现浇箱梁专项施工方案
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。
关键词:现浇箱梁,满堂支架,专项施工方案
0 引言
随着市政道路的发展, 现浇预应力砼箱梁的应用越来越广泛, 尤其对于工期要求紧、跨度大的连续箱梁, 满堂支架法现浇预应力砼箱梁应用最普遍, 其中满堂支架又是整个工程的关键工序, 它直接影响到梁体的外形和内在质量。但是在具体施工中一些不合理搭配支架结构的情况会影响施工的进程, 以及造成施工成本的增加, 本文结合现场实际情况和笔者自己的认知, 提出了优化施工同类箱梁支架的一般方法、工艺及措施, 从而使得在保证工程质量、安全的前提下, 节约了成本, 加快了进度。
1 工程概况
K53+085车行天桥, 处于云浮至阳江高速公路罗定至阳春段T5标松柏服务区, 与原机耕路交角约为90o。主线与天桥相交处为半填半挖路基段。
本桥中心里程为K53+085, 桥梁全长75.58m。本桥平面按直线桥设计, 桥面纵坡为0%。上部构造为 (30+40) m变截面预应力混凝土连续T形刚构, 箱梁采用单箱单室断面, 梁顶宽度5.5m, 梁底宽度4.5m~3.5m, 梁高1.2m~2m, 梁体截面按2次抛物线变化设置。箱梁腹板铅直, 腹板厚度0.45m~0.65m, 横梁纵向宽度1.0m。
2 满堂支架施工方案
2.1 地基处理
K53+085车行天桥, 以“51.0~52.775m高程平面”定为硬化后的垫层表面。垫层浇筑15㎝C20砼, 然后在砼垫层上搭设支架。
2.1.1 路床地基处理
路床按要求分层压实, 压实度不小于96%, 横坡随同主线路床横坡为2%。
2.1.2 墩台基坑处理
墩台基坑回填时应分层夯实, 必要时采用汽夯局部加强, 且保证该处不存水。严禁有软弱土和反弹土。
2.1.3 垫层浇筑
在支架范围及两侧各加宽50cm的区域内浇筑15cm C20砼垫层, 要求振捣密实, 且设置断缝。确保砼垫层的厚度、密实度、平整度、横坡、纵坡满足要求。
2.1.4 排水沟设置
顺应主线排水沟设计, 在支架范围内预埋准100硬塑排水管, 上敷土工布和碎石层形成排水渗沟, 与路线两侧的排水沟连通。
2.2 支架材料及结构
箱梁施工采用满堂碗扣钢管支架, 直径为48mm, 壁厚3.0mm。
2.3 支架设计
综合考虑施工安全、便利, K53+085车行天桥箱梁支架纵向间距均为0.6m。横向间距及竖向步距设置如下:横梁过渡段及腹板下, 立杆步距和横向间距均为0.6m;空腹板及其他部位, 立杆步距为1.2m, 横向间距为0.9m。
支架高度为3.6m~5.4m, 组成有2.4m、1.8m、1.2m、0.9m、0.6m立杆配备0.3m、0.6m套管, 加上底托0.15m, 顶托为0.15m。底模下设纵桥向次分配梁10*10cm方木, 间距30cm;其下设横桥向主分配梁10*10cm方木。端横梁下面以方木支撑。
在支架纵向间隔约3.6m (两外侧及腹板位置) 和横向间隔3~4m设置剪刀撑和水平支撑, 采用准6000*48*3.0mm焊接钢管。水平撑设置在底部、每层剪刀撑的分界面及顶部。
底托及顶托螺杆调节高度一般控制在30cm以内。
为了施工时不影响通行, 天桥一孔支架内设置门洞:净高4.2m, 净宽4m, 长度6.3m。门洞顶棚设防落棚。门洞纵向主梁采用I30b工字钢, 匀布间距30cm;横向托梁采用10*10cm方木, 门洞两侧各设3道纵横向间距为30cm的立杆作为门墙。门洞路面设置20cm C20砼。门墙支架下设C20砼防撞墩:宽100cm、高50cm、长630cm。 (图1)
2.4 支架的搭设工艺要求
2.4.1 地基处理与底座安放
(1) 搭设支架的地基要回填夯实、平整、硬化。 (2) 按支架布置图的列距、排距要求进行放线、定位。 (3) 底托直接立在砼垫层上, 务必使立杆竖直、同一层节点在一个水平面上、底托不能悬空。
2.4.2 支架搭设顺序
(1) 总体顺序:在砼垫层上放线→确定立杆位置→逐根树起立杆并及时搭设各层横杆→接立杆并及时搭设各层横杆→加设剪刀撑和水平撑→铺木脚手板→搭设防护栏杆及挡脚板并挂安全网。 (2) 分层安装:根据立杆及横杆的设计组合, 从底部向顶部分层安装。然后安装斜撑和水平撑, 保证每层及整体支架的稳定性。斜撑通过扣件与碗扣支架连接。 (3) 顶托安装:根据支架布置图确定每段、每排支架顶托高程控制点, 再用拉线, 依次调出每个顶托的标高。 (4) 纵横梁安装:顶托标高调整完毕后, 在其上安放10×10cm的方木横梁, 再在横梁上安放间距为30cm的10×10cm的方木纵梁。安装纵横方木时, 应注意横向方木的接头位置尽可能位于顶托内, 否则应在接头位置加设托梁;相邻纵横向方木的接头错开。
2.5 支架搭设要求
(1) 支架立杆搭设间距允许偏差应为±50mm。 (2) 支架单根立杆搭设垂直度允许偏差应为3‰。 (3) 支架纵轴平面位置允许偏差应为L (结构跨径) /1000且不得大于30mm。
2.6 支架预压
2.6.1 支架预压布置
(1) 为了减少支架变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响, 在支架纵横梁及底模安装完毕后需进行支架预压。预压采用砂袋加载, 汽车吊吊装。预压范围为箱梁底板, 所加荷载分布应类似梁体结构压重, 加载重量不小于箱梁及模板总重的1.2倍。因悬臂较轻, 故此处不预压, 只是根据实测预压结果, 对悬臂预拱度作适当调整。 (2) 预压分3级进行加载, 依次施加的荷载应为单元内梁模总重的40%、80%、120%。 (3) 纵向加载时, 应从跨中向两端支点对称布载;横向加载时, 应从结构中心线向两侧对称布载。
2.6.2 支架沉降观测
支架预压观测包括:前后两次观测的沉降差、支架弹性变形量及支架非弹性变形量。
(1) 测量位置设在每跨的L/2, L/4处及墩部边缘处, 每组分左、中、右三个点。
采用水准仪进行沉降观测, 布设好观测点后, 加载前测出其顶面标高。第一次加载后, 每12个小时观测一次, 连续两次观测沉降量不超过2mm时, 进行第二次加载, 如此类推, 直至第三次加载完毕, 每间隔24小时测量一次, 当沉降稳定并符合验收标准后, 可进行卸载。
卸载6h后观测各测点标高, 计算前后两次沉降差, 即弹性变形;计算支架总沉降量, 即非弹性变形。
(2) 支架预压验收标准:
1) 各测点沉降量平均值小于1mm;2) 连续三次各测点沉降量平均值累计小于5mm。
支架预压结果满足其一, 可一次性卸载, 两侧应对称、同步、均衡卸载。
2.6.3 支架卸载
人工配合吊车吊运砂袋均匀卸载, 卸载的同时继续观测。根据观测记录, 整理出预压沉降结果, 通过调整支架顶托的标高来控制箱梁底板及悬臂的预拱高度。
2.7 支架拆除要求
待箱梁砼达到设计强度的90%, 满足龄期要求, 且内外模拆除后, 方可进行张拉。待张拉完毕且上部模架落下后才能拆除相应的支架。
卸架时应按照先支后拆和后支先拆、先跨中后跨端、先上层后下层、先拆非承重后拆承重的顺序对称拆除, 即先拆剪刀撑, 斜撑, 再拆横杆、立杆等, 严禁上下同时进行拆架作业。
3 结论及效益分析
在现浇箱梁满堂支架的专业化施工中, 地基压实、不存水是控制支架稳定性的关键环节, 合理搭配支架结构是确保施工方便和节约成本的重要途径, 正确使用合格材料、严格执行施工方案和技术规范及检验程序, 是确保箱梁质量的必要手段。满堂支架法施工现浇箱梁, 简单易行 (只需保证地基压实、不存水) , 又较大程度地节约了成本 (投资较小, 只需用到钢管支架和方木分配梁) , 还加快了施工进度 (一般单幅一联两孔现浇箱梁只需40天左右即可完成主体施工, 其中支架占用10~15天) , 经过多次实地检验, 被证明是一条节能增效的施工工艺。
参考文献
[1]中国公路工程咨询集团有限公司.两阶段施工图设计[M].北京:本公司勘察设计部出版, 2011:1-11.
[2]中交第一公路工程局有限公司.JTG-TF50-2011公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民教育出版社, 2011:139-140.
1地基处理
(1)石质地基
当地基属于石质时,地基承载力能满足支架搭设要求,根据支架设计间距放出支架基础位置,并从上而下反推出支架底高程,找平后直接搭设支架。
(2)土质地基
如地基承载力不满足要求,可采取以下方式:
①用平地机及推土机清除地表,并将地表整平。然后用铧犁翻松30cm厚表面土层,掺入10%生石灰粉,用旋耕犁拌和均匀,待含水量合适时压路机碾压密实,压实度达到90%以上。然后再填筑30cm厚10%灰土,并做出2% ~4%横坡,压实度达到93%以上,以高出地面不受雨水浸泡影响。
②采用砂砾土填筑, 30cm一层,用振动压路机层层压实,分跨填平,在空腔到中横梁处分界。靠近墩柱1m范围内人工夯实, 15cm一层。按地基的承载力、支架单杆的受力情况及支架的布置情况来检算支架下使用轨枕是否能满足支架承载力要求。
(3)软土地基
特殊地基或不良地基时,需根据现场实际情况决定处理方式。换填、压实,压实度同样需达到93%以上。在不良地段根据现场实际情况在处理过的地基范围四周挖设50×50cm的排水沟,排水沟与自然排水沟连通,将雨水引进排水沟,防止雨水浸泡处理过的地基,避免支架产生不均匀沉降。
2支架的安装及预压
2.1支架安装计算
(1)立杆
立杆间距应根据计算确定,一般顺桥向(纵向)为1.0~1.2m,横桥向以0.5~1.1m为宜,大横杆步距不宜超过1.5m。立杆按两端铰接的受压构件计算,计算长度l =大横杆步距h
N≤φA[σ]
式中: N为立杆轴向力计算值; A为立杆横截面面积; φ为立杆轴心受压构件纵向弯曲系数; [σ]为钢材强度极限值,为215MPa。
(2)横向水平杆(顶端小横杆)
所有荷载均由小横杆承受并传给立杆,按两跨或3跨连续梁验算其抗弯强度和挠度,也可按近似公式计算:
①弯曲强度:σ= (q×l12) /(10W)≤[σ]
②抗弯强度: f= (q×l14) /(150EI)≤[f]
(3)纵向水平杆(大横杆)
按两跨或3跨连续梁计算,梁的跨度l=立杆间距。用小横杆传来的最大反力计算值,在最不利荷载布置计算其最大弯矩值,其弯曲强度按下式验算:
弯曲强度:σ=Mmax/W≤[σ]
当按两跨连续梁计算时: Mmax=0.333Fl2,f=1.466×(Fl22/100EI)
当按3跨连续梁计算时:
Mmax=0.267Fl2,f=1. 883×(Fl22/100EI)
式中: Mmax为大横杆的最大弯矩; W为杆件截面抵抗矩; l1为小横杆的计算跨径; l2为大横杆的计算跨径;EI为杆件的抗弯刚度; q为小横杆的均布荷载值; F为小横杆作用在大横杆上的集中荷载; f为小横杆的最大挠度值; [f]为容许挠度值,取3mm。
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)扣件抗滑承载力
R≤Rc
式中: R为由大小横杆传给立杆的最大竖向作用力;Rc为扣件抗滑移承载力设计值,对直角扣件和旋转扣件, Rc=8.5kN。
(5)立柱地基承载力
P =N/Ab≤[σ]
式中: P为立柱基础底面处的平均压力设计值; N为上部构造传至基础顶面的轴心力设计值; Ab为基础底面积; [σ]为地基承载力设计值, [σ]=fk×kb;fk为地基承载力标准值,按国家现行标准《建筑地底基础设计规范》中附录五的规定采用; kb为地基承载力调整系数,对碎石土、砂土、回填土kb=0.4;对粘土kb=0.5;对岩石、混凝土kb=1.0。
2.2模板安装
底模板、侧模板和翼缘板模板均采用1.5cm厚高强度竹胶板,便于根据桥梁的结构尺寸进行调整,但安装时要注意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。可根据实际施工条件采用轻型材料或钢模板作为内箱预留人孔的内模。
2.3支架预压
在混凝土浇注前,为减少混凝土及钢筋对支架积压的变形及地基沉降对现浇箱梁线形的影响,在箱梁底模安装完毕后进行支架预压施工。预压可采用砂袋等,预压范围为箱梁底部,重量不小于箱梁总重的1.2倍。在预压时注意沉降观测,沉降观测一般为2h每次,待沉降观测稳定后方可卸载。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。在预压结束后,根据预压沉降结果,调整支架顶托的标高来控制箱梁底板及悬臂的预拱高度。
3混凝土浇注
混凝土可采用集中拌和方式拌和,浇注混凝土时尽量使用混凝土输送泵车,并配备足够的混凝土灌车,以保证混凝土施工的连续性,达到不出现施工冷缝的目的。
混凝土养生采用无纺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。
4预应力工程
在浇注箱梁底板后,将混凝土试块放置在箱梁室内,以起到同条件进行养生的目的,并根据天气及气温的情况,以施工现场的混凝土试块强度达到90%为准。预应力工程在混凝土强度达到90%后方能施工。从预留孔道的布设、锚垫板的安装、锚下混凝土的振捣以及张拉和压浆操作等均不容忽视。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、穿束、张拉和压浆5个步骤:
4.1孔道成型
预应力管道成型采用金属波纹管,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,根据管道坐标值,按设计图纸要求设置定位筋,并用绑丝绑扎牢固。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;限位板槽过浅钢绞线刻痕厉害,过深造成夹片外露较长或错位,要做到深浅合适。
4.2下料编束
首先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)。钢绞线用砂轮机切割后编成束,严禁采用电焊或气割切割。安装钢绞线时要注意编束时保持每根钢绞线之间平行,不缠绕。
4.3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。
4.4张拉
(1)张拉设备的选型
为了保证张拉工作安全可靠和准确,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为预应力筋的张拉力; N为同时张拉的预应力筋的根数;δk为预应力筋的张拉控制应力; Ag为单根钢绞线的截面积。
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,需对油压表和千斤顶进行标定。首先将液压油泵、千斤顶等送专业检测单位检测校验,检验合格后方可用于施工中。
(3)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2min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,分析其原因并进行纠偏。
张拉过程中要统一指挥,两端张拉速度要均匀、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ΔL计算:
ΔL =PpL/(ApEp)
式中: Pp为张拉力, N; L为预应力筋的长度,mm;Ap为预应力筋的截面面积,mm2; Ep为预应力筋的弹性模量,N/mm2。
预应力筋张拉的实际伸长值ΔL,按照下式计算:
ΔL =ΔL1+ΔL2
式中: ΔL1为从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值; ΔL2为初应力以下的推算伸长值,可采用相邻级的伸长值。
4.5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,需用高压水冲冼孔道,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,其稠度与压注的浆液相同时即可停止。压浆施工完毕后,立即进行封锚混凝土施工。
5结语
做好现场控制工作,通过工程控制提高箱梁的质量。抓好现场的控制工作及施工中的控制要点,将会大大减少目前现浇箱梁施工中经常出现的质量通病,对施工质量的提高起到更好的效果。
参考文献
[1]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范.
[2]JTG D62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.
[3]交通部第一公路工程总公司.桥涵.北京:人民交通出版社.
一、概述 1.1工程概况
兴隆镇沙田村河片头人行桥项目是新建人行桥工程。拟建桥位于自贡市沿滩区兴隆镇,本桥跨老蛮桥水库,连接瓦扎山和河片头。
本桥的修建主要为方便两地居民的出行方便。桥梁设计范围为KO+000-KO+46.2,全长为46.2m。
本桥上部结构,主跨:采用一孔18m箱型拱桥,桥台台帽上设置防震挡板及150×200×28板式橡胶支座,中跨跨中设置2cm,边跨跨中设置1cm预拱度,其余各点按二次抛物线分配。设计荷载3.5Kn/m2。主跨拱圈采用箱形等截面混凝土结构。桥台采用C25片石砼台身及基础,栏杆所用钢管为镀锌钢管,栏杆安装采用立柱插入预留孔(Φ10cm),然后灌25#小石子砼.斜腿铰支座采用钢瓦铲支座,支座由N7U形钢及斜退撑座内N6U形钢构成。
1.2施工方法简介,采用扣件式满堂支架现浇施工工艺进行施工。施工时,翼缘模板及外侧模采用定制钢模板,内模采用组合钢模板,底模采用大块钢模板或竹胶板,内模支撑采用φ48×3.5mm脚手管做排架。
二、满堂支架搭设及预压 2.1地基处理
现浇段位于料场内,基本已用砼硬化,基本可不用进行地基处理。若有未硬化完全处,可先用装载机将表层松土推平并压实,如果发现弹簧土须及时清除,并回填合格的砂类土或石料进行整平压实。原有地基整平压实后,铺设15cm厚碎石,采用人工铺平,用蛙式夯土机进行夯压。在石子层上按照安装满堂支架脚手钢管立杆所对应的位置铺设支垫钢板。
2.2材料选用和质量要求
钢管规格为φ48×3.5mm,且有产品合格证。钢管的端部切口应平整,禁止使用有明显变形、裂纹和严重绣蚀的钢管。扣件应按现行国家标准《钢管支架扣件》(GB15831)的规定选用,且与钢管管径相配套的可锻铸铁扣件,严禁使用不合格的扣件。新扣件应有出厂合格证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证,当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管支架扣件》(GB15831)的规定抽样检测。旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形、锈蚀的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
2.3支架安装
本支架采用“碗扣”式满堂支架,其结构形式如下:纵向立杆布置间距以90cm为主,箱梁两端为60cm;横向立杆在箱梁腹板所对应的位置间距90cm,腹板及底倒角处钢管间距60cm,其中腹板下加密两列普通钢管,以加强腹板处支架的承载能力;翼缘横、纵向立杆均按90cm布置。在高度方向横杆步距120cm,使所有立杆联成整体,为确保支架的整体稳定性,在每三排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑(可详见《边跨现浇段碗扣式满堂支架平面布置图》)。在地基处理好后,按照施工图纸进行放线,纵桥向铺设好支垫钢板,便可进行支架搭设。支架搭设好后,用可调顶托来调整支架高度或拆除模板用。
碗扣架安装好后,对于箱梁底板部份,在可调顶托上横向铺设1200×10×15cm的木枋(15cm面竖放,底板两端各悬出50cm),共24根。然后在其上铺设纵向1400×10×15cm的木枋(15cm面竖放,竖放的目的增加刚度),腹板50cm宽度内木枋满铺,底板其余间距25cm铺设,共50根。对于翼缘部份,钢管架直接搭设到翼缘底,先在顶托上安装纵向1400×10×15cm(15cm面竖放)的木枋,共17根,根据翼缘底板坡面将木枋加工成楔型,若翼缘模板有背肋架,则可不必横向再铺木枋,直接让加工成楔型的木枋与背肋架接触紧密,若翼缘模板无背肋架,则横向间距40cm布置10X15cm(15cm面平放)的木枋,共36根,每根约长410cm。
支架底模铺设后,测放箱梁底模中心及底模边角位置和梁体横断面定位。底模标高=设计梁底+支架的变形+(±前期施工误差的调整量),来控制底模立模。底模标高和线形调整结束,经监理检查合格后,立侧模和翼板底模,测设翼板的平面位置和模底标高(底模立模标高计算及确定方式类同箱梁底板)。
2.4现场搭设要求
2.4.1本工程架体搭设从26#交界墩盖梁一端开始搭设,以盖梁外缘10厘米为第一排立杆。立好立杆后,及时设置扫地杆和第一步大小横杆,扫地杆距基面25厘米,支架未交圈前应随搭设随设置抛撑作临时固定。箱梁腹板对应处必须用普通钢管增设两列立杆,随碗扣架一起搭设。
2.4.2架体与26#交界墩拉结牢靠后,随着架体升高,剪刀撑应同步设置。
2.4.3安全网在剪刀撑等设置完毕后设置。
2.4.4为了便于拆除交界墩盖梁处的模板,可在支座安装完成后,在支座四周铺设一层泡沫塑料,顶面标高比支座上平面高出2~3mm。在拆除底模板时将盖梁顶处的泡沫塑料剔除,施工时严禁用气焊方法剔除泡沫以免伤及支座。
2.5技术要求 2.5.1相邻立杆接头应错开布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一;
2.5.2在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件中心点的相互距离不宜大于15厘米;
2.5.3对接扣件的开口应朝上或朝内;(可删)
2.5.4各杆件端头伸出扣件边缘的长度不应小于100mm;
2.5.5立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300;
2.5.6上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与相连立杆的距离不大于纵距的1/3;
2.5.7安全网应满挂在外排杆件内侧大横杆下方,用26#铁丝把网眼与杆件绑牢。
2.5.8扣件安装应符合下列规定:(可删)
2.5.8.1 扣件规格必须与钢管外径相同; 2.5.8.2螺栓拧紧力矩不应小于50KN〃M;
2.5.9
主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
三、满堂支架预压
安装模板前,要对支架进行压预。支架预压的目的:
1、检查支架的安全性,确保施工安全。
2、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。
本方案拟按7m一段分段预压法进行预压,预压方法依据箱梁砼重量分布情况,在搭好的支架上的堆放与梁跨荷载等重的砂袋(或钢材、水箱)(梁跨荷载统一考虑安全系数为1.2)。施工前,每袋砂石按标准重进行分包准备好,然后用汽车吊或简易扒杆进行吊装就位,并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量。
为了解支架沉降情况,在预压之前测出各测量控制点标高,测量控制点按顺桥向每2米布置一排,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,可卸载,否则还须持荷进行预压,直到地基及支架沉降到位方可卸压。支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差),一般梁跨预压时间为三天。卸压完成后,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(等于卸压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)减去弹性变形量为支架和地基的非弹性变形(即塑性变形)量。预压完成后要根据预压成果通过可调顶托调整支架的标高。
四、支架受力验算
4.1 底模板下次梁(10×15cm木枋)(15cm面竖放)验算
底模下脚手管立杆按照90cm(腹板下60cm,并增强两列普通钢管)布置,纵向次梁木枋腹板处满铺,底板其余处间距25cm,对于纵向次梁木枋的验算,取计算跨径为0.9m,按简支梁受力考虑,分别验算底模下腹板对应位置和底板中间位置:
底模处砼箱梁荷载:P1 = 4.0m×25 KN/m3= 100 kN /m2(取4.0m砼厚度计算)
模板荷载:P2 =4949.13×9.8×10-3/(14×0.5)= 6.93 kN /m2
(腹板内外模重量及内模顶板模板重量由其下木枋承受,翼缘模板重量由翼缘部份钢管架承受,内模底板模板(含倒角模板)由底板下之木枋承受)。
(腹板外模与底板底模采用厚度5mm大面钢板制作,内模采用1.5×0.3m组合钢模板)
腹板内外模模板重量为:
2.9175×
4×
0.00
5×
7.85
×103+(108.56+252.99+150.02+209.75)/100/0.3×14/1.5×14.91= 4949.13 Kg
设备及人工荷载:P3 =(10×60+8×25+1000)×9.8×10-3/(14×0.5)=2.52 kN /m2
(假设单侧腹板有10名工人,60Kg/人;振动棒8台,25Kg/台;其它设备1000Kg)砼浇筑冲击及振捣荷载:(取砼重量的25%)
P4 = 0.25×100 kN/m2 = 25 kN /m2
则有P =(P1 + P2 + P3 + P4)= 134.45 kN /m2
取0.2安全系数,则有P计=P×1.2= 161.34 kN /m2
因为腹板下木枋满铺,故取间距为10cm,则有:
q1=P计×0.10= 161.34 × 0.10 = 16.134 kN/m
W = bh2/6 = 10×152/6 =375 cm3
由梁正应力计算公式得:
σ = q1L2/ 8W =16.134×0.92 ×106/(8×375×103)
=4.356 Mpa < [σ] = 10Mpa
强度满足要求。由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
τ = 3Q/2A = 3×16.134×103×(0.9 /2)/(2×10×15×102)
= 0.72603 Mpa< [τ] = 2Mpa(参考一般木质)
强度满足要求。
由矩形简支梁挠度计算公式得:
E = 0.1×105 Mpa; I = bh3/12 = 2812.5 cm4
f max = 5q1L4 / 384EI
= 5×16.134×103×10-3×0.94 ×1012 /(384×2812.5×104×0.1×105)
= 0.49 mm< [f] = 2.25mm([f] = L/400=900/400=2.25 mm)
刚度满足要求。
底板砼仅厚32cm,底板下木枋布置间距为25cm,其强度验算同上,能满足要求。
4.2 顶托横梁10×15cm(15cm面竖放)木枋验算
腹板处脚手管立杆纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m、0.6m(腹板加强后间距为0.3m)两种,为简化计算,按简支梁受力进行验算,实际为多跨连续梁受力,取计算跨径为0.3m,仅验算底模腹板对应位置即可:
q1=P计×0.3= 161.34 × 0.3 = 48.402 kN/m
W = bh2/6 = 10×152/6 = 375 cm3
由梁正应力计算公式得:
σ = q1L2/ 8W =48.402×0.32 ×106/(8×375×103)
=1.45206 Mpa < [σ] = 10Mpa
强度满足要求;
由矩形梁弯曲剪应力计算公式得:
τ = 3Q/2A = 3×48.402×103×(0.3 /2)/(2×10×15×102)
= 0.72603 Mpa< [τ] = 2Mpa(参考一般木质)
强度满足要求;
由矩形简支梁挠度计算公式得:
E = 0.1×105 Mpa; I = bh3/12 = 2812.5 cm4
f max = 5q1L4 / 384EI
= 5×48.402×103×10-3×0.34 ×1012 /(384×2812.5×104×0.1×105)
= 0.01805 mm< [f] = 0.75mm([f] = L/400=300/400=0.75 mm)
刚度满足要求。
4.3 立杆强度验算 脚手管(φ48×3.5)立杆的纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m、0.6m和0.3m,因此单根立杆承受区域即为底板0.9m×0.9m、0.9m×0.6m或0.9m×0.3m箱梁均布荷载,由横桥向木枋集中传至杆顶。根据受力分析,不难发现腹板对应的间距为0.6m(0.3m)×0.9m立杆受力比其余位置间距为0.9m×0.9m的立杆受力大,故以腹板下的间距为0.6m(0.3m)×0.9m立杆作为受力验算杆件。
则有P计 = 161.34 kN /m2
对于脚手管(φ48×3.5),据参考文献2可知:
i ——截面回转半径,按文献2附录B表B知i = 1.578 cm
f ——钢材的抗压强度设计值,按文献2表5.1.6采用,f=205 MPa
A ——立杆的截面面积,按文献2附录B表B采用,A=4.89cm2
由于大横杆步距为1.2m,长细比为λ=L/i = 1200 / 15.78 = 76
由长细比查表(参考文献2)可得轴心受压构件稳定系数φ= 0.744,则有: [ N ] = φAf =0.744×489×205 = 74.582 kN
而Nmax = P计×A =161.34×0.3×0.9 = 43.5618 kN
可见[ N ] > N,抗压强度满足要求。
另由压杆弹性变形计算公式得:(按最大高度10m计算)
△L = NL/EA = 43.5618×103×10×103/(2.1×105×4.89×102)
=4.242 mm
压缩变形不大
单幅箱梁每跨混凝土295.5m3,自重约753吨,按上述间距布置底座,则每跨连续箱梁下共有24×17=408根立杆,可承受1249吨荷载(每根杆约可承受30kN),安全比值系数为1249/753 = 1.6587,完全满足施工要求。
经计算,本支架其余杆件受力均能满足规范要求,本处计算过程从略。
4.4地基容许承载力验算
边跨合拢段满堂支架布于料场内,其内场地已硬化,可按C15砼考虑,即每平方米地基容许承载力为1530t/m2,而箱梁荷载(考虑各种施工荷载)最大为16.13t/m2,完全满足施工要求。
五、模板工程
为保证现浇箱梁的外观质量光洁度、表面平整度和线形,加快施工进度,本工程箱梁底模可采用大块钢模板或铺设竹胶板,外侧模采用大块钢模板(可用挂篮外模所拆下的大块钢模板),箱体内采用1.5×3.0m组合钢模板,钢模后背肋采用主桥挂篮外模拆下的[12槽钢顺桥向布置,槽钢布置间距为50cm左右。箱梁外侧模板和翼缘模板采用大型钢板,由专业模板加工厂家加工制作。面板采用5mm厚钢板,横肋采用∠70角钢,背带采用2[12槽钢,背带间距为90cm,每块模板上设有3道背带,每道背带上设置两根φ18的拉杆。经受力验算和挂篮悬臂现浇模板施工检验,此模板强度和刚度完全能够满足施工要求。
箱梁内模支撑采用φ48×3.5脚手管做排架,立柱支撑在底模顶面上,脚手管顺桥向按0.9米设置一排,每排7根,且每排均需设置剪刀撑和纵、横水平撑,以增加支架的整体稳定性,防止内模胀模,内模支架的搭设原理及方式与满堂支架的搭设原理及方式基本相同。
六、支架安全要求
6.1支架使用规定
6.1.1
严禁在架上戏闹或坐在栏杆上等不安全处休息;
6.1.2严禁攀援支架上下,发现异常情况时,架上人员应立即撤离;
6.1.3支架上垃圾应及时清除,以减轻自重并防止坠物伤人。
6.2
拆除规定
6.2.1
拆除顺序:护栏→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆件;
6.2.2
拆除前应先清除支架上杂物及地面障碍物;
6.2.3
拆除作业必须由上而下逐层拆除,严禁上下同时作业; 6.2.4拆除过程中,凡已松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠;
6.2.5拆下的杆件应以安全方式吊走或运出,严禁向下抛掷。
6.2.6
搭拆支架时地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内;
6.3支架安全措施
6.3.1禁止任意改变构架结构及其尺寸;
6.3.2禁止架体倾斜或连接点松驰;
6.3.3
禁止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业;
6.3.4搭拆作业中应采取安全防护措施,设置防护和使用防护用品;
6.3.5
不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等固定在支架上,严禁悬挂起重设备;
6.3.6
不得在六级以上大风、雷雨和雪天下继续施工。
6.4钢管支架的防电、避雷措施
6.4.1防电措施
6.4.1.1
钢管支架在架设的使用期间要严防与带电体接触,否则应在架设和使用期间应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施。
6.4.1.2钢管支架应作接地处理,设一接地极,接地极入土深度为2~2.5m。
6.4.1.3夜间施工照明线通过钢管时,电线应与钢管隔离,有条件时应使用低压照明。
6.4.2
避雷措施
6.4.2.1
避雷针:设在架体四角的钢管脚手立杆上,高度不小于1m,可采用直径为25~32mm,壁厚不小于3mm的镀锌钢管。
6.4.2.2
接地极:按支架连续长度不超过50m设置一处,埋入地下最高点应在地面以下不浅于50cm,埋接地极时,应将新填土夯实,接地极不得埋在干燥土层中。垂直接地极可用长度为1.5~2.5m,直径为25~50mm的钢管,壁厚不小于2.5mm。
6.4.2.3
接地线:优先采用直径8mm以上的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢,接地线之间采用搭接焊或螺栓连接,搭接长度≥5d,应保证接触可靠。接地线与接地极的连接宜采用焊接,焊接点长度应为接地线直径的6倍或扁钢宽度的2倍以上。
6.4.2.4接地线装置宜布置在人们不易走到的地方,同时应注意与其它金属物体或电缆之间保持一定的距离。
6.4.2.5接地装置安设完毕后应及时用电阻表测定是否符合要求。
6.4.2.6
雷雨天气,钢管支架上的操作人员应立即离开。
七、施工现场安全管理和措施
7.1 在主要施工部位、作业点、危险区、主要通道口挂安全宣传标语或安全警告牌; 7.2 施工现场全体人员严格执行《建筑安装工程安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》;
7.3 施工现场杜绝任意拉线接电;
7.4 配电系统设总配电箱、分配电箱、开关箱、实行分级配电。开关箱装设漏电保护器;
7.5 施工机械进场安装后经安全检查合格后投入使用。
参考文献:
1、《材料力学》李庆华 主编 西南交通大学出版社 2000.11
2、《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规程》(JGJ130-2001)
中铁十四局集团重庆碚东嘉陵江大桥项目经理部 工
程
部
二○○六年十二月一日
附:若顶托横梁采用I16工字钢的验算:
假设:脚手管立杆纵向间距为0.9m,横向间距为0.9m和0.45m,顶托工字钢横梁按横桥向布置,间距90cm。因此计算跨径为0.9m和0.45m,为简化计算,按简支梁受力进行验算,实际为多跨连续梁受力,计算结果偏于安全,仅验算底模腹板对应位置即可:
平均荷载大小为q2=P计×0.9 = 161.34×0.9 = 145.206 kN/m
另查表(参考文献1)可得:
WI16 =141×103mm3 ; I = 1130×104mm4 ; S = I / 13.8
跨内最大弯矩为:
Mmax = q2L2/8=145.206×0.45×0.45/8= 3.676 kN.m
由梁正应力计算公式得:
σw = Mmax / W = 3.676×106 /(141 ×103)
= 26.07 Mpa < [σw] = 145 Mpa 满足要求;
挠度计算按简支梁考虑,得:
E = 2.1×105 Mpa;
f max = 5q2L4 / 384EI
= 5×145.206×0.454×1012 /(384×2.1×105×1130×104)
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圣桦国际城C区一期工程 现浇混凝土楼板防裂缝预防措施
专项施工方案
编制人: 李 华
审核人: 许 猛
审批人: 夏永兵
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汉中圣桦国际城项目经理部
二〇一八年八月二十三日 四川标升建设工程有限公司
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现浇混凝土楼板防裂缝预防措施
专项施工方案
编制说明:
长期以来,由于对混凝土裂缝问题认识上的偏差,或重视程度不够,混凝土产生开裂现象时有发生。混凝土的裂缝问题仍是严重困扰着混凝土楼板施工质量的首要问题。
针对这一质量通病,我项目部从裂缝的成因、裂缝的控制措施两方面,编制汉中圣桦国际城C区一期工程现浇混凝土楼板开裂预防措施专项施工方案。
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一、裂缝的原因分析
A、设计方面:
(l)现浇钢筋混凝土楼板一般采用弹塑性方法设计,对于临时荷载、温度应力与混凝土收缩在结构设计上难以考虑周全,因而往往对温度应力与混凝土收缩应力的控制所采取的针对性配筋考虑不足,这些因素都可能导致混凝土开裂。
(2)对有预埋管的楼板采取的构造措施不足,预埋管的埋置使楼板上表面过薄,不利于混凝土楼板发挥整体受力作用,并且大大降低了板在抗弯时的计算高度。现浇钢筋混凝土楼板内预埋管线,因PVC管与混凝土的粘结不好,且减少板的厚度,特别是楼板中部只有板底一层钢筋时,容易出现顺着PVC管线走向的断裂裂缝,而设计图纸未考虑补强加固措施。
(3)关于梁柱采用不同混凝土强度等级与后浇带的问题,一般建筑按“强柱弱梁”的抗震要求设计,梁、楼板的混凝土强度等级往往比柱低,如施工措施不当,容易造成楼板与梁、柱节点处不同强度等级的混凝土收缩变形不协调,导致楼板与梁柱交界处开裂。
(4)现浇钢筋混凝土楼板为双向受力,而板钢筋按单向受力板进行配筋,引起现浇钢筋混凝土楼板裂缝;
(5)在建筑设计中,只注重建筑功能而忽视结构问题。如建筑平面不规则、结构体形突变、对较长的建筑未采取必要的分割措施等,而结构设计时又没有采取加强措施,因此在平面布局凹凸、转角处由于应力集中形成薄弱部位,混凝土收缩和温度变化易于产生裂缝;
B、混凝土原材料的原因 :
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混凝土作为由砂石集料、水泥以及水拌和而成的脆性材料,具有干缩的自有特性,干缩主要是由混凝土水分蒸发而引起的收缩变形。在现浇钢筋混凝土结构中,当混凝土的干缩受到结构内部钢筋或外部支座的约束时,会在混凝土结构中引起约束拉应力,当约束拉应力一旦超过混凝土的抗拉强度,势必会引起现浇板开裂。而且裂缝部位多发生在应力比较集中的地方____ 板角处,且与墙阴角线相垂直: 水泥方面的原因:水泥的收缩值一般取决于C3A(氯酸三钙)、SO3、石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO3的含量对混凝土收缩的影响显著。近年来混凝土强度设计值不断提高,也是引发裂缝的一个不利因素。高强混凝土中水泥含量较大,引起的胶凝干缩和水化热散失拌随的冷缩使收缩值显著增大;同时高强混凝土弹性模量增加也引起了约束应力的加大,而混凝土强度增加时,其抗拉强度却增长较少。另外为了适应泵送、免振等施工要求,混凝土粗骨料的含量和粒径大幅度降低。骨料减少及粉剂含量的相对增加,更加大了混凝土的收缩,从而导致收缩裂缝普遍发生;
(1)骨料方面的原因:混凝土收缩随骨料含量的增加而减小,随骨料弹性模量的增加而减小,同时,又随骨料中粘土(泥)含量的增加而增大。另外,在预拌混凝土中,其骨料的级配不合理也是造成混凝土出现裂缝的主要因素;
(2)混凝土配合比方面的原因:混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量,而用水量的影响比水泥用量的影响大;在用水量一定的条件下,四川标升建设工程有限公司
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混凝土干缩随水泥用量的增大而增加,但增大的幅度较小;在骨灰比一定的条件下,混凝土干缩随水灰比的增加而明显增大;在配合比相同的条件下,混凝土干缩随砂率的增大而加大,但增大的幅度相对较小;
(3)外加剂的种类和掺量方面的原因:掺用化学外加剂会使混凝土收缩有不同程度的增大。掺减水剂用于改善混凝土和易性、增大坍落度时,掺减水剂的混凝土收缩值略大于不掺的收缩值;掺减水剂用于减水、提高强度或节约水泥时,掺减水剂的混凝土收缩值接近或小于不掺的收缩值。
C、温度变化的原因
混凝土在温度变化时会发生热胀冷缩现象,其温度线膨胀系数约为αC=1×10-5/0C,即每10 0C的温差可引起应变ε=1×10-4,对C30混凝土而言,则可引起温度应力б=3.0Ν/mm2,这已远远超过C30混凝土的抗拉强度标准值ftk=2.01Ν/mm2,因此较大的温差往往就会引起裂缝。钢筋混凝土楼板浇筑初凝过程中,由于水化热的作用会导致钢筋混凝土内部温度较高,根据相关监测数据反映温度差最高可达50℃以上。在养护期14 天内,混凝土内外温差一般处于较大水平。混凝土楼板表面由于具有较好的散热条件,温度相对较低,但其内部温度较高,现浇钢筋混凝土楼板的内外温差导致产生较大的温度应力,当温度应力超过混凝土的极限抗拉强度时,便会导致裂缝的产生。
D、施工工艺不完善、控制措施不到位的原因(1)模板支撑系统施工不规范 :
在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,模板工程施工不满足设计规范、施工组织设计(施工方案)要求,也是导致现浇钢筋混凝土楼板开裂的主
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要原因。支模系统立杆间距过大,上下层之间的支撑立杆不同轴不同心,立杆底部不按要求设置垫块,模板底部的木方支撑肋尺寸偏小或间距偏大,油顶位置及伸出管口长度不规范,其刚度和挠度达不到规范与施工组织设计要求,垂直支撑面与现浇楼板接触位置松动等等都会造成模板支撑体系变形,使混凝土楼板内产生过大的应力变形,造成楼板发生裂缝。(2)模板与支撑的间隙未处理
竹胶板铺设后应使用钉子与下面的木方支撑肋钉牢,否则竹胶板与木方之间会产生空隙,当受到上部压力时,竹胶板会下陷变形(俗称“喘气”)。混凝土浇筑过程中因混凝土自重较小,有时模板不会变形下陷紧贴木方支撑肋,当现浇钢筋混凝土尚未达到设计承载能力而施工单位违规施工,幼龄期混凝土楼板必须承受施工活荷载时,就会产生弹性变形,从而导致楼板混凝土裂缝。
(3)拆模过早与拆模方法不当
模板、木方及钢管支模架材料准备不足,为赶施工进度,违规过早拆除下层支模架与模板,用于上于层施工;拆模时由于现浇钢筋混凝土楼板尚未达到设计及规范规定的承载能力,楼板除要承受自重外,还要承受上层支模系统、模板、梁板混凝土等荷载以及上上层施工产生的部分冲击荷载,当楼板结构受荷超过其承载能力时就会造成楼板的裂缝。在模板拆除施工时,施工人员往往图方便,将拆下的模板钢管直接砸在楼板上,巨大的冲击力也会导致楼板出现不规则微裂缝。(4)施工配合比不当
水灰比的变化对混凝上强度值的影响十分明显,基本上分别是水和水
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泥量变动对强度影响的叠加,故此,水、水泥、外加剂的计量变化,将直接影响混凝土的强度。泵送混凝土的坍落度一般在120-220 之间、流动性好,粗骨料少、砂浆多,水泥用量以及水灰比均较大,极易导致在泵送以及浇捣过程中出现浮浆,造成浇筑混凝土的均匀性较差,表面收缩量增加,混凝土脱水凝固时,就会产生塑性收缩裂缝;混凝土材料中的砂、石骨料级配不佳,砂石质量差、砂含泥量大、碎石含粉量大,混凝土强度降低,抵抗外界应力的能力也同时减弱,极易造成混凝土裂缝;同时商品混凝土为了缓解在运输过程中发生初凝,高效缓凝剂用量过大,在混凝土未凝固前石子出现下沉现象,产生沉缩裂缝。(5)混凝土供应安排不当
在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,混凝土运输车辆安排不合理,混凝土供应不及时,前后间隔时间太常,前面浇筑的混凝土已到初凝或终凝状态,后面的浇筑还未完成,后续施工过程中产生的振动使得前面浇筑已达到凝固(硬塑状态)状态的混凝土不能对钢筋形成有效包裹,钢筋和混凝土不能形成一个整体,处于离析状态,现浇钢筋混凝土结构强度降低,抵抗外界应力的能力也同时减弱,极易造成混凝土裂缝。(6)混凝土振捣管理不到位
在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,混凝土振捣不到位,出现漏振现象,混凝土密实度差,混凝土强度降低,抵抗外界应力的能力也同时减弱,极易造成混凝土裂缝;混凝土施工过程中过分振捣混凝土后,粗骨料沉落,形成表面砂浆层,出现泌水现象,其表面比下层混凝土有较大的干缩性能,待水分蒸发后,容易形成塑性收缩裂缝。
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(7)模板湿水不到位
在现浇钢筋混凝土楼板浇筑施工前,模板、垫层淋水不足,过分干燥,浇筑混凝土后,因模板吸水量大,导致混凝土的收缩,产生塑性收缩裂缝。(8)混凝土表面处理不当
在混凝土浇筑后抹平压光工序处理不当,会使较多的细骨料浮到混凝土表面,形成含水量很大的水泥浆层。空气中的二氧化碳与水泥浆中的氢氧化钙发生作用生成碳酸钙,其化学反应式为CO2+Ca(0 H)2=CaCO3+H20,在浇筑硬化后期会引起混凝土明显收缩,即碳化收缩,导致混凝土楼板出现裂缝。
(9)混凝土养护措施不规范
合理的养护措施可以有效降低混凝土的收缩量,试验研究表明混凝土保湿养生两周的时间比不足一周的养护时间,收缩量可以降低25%左右,这对于控制混凝土现浇楼板的裂缝具有重要的作用。混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要,特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水,并大量减少混凝土初期收缩裂缝的产生。过早的养护会影响混凝土的胶结能力;而过迟的养护,混凝土会因受日晒风吹令其表面游离水分过快蒸发,水泥由于缺乏必要的水化水,从而产生急剧的体积收缩,此时的混凝土早期强度低,不能抵抗该种收缩应力而产生开裂。特别是在夏、冬两季,因昼夜温差较大,养护不当最容易产生温差裂缝。施工单位对于混凝土浇筑结束后的保湿养生重视不足,难以按照强制性规范“混凝土养护要覆盖并浇水”的要求进行养护,浇水也不能保证经常性湿润,养护不到位,造成现浇钢筋混凝土楼板裂缝的出现。
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(10)现场护筋管理措施不当
工程施工中各工种交叉作业,现场护筋管理措施不到位,现浇钢筋混凝土楼板负弯矩钢筋位置的正确性难以得到有效的保证,施工时 楼板负弯矩钢筋被踩弯、踩倒、弯曲、变形而未进行修整,减低了部分楼板负弯矩钢筋的有效高度,上层保护层过厚,承载力下降,使该位置钢筋混凝土楼板上部抗拉能力大幅降低,从而导致该部分混凝土楼板出现裂缝。(11)管线埋设处理不当
现浇钢筋混凝土楼板埋设的电暖等各类管线主要为PVC 管,这在一定程度上导致了混凝土楼板内的有效截面减小,而且PVC 管与混凝土两种材料的线性膨胀系数差别较大,粘结力不强,造成现浇钢筋混凝土的密实度不足,施工过程中并未采取任何加强处理措施,极易导致由于应力集中而造成的楼板裂缝。
(12)现浇板上过早施工、加载
在楼板混凝土刚刚失去塑性但强度还没有达到一定程度时,最容易受到损害,造成无法修复的缺陷,需要很好的保护。《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定,混凝土强度达到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏和安装模板及支架。但施工单位为了抢时间赶进度,在刚浇好的现浇板混凝土尚处在初凝或终凝阶段就开始上层模板支架搭设、柱钢筋焊接等施工,施工人员任意踩踏、搬运材料、集中堆放柱钢筋、模板、钢管等材料及施工机具。过早地加载,人为造成了现浇板裂缝。(13)重物冲击
在使用塔吊向新浇注的现浇钢筋混凝土楼板上吊运钢筋、钢管、电焊
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机、料箱(斗)等重量较大的建筑材料及施工机具时,经常由于指挥控制不当以及下部未垫设减震垫等原因,物体下落速度较快,导致重物直接冲击楼板,引起楼板产生裂缝。
(14)后浇带施工不当
为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,设计图纸一般也按要求设置有后浇带;施工单位进行后浇带施工时不按设计图纸要求,未留好施工企口缝;楼板的后浇带支模不规范,形成斜坡槎;施工缝未按要求进行凿毛处理;后浇带施工缝杂物未按要求清除;疏松混凝土未彻底凿除;后浇带支模系统未按规范与设计要求装设成独立的支模系统等都可能造成板面的裂缝。
二、预防措施:
(l)预埋管线布置方式及位置,直接关系到混凝土楼板的结构性能和抗裂性能,应尽可能减少由于管材选择不当或过于集中而对混凝土结构的影响;与设计单位沟通,在垂直于PVC线管方向在线管范围内设置φ6.5的防裂短钢筋,间距宜150 mm,宽出线管边沿(每边)300mm,并在管线下部支垫保护层,确保保护层厚度。
(2)严格控制混凝土施工配合比根据混凝土强度等级、和易性和质量检验确定配合比。严格控制混凝土用水量;选择级配良好的砂、石,增加粗集料(石子)数量,减小空隙率和砂率,禁止使用细砂;合理选用外加剂,外加剂减水率不应低于8%,不得使用劣质外加剂;控制混凝土掺和料掺量。
(3)严格控制商品混凝土的坍落度。
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(4)采取适当措施增加混凝土的抗拉强度当工程需要时,可通过添加纤维等措施增加混凝土的抗拉强度,控制混凝土裂缝发生。
三、施工控制方面:
(1)在混凝土分项工程的施工中,现场管理必须到位,商品混凝土进场后严格控制砼的塌落度,严格控制砼的振捣时间,砼浇筑尽可能避开高温时段。
(2)加强钢筋安装与护筋管理
对于楼板钢筋的绑扎,施工班组应采取措施确保楼板的厚度和板面负弯矩筋的保护层厚度与设计要求一致,防止钢筋走位,避免保护层过厚导致现浇板有效厚度降低而出现裂缝。楼板负筋的直角弯钩长度应等于板厚减一个保护层厚度。楼板双层双向钢筋(包括分离式配置的负弯矩钢筋)必须设置钢筋小马凳,其纵横间距不应大于500mm以内。采用合理的板凳筋对楼板负筋进行有效支撑,并根据浇筑顺序,布置浇筑运输道及操作平台,尽可能地避免由于操作人员踩踏而引起的钢筋移位,安排专门的护筋人员,严禁施工人员在钢筋网上踩踏。
(3)加强混凝土养护工作
保湿养护是彻底消除混凝土变形裂缝的关键步骤。在现浇钢筋混凝土楼板浇筑施工前,模板、垫层必须充分淋水,混凝土浇筑后1.5一3h左右,必须保证足够的操作人员及时收面、及时覆盖;风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,体积急剧收缩,而此时混凝土早期强度低,不能抵抗这种变形应力,因而开裂。在夏季,保湿养护可在混凝土浇筑后混凝土达到初凝时进行。也就是说,当混凝土表面没有浮水,能经住手指轻压,就可以
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开始保湿养护。具体操作时,必须保证养护水在落到混凝土表面前已成雨雾状,雨雾使混凝土表面的失水现象消失,又不会把混凝土的表面浇出麻点。在一般的天气里,雨雾保湿养护应在混凝土浇筑后1~1.5h进行。这种保湿养护要持续7h左右。经过这样的保湿养护,在混凝土的表面可以有效避免收缩变形裂缝。如果不能及时保湿养护,待混凝土终凝后才进行浇水养护,此时裂缝已产生,即使养护水浇得再多也是枉然。规范合理的混凝土养护措施,是提高钢筋混凝土现浇板整体强度,预防裂缝发生的有效措施。养护作业的关键要点在于确保混凝土处于潮湿状态下,避免混凝土表面水分的蒸发。通常情况下对于使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的混凝土,保湿养生时间不得少于7天,对于使用粉煤灰硅酸盐水泥的混凝土、掺加了缓凝剂、抗渗剂等外加剂的混凝土、混凝土强度等级在C30及以上的高强混凝土,保湿养生时间不得少于14天。覆盖并浇水是强制性规范的要求,目前我们大多只浇水,不覆盖,浇的水干后不能保证及时补充,养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态,达不到应有的养护效果。
合理安排施工进度,依据混凝土龄期及规范要求拆模,楼板浇筑完毕后不过早上人,建筑材料应分散堆放。同时保证模板具有足够的刚度和支撑的可靠性,特别对底层模板支撑点地基应做夯实处理。
(4)严格控制为了抢工期,加快施工进度及模板周转,拆模过早造成混凝土不能承受自重及施工荷载而产生裂缝;另外在楼板上集中堆放建筑材料,造成楼板局部超载而开裂。
(5)加强施工现场管理,对施工员、操作班组认真进行岗前培训,健
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全质量技术交底制度,在混凝土浇筑前,对有关人员进行详细、全面地技术交底。在现场配制混凝土时要严格称重,控制好水灰比及拌和时间等质量控制参数,浇筑时振捣密实,不漏振、不过振。
(6)加强楼板混凝土的养护,混凝土浇筑成型后,注意对板面进行抹压,在混凝土初凝后,终凝前,再进行二次抹压。抹压后及时覆盖、洒水养护,防止阳光暴晒,确保湿润养护时间满足规范的要求,冬季及雨季施工还应注意保温和防雨措施。
(7)在现浇钢筋混凝土楼板施工过程中,模板工程施工必须满足设计规范、施工组织设计(施工方案)要求:
1、扫地杆
纵横向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。、立杆
(1)、立杆采用对接扣件将钢管对接,立杆垂直度偏差不大于2cm。(2)、立杆定位时,纵横向均拉通线,确保纵横向立杆顺直。
3、水平杆
(1)、立杆之间必须按步距满设双向水平杆,确保两方向足够的刚度。
(2)、纵横水平杆接长采用对接扣件连接。接头位置的设置按以下要求:两根相邻横杆的接头不能在同跨内;不同跨的两个相邻接头在水平方向错开距离不小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3
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立杆立杆500ala/3500h水平杆h纵向水平杆(大横杆)h/3h/3500对接扣件A横向水平杆(小横杆)Aala/3A-A接头不在同跨内(平面)lalalalahlb接头不在同步内(立面)
当层高小于8m时,水平拉杆如下图示意:
4、剪刀撑
(1)、竖向剪刀撑:沿外则周圈设由下至上的竖向连续式剪刀撑,中间在纵横向应每隔10m左右设由下至上的竖向连续式剪刀撑,其宽度宜为4~6m。
(2)、水平剪刀撑:在竖向剪刀撑顶部及扫地杆处设置水平剪刀撑。(3)、剪刀撑采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘距离不应小于100mm。
(4)、剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的水平横杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
(5)、竖向剪刀撑斜杆与地坪的水平夹角宜在45°—60°之间,并由底至顶连续设置,竖向剪刀撑底部与支撑面结构顶紧。
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5、顶托
梁下支撑立杆采用顶托承重,U形支托与楞梁两侧间如有间隙,必须用木楔楔紧,其螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm,螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm,安装时保证上下同心。
6、固结点
(1)、竖向结构(柱)与水平结构分开浇筑,以便利用其与支撑架体连接,形成可靠整体;
(2)、当支架立柱高度超过5m时,应在立柱周全外侧和中间有结构柱的部位,按水平间距6~9m、竖向间距2~3m与建筑结构设置一个固结点;
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(3)、用抱柱的方式(如连墙件),如下图,以提高整体稳定性和提高抵抗侧向变形的能力。
7、垫板
本工程立杆下采用通长木垫板进行处理,垫板采用50mm厚脚手板。竹胶板铺设后必须使用钉子与下面的木方支撑肋钉牢,否则竹胶板与木方之间会产生空隙。
综上所述,现浇混凝土楼板容易出现的非结构性的裂缝虽然是一种常见的建筑质量通病,但经过分析研究和施工总结,积累防裂经验。只要我们加强混凝土楼板的施工工艺的管理,严格按照施工规范、规程操作,就能大大减少混凝土楼板裂缝的产生,从而保证混凝土楼板的施工质量,并能为企业赢得良好信誉。
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汉中圣桦国际城项目经理部
一:施工方案概述:
39#墩~52#墩跨全长261.696m,针对梁跨布置及现场条件,决定在道路部分6%灰土完成后,绿化范围内填20cm碎石土,在其顶面浇筑15cm厚C20砼,搭设满堂式碗扣式支架现浇施工。第40~43孔和第44~47孔连续箱梁均为4孔,设置后浇带湿接缝,宽度为2米。
每联浇注顺序为:从两端向中间方向顺序施工。在整联箱梁(除现浇段外)浇注完成后5-7天再浇注现浇段,现浇段处应注意满足钢筋的焊接长度与锚固长度。C50砼配合比详见附表。为了有效减少砼裂缝,在C50砼中掺加AEA微膨胀剂,其用量约为水泥用量的10%。AEA微膨胀剂的各项性能详见附表。
1.硬化场地
在道路部分6%灰土完成后,然后浇注混凝土(混凝土厚度为15cm左右),其余部分20cm6%灰土(软土处需处理),上铺15cmC20砼,并相应做好场地排水设施,C20砼在完工后破碎挖除外运(或辅道范围C20砼保留,20~30cm左右切缝,上铺土工格棚,以防产生反射裂缝)。
2.搭设满堂支架
支架采用碗扣式支架,天一花园处通道采用碗扣式集束支架(水平间距30cm)和槽钢[30。立杆由300cm、240cm组成,立杆间距:横向为90cm,纵向在变截面腹板厚56cm~36cm处为60cm,横梁下加密≤15cm,腹板厚36cm处为90cm。顶、底托可调范围<60cm,一般控制10~50cm。每1.2M设置水平杆一层;在满堂支架内部设置斜向钢管剪刀撑,确保钢管支架稳定性。搭设钢管支架时应特别注意将管卡拧紧,保证浇注梁体混凝土时不打滑。
3.支架预压:支架预压的目的是消除支架、地基及底模塑性变形,求出支架的弹性变形,检验支架的承载力及稳定性,为底模预留沉落量提供依据。预压材料采用土袋,预压重量为梁段重量的1.1。在加载前,加载过程中,卸载前,卸载后作沉降观测记录。预压时间为24小时,当沉降变化趋于稳定时(≤(8-10)㎜/d),即可卸载。预压后若发现支架的地基变形较大,必须进行加固处理。
4.铺设底模:
先在支架顶托上铺设纵方木。在(15cm×15cm)纵方木上铺设横方木(10cm×10cm),再在横木上铺设竹夹板。为了保证梁的线性平顺,横木间隙应该控制在30CM以内。底模铺设必须根据支架预压情况预留沉落量,沉落量按二次抛物线布置。
5.安装外侧模:
外侧模与底模一样,采用竹夹板,应特别注意侧模的垂直度以及侧模与底模相交部位的密封性,对有空隙部分应采用胶泥封死,确保浇注混凝土不漏浆。
6.安装底板,腹板普通钢筋。
钢筋应按设计及规范要求放样加工,通过人力配合吊车运至模内安装绑扎,钢筋安装应注意以下几点:
(1)钢筋间距,数量应符合设计要求,绑扎应牢固。
(2)混凝土保护层应符合设计要求,注意塑料垫块放置应均匀规则,以提高梁体外观质量。
(3)钢筋搭接或焊接长度应符合设计要求,焊接头应错开布置,每断面焊接头数量不得超过钢筋总数的50%
(4)底板钢筋应设置适量的架筋保证能承受施工荷载,不变形。
(5)安装钢筋前应将底,侧模涂抹一层色拉油作隔离剂。
7.安装内侧模:
内侧模采用标准平面直角钢模。底部倒角采用木模,内侧模与外侧模之间应设置拉杆加固。外、中、内腹板之间应设置钢管对撑,外侧模应斜撑至支架上,确保浇注混凝土时不变形,腹板不倾斜。
8.浇筑第一次混凝土
为了减轻支架及地基负荷,减少梁体施工挠度,梁体分两次浇注,第一层浇至顶板与腹板倒角位置,使施工缝不明显,确保梁体外观质量。梁体采用商品混凝土,1~2台汽车泵灌注。每联砼浇筑顺序为:从两端向中间方向顺序施工。
先浇底板,顺序再浇内外腹板、中腹板,浇注时注意砼的平衡施工,即掌握腹板砼浇筑的时机及砼振捣的顺序、严禁腹板砼浇筑时,再去振捣底板砼。腹板混凝土必须分层浇注,每层厚度控制在30CM左右.浇筑时注意控制混凝土的坍落度,一般为≤14cm左右。另外应特别注意混凝土振捣质量,振捣采用二次振捣。振捣棒应快插慢拔,注意振捣时间,不得漏振过振,否则混凝土表面不是蜂窝麻面,就是表面翻砂。振捣人员必须相对固定,不能任意更换。混凝土布料应均匀,层层浇注,逐段推进。另外在浇筑过程中应派专人负责检查模板加固及支架状况,若有异常必须立即停止施工。砼浇筑至腹板顶面时应用抹子抹平,以保证施工缝平直,混凝土终凝后,必须将接茬凿毛。严格按规范要求处理。
9.安装内顶模:
内顶模采用平面直角钢模,钢管支撑。
10.绑扎顶板钢筋,浇筑顶板混凝土:
顶板钢筋安装注意事项同腹板,底板钢筋。浇筑顶板混凝土主要是注意控制顶板表面平整度。特别在气温较高时,应注意对顶板进行二次抹平,防止出现收缩裂缝。并注意顶板预留人孔。
11.养生:混凝土浇筑初凝后立即进行养护。在养护期间,应使其保持湿润,防止雨淋、日晒。因此,对混凝土外露面,待表面收浆、凝固后即用草麻袋或薄膜等物覆盖,并应经常洒水,洒水养护的时间,应不少于《公路桥涵施工技术规范》所规定的时间。混凝土在养护期间或未达到一定强度之前,防止遭受振动。因此,在强度未达到2.5MPa以前,禁止通行,并禁止安装其上层结构的模板及支撑物等设施。洒水养护时间要尽量延长,以减少环境对徐变挠度的影响。
12.预应力施工
(1)概况。本标段的横梁为现浇后张法预应力混凝土梁,采用两端张拉,张拉时以张拉控制应力为主,引伸量为辅。预应力束采用高强度低松弛钢绞线Ryb=1860MPa,Фj=15.20mm,张拉控制应力σ
=0.75 Ry。大部分采用φ90mm,少部分采用φ80 mm、φ70mm的塑料波纹管,锚具采用OVM15系列钢
绞线预应力群锚。锚下设置钢筋网和配套螺旋钢筋。波纹管定位先在底模上弹中线,以此作为标准定kb
位波纹管,确保位置准确、圆顺。在波纹管最高处设置压浆排气孔。
(2)张拉施工工艺。
①张拉前准备。横梁主筋以及骨架片就位以后进行波纹管就位安装,同时绑扎横梁箍筋和其他钢筋。考虑波纹管定位时要到钢筋里面操作、电焊,部分箍筋要断开,波纹管定位后再绑扎搭接。按照图纸上的平弯、竖弯尺寸用22#铁丝和小钢筋将波纹管固定在横梁钢筋上。每隔1m要有一道定位钢筋,确保波纹管位置准确、牢固,浇注砼时不变形、移位。波纹管定位以后穿预应力钢绞线,同时绑扎螺旋筋和钢筋网片。砼浇注过程及完成以后适当拉动钢绞线。
A、根据设计要求,张拉前横梁梁体砼强度须达到设计强度的90%以上。梁体砼浇筑完成后,取3组试块随横梁养护,张拉前出具试块的抗压强度报告。
B、钢绞线和锚具进场应有出厂质量保证书,并按规范取样进行试验并进行外观检查,钢绞线要测定其屈服强度、弹性模量和截面面积,锚环和夹片要测定其硬度。进场的钢绞线和锚具应入库堆放,并防锈和防油。制作钢束和搬运穿束时,应防止产生硬弯。
C、千斤顶与压力表应在授权的法定计量技术机构进行校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,张拉机具设备要配套标定,张拉前应再次进行检查,看是否按标定的相应编号进行配套,如发现不配套应及时调整。
D、张拉前应检查波纹管孔道是否畅通,进浆孔和出浆孔有无堵塞。锚圈与垫板接触处如有焊渣、毛刺、混凝土残渣,应清除干净。检查钢绞线每束的下料长度,根数是否准确,工作段长度是否足够。钢绞线如锈蚀较多须立刻更换。钢绞线每隔1m用22#铅丝扎住,防止钢束扭结错位。
E、张拉施工的数据确定
设计张拉控制应力为1395Mpa,据此计算控制张拉力,由压力曲线表求得操作时的压力表读数。钢束的伸长量施工时应进行修正:
ΔLs(施工控制伸长量)=ΔLl(设计控制伸长量)×Ey(设计弹模)/Es(实测弹模)
②预应力张拉的操作步骤
为消除钢绞线的弯曲不直,初期受力不均匀等现象,决定先初张拉至控制应力的10%,分级张拉至20%控制应力、60%控制应力,然后张拉至控制应力,持荷2分钟后,卸荷锚固。即:
0→初应力10%σk→20%σk→60%σk→100%σk→(持荷2卸荷锚固
A、千斤顶就位,就位时要使千斤顶、锚具、孔道三心一线。张拉前技术人员应事先将每束张拉的初始应力和控制应力值根据不同的千斤顶相应标于与千斤顶相匹配的压力表上。
B、两端同时张拉至初应力10%σk,测量油缸伸长量和夹片外露长度。张拉至20%σk测量伸长量、再
张拉至60%σk持荷1~2分钟。
C、两端同时张拉至控制应力100%σk,再次测量油缸伸长量和夹具外露长度,核对伸长量。
D、持荷2分钟,卸荷锚固。
E、确认钢绞线不回缩后,切割端头多余的钢绞线(保证端头外露大于30mm)。
③张拉注意事项
A、交底清楚,杜绝忙中出错的现象。张拉时专人记录、专人测量、专人开油泵。
B、张拉时两侧张拉端要有专人随时进行通信联系与指挥,保证两端同时张拉,各环节同步进行。在发现异常情况时,及时通告,立即停机检查。
C、千斤顶、锚具和孔口必须在一个同心圆内,以防断丝和夹片崩裂。
D、张拉应缓慢进行,逐次分级加荷,稳步上升。千万不要操之过急,供油忽快忽慢,防止事故发生,保证张拉质量。
E、各束伸长值的测量是以初始应力10%σk的伸长值为起点,直接量取千斤顶活塞的伸出量来得到,每次量得的缸体伸长量,都要从千斤顶上同一固定点量起。10%σk时量取的初始伸长量与σK时量取的伸长
量之差即为缸体的总伸长量,其中需扣除夹片的回缩值,即10%σk时与σk时夹片外露长度之差。再加上
10%σk~20%σk的伸长值,即为0~σk的伸长值。测量伸长值要用钢板尺,做到读数准确,记录认真。
F、每束张拉完毕,要及时计算伸长率。如伸长率不在规定的范围(+6%)之内,应停下来分析原因,找出原因并作相应调整后再继续进行张拉施工。
G、张拉完毕,卸下千斤顶及工具锚后要检查工具锚处每根钢绞线上夹片刻痕是否平齐,若不平齐则说明有滑丝现象。如遇此现象应用千斤顶对其进行补拉。
H、割束时,应用砂轮锯切割,严禁用电焊或氧割。
(3)孔道压浆施工
①压浆前水泥浆的配制应严格按照配合比进行,外加剂的用量必须准确,水泥浆稠度需控制在16—18S之间。
②压浆前应进行封锚和孔道清洗。封锚用水泥砂浆填塞。
③水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间,视气温情况而定一般在30—45分钟范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌,对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆,不得通过加水来增加其流动度。
④压浆应缓慢,均匀的进行,不得中断,压浆时的最大压力宜为0.5—0.7Mpa,压浆应达到孔道饱满和另一端出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5Mpa的一个稳压期,该稳压期不小于2分钟。
⑤压浆后应检查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理和纠正。每一个工作班应留取不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件,作为评定水泥浆质量的依据。
⑥施工技术员应认真填写孔道压浆的施工记录。
(4)封锚施工。横梁浇注前先按照钢束角度用木材和竹胶板制成端头模板。锚垫板紧靠竹胶板,并用螺丝与与端头模板固定。盖梁有部分主筋伸出端头模板以外,因此在端头竹胶板上有外露钢筋位置处开槽,模板安放就位后用小木板封堵。等到所有钢束张拉压浆结束以后,用砂轮机切断多余的钢绞线,砼面凿毛并扎好封锚钢筋网,再安装定型封头钢模浇注封头砼。
13.支架的拆除
(1)
(2)支架拆除的时机,即现浇砼达到设计强度; 拆除顺序:由跨中向两侧墩方向拆除;
1 工程概况
在进行某高速公路建设时, 需要修建一座桥梁, 桥梁全长217.45m。综合考虑该地区的地质情况和施工条件, 决定桥梁上部采用预应力混凝土现浇箱梁支架, 下部采用柱式桥台, 钻孔灌注桩为桩基基础。根据工程规划书可知, 该桥箱梁为单箱双室, 总计11跨, 单跨长在16-22m之间, 桥宽在9.67m-10.41m, 最大墩高16m。第1-4跨梁高为1.5m, 第5-8跨梁高为1.6m, 第9-11跨梁高为1.5m;箱梁底板跨度第1-4跨为6.21-7m, 第9-11跨为7m。翼缘宽度固定为1.8m;腹板宽度在跨中为50cm, 在端部为70cm, 箱式底板跨中区厚度为25cm。
2 施工方法及施工流程
箱梁浇筑是现浇箱梁支架工程施工中的关键内容, 由于该工程位于高速公路, 施工过程中可能会影响正常的道路运输, 给工程施工增加了一定难度。因此, 在施工之前应提前做好道路改线和施工协调工作, 确保后期现浇箱梁施工的顺利开展。在施工阶段, 主要的内容包括:
首先, 考虑到该桥梁工程位于高速公路, 投入使用后车流量较大, 为了保证桥梁的稳定性, 必须要对地基进行加固处理。该工程地基施工选用的是水泥粉煤灰碎石桩法, 在基础和桩顶之间留有一定厚度的褥垫层, 然后将制备好的水泥粉煤灰碎石桩浇筑到褥垫层中, 并采用大型设备压实地基。这样一来, 能够明显提升地基的稳定性, 不至于因上部压力过大而出现地基不均匀沉降等问题。
其次, 采用扣件式满堂脚手架搭建施工平台, 为了保证脚手架安全, 还必须要进行支架超载预压, 一般来说, 以超载120%为宜。预压工作完成后, 结合工程施工规划, 着手准备箱梁的混凝土浇筑工作。该桥梁工程所采用的脚手架搭建方式为WDJ碗扣式形式, 支架钢管均为Ф50*4.0mm, 其主要优点在于整体结构构造合理, 脚手架稳定性突出, 而且后期便于拆卸, 能够反复使用。除此之外, WDJ式脚手架采用了立杆轴心受力模式, 可以人为调节底座, 在现浇箱梁支架工程施工中有广泛的应用。
再次, 混凝土浇筑需要分为两次进行。第一次是对底板和腹板进行浇筑, 浇筑工作不能间断, 避免出现混凝土分层现象;第二次是对顶板和翼板进行浇筑, 由于翼板采用的是钢板材料, 因此必须要做好浇筑后的振捣处理。两次浇筑工作结束后, 还应当做好施工缝的对接工作, 保证浇筑质量。
3 预应力施工
预应力施工是混凝土结构中常用的一种方法, 通过预先施加预应力, 能够使这部分预应力抵消部分荷载拉力, 从而保证了桥梁主体结构免遭破坏。预应力锚具可分为张拉端锚具和固定端锚具两类, 该桥梁工程施工中主要以张拉端锚具为主。在施工中, 1-4跨纵向预应力共计18束, 锚具采用OVM15-9;5-8跨纵向预应力共计18束, 锚具采用OVM15-11;9-11跨纵向预应力共计18束, 锚具采用OVM15-11;3#墩中横梁共计6束, 锚具采用OVM15-12;5#、6#墩中横梁共计12束, 锚具采用OVM15-12。
3.1 预应力施工的技术要求
(1) 要确保预应力筋、锚具等各种施工工具的规格、质量都符合行业施工标准或是国家标准规定; (2) 要检查预应力筋表明是否存在裂纹、毛刺、油污等, 如果有上述问题应当及时清理, 或是直接更换。另外, 预应力筋要尽量顺直, 以保证预应力的最大化。 (3) 夹具要能够重复使用, 并保证较强的固定效果。理论上来说, 现浇箱梁支架施工中所应用的夹具, 应当需要敲击才能拆卸下来; (4) 无论是夹具、锚具还是连接器, 必须使用性能指标不低于45#钢的要求。在选购施工工具时, 应当要求厂商出具质量合格证书, 以保证夹具、锚具的机械性能。 (5) 锚垫板的物理刚度要足够大, 端面平整度以低于0.4mm为宜。
3.2 预应力施工流程
该工程采用的是后张法预应力施工, 具体的施工流程为: (1) 埋设套管, 并预留孔洞; (2) 配置混凝土, 然后进行混凝土浇筑; (3) 待混凝土干燥后, 将预埋套管拔出; (4) 将锚具固定在套管孔洞内, 并进行养护穿筋张拉; (5) 锚具固定后, 再次进行灌浆。这样一来, 锚具能够有效防止钢筋混凝土出现弹性收缩, 从而增加了现浇箱梁支架的预应压力。
4 混凝土浇筑施工
4.1 混凝土配置
该桥梁工程所使用的混凝土标号为C50, 水泥可以用普通的硅酸盐水泥, 粗骨料为碎石, 粒径在10-20mm之间, 细骨料为I区机制砂。在混凝土制备过程中, 相关的施工人员应当严格按照配置标准, 掌握好各个物料的混合比例, 保证混凝土的配置质量。如果是在搅拌站配置混凝土, 还需要尽量缩短罐车运输时间。混凝土浇筑施工应尽可能一次性完成, 否则很容易出现混凝土分层现象, 后期容易导致箱梁出现工程裂缝问题, 影响整个桥体的安全性。箱梁内腔空间净高为75cm-103cm, 空间狭小, 若单跨全幅混凝土采取整体一次性浇筑成型工艺施工, 那么加之顶板内支撑支架, 内腔空间将更小, 混凝土施工人员无法在内作业, 箱梁底板及底倒角混凝土施工质量将无法保证。根据匝道桥现浇箱梁结构本身的实际情况, 确定采取分2次浇筑成型工艺施工。
4.2 混凝土浇筑
考虑到桥梁现浇箱梁支架的特殊结构, 决定采取分段浇筑施工。第一阶段浇筑底板和腹板。由于箱梁横桥具有一定的倾斜度, 因此在浇筑时应遵循“从下往上、从前向后”的原则, 以保证混凝土浇筑质量。同时, 为了防止浇筑过程中可能出现翻浆问题, 还必须采取压膜措施;第二阶段浇筑翼板与顶板。混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行, 振捣的时间以混凝土不再明显下沉, 无气泡上升, 混凝土表面出现均匀的薄层水泥浆为止。严防漏捣、欠捣和过度振捣;顶板混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面, 第二次抹面应在混凝土近初凝前进行, 以防早期无水引起表面干裂, 混凝土浇筑完毕后, 覆盖麻袋或草袋并浇水进行湿润养护。
5 结束语
桥梁工程的施工工艺相对复杂, 为了保证桥梁使用安全, 施工单位应当综合考虑地质情况、施工条件等多方面因素, 对其工程质量进行合理化的控制。现浇箱梁支架工程虽然能够很好地满足桥梁施工的需要, 但是施工流程较为复杂, 需要施工企业加强施工过程中的质量控制, 严格按照相关的作业要求, 保证现浇箱梁支架施工真正发挥应用优势, 为提升桥梁质量和使用安全发挥作用。
参考文献
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[2]杨栋梁, 王旭鹏.桥上桥 (立体交叉) 现浇施工承载力计算及安全评估技术研究[J].北京交通大学学报, 2014 (21) :109-111.
关键词:跨河现浇箱梁、简易支架法、施工工艺
1、工程概况:S336线省道汇龙至惠和段改扩建工程路线向西跨越丁仓港、与221省道(规划)相交设置互通立交,A、B匝道箱梁采用20+27+20m预应力现浇箱梁,箱梁高1.6m,由单箱双室截面组成,箱底宽7.5m,两侧悬臂2.25m,全宽12m。箱梁横桥向顶底板平行,腹板竖直,顶面设2%单向横坡,横坡由箱梁旋转倾斜而成。匝道桥跨河支架采用贝雷简易支架。
2、贝雷简易支架结构型式:匝道桥跨河中跨27m,用贝雷放置在承台上作为承重体系,在承台上搭设纵向贝雷。贝雷梁采用321贝雷片,主桁采用双层贝雷片,分7条龙(3+3+3+3+3+3+3),贝雷梁上横向10#工字钢间距0.9m作为横向分配梁,纵向10*10木方(间距20cm),木放上铺设1.5㎝厚竹胶板作为底模。
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