预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨

2024-09-14

预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨(精选8篇)

预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨 篇1

预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨

文 / 张素荣

青岛至红其拉甫高速公路为我区纵贯东西的一条重要高速公路,其中人民路互通式立交是与我市连接的重要出入口。桥梁的中心桩号为 RK59+169.385,起点桩号为 RK59+096.385, 终点桩号为 RK59+242.385,全长 146.0m。上部结构为现浇预应力砼连续箱梁,其中左幅桥箱梁底扳宽度由 16.52m 渐变至 14.15m。箱梁分 4 箱室,钢绞线 30 束,每束 12 根,宽度渐变以调整最右侧箱室宽度来完成。中、右幅桥为 2 箱室,钢绞线均为 18 束,每束 12 根。中幅桥底板宽度 9.25m,宽度不变。右幅桥底板宽度从 9.02m 渐变至 8.25m, 宽度渐变以调整右侧箱室宽度来完成。为提高我市交通局的设计施工水平,我局青红处成立了箱梁设计施工技术小组,对箱梁的施工进行全过程技术指导。地基处理

该桥处于软土地基路段,在碎石桩完成后,铺筑 50cm 级配碎石垫层,其上按照横坡做 8 %灰土,灰土厚度不小于 35cm,灰土压实度到达 95 %以上。支立排架、支架预压

排架采用满堂支架,支架预压设置在跨中 1/3 位置。预压荷载设置为全桥共分 5 跨,跨径为 25+35+20+35+25。左幅箱梁除端横梁、中横梁外,钢筋总重 273.2T,每延米均布荷载为 1.95T。左幅桥箱梁混凝土共计 2020m3,每延米均布恒载为 40.4T, 每延米荷载值为 42.35T。施工荷载 3T,模板、支撑系统荷载每延米为 0.24T。每延米总荷载为 42.6T。25m 跨径总荷载为 1065T,35m 总荷载为 1491T,20m 总荷载为 852T。预压采用砂袋预压,每袋重量约为 30kg。25m 跨径处按 1/3 总荷载加载,砂袋数量为 11833 袋,35m 为 16567 袋,20m 为 9467 袋。预拱度、支架弹性变形 预拱度设置按设计图纸要求,端跨设 1.5cm 向上预拱度,次边跨设 2.5cm 向上预拱度,中跨 2cm 向上预拱度。各点预拱度值加 2cm 沉降量。预拱度分布计算 : 取一侧支点为原点,预拱度从跨中向两端按二次抛物线变化。每侧观测点按 2m 间距对称设置。

抛物线方程: y=ax 2 +bx+c 支架弹性变形按以下数据设置:

支架钢管之间: 1mm;支架钢管与方木支架之间: 2mm;方木与钢模之间: 2mm;钢模板与胶合板之间: 2mm。绑扎底板、腹板钢筋,安装波纹管及钢绞线

5.1 绑扎底板、腹板钢筋

在底模板工序完成经监理验收后开始进行底板及腹板钢筋的绑扎。端隔梁、中隔梁钢筋在桥下绑扎,用吊车安装就位。钢筋净保护层用塑料垫块控制,腹板用同强度等级混凝土垫块控制。直径大于 16mm 钢筋接长采用套丝机套扣接长,12mm、14mm 钢筋采用搭接焊接长。为保证钢筋尺寸及位置准确,主筋与箍筋连接采用部分点焊,但应注意不得出现咬筋,不伤害波纹管。

5.2.1 波纹管安装及钢绞线穿入

为防止在浇筑混凝土过程中有漏浆或振捣棒损坏波纹管现象,造成钢绞线穿入困难,采用浇混凝土前先穿钢绞线的施工工艺。波纹管定位安装是根据波纹管的定位坐标布设定位钢筋,安装波纹管。本项目定位钢筋按间距 50cm 布设。钢筋点焊在箍筋上,箱梁钢筋与波纹管位置发生冲突时适当调整钢筋位置。波纹管从一端向另一端依次安装,接口方向与钢绞线穿入方向一致。波纹管接头毛刺要细致处理,并用胶带纸紧密包裹接头,严防跑浆。在每跨顶部的每根波纹管上开口,用钢管连接,钢管连接阀门,以备压浆时做通气孔用。

5.2.2 穿入钢绞线

由于钢绞线过长,此工序施工是现浇箱梁施工的重点和难点,决定采用整体穿束的方法。钢绞线在桥下绑扎后,端头做成子弹头形状与钢丝绳连接。在背墙后搭设 3m 宽工作台,其中一端安装定滑轮,桥下安装卷扬机。利用预先穿在波纹管中的铅丝将钢丝绳拽出,波纹管通过定滑轮与卷扬机连接。开动卷扬机将钢绞线缓缓穿过波纹管,同时利用 3 ~ 4 人跟踪钢绞线的穿入过程,检查波纹管接头情况,有破损情况及时处理。支立腹板、翼板模板及端头模板

腹板及翼板模板采用 18mm 厚竹胶板。竹胶板外面间距 25cm 加 7 × 7cm 木带。腹板模板贴在底板外侧,腹板底打孔(打孔位置在底板下)利用钢管及螺栓与底模下槽钢相连。腹板及翼板其他位置利用支架进行支撑。安装时端模先找准端线位置,并用底楔子固定,用斜支撑调正端模垂直度,依次做好两侧边模,固定好隔墙连接角和端部连接方木。用上、下拉杆加固模板整体刚度,控制模板与纵向中线间距,以及模板垂直度,安装完成后,由测量组按标准检测,使之符合设计与施工规范要求。安装芯模

芯模骨架为 7 × 7cm 木楞,外贴 12mm 厚竹胶合板。芯模顶板中心位置胶板不安装。芯模由专用支架固定在底板上,支撑模板缝拼接严密,用油毛毡刷胶贴严,防止漏浆影响外观质量。模内无杂物,平整度不得大于 3mm。依据测量人员给出的线位进行施工。

为确保混凝土外观质量及便于施工,在翼板内边缘钉设 1.5 × 1.5cm 木条,内芯模板与腹板结合处钉设 3 × 3cm 木条。浇筑第一次混凝土 浇筑混凝土前首先对预埋件、锚具及波纹管钢绞线束进行细致的检查,波纹管位置准确,不得有拉裂或有空隙,以免混凝土浆流入,造成重大质量事故。所有预埋件位置准确,无丢落现象,底板清洁严密,浇筑混凝土前洒水湿润。

浇筑前在各排跨中底板上对称悬挂线坠,对应线坠在地基上钉设木桩。线坠与木桩间距 2cm, 浇筑过程中专人测量线坠至木桩的距离变化,发现异常及时处理。第一次浇筑混凝土与腹板顶平齐。

混凝土浇筑用两台泵车从跨中向两端进行。由于混凝土方量较大,第一次浇筑方量为 1050m3, 利用互通区内两台 750 型拌和站及邯临路 90m3/h 站同时供应混凝土。准备 200KW 发电机 2 台,50KW 发电机 1 台,以备停电时使用。准备 25T 吊车两台,防止泵车出现故障时使用。考虑泵送混凝土塌落度与施工工艺时间要求,配比掺加高效缓凝减水剂或泵送剂,掺量通过试验确定,塌落度 10 ~ 14cm,混凝土延长凝结时间 3 小时以上。振动使用插入式振动器。振捣时插入式振动器移动间距不超过振动器工作半径的 1.5 倍;与侧模保持 50~100mm 的距离;插入下层混凝土 50~100mm ;每一处振动完成后边振动边徐徐提出振捣棒;避免振捣棒碰撞模板、钢筋特别是波纹管。严防漏振,同时避免过振,一般以混凝土不再下沉,无气泡上升,混凝土顶面平坦、泛浆为度。混凝土分层厚度不大于 30cm,并在下层混凝土初凝前完成上层混凝土浇筑。混凝土浇筑时要对钢绞线进行抽动,防止万一波纹管漏浆造成钢绞线无法张拉。铺设内芯模板顶板、调整翼板、绑扎翼板钢筋

铺设前先将初凝后的混凝土刷毛(强度达到 5MPa),漏出新鲜混凝土。凿毛后开始铺设内芯模板顶板,每段内芯模板在中间位置留一天窗。调整好翼板标高后开始绑扎翼板钢筋,预埋防撞护栏钢筋。二次浇筑混凝土 凿毛混凝土面,用水冲洗干净,在浇筑前对接缝铺一层厚为 10 ~ 20mm 的 1 : 2 的水泥砂浆。为减少浇筑时间,采用两台泵车和两座拌和站供料。备好发电机、吊车,浇筑仍从中间向两边进行。

控制箱梁顶混凝土标高。在浇筑混凝土前,钢筋骨架焊上 5 道通长Φ 12 钢筋,钢筋顶面按设计标高控制,钢筋下焊接架立钢筋。两侧翼板由模板控制标高。浇筑混凝土采用插入式振动器与平板振动器结合的方式振捣。顶面用 4m 铝合金尺刮平。为考虑支架下沉的因素,顶板混凝土找平时必须用水平仪进行现场观测,消除下沉后箱梁高度的不足。张拉工作

根据张拉力计算公式: N k = N × A ×σ k = 12 × 1395 × 140 = 2343.6KN,考虑超张拉及保证系数,采用 300T 千斤顶进行张拉。

设计图纸已给出各钢绞线伸长值,钢绞线伸长值计算是按以下公式进行验算。

理论伸长值:△ L = PP × L/AP × EP

PP=P(1-e-(KX+ μθ)/(KX+ μθ))式中 P -预应力筋张拉端的张拉力通过计算为 2343.6KN X -从张拉端至计算截面的孔道长度(取跨中)

θ-从张拉端至跨中曲线孔道部分切线的夹角之和(弧度)

K -孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,取值 0.0015 μ-预应力筋与孔道壁的摩擦系数,取值 0.25 L -预应力筋的长度(mm)

Ap -预应力筋的截面积(mm2),取值 140 EP -预应力筋的弹性模量,取值 1.95 × 105

通过验算,所得数据与施工图纸所给数据基本吻合。

实际张拉时采用图纸给出的伸长量进行张拉。

实际伸长值: 100 %伸长量-[30 %伸长量-(30 %伸长量-15 %伸长量)× 2]

准备工作有:安装锚具、安装顶压器和千斤顶、接油路、安装工具。在正式张拉前,先进行试张拉。试张拉时,只安装工作锚上夹片,不安装工具锚上夹片。张拉为 15 ~ 30 %,最大可达到 90 %。目的是使钢绞线处于自由松驰状态。试张拉后放张,进行正式张拉。

张拉采用超张拉,其两端需加强联系,保持同步。张拉顺序为: 0~15 %初应力(初应力值作延伸量的标记)- 30 %控制应力- 100 %控制应力- 103 %(持荷 5min,测伸长量)-锚固。

当混凝土强度达到设计值的 100 %时,方可进行张拉预应力钢束。预应力钢束采用张拉力与伸长量双控施工,钢束在同一截面上的断丝率不得大于 1 %,在任何情况下一根钢束不得断丝 2 根。锚固顺序为:打开高压油泵截止阀,张拉缸油压缓慢降至零,活塞回程,锚具夹片自动跟进锚固,锚具外多余的钢绞线可用砂轮切割机切除,禁止用电焊焊割。

孔道压浆前应用清孔器检查及用水冲洗管道,冲洗后用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水冲出。

压浆必须在张拉后 24 小时内进行,水泥浆的水灰比采用 0.45,抗压强度 R 28 = 50Mpa。不得掺入各种氯盐,但可掺入减水剂,掺入量由实验室决定。为减少收缩,可掺入适量膨胀剂如铝粉,掺入量约为水泥的 0.01 %。压浆用 50 级水泥浆,用 42.5 级普通硅酸盐水泥配制。根据孔道过长的施工特点,压浆采用一台高压压浆泵和一台真空泵在两端同时进行的方法。高压压浆泵最大压力 8Mpa,以保证孔道压浆饱满。

• 结语 变截面箱梁桥是目前我市的一种较为新型的桥梁,为积极应对该种桥梁设计施工中存在的各种问题,以期在具体的实践和推广应用中不断积累经验,我们对设计施工中的各个环节进行了积极的探索,希望在类似的结构中提供借鉴。

预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨 篇2

一、施工工艺中的质量控制

1. 关于施工准备阶段采取的控制措施

首先应当检查施工备料情况, 符合条件后, 方可建立集中搅拌站, 工作人员对搅拌站的计量标定工作一定要把好质量关, 对原材料要加强集中管理, 也要提高原材料的抽检频率, 不要以偏概全, 对每批水泥、碎石、钢绞线、钢筋及其焊接均要进行随机的抽样检查。必须符合设计要求, 同时质量也要符合现行标准。各种施工设备和材料必须具有质量证明书, 确保准备阶段的质量控制达到各项标准。

其次对施工组织设计进行严格的审查, 其施工的技术方案也要确保是几个方案中的最优方案, 熟练掌握现场指挥系统, 进一步了解各个梁段施工周期的安排, 达到最优的效果。

最后当我们在选择和确定配合比时, 主要根据含砂率的不同和水灰比的不同等进行多组设计比较, 尽量减少表面气泡。

2. 有关施工阶段中采取的质量控制

将支架搭设的检查工作做到符合要求, 其中支架的搭设要严格按照上部主要使用组合的钢管支架作为基本的支撑, 而承重的部分由纵向和横向的工字钢组成。

控制支架的搭台时期的侧重点:要使现浇支架的地面基础符合各项要求, 一般在灰土成型后又浇筑混凝土垫层, 可以保证基础沉降量很小, 工程人员要严格认真审查支架的各项说明书, 要求施工单位做到高度认识到支架稳定的重要性, 做好各项检查, 用来确保安全。

做好钢筋和模板检查工作。其中钢筋绑扎成型是控制重点:施工单位对每道工序要在进行自检后方可报告复检, 确保波纹管形势和数量符合图纸设计的要求, 确保接头的稳定和严密, 各项指标要全部达到要求。各个环节做好了, 就会达到工程的要求。

箱梁混凝土浇筑的重点控制:浇筑过程中要采取对称的浇筑方法, 对于强制要求配有应急预案方案的大体积放量而言, 保持连续浇筑, 同时严格控制水灰比以及施工配合比, 做到全方位的旁站, 一般采用先底板和腹板再顶板的浇筑次序。纵向的分段一般以一联为浇筑的时间确定段, 要求施工单位按设计要求的合龙次序进行合龙, 合龙一般在当天的最低室外温度下进行。

3. 关于严格控制混凝土采用的浇筑流程和养护的方法

混凝土浇筑工艺一定要适宜, 待内模和顶板钢筋制作完成后, 才可浇筑顶板混凝土。为了防止先浇筑混凝土的基岩对后浇筑混凝土的约束作用, 应该在老混凝土浇筑3天内浇筑新的混凝土。安排施工的工序一定要符合实际情况, 主要采用分层的浇筑和分块的浇筑方法, 这样可以更好地散热, 减小约束。对已浇筑的混凝土, 在终凝前要进行二次振动, 这样做可以除掉混凝土在水平方向的钢筋下部形成的少许间隙, 提高抗拉的强度值, 并使内部的裂缝得到减少, 提高抗裂性。

浇筑混凝土时应确保混凝土配合比的准确, 一次浇筑混凝土的纵向长度不要太长, 尽量使腹板和地板混凝土一次浇筑完成。但要注意的是, 如果当天有着较高的天气温度, 工程人员可以选择在傍晚之后浇筑。同时混凝土在浇筑时应该采取对称分层, 施工人员应该安排2台泵车从梁的两侧同时进行, 应保证上下层都在凝前浇筑完成工作量, 用来确保施工的质量符合要求。

对于混凝土模板的变形在施工工程中要做到最好的控制, 确保混凝土各项指标符合要求, 从而保证立模有着较高的准确度和极好的稳定性。模体就位、达到设计混凝土边线, 然后浇筑混凝土。工程人员应该安排值班人员, 随时除去样品检查模板变形和位移情况, 如果发现问题要及时修正或者上报上级进行处理。

混凝土养护有两种途径, 一种是通过保持适宜的温度来实现, 另一种是利用湿度的变化来控制。采取的保温方法可以使混凝土的表面热扩散降低, 降低混凝土表层的温差, 防止表面裂缝。混凝土浇筑后, 也可以采用喷洒水的方式进行适当的养护。

二、预应力现浇箱梁中的质量控制的重点

1. 铺设预应力管道

预应力管道一般采用波纹管。由于波纹管自身质量和混凝土浇筑的影响, 造成管道极易发生偏移或者堵塞, 最终可能无法使管道顺利通过, 产生很多不利的影响。所以为了避免发生此类情况, 我们应该采取在接头处的连接管采用大一个直径级别的管道, 同时连接时应防止水泥浆的渗入。

2. 现浇箱梁的几何尺寸

结构物的几何尺寸的控制也很关键, 其中最主要的莫过于模板的制造和拼装。我们一般采用定型钢模, 因为它可以更好地控制几何尺寸和线型, 确保符合图纸和设计要求后才可以进行对模板的加工。

3. 控制内模的上浮

在振捣腹板混凝土时如果振动力过大, 很有可能会使内模上浮, 出现这种情况不要害怕或者完全不理会。我们可以在沿长方向每隔5 m处设置一道合大小合适的槽钢, 但是必须使槽钢两端固定在侧模上, 同时在槽钢上制作两个随时可以调节高度的底撑, 用来顶住内模。这样做就可以使底模与侧模和内模限位, 从而达到阻止内模上浮的目的。可以确保箱梁的顶板厚度, 确保工程质量的安全。

三、结语

预应力现浇箱梁施工工艺及质量控制的探讨是无止境的, 没有最好的方法, 只有最适合工程实际情况的, 我们在施工中要善于总结, 对各个施工环节都要加强质量控制, 强化管理。采用预应力现浇箱梁施工技术, 我们可以充分使工程的质量得到提高, 通过选择适宜的施工工艺和质量控制方法更是锦上添花。

随着我国经济的快速发展和能源的高度紧张, 在我国采用预应力现浇箱梁施工技术的意义重大, 如何正确利用该项技术的相关经验还非常有限, 我们应继续完善施工方法和步骤, 总结施工经验, 以大力推广此项新技术, 真正达到节约资源、保护环境、提高道路质量的目的。这样可以节约了大量的建设和养护资金, 减少了资源的浪费和对环境的破坏, 前景也十分诱人。

摘要:现浇箱梁有很多优点, 但由于预应力现浇箱梁属于超静定结构, 造成和简支梁不一样的受力特点, 其施工工艺较复杂, 技术要求比较高。本文重点对预应力现浇梁施工的工艺和在施工过程中质量控制做进一步的讨论。

关键词:预应力现浇箱梁,施工的工艺,质量控制,讨论

参考文献

[1]王庆景.试论预应力现浇连续箱梁施工技术与质量控制[J].河南科技, 2013 (14) .

预应力现浇箱梁施工工艺 篇3

预应力箱梁具有完整型号承载力大的优点,在桥梁建筑中被广泛使用,为保证工程质量,所包含的模板安装以及混凝土浇筑等都有非常高的要求,施工工艺主要包括先张法和后张法,其中后张法多用于大型的桥梁施工中,本文先从预应力现浇箱梁的一些知识说起,进而说明预应力现浇箱梁施工工艺。

预应力现浇箱梁相关知识

预应力现浇箱梁施工工艺主要包括地基处理、支架、模板、普通钢筋、砼的浇注、张拉和压浆封锚,现浇箱梁常采用支架法,具体施工流程(部分)包括:地基处理→支架位置放线→支架搭设→支架校验调整→铺设纵横方木→ 安装支座→安装底模板、侧模板→底模板调平→支架预压→支架及底模调整→绑扎底板、侧板钢筋→安装波纹管→安装内模板→安装端模板→绑扎顶板钢筋→自检、报检→混凝土灌筑→混凝土养护→拆除边模和内模板→预应力张拉→压浆、封堵端头→养护→拆除底模板和支架→桥面铺装防水层及保护层→桥面系安装。

预应力现浇箱梁施工工艺

本文根据施工工艺流程来讲述具体的施工工艺,首先便是地基的处理,地基处理主要是为了保证箱梁支架搭设基础坚固密实,一般地基的处理方式是根据箱梁的断面尺寸及支架的型式要求而决定的,只要求能满足设计要求,本身没有特别固定的要求,处理形式主要包括地基换填压实、砼条形基础、桩基础加砼横梁等,在地基的处理时,要特别注意的是防水工作,一般采用换填碎石层或石屑层处理。

在支架搭设中比较常用的支架主要是门式支架、碗扣式支架,这两类支架搭设比较灵活方便,稳定性意识比较强,但是具体使用哪种类型的支架并不是固定的,而是要根据具体情况如强度、刚度以及稳定性要求而定,如对于跨度比较大的地形,就经常采用贝雷桁架支撑、大型型钢加临时墩等方式。为了收集支架、地基的变形数据,支架一般要进行预压,很多设计单位都要求在支架搭设中要进行100%预压来防止向量出现裂缝,虽然有着明确的要求,但是在具体施工过程中,很多的施工单位并不重视支架的预压,经常发生浇筑好的箱梁出现纵向裂缝,甚至会出现支架倒塌等重大事故,在这一方面施工单位一定要重视起来。预拱度是设置预拱度的依据,因此在设置预拱度时一定要考虑到张拉上拱的影响,一般情况下,预拱度按二次抛物线来进行设置。关于预压重量,各地都有不同的标准,但是都要求重量要大于所浇梁段箱梁的结构白重,也就是说要大于1.0,预压方式可参考软基路段沉降预压方式来进行控制,满足设计要求就可以,在进行支架卸落时,可根据支架形式来选取比较适合的如木楔、U型顶托等设备,在选取时要注意到卸落设备的强度需要买足支架的需要。

通常模板由底模、侧模及内模组成,再模板制作中一般先制作成组件,在使用时再进行组件拼装,模板的不同部位通常采取的材料有所不同,如齿板或棱角处通常采用的是木材料模板,而模板的椤木则是由方钢组成,布置间距一般控制在75cm左右最佳,但是具体的布置需根据设计的箱梁截面尺寸要求而设定。模板的支撑最重要的就是牢固性,一般才去的支撑材料是翼板或顶板。为方便拉杆取出通常并不采用气割二是采用塑料套管来作为对拉性杆,在施工时箱梁砼属于外露砼,所以格外注意砼的外观,各种接缝要保证紧密不漏浆,砼的脱挂剂不得使用废机油,可以应采用清洁的机油或是其它质量可靠的脱模剂。

在模板安装好以后就是钢筋的预设,一般砼要进行好几次的浇筑,在砼一次浇注时,通常是在钢筋及预应力管道完成之后,在进行内模的安装,在第二次浇筑砼时,是在第一次砼的基础上浇注第一次砼,第二次的砼终凝之后,进行砼的第二次浇注。通常预应力管道采用的材料是镀锌钢带,在铺设预应力管道的位置时需要按照设计要求而进行,通常在铺设后每一道还要采用50 cm左右长度的定位筋进行固定,在固定时要保证接头要平顺,在管道的高点设置排气孔,在确定预应力筋的下料长度时,要综合考虑到孔道曲线长度、千斤顶长度等因素。在钢筋以及模板的及公众对于外漏的部分都需要保证外观质量,在模板拼接式要仔细处理,不要造成漏浆、错台,钢筋加工过程中要保证同一断面接头数量满足规范要求。

拉账作业时箱梁制作的一个比较重要的步骤,制作工期并不十分固定,对于24m以及32m的箱梁,工期一般不会超过4天,设计强度一般在70%~90%之间。在进行张拉作业时,要先对千斤顶、油泵进行配套标定,并且并每隔一段时间就需要进行一次校验。若是在施工时有几套张拉设备时,就需要进行编组,以免混合使用,在进行绞线张拉时,要进行张拉控制力及伸长量双控,以张拉力控制为主,在拉张过程中需要注意到实测伸长值的误差不得超过设计标准,否则应停止张拉,张拉顺序无明确规定时按分段、分批、对称的原则进行张拉,一般是按图纸要求进行。

结束语

综上所述,本文先讲述了预应力现浇箱梁施工的一些相关知识,具体讲述了包括地基处理、支架、模板、普通钢筋、拉账作业等的相关要求与常用的技术方法,随着时代的发展,预应力现浇箱梁施工工艺也会遇见一些问题,这些问题仍然需要更多的桥梁设计人员以及技术人员来解决。

(作者单位:万全县顺通公路养护工程有限责任公司)

预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨 篇4

k44+555丁桥分离立交的13#-16#墩的上部结构采用现浇预应力混凝土连续箱梁,跨径布置为22+26+22m,箱梁高度1.3m。采用满堂式钢管门型架,支架放置在硬化后的地面上,在支架上铺设槽钢和底模。

混凝土采用集中拌合,搅拌车运输到施工现场,然后用混凝土输送泵进行箱梁的混凝土浇筑。

4.2、现浇预应力混凝土连续箱梁施工方法

A、支架搭设、铺设底模。采用满堂式钢管门型架,在支架上安置槽钢。现浇支架放置在硬化后的地面上,底部设置落模装置,在上面铺木方和底模,底模采用胶合板。支架搭设好后,用水箱进行加载预压,以检验地基承载力和支架强度,刚度及稳定性。

B、测量放样,定位箱梁的中线及边线。

C、钢筋制作安装。钢筋在工棚内制作,现场绑扎成型。先绑扎底板及腹板钢筋。

D、安装纵向波纹管及中横梁波纹管,安装钢绞线。

E、安装外侧模板及箱内模板。外侧模板采用大块钢模板,吊机配合安装,箱内模板采用胶合板,在现场组合拼装,围囹用木方和槽钢进行加固。

F、绑扎顶板和翼板钢筋。

G、浇筑箱梁混凝土。砼采取集中拌和,搅拌车送至现场,用砼输送泵进行泵送浇筑,要求分层浇筑振捣,每层浇筑厚度不超过30cm。要求箱梁竖向一次浇筑成形,从梁段一端向另一端方向浇筑。

J、张拉预应力钢绞线。在箱梁混凝土达到90%设计强度后进行张拉预应力束,张拉前需以书面形式将张拉工艺、千斤顶校验情况、锚具及张拉钢材质量等资料递交工程师批准。张拉时采用吨位及张拉延伸量双控制,伸长量以张拉至10%设计吨位位置为起算零点,实测值与设计值误差不超过±6%。张拉程序为:0→10%δk→δk(持荷2min锚固)。预应力张拉完后,一天内进行孔道压浆和封锚。

现浇箱梁满堂支架施工技术探讨 篇5

[摘 要]满堂支架法是目前桥梁上部现浇连续箱梁采用最多的、最普遍的施工方法。本文结合工程实例,对现浇箱梁满堂支架的施工技术作一些探讨。

[关键词]现浇箱梁 满堂支架 施工技术

中图分类号:F332 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0177-01

满堂支架法是目前桥梁上部现浇连续箱梁采用最多的、最普遍的施工方法。满堂支架的施工,是整个现浇箱梁施工的一个非常重要的、基础性的工艺环节。支架地基的承载力是否满足要求,支架的强度和稳定性是否符合要求,支架压载试验的数据是否准确、真实,这些环节将直接影响到施工安全和工程质量。本文结合工程实例,对现浇箱梁满堂支架的施工技术作一些探讨。

一、工程概况

某市政互通立交桥型布置为27.2+30+27.2m预应力混凝土连续箱梁,采用满堂式碗扣支架现浇,支架高度8-17m,梁体高度1.8m,顶板宽度L=12-16m,底板宽度8-12m,在与匝道连接部桥梁变宽,为单箱三室箱梁。桥面纵坡3.00%,桥面横坡2%。箱梁采用C50混凝土。

二、满堂支架施工技术

1、支架地基的处理

(1)场地平整。用挖掘机和推土机对原地面进行整平、压实,压实度达到96区要求,地基承载力在200Kpa以上,且无软弱下卧层。地基的处理范围至少宽出搭设支架之外0.5m。同时,为便于施工,同一跨内的标高尽量与路线设计标高一致。

(2)防积水措施为防止下雨积水造成地基浸泡,造成地基承载力降低,产生地面不均匀下沉,对梁施工质量造成影响,在支架顺桥向两侧设排水沟,以便将雨水及时排除,如逢下雨安排专人负责排除积水。

2、支架搭设

(1)支架的搭设采用WDJ满堂落地式碗扣支架,支架布距60cm×60cm。碗扣式支架型号为:WDJ48×3.5型,要求每根杆件做到无变形、无弯曲,杆件有变形和受伤以及碗托有破裂的严禁使用。立杆布距为60cm×60cm。横杆步距为90cm间距。纵横向水平拉杆按2个步距的间距设置。纵横向加设剪刀撑,其纵向角度控制在45°-65°,其下部在纵横向设置交会,交会点距地面的高度大于40cm,剪刀撑采用9米钢管,钢管长度搭接大于60cm,并采用双扣联接,扣件接头部位的外露钢管长度大于10cm。纵向铺设15cm×15cm方木;横向铺设10cm×10cm方木,跨中净间距为15cm,小横梁处净间距10cm。支架高度根据现场实测在为8-17米。

(2)腹板及翼板位置做定型排架,支架均为10cm×10cm方木。在排架上钉10×4cm木板条,净距10cm,以防止竹胶板变形过大。

(3)木排架的加固,除了纵向用木板两两相连,有部分加固作用外,在纵横方木相交处C20钻孔,用螺栓拧紧。

(4)通过底脚螺栓初步控制支架底面标高,计算立杆长度。

(5)测设顶托实际标高,并通过调整顶托螺旋来调整支架标高,调丝器不使用偏心杆件,出丝长度保持一致,并要求越短越好。

(6)模板拼装时,必须对缝平整,底板与腹板结合部,为防止漏浆采用“底包侧”方式,并加垫“L”型橡皮垫;腹板?c翼板结合部采用“腹顶翼”方式,防止浇筑过程中,因受扰动而造成漏浆。端部模板制作时应准确量测各部尺寸。

(7)顶托标高调整完毕后,在其上安放15×15cm的方木纵梁,在纵梁上间距30cm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。

(8)人行坡道坡度可为1:3,并在坡道脚手板下增设横杆,坡道可折线上升;人行梯架设置在尺寸为1.8×1.8m的脚手架框架内,梯子宽度为廊道宽度的1/2,梯架可在一个框架高度内折线上升。梯架拐弯处应设置脚手板及扶手。

3、支架的预压及预拱度

(1)预压的目的。为检查地基承载力及支架承受梁体荷载的能力,减少和消除支架产生的非弹性变形、方木间的间隙、地基瞬时沉降等并获取支架预压沉降观测值用来做设置预拱值的参考数据。

(2)加载的方法。支架的预压方式拟用沙袋或水袋预压。预压时间不少于7天,在预压前必须进行整体支架检查和验收,并对临时荷载的重量进行检验。预压时,根据箱梁的结构形式计算箱梁的重量,然后用沙袋(沙袋容砂体积1立方米,带吊带)或水袋按上部混凝土重量分布情况进行布载,加载重量按设计要求不小于恒载,拟定为恒载的1.2倍。因沙袋在下雨过程中会吸水增重,对支架稳定定造成影响,现场必须准备彩条布,下雨前及时将所有沙袋全断面覆盖遮雨。

(3)布点及观测。

①加载前布设观测点,在地基和底模上沿支点、跨径的L/

4、L/2等截面处横桥向腹板处各布设3个观测点,在跨径的L/2翼板处各布2个观测点,观测点的布设要上下对应,目的是既要观测地基的沉降量(垫木上),又要观测支架、方木的变形量(底模上),在观测点处采用钢钉标识或预埋钢筋的方法,保护观测点不扰动,以便测量预压前后及卸载后的标高。

②加载顺序按混凝土浇筑的顺序进行,加载时沙袋堆放均衡平稳,不可重放或加载过于集中而损伤支架。加载时分三次进行,各次加载的重量分别为总重(梁体重量的1.2倍)的30%、30%和40%。加载完成后观测一次,加载12小时、加载24小时、加载48小时和加载完毕各观测一次,加上加载前观测一次,共6次,连续两次观测累计沉降量不超过3mm,即为趋于稳定,沉降稳定48小时且总预压时间不小于7天后,经监理工程师同意,即可进行卸载。卸载时先卸载完上层砂袋(卸载时要保证均匀,防止支架受过大偏压),再卸载下层砂袋,使支架受到的压力均匀减少。

③支架的预压应加强稳定性观测,确保安全,一旦发现变形量不收敛则立即采取卸载或紧急撤离等措施。

④卸载后及时进行回弹后观测,根据观测记录整理出预压沉降结果,计算支架、地基综合非弹性变形值及支架弹性变形值,作为在支架上设置预拱的依据,通过测量调整箱梁底模高程。

⑤混凝土在浇筑过程中,加强对支架的观测,在箱梁的不同点位悬挂标尺,用水准仪对支架沉降情况进行测量,根据测量结果决定下一步混凝土的浇筑方案和对支架安全性的评估,及时调整浇筑方案并对支架进行加固处理。

(4)数据整理分析。观测结束对测量数据进行处理,根据总沉降值和卸载后观测值计算弹性变形量。根据试验所测得的数据进行分析,对本工程所设计的预应力现浇箱梁模板支架进混凝土浇筑时产生的变形进行有效的控制。可依据变形量调整箱梁的底标高,实现混凝土浇筑完成后能达到设计所要求的梁底标高。如发现立柱下沉比较明显,需对地基处理进行加强。

(5)预拱度的设置。预拱度设置按设计注明考虑,预应力混凝土连续箱梁除为抵消支架弹性变形而设置的预拱外,支架不另设预拱。混凝土浇注施工前应通过计算出跨中预拱度,其它各点的预拱度以此点按直线或二次抛物线进行分配。

三、结束语

满堂支架的施工是一个非常重要的基础性施工工艺环节,在施工过程中一定要对地基的处理,支架体系的设计和搭设,支架的压载试验等工序给予充分的重视,严格按照有关规范和要求施工,确保施工质量和施工安全。

参考文献

现浇箱梁冬季施工方案 篇6

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

预应力现浇箱梁设计施工工艺的探讨 篇7

广珠西线高速公路二标珠江特大桥位于广州海南村及南海三山范围内。沿线较开阔,全桥总长1 516.71m,共分十三联。为跨径港区路,并使引桥左右两幅桥墩对齐,采用了桥跨布置为:左幅(20×20+31+20+22)m,右幅(30×20+31+22)m的现浇预应力连续梁桥。其上部结构为单箱三室预应力混凝土箱形连续结构。梁高160cm,单肋宽40cm,顶板厚20cm,底板厚20cm,顶板宽16m,底板宽12.1m。为跨越三山大道,采用桥跨为(2×21+2×25+2×21)m的现浇预应力混凝土连续梁桥,上部结构为单箱三室预应力混凝土箱形连续结构,梁高150cm,单肋宽40cm,顶板厚20cm,底板厚20cm,顶板宽16m,底板宽12.1m。以上两段分别为第九联和第十一联,其中第十一联还跨越了交通较为繁忙的国家三级公路。

2 施工前的准备工作

第九联和第十一联预应力混凝土连续箱梁采用搭钢管满堂式现浇。在进行施工前,应先做好场地整平工作,并进行夯实。采用挖基础,埋护筒来支撑,故应先进行扩大基础施工及护筒埋设。由于采用满堂式支架,还应提前进行材料准备。在施工前会同材料部门做好箱梁模板的加工监督工作,确保模板加工能满足施工需要,并积极进行人员、机械准备;确保场地平整,人员到位,机械完好,材料充足。

3 现浇预应力连续箱梁的施工

1)支架的搭设。在进行支架搭设之前,应注意地基稳定及其承载力是否达到要求,只有达到规范及施工要求后才准搭设支架。由于考虑到现浇大型箱梁对地基承载力的要求,在搭设支架前对相关的地基进行了静载试验,目的是检验地基承载力是否满足要求。

经过多次的地基承载力试验,结果表明该地基的稳定性及承载力均满足施工要求。考虑现场地及施工要求,采用规格为48×3.25的钢管作为搭设所用的支架。与公路相交部分利用护筒作为支撑立柱。护筒之间用贝雷梁作为纵梁,用Ⅰ36工字钢作为横梁。然后在上铺双拼10[槽钢。具体图示见《南引桥箱梁支架施工图》,其余均在夯实的地面上设量枕土。然后在上边搭设钢管支架,上边再铺Ⅰ36工字钢及2[10槽钢。具体布见《南引桥箱梁支架施工图》。支架搭设高度由测量人员测定。支架的纵横间距应严格按图搭设,不得间距过宽。应保证钢管垂直,接扣应锁稳。当支架搭设完成后,组织相关人员进行验收,并且进行预压。

2)模板的安装。为保证桥梁质量及美观,箱梁外模均采用大块钢模,其制作成2m×1m的规格的钢模。内模用σ=20mm的七合板拼成,用方木及水管反撑。因腹板内波纹管较多,在单跨内呈竖曲线布置。为保证外观,顶板、腹板内外模之间不设对拉螺栓,仅在腹板上倒角处加几根粗钢筋(每4m一道),拉住两边外模,以控制箱梁腹板外张。底模直接铺在2[10槽钢上,其标高由测量人员测定;并用三角楔木进行调整,直到符合设计要求箱梁底板的标高。考虑到基础下沉引起的支架弹性变形与非弹性变形等因素,一般在原有基础上以跨中预拱,按直线渐变进行预留拱度。当底模钢筋和腹板钢筋以及预应力筋安装好后,开始内模的安装。内模由定型角模和七合板组成。槽钢水平加劲内模腹模下转角处加30cm组合模板作为压板,以防浇筑混凝土时产生泛浆。腹板相互之间用撑木式水管加固。撑木由水管和上、下托及水管扣组成,利用上下托调整撑木达到合适的长度,在腹板下转角处每隔1.5m用1条短对拉螺丝和底板钢筋焊接在一起,以防内模被浇筑混凝土顶起。模板的安装标高及平面尺寸均由测量人员测定,应满足设计要求,其偏差在规范允许范围内。

模板安装前应涂油,严禁使用废机油;模板接缝必须严密;如有缝隙须塞堵严密;安装完毕后应经三检合格后,经监理工程师检验许可后,方可进行下道工序施工。起吊模板时须有专人指挥,防止模板碰撞支架,杜绝野蛮操作。

3)钢筋的安装。钢筋的安装应按图纸要求。钢筋在车间制作好,平板车推至现场,用吊机起吊至模板上绑扎,在起吊时尤其注意不能碰撞到支架。钢筋安装应按设计尺寸、间距进行安装。采用搭叠式电孤焊接时,钢筋端部应预先折向一侧,使两接合钢筋在搭接范围内轴线一致,以减少偏心。搭接时双面焊缝长度不小于5d,单面焊缝长度不小于10d。应注意焊缝饱满,把焊渣敲掉。

钢筋绑扎时,应做好防撞栏预埋筋的绑扎及伸缩缝预埋筋的定位绑扎。为保证混凝土保护层的厚度,在钢筋骨架和模板之间错开放置适应数量的水泥砂浆垫块,且骨架侧面的垫块应绑扎牢固。钢筋安装及加工的各项允许偏差应满足《公路桥涵施工技术规范》中的要求。钢筋安装完毕后经三检合格,且监理工程师检验签证后方可进行下道工序施工。

4)预应力管道扩钢束。本预应力混凝土连续箱梁采用后张法施工,在绑扎钢筋时应预先布设管道。管道采用铁皮波纹管,按坐标法用架立钢筋定位;可用钢筋马凳及倒V形筋焊在挂筋上卡住孔道,以防预应力筋错位及浇混凝土时波纹管位置上浮或偏移。孔道接头应平顺,用胶带密封好,防止水泥浆的漏入。纵向预应力采用j15.24mm高强度低松弛钢绞线,在切割钢绞线时应严格按设计尺寸下料,杜绝电焊或风割损伤钢绞线;整个施工过程要严格保护好钢绞线。

5)混凝土的浇筑。当前续工序已经完成,且经监理工程师签证同意后,即可进行混凝土的浇筑。在进行混凝土浇筑前,应再一次检查箱梁平向位置及标高。校核钢筋位置及检查预应力管道位置,尤其注意波纹管的接头应严密牢固;对机械的完好进行检查;混凝土的配合比也应在此之前做好平行试验并经监理工程师签证同意后使用。连续箱梁浇筑所用的混凝土采用自拌混凝土。用混凝土输送泵输送至浇筑地点,在进行泵送时,混凝土由开始搅拌至浇筑完毕的时间,在干燥暖和天气不宜超过1h;低温潮湿天气不超过2h。

考虑到混凝土的和易性及方便泵送,尽量合理布设泵管,减少运距,并经常取料做实验;严格控制好坍落度,使其既满足泵送要求,又满足浇筑速度需要,并保持良好的塑性。

箱梁浇筑考虑到支架的安全及施工工艺的要求,一次性浇筑混凝土沿现浇段梁轴进行。浇筑时为防止腹板翻浆,坍落度控制在15cm以下为宜。混凝土浇筑过程中,要加强振捣,以防漏振;但也不应过振,以混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面平坦,泛浆为宜;防止出现蜂窝麻面。在振动时,振动器尽量避开波纹管,以免碰撞到管道及预埋件等。在施工过程中,应经常检查模板、管道、锚固端垫板等,以防在浇筑混凝土过程中有所变动,保证其位置及尺寸符合设计要求。根据施工情况,每幅每跨可分几个浇筑点,每一点由中间开始向两边扩散浇筑。

在箱梁混凝土浇筑过程中,应对支架的变形、位移、节点和卸架设备的压缩和支架基础的沉陷进行观测。如发现超过允许值的变形、变位及时采取有效措施补救调整;严重时应停止施工。现浇箱梁浇筑时,应注意预留好伸缩缝预留槽,并做好施工缝处理在防撞栏位置应拉尾以保证箱梁及防撞栏混凝土的衔接

6)混凝土的养生。在混凝土浇筑完成后,于收浆后尽快用麻袋覆盖并洒水养生。每天洒水次数以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度,洒水养生期限不少于7d为宜。

7)预应力施工。本箱梁采用后张法施工。在张拉前应对钢绞线锚具、束具、连接器进行验收,检验合格后方可使用;千斤顶也应标定合格后才使用。操作人员应具备有预应力常识。当混凝土强度达到设计强度的80%时,将制好的预应力筋从梁的一端孔道穿入,从另一端孔道穿出,然后按设计张拉顺序进行张拉。预应力张拉采用张拉控制力及钢束延伸量双控,若张拉到规定吨位后,实际伸长量与理论计算的延伸量超过±6%,则进行分析,找出原因,纠正处理后再进行张拉。张拉完后采用水泥砂浆进行封锚;张拉时应注意每束钢绞线断丝,滑丝应少于1根,同一断面断丝不大于1%,且不许整根拉断。张拉时注意把箱梁支撑稳固,千斤顶后方不得站人。

张拉完成且封锚后,宜尽早压浆;压浆前应对孔道进行清理,用水冲洗干净。压浆时水泥浆采用净浆,且浆应通过2.5mm×2.5mm细筛,水灰比不宜大于0.4~0.45,浆中可掺入二式水剂和铝粉,以提高浆的流动性及膨胀性。一般铝粉掺量在0.008%~0.02%之间。压浆时应使孔道另一端饱满和出浆,并达到排出与规定稠度相同的水泥浆为止。压浆时还应做试块,作为评定水泥砂浆质量依据。

4 质量保证措施

1)所有从业人员均应按ISO 9001要求进行培训;

2)每个工序开工前均应进行技术交底,使每个参加施工的人员均熟悉工艺的流程及注意事项;

3)进行安全教育。把安全工作作为一项长抓不懈的工作来抓,落实到班组、具体到个人;

4)加强对原材料的检定,确保其有良好品质;

5)加强“三检”制度,每个工序经监理工程师签证认可后方可进行下一工序施工;

6)跨越道路的箱梁施工时,2人指挥交通。文明施工,树良好形象。

5 结语

工程实践表明,本文所采用的施工工艺步骤简单,主要构件受力明确,设计合理,能满足高净空而且跨越交通道路的大型连续箱梁的现浇施工要求。在实际施工过程中,支架的挠度和变形、地基承载力等方面均能控制在规范允许范围内。总的来说,基于这种特大型T形刚构桥的预应力连续箱梁的现浇施工工艺确保了工期与质量,是类似连续刚构桥施工中值得推广的施工工艺。

摘要:以广州西线珠江特大桥的现浇连续箱梁的施工为例,详细介绍了大型钢构桥预应力连续箱梁的现浇施工工艺,总结了该施工工艺的特点及注意事项,为今后类似的工程施工提供参考。

关键词:大型刚构桥,预应力连续箱梁,施工工艺

参考文献

[1]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].

[2]JTJ 021-89,公路桥涵设计通用规范[S].

浅析现浇预应力混凝土箱梁施工 篇8

摘要:进入二十一世纪以来,随着中国国民经济的的飞速发展,公路交通运输量迅猛增长,高速公路的作用日益凸显,对于国家经济的发展和人民生活水平的提高有着无可替代的重要作用。本文就中小桥现浇预应力混凝土箱梁施工技术进行了一些初步的分析探讨。

关键词:中小桥;高速公路;现浇;预应力箱梁;施工技术

一、工程概况

1、概况

六六高速公路第六合同段起讫桩号为K87+500-K98+960,路线全长11.046公里。主线采用计算行车速度80Km/h的双向四车道高速公路,整体路基宽度24.5m,分离式路基宽12.25 m,设计荷载公路-Ⅰ级。

樊家田分离式立交桥位于X019县道上,为上跨六盘水至六枝高速公路而设,与主线交叉桩号K96+960.394=GK0+167.728,交角118.265°,桥下净空5.2m,第1、2孔采用集中引用式排水。平面位于R=90(右偏)的平曲线上,纵断面位于i=2.067%的上坡段。全桥共一联,跨径组合为28+25m,上部结构采用现浇预应力砼连续箱梁;梁体为单箱双室、等高度、变截面结构。箱梁顶宽9.7m,箱梁底宽5.7m。顶板厚度22cm,腹板厚度50-70cm,底板厚度20~40cm,采用满堂支架施工。

2、气候及气象条件

项目区气候属亚热带季风湿润气候,年均气温12.3℃,最热月七月19.8℃,最冷月一月2.9℃,极端最低气温零下11.7℃,极端最高气温31.6℃,无炎夏酷暑。年降水量达1123.6mm,降雨多集中在五月至九月,降水量占年降水量的82.2%。由于境内地势高低悬殊,相对高差大,气候的垂直差异明显。主要灾害性天气有雨雪、大雾、凝冻等。

二、施工机械及人员配置

1、机械设备

施工中拟投入的主要机械设备见下表。

三、施工工艺流程

施工工艺流程详见下图:

施工工艺流程图

四、施工方案及技术措施

1、地基处理

地基处理范围为桥中线往两侧各7m,共14m宽,开挖至设计基底标高后,进行动力触探试验,若不能满足设计要求,则增加换填深度。地基处理范围内采用透水性好的石渣回填50cm并碾压密实,使其压实度不低于90%。满堂支架处地基顶面采用砂浆封面防雨水。地基沿中线向做单向排水坡,坡度按2%控制;地基外侧做纵向排水沟,保证地基排水顺畅。

2、模板及支架的搭设

2.1、箱梁结构及计算理念

预应力混凝土连续箱梁梁体高1.65m,本着因地制宜的原则,全桥支架采用的结构形式为扣件式满堂支架。具体搭设方案如下:

全幅以箱梁主体中心为中线对称布置,箱梁分为2跨,纵向长度分别为25m、28m,宽度为11.7m,立杆采用Φ48×3.5mm钢管,底板及腹板下纵向间距0.6m,横向间距0.6m;翼缘板下纵向间距0.6m,横向間距0.9m。立杆沿竖向每1.25m布设纵杆、横杆。立杆底部落在10×10cm方木上,上部设顶托以调节标高,顶托上部顺桥向铺设15×15cm方木,间距60cm,横桥向铺设间距25cm的10×10cm方木,上铺钢模做为底模,铁钉固定。内模及侧模采用竹胶板,采用钢管+顶托加固。

本计算书最大支架体系高度按6m进行验算。

2.2、荷载分析

根据本桥现浇箱梁的结构特点,在施工过程中将涉及到以下荷载形式:

⑴ q1—— 箱梁自重荷载,新浇混凝土(加钢筋)密度取2700kg/m3。

⑵ q2—— 箱梁内模、底模、内模支撑及外模支撑荷载,按均布荷载计算,经计算取q2=3.0kPa(偏于安全)。

⑶ q3—— 施工人员、施工材料和机具荷载,按均布荷载计算,当计算模板及其下肋条时取2.5kPa;当计算肋条下的梁时取1.5kPa;当计算支架立柱及替他承载构件时取1.0kPa。

⑷ q4—— 振捣混凝土产生的荷载,对底板取2.0kPa,对侧板取4.0kPa。

⑸ q5—— 新浇混凝土对侧模的压力。

⑹ q6—— 倾倒混凝土产生的水平荷载,取2.0kPa。

⑺ q7—— 支架自重,经计算支架在不同布置形式时其自重如下表所示:

2.2.1、扣件式钢管支架验算

2.2.1.1、一般截面箱身支架设计

在跨中标准段,钢管扣件式支架体系采用60×60×125cm的布置结构,按照60×60×125cm进行验算。

脚手架搭设布置图

①、荷载计算

a箱梁砼自重

取底板单位面积S=5.7㎡计算,用CAD计算求得跨中箱梁截面S=5.635m2

G=5.635m3×27KN/m3=152.15KN

偏安全考虑,取安全系数r=1.2,假设梁体全部重量仅作用于底板区域,底板面积为5.7m2,计算单位面积压力:

q1=G÷S=152.15KN÷5.7 m2=26.69KN/m2

b.模板及附件重统一取q2=3KN/m2

c.施工活载(施工人员和施工料具等行走运输或堆放的荷载,按1.0KN/m2;振捣混泥土时产生的荷载,按2.0KN/m2)取q3 =3KN/m2

d.钢管自重q4 按最高6米5层钢管考虑

q4 =0.106×6= 0.64kN/m2

∑q=Q=K(q1+q2+q3+q4 )

=1.2×(26.69+3+3+0.64)=40kN/m2

式中:K--安全系数取K=1.2

②、立杆强度验算

a立杆承受荷载强度计算

根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为125cm,立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N]=33.1kN(参见路桥施工计算手册中表13-5钢管支架容许荷载[N]=33.1kN)

N=QA=40×0.6×0.6=14.4KN<[N]=33.1kN

故立杆满足强度要求。

b.立杆稳定验算

K1fc≤[fc]

式中:

[fc]——钢管设计强度,[fc]=205 N/mm2;

K1——立杆稳定系数

A——钢管截面积,A=489mm2

N——立杆承受的竖向力,N=14.4KN

i——钢管回转半径,

i =(D/4)*sqrt(1+(d/D)^2) =(48/4)*sqrt[1+(41/48)2]=15.8 mm

[φ] ≥N·(205A)-1 =14.4×103×(205×489)-1 = 0.144

∵λ=L/i =600/15.8=38

查表得φ=0.893>0.144 稳定

按设计强度计算立杆的压应力:

fc =P/A=14.4×103/489=29.45N/mm2 <[fc]=205N/mm2

按稳定性计算立杆的压应力:

fc=P/φA

=14.4×103 ÷(0.893×489)= 32.98N/mm2<[fc]=205N/mm2

结论:立杆稳定。

2.2.1.2、梁端截面箱身支架设计:

①、荷载计算

本工程现浇箱梁支架按φ48×3.5mm钢管扣件架进行立杆内力计算,步距1.25m。在梁端截面,钢管扣件式支架体系按60×60×125cm进行验算。

a.箱梁砼自重

按最不利因素考虑,取按梁高1.65m作用在单位面积上,计算单位面积压力:

q1=1.65×1×1×2700×10N/m2=44.55KN/m2

b.模板及附件重统一取q2=3KN/m2

c.施工活载取q3 =3KN/m2

d.钢管自重q4 按最高6米5层钢管考虑

q =0.106×6=0.636kN/m2

∑q=Q=K(q1+q2+q3 +q4 )=1.2×(44.55+3+3.0+0.636)=61.43kN/m2

式中:K--安全系数取K=1.2

②、立杆强度验算

a.立杆承受荷载强度计算

根据立杆的设计允许荷载,当横杆步距为125cm,立杆可承受的最大允许竖直荷载为[N]=33.1kN(参见路桥施工计算手册中表13-5钢管支架容许荷载[N]=33.1kN)

N=QA=61.43×0.6×0.6=22.12KN<[N]=33.1kN

故立杆满足强度要求。

b.立杆稳定验算

K1fc≤[fc]

式中:

[fc]——钢管设计强度,[fc]=205 N/mm2;

K1——立杆稳定系数

A——钢管截面积,A=489mm2

N——立杆承受的竖向力,N=22.12KN

i——钢管回转半径,

i =(D/4)*sqrt(1+(d/D)^2) =(48/4)*sqrt[1+(41/48)2]=15.8 mm

[φ] ≥N·(205A)-1 =22.12×10?×(205×489)-1 = 0.221

∵λ=L/i =600/15.8=37.98

查表得φ=0.893>0.221 穩定

按设计强度计算立杆的压应力:

fc =P/A=22.12×103/489= 45.24N/mm2 <[fc]=205N/mm2

按稳定性计算立杆的压应力:

fc=P/φA

=22.12×103 ÷(0.893×489)= 50.66N/mm2<[fc]=205N/mm2

结论:立杆稳定。

③、横向杆稳定验算

因为荷载全部由立杆上部的顶升降杆承担,传给立杆,所以,横向杆基本上不承担外荷载,因横杆两端为铰接,水平推力为零,只在施工时承担部分施工荷载及自身重力。

q=q1+q2=2.5+0.105=2.605KN/m2

式中q1为施工人群荷载,q2为自身重力

弯矩Mmax=qL2/8 =2.605×0.62 /8 = 0.117 KN·m

横向杆的容许弯矩

[M]=[fc]W

式中:[fc]—— 钢管设计抗弯强度 [fc]=205KN/mm2

W—— 钢管截面抵抗矩

参见路桥施工计算手册中表13-4钢管截面抵抗矩W=5.078×10?mm?

[M]=205×5.078×10?=1040990N·mm=1.041 KN·m

Mmax=0.117KN·m<[M]=1.041KN·m

结论:横向杆抗弯强度满足要求。

2.2.1.3、支架刚度(挠度)验算

a.挠度验算

ωmax = 5qL4/384EI

式中:ωmax——最大挠度

E——钢管弹性模量 E=205×103N/mm2;

q——均布荷载 q=2.605KN/m=2.605N/mm;

I——钢管截面惯性矩

I =0.049×(D4-d4)=0.049×(484-414)=12.17×104mm4

ωmax =5×2.605×6004 /(384×205×103×12.17×104)=0.176mm

容许挠度[ω] =L/400=600/400=1.5mm > ωmax =0.176mm

结论:支架刚度满足要求。

2.2.1.4、支架稳定性验算

根据《实用建筑施工手册》轴心受压构件的稳定性计算:

N —轴心压力,N=22.12KN;

--轴心受压构件的稳定系数;

A构件的毛截面面积;

—钢材的抗压强度设计值,取205 N/ mm2;

--材料强度附加分项系数,根据有关规定当支架搭设高度小于25m时取值1.35。

(1)立杆长细比计算:钢管断面示意图见下图。

回转半径计算: = = =15.78mm

长细比λ计算:λ= =600/15.78=38.02<[λ]=150

(2)由长细比可查得,轴心受压构件的纵向稳定系数 =0.893

(3)立杆钢管的截面积:

支架稳定性满足要求。

2.2.1.5、侧模验算

以侧模最不利荷载部位进行模板计算,则有:

(1) 模板厚度计算

q=( q4+ q5)l=(4.0+4.6×6/4)×0.25=2.73kN/m

q4—振捣混凝土产生的荷载,对侧板取4.0kPa。

q5—新浇混凝土对侧模的压力,q5=4.6V/4(V为混凝土的浇筑速度,取6m/h)

则:Mmax=

模板需要的截面模量:

根据施工经验,为了保证箱梁表面混凝土的平整度,通常竹胶板的厚度均采用15mm以上,因此模板采用1220×2440×15mm规格的竹胶板。

(2) 模板刚度验算

故,挠度满足要求

2.2.2、地基承载力计算

(1) 立杆承受荷载计算

在梁端实心段立杆的间距为60×60cm,按照60×60cm进行验算,则每根立杆上荷载为:

N=a×b×q= a×b×(61.43+q2+q3+q4+q7)

= 0.6×0.6×(61.43+3.0+1.0+2.0+4.65)=25.95kN

(2) 立杆地基承载力验算

根据地勘资料,桥址区表层为强分化泥质砂岩,承载力基本容许值[fa0]=400Kpa。拟分层换填石渣等约0.5m,使用22t振动压路机碾压6遍以上。

式中: N——为脚手架立杆传至基础顶面轴心力设计值;

Ad——按照刚性角理论计算的地基面积

底托坐落在15cm木方上,按照力传递面积计算:

Ad =

则在1平方米面积上地基最大承载力F为:

F=a×b×q= a×b×(q1+q2+q3+q4+q7)

= 1.0×1.0×(61.43+3.0+1.0+2.0+4.65)=72.08kN

则,F=72.08kpa<[fa0]= 400KPa(fa0为地基承载力基本容许值,取值根据该桥地勘资料)

3、支架预拱度设置及预压

3.1、预拱度的设置:

根据《新编桥梁施工工程师手册》表16.1-4支架现浇梁预拱度设置确定现浇梁预拱度设置需考虑的因素,作为预压前底模标高的控制依据。

a 卸架后上部结构本身及活载一半所产生的竖向挠度σ1

根據对支架的验算,确定由荷载及静活载所产生的挠度σ=0.176mm

本桥工程设计跨径为28+25m

σ=0.176mm<25000/1600=15.625mm,可不设该项预拱度,即σ1=0

b 支架在荷载作用下的弹性压缩σ2

σ2=NL/E

σ2—支架的弹性压缩

N—杆件所受压应力(取梁厚最大处1.65米计算,为22.12KN)

L—支架杆件的长度(平均约6米)

E—杆件的弹性模量(2.1×105Mpa)

σ2=22.12×1000×6÷(2.1×1011)=0.0006mm

c 支架在荷载作用下的非弹性压缩σ3

σ3=3k1+3k2+2k3+2.5k4

k1—顺纹木料接头数目

k2—横纹木料接头数目

k3-木料与金属或木料与圬工接头数目

k4-横纹与顺纹木料接头数目

根据本支架设计方案:k1=0,k2=0,k3=4,k4=2,即σ3=13mm。

d支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷σ4

σ4=5mm

根据以上计算,支架搭设时的预拱度按18mm设置,其余部分按照线性分配。

由于第2、3项非弹性变形可在等载预压时消除,为准确设置施工预拱度,根据预压卸载前后的实际测量的高程变化,确定支架的弹性变形值,作为预拱度设置的依据。

3.2、支架预压:

为减少和消除支架系统的非弹性变形及预测弹性变形值,便于准确控制梁底标高,须对支架系统进行预压,预压采用水袋法。

3.2.1、施工方法

支架顶部铺设方木,用以支承底模板。在支架顶部铺纵向方木及横向方木,上垫钢模板作为底模,然后安放水袋。在模板上(按梁体两端、中部、1/4处)位置设立观测点(可根据情况适当加密),按箱梁自重的120%进行预压,预压前用水准仪观察观测点原始标高,并作好记录。然后每24小时用水准仪检测标高变化,在连续三天检测标高无变化后卸载。然后每隔6小时检查标高变化,检测支架的弹性、非弹性变形及稳定性,以调整底模的标高。

3.2.2、技术措施

(1)支架预压加载采取三次加载方法:第一次加载到60%,观测24小时稳定后,第二次加载90%,再观测24小时稳定后,第三次加载到荷载120%。

(2)预压过程中检查支架的工作情况:杆件有无压弯或变形,方木有无压裂等。

(3)支架卸载顺序应与加载顺序相反,层层卸载。

3.2.3、支架标高调整

通过预压,观测计算得出支架弹性变形数值,调整梁底模板标高。梁底立模标高=设计梁底标高+设计预留拱度+支架弹性变形值。

4、模板安装

为提高箱梁底部、侧面的外观质量,箱梁底模采用钢模板,内模及侧模采用竹胶板。箱梁内模用钢管支架+顶托加固,外模用钢管+方木支撑。模板间隙用海绵条及双面胶堵塞,防止漏浆。

5、支座安装

支座安装时,要精确找平垫石顶面,准确定出下支座螺栓位置,并检查其孔径大小和深度,用高标号碎石砼锚固螺栓。

5.1、施工方法

支座安装采用整体法进行安装。

5.2、技术措施

(1)安装支座标高符合要求,保持两个方向水平,其四角高差不大于2mm。

(2)支座上各个部件纵横向进行对中,当安装温度与设计温度不同时,纵向支座各部件错开的距离与计算值相等。

(3)支座中心線与主梁中心线平行,安装好的支座任何时候不得扰动。

6、钢筋加工及安装

(1)在铺好的底模上进行标高复核,轴线测设,并经监理验收合格后再进行钢筋施工。

(2)根据中轴线和边线进行钢筋下料。钢筋绑扎严格按照图纸和规范进行。加工钢筋骨架时,须在工作台或硬化的场地上进行,在工作台或场地上放出钢筋骨架大样,并焊接牢固,避免骨架在运送、吊装和浇注过程中松散、变形和移位。

(3)钢筋施工时要注意砼垫块的位置,损坏的垫块及时更换,确保有足够的保护层厚度。钢筋之间互相干扰时,若需调整,需征得设计和监理工程师同意。调整原则是:构造钢筋让位主钢筋,细钢筋让位粗钢筋,普通钢筋让位预应力钢筋。

(4)支座预埋钢筋及钢板、伸缩缝处的锚固螺栓和预埋钢筋、护栏的预埋钢筋要位置准确,数量符合设计要求。

(5)预应力孔道成型采用波纹管,按设计安装波纹管,保证管道线型圆顺,位置准确。波纹管固定采用“井”盘条钢筋焊接于钢筋骨架上,焊接时注意防止焊渣烧伤波纹管,以防波纹管漏浆。波纹管在安装之前进行1KN径向力的变形试验,同时做灌水试验,以检验波纹管有无渗漏。

7、混凝土浇筑、养护

7.1、浇筑前的各项检查

(1)检查模板各部尺寸是否符合设计要求,连接部位是否牢固。

(2)检查钢筋、支座、波纹管是否按设计图规定的位置布置,并确保在砼浇筑过程中不移位,并且浇注砼时,应保持锚垫板及锚下加强钢筋网位置的正确和稳固。

(3)检查模板是否涂抹了脱模剂,如底模掉落有木片、钢筋头、焊渣等异物,用压风机的高压风吹扫,清除干净,经监理工程师同意后在浇注砼。

7.2、混凝土浇注

(1)选用砼泵车浇灌,每小时输送量60方砼。输送泵浇筑方量大、冲击力大、控制出料口高度,每层厚度20—30cm,严格执行浇注程序,控制连续梁模板与支架发生的变形在允许范围内。

(2)浇筑作业中应注意的事项:

①混凝土进入现场后,须立即进行塌落度实验,合格后方可进行浇筑作业。

②混凝土浇筑时按规范要求制作试块(包括抗压与弹模),随梁养护作为检查混凝土质量和拆模、张拉的依据。

③由于箱梁砼方量比较大,在混凝土中掺加缓凝剂,初凝时间不小于16小时。在砼浇筑过程中派专人观察模板钢筋的情况,一旦发现有模板漏浆、走动、钢筋松动、变形、垫块脱落等现象及时处理。

④安排测量人员观测支架的沉降情况,做好记录。

7.3、振捣作业

振捣作业中应注意的事项:

①振捣砼时,振动棒快插慢提,抽出后不得留有空隙。

②现场备足够的振动器,万一出现故障,可以迅速更换。

③振动器若直接触到布置在模板内的钢筋上,则会使钢结扎松劲、脱落、不能保证钢筋的准确位置,所以不得利用钢筋振动进行振捣。

④对锚垫板下砼一定要认真振捣密实。

⑤还应注意锚具处及板端处混凝土震捣密实。

⑥所有新浇注砼根据气温情况,在时间间隔15—30min的时间内必须进行一次复振。

⑦振捣砼时,严禁振捣棒碰到波纹管,导致波纹管漏浆。

7.4、混凝土养护

(1)混凝土浇筑完成后的裸露面最易脱水、干裂,使混凝土硬化受到影响,因此,必须及时养护。养护时用土工布等覆盖,并经常洒水,使覆盖物保持湿润,以提高混凝土早期强度,缩短养护时间。

(2)覆盖时间,应在浇筑完成,表面收浆后进行。

(3)混凝土的养护时间由所用水泥、气候条件及养护方法等因素确定的,时间不得小于七天。

8、预应力张拉及管道压浆

8.1、预应力张拉

(1)前期准备

预应力筋张拉前砼强度必须达到达到90%设计强度,张拉设备、锚垫板位置准确平整、无杂物、无空洞。若有空洞或其它缺陷,应在拆模后采取补强措施,待达到强度后,才可进行张拉。

(2)锚具及千斤顶的安装

①清除钢绞线上的杂物,先用钢刷清除干净,再用棉纱擦拭干净,不得留任何的砂粒或砼残余,以防出现滑丝,使以后处理增加难度。

②端头搭设支架,采用碗扣式支架设工作台架,用手动葫芦升降,横杆上用滑轮挂钩以便横向平移。

③安装顺序

安装工作锚环 安装工作夹片 安装限位板 安装就位千斤顶 安装工具锚 安装工具夹片

④安装锚具及千斤顶的注意事项

安装锚具前,应将钢绞线表面粘着的泥砂及灰浆用钢丝刷清除。锚环或锚板表面的防锈油可不再清除,但锥型孔必须保持清洁,不得有泥土、砂粒等脏物。

安装锚具时,应注意工作锚环或锚板对中,夹片均匀打紧并外露一致。

安装千斤顶时,应特别注意其活塞上的工具锚的孔位和构件端部工作锚的孔位排列一致。严禁钢绞线在千斤顶的穿心孔内发生交叉,以免张拉时出现断丝等事故。

工具锚的夹片,应注意保持清洁和良好的润滑状态,新的工具锚夹片第一次使用前,应在夹片背面涂上润滑脂。以后每使用5-10次,应将工具锚上的挡板连同夹片一起卸下,向锚板的锥孔中重新涂上一层润滑脂,以防夹片在退楔时被卡住。

(3)钢绞线张拉

预应力钢束张拉时须两端同时张拉和顶锚。

①张拉顺序

0 10%σk 100%σk(或103%σk) 持荷5分钟锁定

张拉控制应力为σk=0.75fpk=1395Mpa。

张拉时以应力控制为主,实测伸长值和理论伸长值进行比较,不应大于6%,实行应力与伸长值双控。

②实际伸长值计算公式如下:

ΔL实=ΔL2-ΔL1-(ΔL′1-ΔL′2)

ΔL1——张拉至10%σk時千斤顶的活塞长

ΔL2——张拉至张拉完成时千斤顶的活塞长

ΔL′1——张拉至10%σk工具夹片长度

ΔL′2——张拉至张拉完成时工具夹片的长度

③张拉要点

应尽量减小力筋与孔道摩擦,以免造成过大的应力损失或使构件出现裂缝、翘曲变形。张拉时,测量伸长的原始空隙、伸长值等工作应在两端同时进行,千斤顶就位后,应先将主油缸少许充油,使之蹬紧,让预应力筋绷直,在预应力筋拉至规定的初应力时,应停止进油测原始空隙。

后张法实测项目

8.2、管道压浆

(1)各预应力束张拉完成后,在24小时内压浆,浆体标号不小于40Mpa。

(2)水泥浆经充分拌和后,再加入膨胀剂,拌和时间不少于2分钟。水泥浆自调制至压入孔道的持续时间,不宜超过30至45分钟。

(3)压浆采用真空压浆机,压浆须达饱满,即由一端压入,至另一端冒出均匀浓浆时停止,持压0.5-0.7Mpa5min。压浆时,不得停止搅拌。

(4)施工过程中详细记录(包括管道的压浆日期,水灰比及膨胀剂、压浆压力等),并由监理工程师现场签认。

(5)压浆前用高压水充分湿润波纹管道。排气管设在管道曲线的最高处,压浆排气管出口在压浆过程及浆体初凝前应高于管道不小于50厘米。

(6)压满浆的管道应进行保护,在一天内不受振动,管道内水泥浆在注入48小时内砼温度不得低于5℃,否则应采取保温措施;当白天气温高于35℃时压浆宜在夜间进行。

8.3、封锚

孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净,用砂轮片切去端头多余钢绞线,保留钢绞线外露长度不小于3cm。封端砼的浇筑程序如下:

(1)设置端部钢筋网。

(2)妥善固定封端模板,以免在浇筑砼时跑模。

(3)封端砼为C50微膨胀砼。

(4)浇筑封端砼时,要仔细操作并认真插捣,使锚具处的砼密实。

(5)封端砼浇筑完毕,待砼初凝后,带模浇水养护。脱模后在常温下一般养护时间不少于7昼夜。

9、模板及支架拆除

砼强度达到2.5Mpa以上后可拆侧模。待张拉压浆完毕,水泥浆强度达到100%后即进行支架的拆除。拆除时应从跨中向两侧对称缓慢进行,不得骤然卸落。

五、质量保证措施

成立以项目技术负责人为组长的工程质量管理小组,具体控制措施如下:

①把好重点部位和关键工序质量关。

②实行逐级技术交底制度,使每一位施工人员明白各个工序的质量标准。

③做好生产班组的自检、互检和交接检以及专检工作,施工前对工程所采用的原材料进行严格检验,并报请监理工程师审批后方可使用;施工中实行工序交接单制度,上道工序完成,经检验合格后方可交接,进行下道工序的施工。

④加强质量教育,提高全体职工的质量意识。

⑤严把图纸审核关,组织技术人员对图纸进行认真审核,彻底了解各细部结构和施工顺序,严格按设计图纸和规范组织实施。

⑥严把关键工序过程控制,加强事先交底与过程控制,使施工完全处于受控状态,保质保量完成好施工任务。

六、施工总结

1、加强支架立杆基础的处理,确定其承载力满足荷载要求,并做好基础周围排水以及表面封水工作。

2、认真做好支架预压,严格确保预压强度及周期,并跟踪测量记录,利于检验支架的荷载能力,同时为现浇箱梁预拱度的合理设置提供基础的科学依据。

3、现浇混凝土达到强度要求后,严格按照设计及规范要求做好预应力钢绞线的张拉施工,采用张拉力和伸长量指标双控,最后稳定持荷进行锁定。

参考文献:

[1] 《两阶段施工图设计》,中国公路工程咨询集团有限公司,2012.8

[2] 向中富,《新编桥梁施工工程师手册》,人民交通出版社

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