.7)=4.84cm3
钢材弹性模量E=2.1×105Mpa
钢材容许应力[σ]=170 Mpa
2.1.2 I16工字钢
断面积A=26.1 cm2
惯性矩Ix=1130cm4
Iy=93.1cm4
回转半径ix=6.58cm
Iy=1.89cm
截面抵抗矩Wx=141 cm3
Wy=21.2cm3
钢材弹性模量E=2.1×105Mpa
钢材容许应力[σw]=180 Mpa
2.2支架结构验算
荷载计算
a、梁体的重量
q钢筋砼=r钢筋砼×S钢筋砼=26kN/m3×6.81m2=177.06kN/m
b、钢模板重
q模板=0.539kN/m2×13.5m=7.29kN/m
c、方木重
q方木=0.31m3×8.33kN/m3÷13.5m=0.19kN/m
d、I10工字钢重
q工字钢=0.205kN/m2×13.5m/0.9=3.08 kN/m
e、人员及机械重
W人员机械=1.2kN/m2
q人员机械=1.2×13.5=16.2 kN/m
f、砼振捣时产生的荷载
W振捣=2kN/m2
q振捣=2×13.5=27kN/m2
g、倾倒砼时冲击产生的水平荷载
W倾倒砼=3kN/m2(采用泵送)
q倾倒砼=3×13.5=40.5kN/m
荷载总合:
q总= q钢筋砼+ q模板+ q方木+ q工字钢+ q人员机械+ q振捣+ q倾倒砼
=177.06+7.29+0.19+3.08+16.2+27+40.5=271.32kN/m
3.支架预压的质量控制
浇注混凝土之前进行等恒载预压,以便消除支架的塑性变形及部分弹性变形的不利影响。
3.1堆积载荷载确定
按箱梁重量100%确定压载重量。
梁体自重计算按截面的改变进行计算,(以30m跨、12.5m等宽为例):
JS:6.81m2(此面积为箱梁1/4、1/2、3/4处截面面积)
根据箱梁的设计计算出同一个断面每段梁体的重量,截面过度段按每米计算重量(混凝土的比重按2.6t/m3计)
3.2测点布置
在每一跨纵梁的支点、跨中及0.25L处共设5个横断面观测点,整跨桥共设纵向共设10个横断面观测点。每一横断面设置3个点,共设置10×6=60个观测点。支架顶测点布置在底板底面,支架底测点布置在方木上。在布置测点时根据实际情况,将测点布置在立柱支撑点上或距支撑点5cm范围内。测量时塔尺紧贴立柱。因为加载后对支架上的高程测量比较困难,采用吊尺以地面已知点为后视点或将置镜点与后视点事先布置到一定高度采用倒尺测量。
3.3数据分析
收集观测数据,计算得出各测点处支架和地基的总变形、弹性变形及塑性变形值。通过对比,绘制沿梁横纵向的支架和地基变形图,然后与理论变形曲线比较,分析加载过程的操作是否合理,变形量是否异常。从而对支架搭设和地基承载力做出检测。在确认变形曲线合理正确后,以此指导后续工作底模的安装。用取得的两端及跨中的平均沉降量,指导底模的预拱度设置。
4.支架搭设及拆除注意事项
立杆搭设时应做到纵成线,横正方,杆身竖直。工字钢、方木应按设计铺设,要铺平、铺稳、场地排水措施得当。拆除时,由跨中向墩柱由上而下顺序,支架内禁止行人。脚手架拆除时必须划出安全区,设置警戒标志,派专人看管。作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得在脚手架上集中堆放模板、鋼筋等物料。脚手架应与架空输电线路保持安全距离,工地临时用电线路架设及脚手架接地防雷措施等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ461)的有关规定执行。
5.结语
通过精心的组织和安排,箱梁支架的施工无论对于生产的产品质量和工程进度都取得了很好的效果,箱梁外观质量良好,棱角分明,施工缝平顺,未出现错台等极易出现的质量通病,取得了良好的产品质量效益和经济效益,在类似现浇箱梁的施工中可以借鉴。
【参考文献】
[1]路桥施工计算手册.人民交通出版社.
[2]《公路施工手册》桥涵下册.人民交通出版社.
[3]桥梁施工百问.人民交通出版社.
五台至盂县高速公路第一合同段
(K0+017.046~K3+000)
现 浇 箱 梁 冬 施 工 方 案
中国建筑第二工程局有限公司 五盂高速LJ1标项目经理部
二零一二年十一月
编制:
审核:
审批:
现浇箱梁冬季施工方案
一、工程概况
为了保证按期完成施工任务,我标段拟对张家庄枢纽A匝道桥第四联、张家庄枢纽D匝道桥第四联实施冬季施工。
本标段所处地区属温带大陆性季风气候,海拔800m~900m,一年四季受大气环流的影响变化较大。冬季受蒙古西北气流控制,气候寒冷而干燥,并且很漫长,11月中旬封冻,次年3月中旬地表解冻,4月中旬土壤解冻,冰冻期150天左右,最大冻结深度为1.5m。大雪集中在11月、12月和1月,积雪厚度可达0.2m。年平均气温-5~10℃,最高气温 35.5℃,最低气温-35.2℃。
为确保冬季施工顺利进行,保证冬季施工安全、质量,根据当地冬季气候特点和本工程的实际情况,特制定本冬季施工方案。
二、成立冬季施工领导小组
为保证冬季施工工作顺利进行,项目成立以项目经理柯昌喜为组长的冬季施工领导小组,小组的主要责任:保证现场施工按计划方案实施,确保项目工程实体结构的施工质量,做好项目部各部门与施工队之间的相互协调工作,做好后勤保障工作,确保冬季施工的顺利开展,为冬季施工创造组织保障条件。
小组人员构成如下: 组 长:柯昌喜
副组长:顾红星 边宏伟 周德来 组 员:尹宏岸 汪 军 张二春 黄 科 张明堂 谭再兵 王 举 邓砚 李广峰
冬季施工组织框图:
三、冬季施工安排1、2012年10月30日前,完成各项原材、半成品实验,配合比的验证等试验工作。
2、2012年11月15日前,完成拌合站冬季施工暖棚架设。锅炉、管道安装并试运行完毕。
3、2012年11月15日前,完成张家庄互通立交匝道桥现浇箱梁保温措施。
4、2012年11月15日前完成张家庄互通立交匝道桥现浇箱梁冬季保温材料的采购。5、2012年11月25日前完成张家庄枢纽A、D匝道桥第四联暖棚搭设。
四、冬季施工保温措施
1、拌和站保温措施 详见冬季施工方案
2、钢筋棚保温措施 详见冬季施工方案
3、现浇箱梁的保温措施
在现浇箱梁浇筑混凝土前用帆布在碗口支架外围搭设保温棚。在支架外侧帆布用φ16钢筋通长外压。14#铁丝与碗扣支架牢固绑扎在一起。帆布搭接处搭接长度不小于30cm,并用胶带密封接缝,防止被大风吹散。梁顶帆布绑扎在防撞护栏预留钢筋处。浇筑混凝土前将梁顶帆布卷在一起,在混凝土浇筑过程中,边浇筑混凝土,边对已浇筑完成的混凝土及时展开帆布覆盖保温。
4、现浇箱梁的加热措施
混凝土浇筑完成后保温棚全部封闭,在每联底层支架内均匀布设45个焦炭炉升温。第一次混凝土浇筑完成后,箱梁上表面采用帆布覆盖养生;第二次浇筑箱梁顶翼板完成后,混凝土表面采用加厚塑料布+帆布覆盖养生保温,另外每箱室内从施工人孔洞内向里架设碘钨灯2个加温,保证梁体养生温度。
5、砼浇筑
砼浇筑前对模板加热,保证模板温度不低于10℃。箱梁混凝土浇筑采用泵车泵送混凝土,入模温度不低于10℃,在浇筑过程中为防止砼温度下降过快,振捣完成后立即用帆布覆盖保温。
6、现浇箱梁养护
现浇混凝土箱梁的养护采用在浇筑混凝土时搭设保温暖棚、火炉加热养护。
⑴ 测温设置
在冬期施工期间,由专门人员分别负责对大气温度、水泥、石子、砂、水等原材料温度、砼出盘温度、入模温度、养护温度进行测定记录,测定的次数为:
a、气温的测定每天7:30,14:00,21:00 03:00时共测四次。
b、对拌合材料的温度,砼出盘温度,入模温度每工作班两次或视情况需要测定记录。
c、测定记录浇筑完毕和开始养护时的砼温度。d、测温使用玻璃酒精温度计。⑵ 预应力张拉及孔道压浆
预应力张拉时,温度不得低于-15℃,预应力孔道压浆应在常温下进行,压浆过程及压浆后48h 内,结构砼的温度不得低于5℃,当管道压浆强度达到设计标准值的70%即可停止养生。
五、质量保证措施
1、管理措施
提前拟定对应措施,对工班、作业组进行技术交底,物资部门做好工人保暖和施工防冻材料供应,做好过冬物资储备;机械部门组织对机械全面检修,下发冬季机械操作注意条例并定期对设备进行检查;技术、安全、质检部门利用冬休期组织人员进行技术、业务培训。
在冬季施工前,做好现场水管的保温工作;配发必备的冬季防冻劳保用品。
2、技术措施
⑴ 保证拌制砼的各项材料的温度,应满足砼拌合物搅拌合成所需的温度。
⑵ 石料、砂等不得夹有冰块、积雪,需要尽量减少运输时间,随拌随用。
⑶ 混凝土拌合掺防冻剂,每盘拌合时间不得少于150s。⑷ 钢筋加工必须在室内进行。最低温度不宜低于-20℃,并应采取防雪挡风措施,减少焊件温度差,焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。
3、温控暖棚措施
在保温棚内和设置2个温度计,现场技术人员每两小时进行一次温度检查,并做好记录,保证拌合站暖棚内温度不低于10℃。
七、施工安全措施 冬期施工应遵守安全法规和规程,并结合如下内容进行安全管理。
1、冬期施工安全教育
⑴ 须对全体职工定期进行技术安全教育。结合工程任务在冬施前做好安全技术交底。配备好安全防护用品。
⑵ 对工人必须进行安全教育和操作规程教育,对变换工种及临时参加生产劳动的人员,也要进行安全教育和安全交底。
2、现场安全管理
⑴ 现场内的的各种材料、砼构件、乙炔瓶、氧气瓶等存放场地和宜燃物品都要符合安全存放要求,并加强管理。
⑵ 加强季节性劳动保护工作。冬期要做好防滑、防冻、防煤气中毒等工作。脚手架,霜雪天后要及时清扫。大风雪后及时检查脚手架,防高空坠落事故发生。
⑶ 现场安全标志牌齐全、醒目。
3、冬期电气安全管理
⑴ 在冬期施工期间,现场应设电工负责安装、维护和管理用电设备。严禁非电工人员随意拆改。
⑵ 施工现场严禁使用裸线。电线铺设要防砸、防碾压,防止电线冻结在冰雪之中。大风雪后,应对供电线路进行检查,防止断线造成触电事故。
4、防止CO中毒
保温棚内烧煤时,容易产生CO,施工前对施工人员进行教育。安排8个值班人员分两组值班,每组4人,3人在保温棚内为火炉加煤,一人守候在棚外。进入棚内的加煤人员每15分钟轮换一次,防止棚内加煤人员煤气中毒。加煤时每人配备防毒面具一套。应提高警惕,一旦感觉呼吸不顺或呼吸困难,应及时撤出棚外,并对进行局部通风。棚外要专门安排值班人员定期到棚内检查,防止棚内CO浓度过高。
5、冬季防火措施
在棚外,设置一套消防设施,在生活区和锅炉房之间设一套消防设施,防止火灾发生。
严禁在保温棚旁边吸烟,火炉应距离保温棚边距离不少于3m,防止引发篷布着火。
八、文明施工及环境保护
1、文明施工保证措施
⑴ 严格遵守国家和地方有关文明施工的规定,认真贯彻地方政府和业主有关文明施工的各项要求,执行现代管理办法,科学组织施工,做好现场文明施工的各项管理工作。
⑵ 结合本工程的实际情况,对项目经理部及各作业队负责人进行明确分工,落实文明施工现场责任区,制定相关规章制度,确保文明施工现场管理的有章可循,做到事事有人管,处处有人负责。
⑶ 加强宣传教育,统一思想,使全体职工认识到文明施工是企业的形象、是队伍素质的反映、是安全生产的保证,以提高员工文明施工和加强现场管理的自觉性。
⑷ 施工过程中,对不再使用的设备和材料及时清退,工程完工后,按要求及时拆除所有工地围蔽、安全防护设施和其他临时设施,并将工地及周围环境清理干净,做到“工完、料净、场地清”。
⑸ 现场各类施工标志牌清晰醒目。现场材料、机械摆放规则、整齐。
尊重当地风俗习惯,正确处理好与当地群众的关系,建立良好的社会关系,搞好工地文明建设。
2、环境保护措施
满堂支架现浇箱梁施工技术
指出满堂支架施工是现浇箱梁施工的关键环节,结合工程概况,对某跨线桥的满堂支架施工中的施工方法、施工控制、施工工艺流程等控制环节进行了分析,以达到指导实践的.目的.
作 者:何山 HE Shan 作者单位:中铁大桥局集团有限公司第五工程公司,江西,九江,33刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):36(11)分类号:U445关键词:满堂支架 现浇梁 施工技术
一、工程概况
B匝道桥位于合兴互通区内,合兴互通B匝道桥跨径组合为5×20m+(22+2×35+22)m+3×25m+4×20m,共四联。该桥基础为挖孔灌注桩,共37根,桥墩、桥台桩顶皆设有承台,桥台为肋式台。全桥均采用预应力砼连续箱梁,桥梁宽度10.5m,为两室结构。箱梁高1.8m,梁室高0.93m,底板厚0.22m,顶板厚0.25m,腹板宽0.45m。
桥梁起点桩号为BK0+312.447,终点桩号均为BK0+687.447,桥梁全长为375.00m。
二、现浇箱梁施工方案
现浇箱梁支架采用WDJ满堂式碗扣支架,搭设满堂支架时,碗扣支架上搭设纵横方木,箱梁底模板及侧模板采用厚1.5cm的高强度竹胶板,箱室内模采用木模板。箱梁砼浇筑采用二次浇筑法,第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处,第二次浇筑顶板,待箱梁砼强度达到100%时进行预应力张拉。
Ⅰ、地基处理
1、桥梁范围内路基地表处理
用推土机及挖机将地表整平,待含水量合适实,压路机碾压密实,压实度达到90%以上,并做出2%—4%横坡,以高出地面不受雨水浸泡影响;然后再填筑30cm厚碎石渣,面层仍然做出2%—4%的横坡,以利于排水;最后在石渣面层浇筑20*30*1100cmC20条形基础。
2、排水沟挖设
在处理过的地基范围四周挖设30×30cm的浅碟形排水沟,排水沟与路线右侧的农灌排水沟连通,将雨水引进农灌沟,防止雨水浸泡地基,避免碗扣支架产生不均匀沉降。
Ⅱ、支架搭设 B匝道桥第二联为单幅4跨整体施工,支撑方式采用满堂式碗扣支架。碗扣支架采用WDJ式支架,架杆外径4.8cm,壁厚0.35cm,内径4.1cm。支架顺桥向空心段纵向间距0.9m,横桥向横向间距梁底为0.9m,翼缘板底为1.2m;实心段纵向间距0.6m,横桥向横向间距梁底为0.6m,翼缘板底为1.2m,纵横水平杆竖向间距1.2m。考虑支架的整体稳定性,在纵横向布置斜向钢管剪力撑。
1、测量放样
测量人员用全站仪放样出箱梁在地基上的竖向投影线,并用白灰撒上标志线,现场技术员根据投影线定出单幅箱梁的中心线,同样用白灰线做上标记。根据中心线向两侧对称布设碗扣支架。
2、布设立杆垫块
根据立杆位置布设立杆底托枕木,枕木采用20*20cm木方,使立杆处于木方中心,木方放置平整、牢固,底部无悬空现象。
3、碗扣支架安装
根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于木方中心,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。
4、顶托安装
为便于在支架上高空作业,安全省时,可在地面上大致调好顶托伸出量,再运至支架顶安装。根据梁底高程变化决定横桥向控制断面间距,顺桥向设左、中、右三个控制点,精确调出顶托标高。然后用明显的标记标明顶托伸出量,以便校验。最后再用拉线内插方法,依次调出每个顶托的标高,顶托伸出量一般控制在30cm以内为宜。
Ⅲ、纵横梁安装 顶托标高调整完毕后,在其上安放10×15cm的方木纵梁,在纵梁上空心段木方间净距20 cm、实心段间距15cm安放10×10cm的方木横梁,横梁长度随桥梁宽度而定,比顶板一边各宽出至少50cm,以支撑外模支架及检查人员行走。安装纵横方木时,应注意横向方木的接头位置与纵向方木的接头错开,且在任何相邻两根横向方木接头不在同一平面上。
Ⅳ、支架预压
为减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响,在纵横梁安装完毕后进行支架预压施工。预压采用水压法,预压范围为箱梁底部,重量不小于箱梁总重的1.2倍。因悬臂板本身重量较轻,可根据实测的预压结果,对悬臂板模板的预拱度作相应调整。
1、加载顺序:分三级加载,第一、二次分别加载总重的30%,第三次加载总重的40%。
2、预压观测:观测位置设在每跨的L/2,L/4处及墩部处,每组分左、中、右三个点。在点位处固定观测杆,以便于沉降观测。
采用水准仪进行沉降观测,布设好观测杆后,加载前测定出其杆顶标高。沉降观测过程中,每一次观测均找测量监理工程师抽检,并将观测结果报监理工程师认可同意。第一次加载后,每2个小时观测一次,连续两次观测沉降量不超过3mm,且沉降量为零时,进行第二次加载,按此步骤,直至第三次加载完毕。第三次加载沉降稳定后,经监理工程师同意,可进行卸载。
3、卸载:人工配合吊车吊运均匀卸载,卸载的同时继续观测。卸载完成后记录好观测值以便计算支架及地基综合变形。根据观测记录,整理出预压沉降结果,调整碗扣支架顶托的标高来控制箱梁底板及悬臂的预拱高度。
Ⅴ、模板安装
1、底模板 底模板采用1.5cm厚高强度竹胶板,模板在安装之前进行全面的涂刷脱模剂。底板横坡按设计图纸规定的5%横坡,横向宽度要大于梁底宽度,梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于5cm,以利于在底模上支立侧模。模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆,模板之间的错台不超过1mm。模板拼接缝要纵横成线,避免出现错缝现象。
底模板铺设完毕后,进行平面放样,全面测量底板纵横向标高,纵横向间隔5m检测一点,根据测量结果将底模板调整到设计标高。底板标高调整完毕后,再次检测标高,若标高不符合要求进行二次调整。
2、侧模板和翼缘板模板
侧模板和翼缘板模板采用1.5cm厚高强度竹胶板,根据测量放样定出箱梁底板边缘线,在底模板上弹上墨线,然后安装侧模板。侧模板与底模板接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。在侧模板外侧背设纵横方木背肋,用钢管及扣件与支架连接,用以支撑固定侧模板。
翼缘板底模板安装与箱梁底板模板安装相同,外侧挡板安装与侧模板安装相同。挡板模板安装完毕后,全面检测标高和线型,确保翼缘板线型美观。
3、箱室模板
由于箱梁混凝土分两次浇筑,箱室模板分两次安装。第一次用钢模板做内模板,用方木做横撑,同时用定位筋进行定位固定,并拉通线校正钢模板的位置和整体线型。当第一次混凝土达到一定强度后拆除内模,再用方木搭设小排架,在排架上铺设2cm厚的木板,然后在木板上铺一层油毛毡,油毛毡接头相互搭接5cm,用一排铁钉钉牢,防止漏浆。在浇筑砼过程中派专人检查内模的位置变化情况。为方便内模的拆除,在每孔的设计位置布设人孔。
Ⅵ、钢筋加工安装
1、钢筋安装顺序(1)安装绑扎箱梁底板下层钢筋网;(2)安装腹板钢筋骨架和钢筋;(3)安装横隔板钢筋骨架和钢筋;
(4)安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢筋;
(5)第一次浇筑混凝土,待强度上拉以后,安装和绑扎顶板上下层钢筋网、侧角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。
2、钢筋加工及安装
钢筋加工时,应按照设计要求尺寸进行下料、成型,钢筋安装时控制好间距、位置及数量。要求绑扎的要绑扎牢固,要求焊接的钢筋,可事先焊接的应提前成批次焊接,以提高工效。焊缝长度、饱满度等方面应满足规范要求。
钢筋加工及安装应注意以下事项:
(1)钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。
(2)钢筋在加工场内集中制作,运至现场安装。
(3)钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的砼垫块,砼保护层的厚度要符合设计要求。
(4)在钢筋安装过程中,及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置,设置位置要正确、固定牢固。
(5)钢筋骨架焊接采用分层调焊法,即从骨架中心向两端对称、错开焊接,先焊骨架下部,后焊骨架上部。钢筋焊接要调整好电焊机的电流量,防止电流量过大或操作不当造成咬筋现象。钢筋焊接优先采用双面焊,当双面焊不具备施工条件时,采用单面焊接。钢筋焊接完毕后,将焊渣全部敲除掉。钢筋焊接完成后自检合格后,报请监理工程师检验合格后,方可进行下道工序施工。(6)钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时,应适当调整钢筋位置,确保预应力构件位置符合设计要求。焊接钢筋时应避免钢绞线和金属波纹管道被电焊烧伤,防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。
钢筋加工安装完毕,经自检合格报请监理工程师抽检合格后,方可进行下道工序施工。
Ⅶ、混凝土浇筑
混凝土3#混凝土拌和站拌和,距离施工现场300米;混凝土运输采用2台罐车运送;现场采用1台泵车浇注混凝土,再联系1台泵车以备用。
箱梁混凝土分两次浇筑,第一次浇筑底板和腹板,浇注至肋板顶部,第二次浇筑顶板和翼板,两次浇筑接缝按施工缝处理。混凝土浇筑从一端向另一端呈梯状分层连续浇筑,上层与下层前后浇筑距离保持2m左右,在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。混凝土浇筑应注意以下事项:
1、混凝土浇筑前,用人工及吹风机将模板内杂物清除干净,对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查,同时对吊车、拌合站、罐车、发电机和振捣棒等机械设备进行检查,确保万无一失。
2、混凝土浇筑应对称纵向中心线,先中心,后两侧对称浇筑。混凝土分层厚度为30cm,浇注过程中,随时检查混凝土的坍落度。
3、混凝土振捣采用插入式振动棒,移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍,作用半径约为振动棒半径的8~9倍。
4、振动棒振捣时与侧模保持5~10cm的距离,避免振捣棒接触模板和预应力管道等。振捣上层混凝土时,振捣棒要插入下层混凝土10cm左右。对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面平坦、泛浆为止,避免漏振或过振,每一处振完后应徐徐提出振动棒。
5、在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况,模板若出现漏浆现象,要用海绵条进行填塞。在浇筑混凝土前,在L/2,L/4截面位置的底模板下挂垂线,每截面分左边、左中、中线、右中、右边设五道垂线。垂线下系钢筋棍,在地面对应位置埋设钢筋棍,在两根钢筋棍交错位置划上标记线,以此来观测混凝土浇筑过程中底板沉降情况,若发生异常情况,立即停止浇筑混凝土,查明原因后再继续施工。
6、第一次浇筑混凝土,浇注至腹板顶部时,做好施工缝。混凝土高度略高出设计腹板顶部1cm左右,将顶面的水泥浆和松散砼凿除掉,露出坚硬的混凝土粗糙面,用水冲洗干净。
7、第二次浇筑箱梁顶板混凝土时,在L/2,L/4墩顶等断面处,从内侧向外侧间距5m布设钢筋棍,将钢筋棍焊在顶层钢筋上,使顶端标高为顶板标高,以此办法来控制顶板砼浇筑标高及横坡度。混凝土经振实整平后进行真空吸水。真空吸水时间(min)为板厚(cm)的1~1.5倍,为10~15min,以剩余水灰比来检验真空吸水效果。真空吸水机开机后真空度逐渐增加,当达到要求的真空度(500~600mm汞柱)开始正常出水后,真空度要保持均匀。结束吸水工作前,真空度逐渐减弱,防止在混凝土内部留下出水通路,影响混凝土的密实度。
真空吸水完毕后,用提浆棍滚压,使其表面出浆,便于抹面。提浆棍滚压后,紧跟着人工抹面,抹面时要架设木板,不得踩砼面,以免影响平整度。待抹面后约半小时左右,采用抹光机再次进行抹面整平,最后再人工进行收浆抹面。
混凝土收浆抹面后进行人工拉毛,采用钢丝刷横桥向拉毛,深度控制在1~2mm。要掌握好拉毛时间,早了带浆严重,影响平整度,晚了则拉毛深度不够,一般凭经验掌握,在砼表面用手指压时有轻微硬感时拉毛为宜。分两次进行抹面。第一次抹面对混凝土进行找平,在混凝土接近终凝、表面无泌水时,进行二次抹面收光。然后横桥向进行拉毛处理。
8、在浇筑箱梁顶板预留孔混凝土前,应清除箱内杂物,避免堵塞底板排水孔。主梁顶面预留孔四壁凿毛,填筑预留孔混凝土要振捣密实。
9、混凝土养生采用土工布覆盖洒水养生,保证混凝土表面始终处于湿润状态,养生时间不少于7天。用于控制张拉、落架的混凝土强度试块放置在箱梁室内,同条件进行养生。养生期内,桥面严禁堆放材料。
Ⅷ、预应力工程
预应力工程作为现浇箱梁的重中之重,从预留孔道的布设、锚垫板的安装、锚下砼的振捣以及张拉和压浆操作均不容忽视。一旦某一环节出现问题,就会造成质量问题。
预应力工程分孔道成型、下料编束、穿索、张拉和压浆五个步骤:
1、孔道成型
预应力管道成型采用金属波纹管,金属波纹管在使用前要逐根检查,不得使用有锈包裹及沾有油污,泥土或有撞击、压痕,裂口的波纹管。金属波纹管在安放时,根据管道座标值,安设计图纸要求设置定位筋,并用绑丝绑扎牢固,曲线部分采用U型定位环与定位筋绑扎,卡牢波纹管。在波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处,用宽胶带粘绕紧密,保证其密封,不漏浆。
锚头安装时,应使锚头入槽,不得随意放置。限位板安装过程中注意钢绞线与孔洞一一对应,防止错位,造成张拉过程中钢绞线断丝,限位板槽的深浅合适,防止过浅钢绞线刻痕厉害,过深造成夹片外露较长或错位。
2、下料编束
首先检查钢绞线质量是否符合设计要求,保证钢绞线表面无裂纹毛刺,机械损伤,氧化铁皮或油迹。钢绞线下料长度经计算确定,L=(两锚头间的设计长度)+2(锚具厚度+限位板厚度+千斤顶长度+预留长度)。钢绞线切割用砂轮机切割后编成束,编束时保持每根钢绞线之间平行,不缠绕,每隔1—1.5m绑扎一道铅丝,铅丝扣向里,绑好的钢绞线束编号挂牌堆放,离开地面,以保持干燥,并遮盖防止雨淋。
3、穿束
箱梁钢绞线采用钢套牵引法,穿束时钢绞线头缠胶带,防止钢绞线头被挂住。
4、张拉
① 张拉设备的选型:
张拉设备为2台350吨千斤顶和两台ZB4-500油泵,为了保证张拉工作安全可靠和准确性,所选用设备的额定张拉力要大于所张拉预应力筋的张拉力。预应力筋的张拉力计算如下:
Ny=N×δk×Ag×1/1000 式中:Ny——预应力筋的张拉力;
N——同时张拉的预应力筋的根数; δk——预应力筋的张拉控制应力; Ag——单根钢绞线的截面积。
本施工段预应力张拉需用最大张拉力为: Ny=11×1395×140×1/1000=215(t)现场采用2台350吨千斤顶进行同步张拉,通过上式计算可知,能够满足现场生产的需要。
根据规范及张拉应力的要求,采用油压表的量程为0~100Mpa,精度为1.5级,其读数盘的直径要求大于150mm。
② 设备的校验:
油压千斤顶的作用力一般用油压表来测定和控制,为了正确控制张拉力,因此需对油压表和千斤顶进行标定。首先在计量局对油压表进行检验,测试合格后,方可用于施工中。然后选用大吨位的砝码加载万能试验机进行加载试验,对千斤顶和油泵组成的系统进行标定,标定合格后方可用于施工中。
③ 张拉施工人员安排:
组成张拉班,技术负责人2人,司泵2人,记录2人,千斤顶操作2人,各负其责,张拉前对张拉班进行技术培训,使明白设备性能、操作规程和安全要领等方面的知识。④ 预应力筋张拉
预应力筋按技术规范和设计图纸进行张拉,张拉程序为0→初应力→δk(持荷3min 锚固)。张拉时,边张拉边测量伸长值,采用应力、应变双控制,实际伸长值与理论伸长值相比误差控制在±6%以内,如发现伸长值异常则暂停张拉并通知监理工程师,张拉现场记录及时整理,并报监理工程师,并按监理工程师批示的措施进行处理。各批钢束张拉时为对称张拉。
张拉过程中统一指挥,两端张拉速度尽可一致。出现的响动或异常现象立即停止施工,进行检查,查明原因后再行张拉。
钢绞线理论伸长值△L计算 △ L=PpL/(ApEp)式中:Pp——张拉力(N);
L——预应力筋的长度(mm); Ap——预应力筋的截面面积(mm2); Ep——预应力筋的弹性模量(N/ mm2)。预应力筋张拉的实际伸长值△L,按照下式计算: △ L=△L1+△L2
△ L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值; △L2——初应力以下的推算伸长值,可采用相邻级的伸长值。
由于千斤顶等设备未到位,无法计算L值,待设备就位后再计算△L值。
5、孔道压浆
压浆前为使孔道压浆流畅,并使浆液与孔壁结合良好,压浆前用高压水冲冼孔道,然后用无油脂压缩空气吹干。采用真空灌浆工艺及时灌浆,压浆时采用边拌和边压浆的方式连续进行,直至出口冒出新鲜水泥浆,其稠度与压注的浆注相同时即可停止。压浆施工完毕后,立即进行封锚混凝土施工。
Ⅸ、卸架 预应力工程施工完毕后,开始进行卸架,卸架时应按先跨中后两边的顺序均匀拆除,严禁野蛮施工,卸架后的支架应堆放整齐,以方便以后的施工。
三、质量保证措施
1、质量目标:严格执行交通部现行《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)及招标文件投标书中有关规定并满足设计要求,争创优质工程。
2、开工前,首先对测量放样数据作好纪录。
3、对于关键的预应力工程实行专人负责,专人管理。
4、施工前,施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件,了解设计意图,明确施工技术重点、难点,进行技术交底。
5、施工过程中严格执行自检、互检、专职检的三检制度,且内部监理行使否决权。
6、实行工序交接制度,关键工序班组检查合格,经内部监理工程师检查,确认符合要求后,填写好检查记录,然后请监理工程师复核鉴定,才能进行下道工序施工。
四、进度保证措施
1、确保施工质量,只有质量有保证,施工进度才能有保证;
2、由项目经理负责,加强对箱梁施工的宏观管理。
3、各负其责,责任到人,建立施工质量、进度奖罚制度;
4、钢筋、砂石料和水泥等原材料备料充足,避免出现等料误工情况的发生;
5、对拌合站、吊车及发电机等机械设备及时检查,保证机械设备始终处于良好工作状态;
6、加强对施工人员培训工作,使之能快速、熟练掌握操作要领,保证工序衔接紧密。
五、安全、文明施工保证措施
1、严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定。
2、箱梁梁施工前,行安科对现场工作人员进行安全技术交底。
3、钢绞线张拉时,两端设警戒标志,专人看护,闲杂人员不得靠近,确保张拉安全。
4、施工人员必须配戴安全帽和安全带,支架上方搭设栏杆和安全网。
5、机械操作必须遵守规程安全操作,不得违章作业。
1 工程概况
本工程全长72m, 交角为90°, 跨径为22m—28m—22m。该桥基础形式为钻孔灌注桩, 共30颗, 桥墩、桥台桩顶皆设有承台, 桥台为肋式台, 桥墩为立柱, 立柱直径1.3m。上部构造为现浇连续箱梁, 左幅箱梁宽13.5m, 为三室结构, 右幅箱梁宽17.0m, 为4室结构。箱梁高1.4m, 梁室高0.98m, 底板厚0.2m, 顶板厚0.22m, 腹板宽0.45m。箱梁采用C50混凝土, 共1381.56m。
2 箱梁支架安装施工技术
2.1 箱梁支架基础施工
支架现浇梁施工前, 先对施工现场进行场地平整, 对搭设支架的场地进行加固处理, 在软基位置用碎石换填或做混凝土基础, 确保地基承载力达到满布荷载的要求, 使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。本工程施工中, 要先将排水沟内松散浮土和淤泥挖除干净, 然后按照分层回填山皮石, 回填高度略低于省道路面高度, 用压路机分层碾压至无沉降为止。然后填筑灰土, 分两层回填, 压实度达到93%以上, 回填土顶面与省道路面齐平, 并做出横坡, 以利于排水。然后清除地表并将地表整平。翻松表面土层, 掺入生石灰粉压实并填筑灰土压实。在地基四周挖设的排水沟, 将雨水引进排水沟, 防止雨水浸泡地基, 避免支架产生不均匀沉降。当采用沉桩、承台基础时, 先按放设的桩心位置打设管桩, 再施工混凝土承台或型钢承台。浇筑混凝土基础时注意支架连接用的预埋件的正确安装。
2.2 支架搭设施工技术
测量人员首先进行测量放样, 并做上标记, 根据中心线向两侧对称搭设支架。其次根据立杆位置布设立杆垫板, 每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板, 立杆处于垫板中心, 垫板放置平整、牢固, 底部无悬空, 并按要求设置剪刀撑。然后根据立杆及横杆的设计组合, 从底部向项部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心, 一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆, 再逐层往上安装, 同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后, 安装斜撑杆, 保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与支架连接, 安装时尽量布置在框架结点上。立杆顶端安装可调式U形支托, 先在支托内安装横向方木, 再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求, 严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接, 以抵消顺桥向的水平力。同时碗扣式支架通过钢管与军用墩支架连成一体, 确保混合支架的强度和整体稳定性。
2.3 支架的堆载预压
为检查支架的承载能力, 减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降, 从而确保混凝土梁的浇筑质量。在纵横梁安装完毕后要进行支架预压施工。预压采用砂袋, 预压范围为箱梁底部, 重量不小于箱梁总重的1.2倍, 加载时按设计要求分级进行, 每级持荷时间不少于10min。加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h, 分别量测各级荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载, 当支架的沉降量偏差较大时;要及时对支架进行调整。因悬臂板本身重量较轻, 可根据实测的预压结果, 对悬臂板模板的预拱度作相应调整。
2.4 支架施工时的注意事项
施工时要注意支架要有足够的强度、刚度和稳定性的要求:要有简便可行的脱模措施;预压重量大于浇筑混凝土的重量;支架地基承载力必须满足要求, 基础可采用明挖扩大基础、钢管桩基础或钻孔桩基础:根据预压时支架产生的弹性和非弹性变形, 设置预拱度:支架基础有完好的排水系统。
3 现浇梁施工工艺
3.1 模版安装施工技术
模板的安装要结合钢筋及预应力管道的埋设依次进行安装要先检查板面是否平整、光洁、有无凹凸变形及残余粘浆, 模板接口处要清除干净:所有模板连接端部和底脚有无碰撞而造成影响使用的缺陷或变形, 振动器支架及模板焊缝处是否有开裂破损, 如有均要及时补焊、整修。铺设底模时采用人工为主机械配合的方式施工。底模板安装前要考虑支架的预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。侧模安装时先使侧模滑移或吊装到位, 与底模板的相对位置对准, 用顶压杆调整好侧模垂直度, 并与端模联结好。侧模安装完后, 用螺栓联接稳固, 并上好全部拉杆。调整其它紧固件后检查整体模板的长、宽、高尺寸及不平整度等, 并做好记录。不符合规定者, 要及时调整进行内模安装要根据模板结构确定, 当内模为拼装式结构时, 可采用吊装方式安装内模。内模安装完后, 严格检查各部位尺寸是否正确。进行端模安装时要将胶管或波纹管逐根插入端模各自的孔内后, 进行端模安装就位。安装过程中逐根检查是否处于设计位置。端模安装要做到位置准确, 连接紧密, 侧模与底模接缝密贴且不漏浆。安装模板时要注意预埋件的安装, 严格按设计图纸施工, 确保每孔梁上预埋件位置准确无误, 无遗漏。
3.2 箱梁钢筋及安装技术
进行钢筋加工时, 应按照设计要求尺寸进行下料、成型, 钢筋安装时控制好间距、位置及数量。要求绑扎的要绑扎牢固, 要求焊接的钢筋, 可事先焊接的应提前成批次焊接, 以提高工效。焊缝长度、饱满度等方面应满足规范要求。在进行钢筋加工和安装时要注意, 在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈, 钢筋保护层采用提前预制与主梁等标号的混凝土垫块, 混凝土保护层的厚度要符合设计要求。在钢筋安装过程中, 及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置, 设置位置要正确、固定牢固。钢筋安装位置与预应力管道或锚件位置发生冲突时, 应适当调整钢筋位置, 确保预应力构件位置符合设计要求。焊接钢筋时应避免钢绞线和金属波纹管道被电焊烧伤, 防止造成张拉断裂和管道被混凝土堵塞而无法进行压浆。钢筋加工安装完毕, 经自检合格报请监理工程师抽检合格后, 方可进行下道工序施工。安装过程中要严格遵守钢筋安装顺序。
3.3 箱梁混凝土浇筑技术
箱梁混凝土采用现场搅拌, 吊车辅助浇注, 插入式振捣器振捣。梁体混凝土浇注顺序一般为底板、腹板、然后顶板。浇筑梁体混凝土时, 一般应由墩、台两端开始向跨中方向同时进行。
本工程中箱梁混凝土分两次浇筑, 第一次浇筑底板和腹板, 浇注至肋板顶部, 第二次浇筑顶板和翼板, 两次浇筑接缝按施工缝处理。混凝土浇筑从一端向另一端呈梯状分层连续浇筑, 上层与下层前后浇筑距离保持2m左右, 在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。进行混凝土浇筑前, 要将模板内杂物清除干净, 对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查, 同时对吊车、拌合站、罐车、发电机和振捣棒等机械设备做好检查。混凝土浇筑应对称纵向中心线, 先中心, 后两侧对称浇筑。混凝土振捣采用插入式振动棒, 振动棒振捣时与侧模保持一定距离, 避免振捣棒接触模板和预应力管道等。
振捣上层混凝土时, 振捣棒要插入下层混凝土l0cm左右。对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉, 不再冒气泡, 表面平坦、泛浆为止, 避免漏振或过振。第一次浇筑混凝土, 浇注至腹板顶部时, 做好施工缝。混凝土高度略高出设计腹板顶部1cm左右, 将顶面的水泥浆和松散混凝土凿除掉, 露出坚硬的混凝土粗糙面, 用水冲洗干净。第二次浇筑箱梁顶板混凝土时, 在L/2, L/4墩顶等断面处, 从内侧向外侧间距5m布设钢筋棍, 将钢筋棍焊在顶层钢筋上, 使顶端标高为顶板标高, 以此办法来控制顶板混凝土浇筑标高及横坡度。混凝土经振实整平后进行真空吸水, 真空吸水完毕后, 用提浆棍滚压, 使其表面出浆, 便于抹面。提浆棍滚压后进行人工抹面, 抹面时要架设木板, 不得踩混凝土面, 以免影响平整度。待抹面后约半小时左右, 采用抹光机再次进行抹面整平, 最后再人工进行收浆抹面。在浇筑箱梁顶板预留孔混凝土前, 应清除箱内杂物, 避免堵塞底板排水孔。主梁顶面预留孔四壁凿毛, 填筑预留孔混凝土要振捣密实。当混凝土浇筑完成后还要做好混凝土的保养。
3.4 预应力施工工艺
在进行预应力施工时, 第一个步骤是下料与编束, 首先检查钢绞线质量是否符合设计要求, 保证钢绞线表面无裂纹毛刺, 机械损伤, 氧化铁皮或油迹。钢绞线的下料采用砂轮切割机切割。按设计尺寸下料后, 编束后用20号铁丝绑扎, 间距1m~1.5m。编束时应先将钢绞线用梳溜板理顺, 并尽量使各根钢绞线松紧一致。穿束一般采用人工穿束。预应力成孔采用预埋波纹管、内穿塑料管的方法施工。预施应力按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。张拉前, 应清除管道内杂物和积水。当混凝土强度应达到设计强度的50%, 此时箱梁带模预张拉, 但模板应松开, 不应对梁体压缩造成障碍, 张拉数量、张拉力、张拉顺序符合设计要求:当梁体混凝土强度达到设计值的80%, 且侧模板拆除后, 进行初张拉。张拉数量、张拉力、张拉顺序符合设计要求。采用四台千斤顶左右对称、两端同步进行张拉, 按设计张拉顺序施工。按均衡对称, 交错张拉的原则进行。张拉时根据测试的管道摩阻及喇叭口摩阻试验数据, 调整张拉力, 实行张拉力和伸长值指标双控, 张拉以张拉力控制为主, 以钢束伸长值进行校核。终张拉完成, 24h后检查确认无滑丝、断丝现象, 即可切割锚外多余钢绞线, 用角磨机切割。终张拉完毕后, 必须在2d之内进行管道压浆作业。采用真空辅助灌浆工艺。压浆时及压浆后3d内, 梁体及环境温度不得低于5℃。
4 结语
随着现浇箱梁施工技术被广泛用于高架桥梁建设中来, 其施工技术的研究越来越受到人们的重视, 但桥梁施工是一个综合性的项目, 在正确运用施工技术的同时, 还要制定质量、安全等各方面的施工保障措施, 进行安全文明施工, 只有这样才能带来施工单位社会效益和企业效益的双赢。
参考文献
[1]张辉.桥梁工程技术[M].东北大学出版社, 2006, 8.
【关键词】立交桥;现浇连续箱梁;施工流程
一、现浇连续箱梁施工概况
某市政立交桥工程总长度为729m,25.0m为标准桥宽。选取现浇预应力连续箱梁进行上部结构施工,1.8m为等截面箱梁梁高,1.8到2.0m为变截面箱梁梁高范围。选取双柱式桥墩、双肢H型桥墩、桩基础作为下部结构桥墩,挡土式桥台、桩基础为其桥台。
二、立交桥现浇连续箱梁施工流程
为满足社会经济发展需求,必须做好道桥建设工作。现浇连续箱梁施工技术作为市政立交桥工程建设的重要技术之一,为全面提升工程安全性与质量,需根据实际工程案例,做好地基处理工作,规范施工工艺,提高质量控制水平,以此满足交通需求及路网规划要求。
1、地基处理
按照桥型实际情况,需进行地基处理工作,将2%双向横坡设置到场地,为地表水排除提供便利。通过地界沟场地边缘可将排水沟(0.6x0.5m)加宽加深,且和附近排水系统相结合,避免地基积水软化,导致下沉现象出现在支架内。
原地面需做好表面清理工作,厚度需控制在30cm以上,且对地基承载力均匀性进行检测,如差异性大、地基土具有过大含水量的情况需进行重新回填处理。平整后碾压施工可选取振动压路机施工,95%为最小压实度,要求地基承载力必须控制在150kpa以上,随后实施硬化处理,也就是C15混凝土浇筑,15cm为其厚度。
2、支架搭设
(1)测量放样。在地基上选取全站仪将箱梁竖向投影线放出,选取白灰将标志线撒出,按照投影线施工人员可将箱梁中心线定出,同时选取白灰线进行标记。碗扣支架立杆位置设置需严格遵循中心线向2侧对称。
(2)搭设要求。支架系统设计,需对其强度、刚度与稳定性进行详细计算,以此对施工、结构承重需求加以满足。选取碗扣式脚手架进行箱梁底模现浇支架搭设,按照现场实际情况进行支架搭设高度确定,1200mm为水平杆步距,可调上下支撑现浇支架搭设宽度为立杆上下箱梁宽度各侧增加1m工作面,根据模数27m为其宽度。可调底托设置到立杆底,可调顶托设置到立杆上,木枋设置到顶托上方,可作为顶托梁。
(3)安装碗扣支架。选取2.4/3.0m两类规格不同的杆件交错进行底层立杆组装,防止立杆接头在相同平面内出现。前2层支架搭设过程中,需找平横杆避免扭曲、倾斜问题出现在杆件内。相比全高,支架立杆垂直偏差需控制在1/200以下。顺着全高将一组连续搭设的双杆剪刀撑设置到架体横、纵向每4—6跨支架内,连接立杆可选取扣件。各道剪力撑需进行若干立杆跨越,一般为5到7根,45到60度为底部斜杆和地面夹角之間的度数。
3、模板制作与安装
第一,底模板。选取高强度竹胶板(厚度1.5cm)作为底模板,在安装模板前,需将脱模剂进行认真涂刷,也可选取高强度竹胶板大块拼装式定型模作为外模,选取木模结合钢模作为内模。根据设计规范底板横坡横向宽度应在梁底宽度以上,相比梁底边线,梁底两侧模板需多出5cm以上,为侧模在底模上支立提供便利。选取海绵胶条封堵模板连接位置,避免浆液渗漏,模板错台需控制在1mm以内。
第二,箱梁底板边缘线需在测量放样时定出,将墨线弹在底模板上,随后进行侧模板安装。将纵横方木背肋设置到侧模板外侧,扣件、支架可选取钢管连接,以此对侧模板进行固定支撑。
第三,箱室模板。分2次浇筑箱梁混凝土,分2次安装箱室模板。前一次内模板选取钢模板,横撑为方木,定位固定选取定位筋,且拉通线对钢模板位置加以调整。混凝土强度符合规定后,小排架搭设选取方木,且将木板(厚度2cm)铺设到排架上,随后将一层油毛毡铺设到木板,5cm为油毛毡接头搭接长度,选取铁钉固定,防止浆液渗漏。
第四,桥梁支座安装。支座应与设计规定相符,选取酒精在安装活动支座前清洗相对滑移面,并将“295硅脂”润滑剂注射到四氟板储油槽内,随后固定支座上、下座板,整体吊装就位,安装支座标高应与设计规定相符。
4、钢筋制作安装
根据类型、等级及规格等对施工现场钢筋合理堆放,为避免受潮、生锈问题,可选取下垫上盖方式存放钢筋。在加工场集中制作钢筋,且在现场安装。预先进行主梁标号相同的混凝土垫块预制,起到钢筋保护层的作用,其厚度需与设计规定相符。在安装钢筋环节,应设置预留孔、预埋件,确保位置正确、具有良好稳固性。
选取分层调焊法作为钢筋骨架焊接施工。其顺序为骨架中心对称于2端—错开焊接—骨架下部焊接—骨架上部焊接。电焊机电流量在焊接钢筋时需做好调整工作,避免咬筋问题产生。一般选取双面焊作为焊接钢筋的主要方式,如无法选取此焊接方式,可通过单面焊接施工。完成焊接作业后,需除去所有焊渣。
5、混凝土施工
连续箱梁浇筑顺序为腹板—底板—顶板—分层浇筑。选取混凝土搅拌楼对梁部混凝土进行混凝土拌制,混凝土泵送施工。为避免不均匀沉降出现在桥墩、支架内,导致桥墩位置梁体裂缝产生,其浇筑顺序如图1所示。
浇筑混凝土施工前期,需彻底清理模板内杂物,详细检查支架、模板、钢筋与预埋件。纵向中心线应与浇筑混凝土对称,30cm为混凝土分层厚度,浇筑施工需对混凝土坍落度进行实时检测。选取插入式振动棒进行振捣混凝土作业,相比振动棒作用半径,移动距离需控制在其150%以内,相比振动棒半径,其作用半径则为其8到9倍。振捣施工中,振动棒和侧模的间距需控制在5到10cm范围内,防止模板、预应力管道与振捣棒相触。上层混凝土振捣施工中,振捣棒需向下层混凝土相应深度插入,一般为10cm。
浇筑混凝土时需对支架、模板现状进行实时检测,如漏浆问题出现在模板内,封堵时可选取海绵条。混凝土浇筑施工前期,将垂线挂到L/2、L/4截面位置底模板下,各个截面可进行5道垂线设置。且将钢筋棍设置到垂线下,将钢筋棍埋设到地面相应部位,标记线划到2根钢筋棍相交部位,以此对浇筑混凝土时产生的底板沉降现象进行详细观察,如出现特殊现象,需暂停混凝土浇筑施工。
6、预应力施工
选取砂轮切割機进行预应力钢束下料,根据设计规定确定下料长度,及安装固定端锚具。在安装张拉端锚垫板时需确保其稳固性,锚垫板需对准孔道,不能出现错位问题。选取井字架进行预应力管道定位,井字架与直线段之间应存有1m距离,与曲线段之间的距离则为0.5米。为防止漏浆问题可利用胶带对接头位置缠绕。穿束钢绞线前期,对外观进行检查,避免刻痕等现象出现。在选取人工穿束法的同时也可进行绑扎钢筋工作,选取2端张拉预应力钢束过程中,需对称张拉2端,不平衡束需控制在1束以下。预应力张拉程序如图2所示。
其中,设计张拉控制应力由FK表示。选取张拉力、伸长值进行张拉控制,需在6%以内控制伸长值与实际伸长值之间的偏差,张拉作业中,需做好张拉记录工作。完成张拉后压浆作业需立即进行,选取水泥将在压浆前期把锚塞附近预应力筋的缝隙进行封堵,同时需将相应水玻璃适量添加到泥浆内,为强度增强、提高压浆质量提供可靠保障。选取压力水在压浆前将孔道冲洗干净,孔内积水可通过压缩空气排出,且将孔道吹干。随后检查各类施工机械,确保其运行正常化。
7、拆除落架及模板
箱梁混凝土强度与设计强度规定相符后,即可拆除落架及模板。需做到对称、均匀有序地拆除落架、模板,顺序为侧模—底模,跨中对称向2端拆除,随后做好保养工作。
三、结束语
综上所述,随着社会经济的快速发展,交通基础建设已经成为影响国民经济增长的重要因素。立交桥现浇连续箱梁施工作为道桥施工的重要类型,已成为项目施工中必不可少的施工内容。在市政道桥施工中,根据施工现场条件,合理选取施工方式,才能提升工程质量,才能实现桥梁工程的社会效益与经济效益。
参考文献
[1]王永红.乐宜高速公路象鼻互通立交桥现浇连续箱梁施工工艺研究[D].西南交通大学 2008
[2]张海斌.城市大型互通立交桥施工与质量控制研究[D].西南交通大学,2010
[3]石亮,王丽丽.现浇连续箱梁工程中混凝土的施工方法[J].科技创新与应用,2013(10)
[4]于德安,刘新,王超.一种大跨度连续梁的施工线形控制技术[J].沈阳大学学报(自然科学版). 2015(05)
[5]孙琦.红岩岗大桥现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[J].石家庄铁路职业技术学院学报. 2009(01)
【谈现浇箱梁施工工艺】推荐阅读:
现浇混凝土箱梁浇筑施工方案10-28
现浇箱梁技术交底07-01
箱梁冬季施工方案12-05
箱梁架设冬季施工方案09-11
小型箱梁吊装施工方案12-01
预应力连续箱梁施工06-12
预应力箱梁桥施工方案05-25
现浇楼板裂缝施工防治措施09-27
后张法预应力箱梁预制施工技术方案06-20
现浇楼板裂缝处理方案06-26