混凝土梁浇筑

2024-10-04

混凝土梁浇筑(共12篇)

混凝土梁浇筑 篇1

在高速公路建设中,如何对悬臂浇筑预应力混凝土梁进行质量控制,才能保证悬臂梁的质量,使桥梁达到设计所要求的耐久性、适用性、经济性、美观性、安全性以及与当地环境的协调性,笔者作为一名管理者在高速公路施工管理过程中,总结了一些工作要点和同行们一起进行探讨。

1 连续刚构主梁0#段施工

(1)主桥桥墩施工完成后,在桥墩两侧搭设扇形托架,托架设计应确保结构的强度和刚度,并应留有足够的安全储备。

(2)模板一般外侧模为钢模,边角部分用组合钢模补齐;内模采用组合钢模板配以适量木模;端模采用钢木组合模板。检验几何尺寸及标高。托架周围安装角钢围栏,挂防护网。

(3)托架拼装好以后,必须进行预压,预压荷载按0#段混凝土重量及其它相关施工荷载总重量的1.25倍考虑;模板及钢筋采用塔吊提升,混凝土采用泵送入模,插入式振捣器振捣。

(4)钢筋及预应力管道、预埋件在加工场集中制作。钢筋制作成钢筋网片和钢筋骨架,汽车运至施工现场,塔吊提升,人工安装。钢筋及预应力管道、预埋件安装完毕后,布置好浇注混凝土用的漏斗和串筒。对钢筋、预应力管道及有关预埋件位置等进行自检,检查无误后报监理工程师检查,确认合格后进行混凝土灌注。当预应力管道位置与骨架钢筋发生冲突时,保持管道位置不变,适当移动普通钢筋位置。

(5)混凝土一般集中搅拌,用罐车运输到施工地点,使用混凝土输送泵车泵送入模。灌注时分层、均匀、对称进行,避免墩身承受偏心压力。先灌注底板,底板两端混凝土直接泵送入模,中部由顶板开天窗,通过串筒入模;腹板混凝土通过“天窗”泵送入模和捣固,在灌注到一定高度后,封闭“天窗”,通过顶板泵送混凝土入模;最后灌注顶板混凝土。浇注混凝土时,严格控制分层灌注厚度和振捣质量,避免振捣棒直接碰到预应力波纹管,以防管道移位、渗浆。

(6)混凝土灌注完后及时养护,当混凝土强度及相应的弹性模量达到设计要求后,按设计要求及对称同步原则张拉预应力筋,并进行压浆。用作挂篮后锚的竖向预应力筋暂不张拉,待挂篮前移后再张拉。

2 连续主梁悬浇段施工

2.1 挂篮设计方案

悬灌施工采用三角垂直轻型挂篮对称悬臂浇注,挂篮液压驱动,整体前行,主梁模板一次走行到位。

2.2 挂篮拼装及试验

0#段浇注完成后,在0#段上拼装挂蓝并进行挂篮预压测试工作。挂篮静载试验采用底模加挂水箱逐级加载方法,墩顶两侧对称进行。选择多个受力点,总荷载为最大节段重量的1.25倍。按50%、75%、100%三次加载,每一级加载后持荷20min,并对挂篮全面检查,作好记录,情况正常后,再进行下级加载。加载方式是水泵抽水进入水箱。并保证遇有紧急情况,水箱能及时放水,挂篮卸载。试验目的是检测挂篮的应力和变形,并消除挂篮非弹性变形,实测弹性变形量,同时为1#段立模高程提供依据。试验结果符合挂篮设计要求后方可使用。

2.3 施工质量控制

(1)标准梁段悬浇过程为:移动挂蓝→定位立模→绑扎钢筋→浇注混凝土→张拉纵、横、竖向预应力束→脱模。

(2)钢筋制作与绑扎严格按图纸及规范要求施工,钢筋无锈蚀、无污染,焊接牢固,安装位置准确,各部位钢筋保护层厚度满足设计要求,严防露筋,纵向筋各节段预留长度不小于45d(钢筋直径),接茬钢筋全部焊接并使接头错开布置。

(3)预应力管道必须按给定的坐标准确定位,直线段1m设一道定位筋,曲线段每0.5m设一道定位筋,定位筋与箱梁纵横向钢筋点焊连接。纵向波纹管逐节安装,安装时保证接头处密封严实,在接头左右各20cm宽度范围内,先缠一层黑胶布,在黑胶布上包三层塑料薄膜,再缠一层黑胶布,并用22#铁丝捆扎结实。

(4)每个梁段钢筋及预应力管道完成并检查合格后,再对挂篮进行一次安全检查,特别是对各部分连接情况进行检查,并对标高、中线再进行一次复核,复核合格后进行混凝土浇注。

(5)为保证梁体质量,每个梁段均采用一次灌注完成。浇注梁段混凝土前,将接茬处的混凝土面凿毛后用高压水冲洗,并且使悬浇段模板与已成梁段紧密结合,浇注混凝土时,从前端开始浇注,在根部与已成梁段混凝土连接。并按先底板,然后腹板、顶板的顺序,左右对称浇注。

(6)严格控制混凝土水灰比,每立方混凝土水泥用量不大于500kg,坍落度不大于16cm。混凝土浇注过程中,严格执行混凝土浇注工艺。

(7)底板混凝土较厚,分两层灌注捣固,腹板、横隔板混凝土厚度较薄,高度大,且钢筋密集,混凝土入模振捣困难,采用串筒或泵管接近混凝土面和腹板内侧开侧窗灌注方法,保证混凝土自由倾落高度不超过1.5m,振捣厚度不超过30cm;顶板混凝土较薄,面积较大,灌注时分块进行。

(8)混凝土浇注完成后,立即抹面并采用塑料薄膜覆盖,混凝土初凝后,卷起塑料薄膜用抹子措压后用土工布覆盖洒水养护7d以上。

(9)挂篮安装预埋锚栓孔保持位置准确,以保证下一循环挂篮的准确就位。

2.4 纵、横向及竖向预应力施工

(1)当梁段混凝土达到设计要求强度、弹性模量、龄期后进行纵向、横向和竖向预应力束张拉,三向预应力的张拉顺序是先纵向,再横向,最后竖向。当前节段纵向预应力束全部张拉到位;横向预应力束张拉一半,剩余部分在下一节段施工时间隔张拉完毕;竖向预应力筋落后3个节段张拉。

(2)纵向预应力束张拉顺序:顶板束→腹板束→底版束;横向束张拉顺序则对称于墩中心向两侧逐束进行;竖向预应力筋横桥向对称于桥中心线,在梁顶单端张拉。

(3)纵向预应力筋采用张拉应力与伸长量双控。以张拉力为主,伸长量误差在±6%以内控制。预应力钢束张拉完成后,除竖向预应力管道在复拉后进行压浆外,纵向和横向预应力筋应立即进行管道压浆。

(4)当横向预应力钢束与竖向预应力钢筋干扰时,可适当调整横向预应力钢束位置。

2.5 压浆

纵向预应力孔道压浆必须采用真空辅助灌浆法,横向、竖向预应力孔道压浆尽量采用真空辅助灌浆法;应有专业施工队伍承担,并经过业主、监理及设计单位批准。浆体掺入的外加剂不允许含有易引起钢绞线氢脆反映的有害成分,掺量通过试验确定,浆体的强度不得小于C55。

3 边跨现浇段施工质量控制

(1)支架应架设在牢固的地基上,地基承载力应大于支架设计承载力,绑扎钢筋前应用压重不少于1. 2倍梁重对支架进行预压,以消除其非弹性变形,并按实测的弹性变形量和施工控制要求,确定底模标高和预拱度。

(2)预压检查合格后,模板预留沉降量,安设堵头模板进行尾端施工。支座安装前首先测设支座十字线,吊装支座前先将支座底板进行清洁,同时在垫石上刷一层1mm厚的环氧树脂,然后将支座吊装就位,确认无误后向孔内灌注环氧砂浆,插入锚栓。待锚栓固结后,用丙酮清洁支座各相对滑移面,将支座顶板安装好,然后将整个支座安装完毕。

(3)绑扎梁体钢筋、安装波纹管及竖向预应力粗钢筋、安装内模,检验合格后浇注梁体混凝土,为保证现浇梁段施工质量,内模在箱梁底板浇注前安装完毕,混凝土按“底板→腹板→顶板”的顺序一次连续浇注成型,混凝土养生同主梁悬浇段。

4 主桥箱梁合拢段施工质量控制

(1)合拢段是连续刚构施工的关键。施工过程中严格控制,确保合拢口中线和高程误差在规范允许范围之内。中间跨合拢在挂篮上进行,边跨合拢在支架和悬臂端之间的吊架上进行。全桥合拢施工顺序:先边跨后中跨。

(2)合拢前应对箱梁顶面标高及轴线进行联测,并连续观测气温变化及梁体相对标高的变化和轴线偏移量,观测合拢段在温度影响下的梁体长度变化。连续观测时间不小于48h,观测间隔根据温度变化和梁体构造而定。

(3)合拢口刚性支撑的设计和临时束的张拉力必须严格按设计要求实施。刚性支撑锁定时间根据连续观测结果确定,要求在梁体相对变形最小和温度变化最小的时间区间内,对称、均衡、同步锁定。为了减少锁定时间,在锁定之前,应完成合拢临时束张拉的准备工作(如千斤顶安放就位等)。待刚性支撑焊完后,要求在1h之内张拉完按设计要求的全部合拢临时束。

(4)合拢段混凝土宜比梁体提高一个等级,并要求早强,采用微膨胀混凝土。

(5)合拢段选择在当天温度最低时等强焊接合拢口支撑,按要求对箱梁进行锁定,并且2h之内完成合拢段混凝土浇注。同时边浇注边将压重逐渐解除,压重选择水箱,使合拢段在不变荷载下完成混凝土浇注。

5 施工监测与控制

(1)施工准备阶段,应对首级控制网进行同等级复测,并根据施工要求进行加密。

(2)施工过程中应随时观测:按照施工顺序,每悬浇一段观测5次,即挂篮就位后浇注混凝土前、浇注梁段混凝土后、张拉纵向预应力束前、纵向预应力张拉后、移动挂篮前。每次观测要做好记录,测量结果以表格形式及时报告给业主、监理和设计单位。

(3)为保证桥梁安全无误施工,取得可靠数据,需要做以下试验:高强混凝土配合比试验,包括混凝土抗渗性试验;混凝土基本参数(不同龄期收缩、徐变系数、强度、弹性模量);预应力管道摩阻试验;施工测试(梁顶标高、墩顶变位、预埋测试元件测试控制截面应力、预拱度、梁段立模标高);大桥建成后按规定进行静、动载试验。

经过多条高速公路悬臂梁施工,悬臂梁的内在质量和外观质量得到用户及同行的认可,以上工作方法可以借鉴。

混凝土梁浇筑 篇2

⑴混凝土搅拌、运输、浇筑一般要求见本册“桥梁混凝土施工工艺标准”(Ⅷ204),

⑵盖梁混凝土浇筑应连续浇筑完毕,混凝土浇筑方法应水平分层,纵向压茬赶浆,从中间开始向两端阶梯推进。对于两端高低不一的盖梁应由低端开始向高端推进。宜采用插入式振捣器振捣,因锚区钢筋较密,浇筑时应人工配合机械振捣。

⑶若采用后穿束,混凝土浇筑前宜在波纹管内穿入铅丝棉球做拉通准备,混凝土浇筑时设专人由两端往复拉通,采用穿束时,混凝土浇筑时可用卷扬机由两端往复拉动预应力筋,防止渗入水泥凝块堵孔,直至混凝土初凝后停止,

⑷混凝土浇筑时应设专人检查钢筋、模板、波纹管、锚垫板、预埋件等,出现位移、松动时,及时纠正修复。

⑸浇筑完毕后将混凝土顶面整平,并用木抹拍实、压平。

⑹除按要求制作标准条件养护试块外,还应制作同条件养护试块,以确定张拉时间。

⑺对于非预应力结构,混凝土达到设计要求的拆除底模强度后,可以拆除底模;设计无要求时,宜按以下规定实施:跨度小于等于8m时,混凝土强度应达到设计值的75%,跨度大于8m时,混凝土强度应达到设计值的100%。

⑻垫石宜采用二次浇筑,以保证其位置高程准确;垫石浇筑前应对基面凿毛清洗,钢筋除锈去污。

水下浇筑混凝土浅析 篇3

关键词:水下混凝土;原材料

一、水下浇筑混凝土概述

水下浇筑混凝土,是指在地面上进行搅拌、直接灌注于水下结构部位,并就地成型硬化的混凝土,简称水下混凝土。这是一种用普通的混凝土材料、特殊的施工工艺的施工方法,在水中结构中采用这种施工方法,可以省去因造成在干地施工条件所必须进行的一系列工作,如基础防渗、基坑排水等。在某些情况下,水下混凝土甚至可能是采用的唯一施工方法。

由于施工方法多样化和不断发展进步,水下不但能浇筑一般的水泥混凝土,还能浇筑纤维混凝土、树脂混凝土、沥青混凝土等。水下混凝土的施工方法越来越多,工程规模越来越大,应用范围越来越广,是一种极有发展前途的新型混凝土。

二、水下混凝土存在的问题

水下浇筑混凝土的施工,是一种在水中看不见的隐蔽式的施工工艺,要确保其施工质量,水下浇筑混凝土必须具有较好的和易性、具有较大的湿堆积密度和具有良好的流动性保持能力。

从施工条件看,水下浇筑混凝土,要比陆上干地浇筑混凝土困难得多,有些工作要克服水环境带来的水压、流速、缺氧、黑暗、涌浪等一系列困难。通常,水下浇筑混凝土都存在以下问题:当混凝土拌合物穿过水层而在水中移动时,很容易产生离析现象,使水泥与骨料分离而形成不均匀的混凝土,甚至呈现出一层骨料、一层水泥渣,使混凝土根本不能黏结成一个整体;如果水下结构为钢结构混凝土,钢筋与混凝土的粘结力显著降低。

因此,水下浇筑混凝土的关键,是解决如何防止水泥与骨料不产生分离、未凝结的混凝土中的水泥颗粒被水带走的问题。很长时期以来人们一直在研究寻找一种解决混凝土能在水下浇筑施工而不分散的措施。之前,人们常用的措施是在施工过程中尽量减少水与混凝土拌合物的接触。即水下混凝土的施工应在与环境水隔离的条件下进行,不允许直接向水中倾倒混凝土拌合物。

三、问题解决办法

(一)水下浇筑混凝土原材料的要求

配置水下浇筑混凝土的原材料,除了必须具备地上浇筑混凝土对原材料的要求外,鉴于水下施工的特殊环境,对水下浇筑混凝土的组成材料,还应满足其他一些特殊要求。

对于胶凝材料,为了保证水下浇筑混凝土的质量和水下压浆的顺利进行,宜选用颗粒细,泌水率小、收缩性小的水泥。在一般要求的水下混凝土工程中,可以使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥;在具有一般要求及有侵蚀性海水、工业废水中的水下混凝土工程中,可以使用火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥;而矿渣硅酸盐水泥由于泌水量较大,不适合用于水下浇筑混凝土工程。用于水下浇筑混凝土的水泥,其强度一般不宜低于32.5MPa。由于水下混凝土的水泥用量较大,所以水泥强度也不宜过高,用于水下浇筑混凝土的水泥与混凝土一般有如下关系:水泥强度(MPa)=(2.0~2.5)混凝土的强度等级[1]。

对于水下浇筑混凝土施工方法的不同,对细骨料的要求也不同。一般宜选用石英含量高、表面平滑、颗粒浑圆、符合筛分曲线的中砂,其细度模数应控制在2.3~2.8之间[2]。为满足水下浇筑混凝土的流动性要求,其含沙率较大,一般为40%~47%。比普通混凝土一般大5%左右;若采用碎石配置混凝土时,必须再增加3%~5%,以使沙浆含量多些。

混凝土中的拌合水直接影响水下混凝土的质量,环境水泽影响浇筑方法、水下混凝土的耐久性及樱花条件。用于拌制水下混凝土的水,不应含有影响水泥正常凝结硬化的有害杂质,如油脂、糖类及含铅的盐类。一般适于饮用的水、天然的清洁水,均可满足制备混凝土的要求。仓面环境水以清水最好,在浑水或泥浆中浇筑水下混凝土时,须采取一定的隔离措施,以减少环境水的不利影响;为保证水水下混凝土浇筑顺畅,仓面环境水与混凝土拌合物的相对密度差应在1.1以上。

(二)水下混凝土配合比选择

由于水下混凝土施工和检查质量时非常困难,加之存在着环境水的不利影响,配置高强度的混凝土是不现实的,一般掌握抗压强度在25MPa以内。在进行水下混凝土配合比设计时,应符合节约水泥、降低造价的原则。水下浇筑混凝土配合比选择方法,根据工程的实际要求不同,可分为流动性选择法和强度选择法两种。流动性选择法按水下浇筑所要求的流动性,选择单位用水量;按要求水下混凝土的适配强度,确定几组水灰比,通过计算或实验资料绘制水灰比——强度关系曲线,从而选择同时满足强度和水下施工流动性要求的混凝土配合比[3]。这种方法可以一次选择出适于水下浇筑混凝土的配合比,主要用于计算法或重要工程的试验法。强度选择发为满足水下混凝土的强度要求,先根据涉及强度和不同的水下浇筑方法,适当提高混凝土的适配强度。采用这种方法,实验时混凝土拌合物的塌落度适中,简化实验操作过程,因此适用于通过试验法求出一般水下混凝土工程的混凝土配合比。

参考文献:

[1]张厚先,王志清.建筑施工技术[M].北京:机械工业出版社,2003.

[2]王政,战宁亭.新型建筑材料[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1996.

悬臂浇筑连续梁施工监理 篇4

近年来,随着交通基础设施建设的大力开发,结合水利等其它部门的规划,桥梁施工中预应力连续梁的施工建设越来越多。本人结合几年来连续梁的施工监理,谈谈在施工监理中控制要点。

连续梁的施工监控主要有以下几个方面:(1)测量监控:主要控制整个连续梁的线形;(2)支架:主要包括支架的施工方案的审核、支架施工现场的处理,支架稳定性观测;(3)挂蓝设备的安装:作重挂蓝各部位的安装、锁定、平移时的安全;(4)模板安装:主要侧重于模板安装的质量,模板的刚度,模板的加固;(5)钢筋工程:侧重于抓钢筋的加工、安装;(6)混凝土工程:重点抓砼的原材料,砼的配合比,砼质量控制,以及砼浇筑过程的控制;(7)预应力工程:重点抓管道的安装、预应力筋的穿束、锚垫板的安装、钢绞线的张拉力、压浆等;(8)合拢段工作步骤:侧重和拢时的工作程序;(9)安全、文明施工。

1 测量控制

连续梁的线形控制包括纵向控制和水平控制,其中以纵向控制难度较大,为了确保线形美观对控制点的布设,控制测量的原则、方法要有明确要求:

1.1 监理在控制点布设方面需要求施工单位提供控制点布设图,在具体布设时检查布设点是否安批准的要求执行。

1.2 测量控制的原则是:定人、定仪器、定时、定点。

1.3 扰度控制及计算:一般来说扰度控制值=箱梁顶面设计标高+设计施工预拱度+挂蓝变形值+日照温差修正值。其中设计施工预拱度是设计院预设的一个挂蓝重量的预拱度,如果施工挂蓝的重量与设计不相符,必须要求设计另行提供预拱度。结合现在桥梁施工业主都另请监控单位对预拱度进行监控,最终确定立模控制标高。

2 支架施工

支架施工包括两个方面的支架搭设,分别为0#块(0#和1#块)和现浇直线段。前者一般来说有在水面上或水面和陆地交界地带,通常采用桩基、钢管桩搭设工作平台,在陆地上可以对地基直接进行处理。支架施工的流程:食指架基础→支架搭设→支架预压→卸落系统及底模。

2.1 支架搭设一般采用门式支架和碗扣支架。脚手架杆件进场后监理应及时对钢臂壁厚、扣件重量进行复核检查,确认满足规范要求,否则必须予以清理出场。

2.2 地基处理检查:根据监理批准的地基处理方案,现场确认地基压实度,地面平程度、坡度以及场地的排水措施。地面处理方案无论是用灰土还是混凝土,对原地面都需要进行碾压处理,压实度控制在93%以上。如果采用桩基或钢管桩基,需要计算上部荷载结合施工现场的地质条件,来验算打入桩的深度和数量。

2.3 根据批准的支架方案,先在地面上或桩基平台上放样,认真检查纵横立杆间距,在搭设时必须进行巡查,重点检查支架步距,纵、横向是否及时跟上、支架与墩身的连接,注意在方案审批时要考虑上部结构荷载的不均匀分布来确定之间的纵横间距和搭设密度。

2.4 支架和基础预压及沉降稳定观测判断:支架和基础必须超载预压以消除基础沉降和支架间隙压缩等非弹性变形,可以按荷载1.1考虑,预压前必须对支架进行统一检查,重点检查剪力撑和扣件安装情况。沉降观测以3天连续观测沉降量不大于3mm可以认为稳定。

2.5 预压和卸载方式:有用水袋,沙袋或其它配重物,但不管何种预压同样必须考虑上部荷载的分布情况,预压观测点的布置也需按上述原则布控。卸载时应从压载顶面均匀卸载,卸载一半时观测弹性变形量,直至卸载完成,再统计观测一个变形量,其目的是了解弹性变量的变化速度,以便于控制混凝土坍落度、布料和浇筑速度。

2.6 底模标高的调整:底模标高=梁底标高+该处预拱度+支点沉降量+支架变形控制,总沉降量控制在25mm范围之内。

3 挂蓝安装

3.1 挂蓝安装时必须对其结构刚度、各部位的锁定,平移时的稳定性进行检查,安装前必须检查挂蓝前后、上下横梁、吊杆、拉链、底模纵、横梁的刚度、是否满足上部结构承重的安全要求,纵梁的长度是否满足最长块段的位移要求,对吊杆的布设位置及其所承受的拉应力进行验算复核,对每个吊点锚板的材质,厚度进行检查,挂蓝安装调试完毕必须对其进行预压,以测定挂蓝的弹性变形量供线形控制使用。

3.2 挂蓝的调试:前吊点通常是采用手拉葫芦进行调整,调试结束必须检查拉链的锁定,同时检查各吊点螺帽的锁定,后吊点通常采用千斤顶进行调试,调试结束必须检查后锚点的锚垫板及螺帽是否拧紧,不可以千斤顶代替锚垫板和螺帽,施工现场人员往往对此容易疏忽。

3.3 检查复核悬臂梁的后锚点的控制应力,锚点位置,挂蓝移动时后锚点的检查程序,要点同上。移动过程注意左右位移差和移动速度。不可急于求成。

4 模板安装验收

重点检查模板表面平整度、拼缝,侧模的刚度、清扫是否干净,表面锈色的清理,以及模板的稳固程度。

4.1 模板的平整度需要检查模板的材质。若是竹胶板,如果用于外模必须选用表面光泽度好的,没有水纹印的优质板材,竹胶板的需用厚度宜根据支架搭设的密度选用15~18mm,拼缝的连接需用海绵胶连接,胶带纸粘贴的效果不及海绵胶,对于钢模必须对其表面除锈,对接缝处进行抛光,并及时涂刷脱模剂以防锈色。

4.2 对于跨度越大的连续梁,0#、1#块段腹板高度相对较高,无论是单项单室还是单项双室都必须将内外侧模板采用对拉和顶撑的办法将腹板连接成一个整体,在采用对拉方式稳固模板时,对对拉位置,对拉的密度都必须根据荷载的侧向分力确定开孔位置,为了提升连续梁的外观质量,开孔的大小必须以套管的外径为准,开孔方式宜用电钻打眼,不可随意用电焊在任意位置开孔。

4.3 对外腹板和翼缘板还必须对其板外骨架的刚度进行检查,同时对其外支撑的加固必须按支架搭设的要求进行检查,如果施工时期是雨季台风节气,还必须考虑抗击台风的稳固措施。

4.4 过度墩的横隔梁顶模外测板筋必须使用统一的厚度的板筋加固,并统一考虑拆模预留空间,控制板筋排放密度以满足模板刚度要求,以便很好控制伸缩缝,齿板部位主要是加强板缝的控制。

5 钢筋加工、安装

5.1 钢筋构造是连续梁的骨架,钢筋品种、规格较多,为防止钢筋制作出现问题,监理必须认真检查承包人技术交底时的下料单,且必须对现场已加工好的半成品进行检查,对各部所用半成品进行标识,同时对其采取放锈色保护措施。

5.2 钢筋安装期间必须随时巡查,及时纠正错误,特别是0#块、等钢筋复杂部位要跟踪检查主筋的数量、间距、弯起筋的位置,上下层钢筋网片的拉结筋连接和布设是否符合设计要求,腹板和底板、横隔梁和腹板倒角处的钢筋长度、位置是否符合设计要求,块与块段之间的钢筋连接,无论设计是否要求,对于大于12mm的钢筋必须进行有效焊接。焊接长度是否满足规范要求,保护层厚度是否有可靠的保证等。

6 混凝土的浇筑

6.1 砼原材料的控制是高标号砼的重点,砂、石材料必须干净无杂质,严格控制材料中的氯离子总含量,砂的细度模数和石料的级配必须满足设计施工工艺的要求,混凝土的拌和严格保证计量准确,确保拌和时间,以保证混凝土的和易性,每次拌和之前必须做好施工配合比的准备工作。

6.2 混凝土的运输必须保证前台的浇筑施工的连续性,不能出现等料现象,特别是高温时节施工。对于施工现场组建拌和楼的单位,施工之前要检查拌和设备的各部位的运转情况,对于拌和过程中的机械设备的损坏和运输及泵送设备的损坏,要有应急预案措施。

6.3 混凝土浇筑之前必须对施工现场人员进行技术交底。特别是对0#块等部位的大体积混凝土浇筑,要有专人指挥砼下料顺序,下料厚度,确定混凝土振捣布设点位,及其振捣管辖范围,振捣的交差部位等。

6.4 砼的泵送可用地泵或汽车泵进行,但对于大体积砼浇筑最好是使用汽车泵,一方面能减少劳动强度,另一方面能缩短浇筑时间,从而能很好的提升砼外观质量。如果采用地泵浇筑,对于0#块和现浇直线段来说,需将泵管,用支架搭设将其与所浇筑部位彻底分开,这需要根据施工现场的施工时节、施工部位因地制宜采用,不可硬性强求采用何种方式浇筑。

6.5 对于钢筋比较密集而对砼强度要求较高的部位,施工单位应配备小型振捣器,以确保该部位的砼的密实及强度。

7 预应力筋的施工

7.1 原材料和张拉设备均委托专门的试验机构进行检测,监理主要是督查钢绞线的检查批次,张拉设备的使用频率。

7.2 原材料的保护:预应力材料必须保持清洁,钢绞线表面不得有裂纹、小刺、氧化铁皮,精轧螺纹钢不得有裂纹、氧化铁皮、结疤、劈裂,在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害锈色,预应力和金属管道存放时间不宜过久,露天存放必须下垫上盖,防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的侵害。锚具、夹具、连接器应设专人保管,存放、运输应妥善保护,避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。

7.3 预应力管道的安装:应考虑其准确位置符合设计要求,特别要考虑纵、横的位置要顺直,不能在安装时形成拐点,对圆弧段应该顺接也不能形成拐点,这样容易在受力后局部混凝土产生裂缝。为了减少此类现象的发生,管道安装位置宜适当加密钢筋网片上下层的连接。管道的连接要保证水泥浆不渗入。所有管道均应设置压浆孔,对管道最高点和最底点宜设置排气孔和排水孔,在管道与锚垫板连接时要确保锚垫板孔中轴线与管道中轴线重合,注意检查锚垫板后螺旋筋位置是否偏离一边,及钢筋网片的安装。安装完毕将端部堵塞,以防水和其它杂物进入。

7.4 对于横向扁锚:应注意两端翼缘板位置必须靠近钢筋网片的上层。对于采用压花锚固段的钢绞线应将压花段分开,对采用P型锚的锚固段,应将P锚紧靠挤压头,同时调整好P锚的位置。

7.5 关于挤压头的控制要求:必须确保弹簧丝全部挤压到挤压头里,同时钢绞线应露出挤压头外2~3mm.不符合要求需作废处理。

7.6 钢绞线的张拉:首先必须对其张拉控制应力进行验算复核,同时对油泵压力表对应读数通过校验曲线方程校核,检查无误方可进行预应力筋张拉。

7.7 张拉顺序严格按设计要求进行,应该对称张拉的必须对称张拉,如果不对称张拉容易引起连续梁的轴线偏位,同时会造成与之相对应部位张拉伸长量控制超过±6%,达不到应力、应变的双控要求。特别是对于长束更显特出。

7.8 关于预应力伸长量的控制:对于长束初始伸长量的控制宜按张拉力15%~30%应变控制,而对于短束伸长量的控制宜用张拉力10%~20%应变控制。

7.9 预应力的张拉必须确保混凝土强度达到设计强度90%以上。早期混凝土收缩徐变量较大,如果提前张拉,随着砼的收缩徐变将会消除部分预应力。

7.10 管道压浆主要控制浆液稠度、压浆压力,压浆时间及稳压时间,真空压浆负压达到-0.08~-0.1Mpa时,打开压浆阀门开始压浆,真空压浆的目的实际是提高了压浆的压力差。使压浆更顺畅进行。稳压时间不宜少于2分钟,压浆达标要求是:出浆口的浆液稠度达到设计稠度。

8 合拢段控制要点

8.1 合拢端分边跨合拢段,中跨合拢段,(有的连续桥有次中跨合拢段)。首先是拆除边跨挂蓝或后移挂蓝,测定边跨合拢段悬臂梁的标高,如果其实际标高与直线段标高或者是设计标高差值小于15mm,则边跨合拢时不需要进行预压,以消除合拢段两边高差,反之则需堆载配重。

8.2 配重的目的:是为了减少砼浇筑时扰度变形,保证混凝土的质量,保持T构两端的不平衡弯矩小于主墩临时固结所能提供的不平衡弯矩。

8.3 劲性骨架的锁定宜在一天中气温最底时间即砼浇筑之前完成,锁定时可先按设计要求焊接好一边的骨架,待锁定时间确定好后再行锁定另一边骨架。

8.4 预张力的控制:悬臂端受日照,气温的变化,梁体会产生伸长量的应变和扰度的变化,当锁定的劲性骨架的总的抗拉应力足以承受现浇直线段对模板的摩阻力和边跨支座的阻力时,这时则不需要进行预张力的张拉,反之则需要预张拉,张拉力的大小需视现浇直线段的摩阻力和劲性骨架的抗应变力的差值决定。如果将合拢段两端钢筋再行在劲性骨架焊接的同时焊接,则预张力会减少,劲性骨架和预张力的配合不至于使合拢段砼在强度增长期间受悬臂段因温度的变化所产生的应变影响。

8.5 边跨合拢段锁定好后必须立即拆除过度墩支座的锁定和墩边的模板,使直线段能产生位移。

8.6 待边跨合拢段混凝土强度达到预应力张拉要求时,拆除劲性骨架,张拉边跨合拢段钢绞线,拆除现浇直线段支架。然后拆除中跨或次中跨部位的临时固结,进行中跨合拢的施工准备。

8.7 中跨合拢的步骤和边跨一样,但在劲性骨架锁定之前必须对合拢段部位混凝土进行配重,以便在混凝土浇筑过程中逐步等量消减所增加的混凝土重量。待砼强度符合张拉要求后拆除临时固结,张拉预应力筋,完成体系转换。

9 安全文明监理

安全管理必须健全安全组织机构,健全安全保证规章制度,制定完善的各项保障措施,现场督察承包人各项安全措施落实到位情况;分别就交通安全,现场各种机械设备安全。张拉设备及防护,用电保护等。

10 结束语

施工监理人员在悬臂连续梁的工程过程中必须严格按照施工顺序,对照相关管理规范,把握好每个施工环节,对关键部位必须做细,才能充分体现工程卫士的作用。

摘要:随着交通基础设施建设的大力开发,结合水利等其它部门的规划,桥梁施工中预应力连续梁的施工建设越来越多。文章结合几年来连续梁的施工监理,对连续箱梁悬臂挂篮浇筑施工监理全过程进行了分析论述。

关键词:桥梁施工,连续梁,控制要点

参考文献

[1]混凝土结构工程施工质量验收规范(.GB50204-2002),中国建筑工业出版社,2002年4月第一版.

[2]范立础.预应力混凝土连续桥梁.北京:人民出版社,1988.

[3]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.北京:人民交通出版社.

[4]公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000.北京:人民交通出版社.

混凝土梁浇筑 篇5

特大桥连续梁悬臂浇筑施工关键技术

文章以芦苞涌特大桥连续箱梁悬臂浇筑为实例,介绍了挂篮结构特点及其在施工中的应用和质量控制,并从多方面叙述和总结了悬臂浇筑施工的关键技术及相应措施.

作 者:唐福林 作者单位:中国水利水电第八工程局,湖南,长沙,410007刊 名:中国水运(下半月)英文刊名:CHINA WATER TRANSPORT年,卷(期):20099(5)分类号:U445.4关键词:连续梁 悬臂浇筑 关键技术

混凝土浇筑防渗渠道施工技术 篇6

关键词:混凝土;防渗;渠道;施工

中图分类号:V53T4 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/j.cnki.jlny.2014.22.0047

1 混凝土防渗渠道的特点分析

混凝土防渗渠道由于采用混凝土浇筑的办法,所以防渗效果较好,能有效减少水资源在输送环节的浪费,而且耐久,具有强度高、易于管理,且糙率小,对于水的流速影响较小。由于混凝土的浇筑可以采用不同的形状,所以可塑性较好,浇筑完以后成为一体,衬砌接缝少,工程造价相对较低。但混凝土浇筑防渗,也具有其自身的不足,比如适应变形方面的能力较差,另外如果出现问题,返修费用相对较高,渠道中易于淤积泥沙,在一些石料不足的地方,如果采用这种形式,成本较高。所以要根据当地的实际情况来决定是否采用此种方式进行防渗渠建设。

2 混凝土渠道防渗施工技术要点

采用混凝土浇筑施工建设防渗渠道时,要按照施工顺序进行,基本是先进行渠底浇筑,然后再进行渠坡浇筑。因为先完成渠底后,可以对渠坡形成支撑,避免出现滑坡移动变形的情况,同时由于渠底浇筑完成,形成坚固基础,也便于渠坡的施工。由于渠道较长,可以采取分块浇筑,在浇筑时多按跳仓法浇筑,就是分成单双块,先浇筑单数块,然后再完成双数块,跳仓法浇筑,可以有效避免因混凝土硬化未完全而产生的扰动变形问题,相对于连续浇筑,因为块与块之间不连续,互不干扰,而浇完的硬化后再浇另一部分,因达到凝结强度而不会产生干扰。

2.1 基础准备

浇筑前要做好充分的准备工作,要先对渠基进行处理,如果是土渠基,要先在上面洒上水,确保土基湿润,如果是岩石基础,要先把岩石基础上的一些杂物及早期混凝土进行凿毛、刷净,然后在上面铺上一层1~2厘米厚的砂浆,对于一些有防渗要求的,还要在渠基上布置铺设防渗膜等处理。

2.2 支模

模板的支设对于工程的质量非常重要,模板要确保接触面光滑,在支模前要对模板接触面进行涂油,避免浇筑后粘模,在支模时,为了便于拆模,多数情况要用到缝子板,在支设时要先进行泡水处理。在支设模板时,一定要按设计的要求确保模板平整,接触面符合设计要求,面与面平整,对齐,避免歪斜而导致渠体出现不符合规格的情况,四侧所立侧板要用木桩固定,避免因浇筑压力导至模板走样。浇筑渠底板时,要分单数块和双数块,要注意两种底板的不同之处,浇筑时模板的支设有所区别,但不论浇单数块、双数块,如用人工或插入式振捣器插捣时,均安设仓板,并用对头木楔固定。

2.3 入仓振捣

浇筑边坡时,将拌好的混凝土倒入仓板内,随倒随平,使浆与骨料均匀分布。待装至一块仓板的2/3高度后,即用人工或插入式振捣器插捣,至出浆为止,再安设第二块仓板,使板缝合好,上下齐平,用木楔固定牢靠。如此,继续入仓振捣,直至活动模板用完。此时即拆除第一块仓板,清理干净,随即再进行安设,继续浇筑,这样按照顺序,逐渐浇完全部,在质量得以保证的条件下,浇筑越快越好,因为利于混凝土平整和收面,最好整块混凝土能一气呵成,中间不要停顿,如果特殊情况不得不停下时,最好不超过1.5小时,若时间来不及,一定要做接缝处理,确保以后浇筑能连接牢固,成为一个整体。

2.4 收面

防渗渠道的浇筑,要认真做好收面工作,因为面的光滑、平整、密实程度对于渠道的质量影响很大。浇筑时如果采用仓板,浇完后就要把压梁和仓板去掉,进行收面工作,如果不用仓板,完成振捣后就要进行收面。收面顺序是先用长抹粗略抹平,使表面平整一致,然后略停一会,再用铁抹进行细抹,然后再等一会,待表面水分挥发以后,再用铁抹进行压光,压光时要注意力度,要均匀一致,避免力量过大而导致抹面凸凹不平,最后达到密实、平整、光滑的效果。收面时要以混凝土原浆为主,最好不要用加砂浆的方式进行,因为外加砂浆的配比与混凝土的配比有所差异,虽然当时能达到光滑的效果,一旦受冻,就会形成表层的脱落而形成麻面,得不偿失。做好渠道衬砌混凝土的收面工作,可以降低糙率,提高过水能力,增强防渗效果,延长渠道使用时间。

2.5 拆模

浇筑时要用到压梁和仓板,但一定要注意及时拆除,一般在浇筑完以后便可以拆除,但侧板需要在混凝土初步凝结以后再拆,而块与块中间的缝子板要保留2~3天以后再拆,拆模时一定要注意确保混凝土结构不受损,特别是缝子板的拆除,一定要先从松动的一头开始,先略微撬起一些,然后再用木棰轻轻敲动,待全部松动,再慢慢取出,这样避免模板完整,同时也不损坏接缝,模板拆下后,要进行清洁处理,妥善保管。

2.6 养护

浇筑完以后,要注意混凝土的养护,正常情况下,天气温度都不是极热极冷的条件时,浇完12小时就要开始养护,浇完以后要在混凝土表面盖上遮盖物,同时要注意保湿,不同的水泥品种及天气条件,养护的时间有所不同,养护时间从10~21天不等,一般普通硅酸盐水泥养护时间稍短些,而矿渣水泥或有掺合料的水泥则养护时间上要长些,养护时要做好遮盖,然后注意使混凝土表面处于湿润状态,做好养护才能确保混凝土的强度和质量,因为现浇混凝土板,一般都相对薄些,露出的部分较大,水分很容易散掉,一定要做好养护工作。

参考文献

[1] 徐尚林.混凝土裂缝产生的原因及其补救措施[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2002,(03).

[2] 方祥青,钟鸣,丁学所.混凝土裂缝的成因和治理技术[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2003,(01).

[3] 王友贞,丁梅文.科技进步与节水灌溉发展[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2004,(01).

曲线连续梁悬臂浇筑法施工技术 篇7

海口绕城高速绿色长廊立交桥平面位于半径R为1 000 m的圆曲线及A为374.165 m的缓和曲线上,中心里程均为K16+343,分左右两幅修建,左幅长205.716 m,右幅长183.738 m,。上部结构为50 m+80 m+50 m三跨PC变截面单箱单室连续箱梁。箱梁根部梁高4.5 m,跨中2.1 m,顶宽13.25 m,底板宽5.25 m,翼缘板悬臂长为4.0m,箱梁梁高从距墩中心2.0 m处到跨中按二次抛物线变化,连续箱梁采用三向预应力体系。

连续箱梁悬臂段采用挂篮悬臂浇筑法施工,0号段采用简易托架施工,边跨现浇段在碗扣式满堂支架上现浇,1-11段在挂篮上平衡对称法浇筑,合龙段利用挂篮组成的吊架法施工,中跨合龙段2.0 m,边跨合龙段3.0 m,边跨现浇段为7.94 m。箱梁分段图如图1。

2 主要施工工艺

2.1 0号段施工

2.1.1 施工托架

轻型斜拉式挂篮施工无需托架辅助,托架主要用于0号段纵向宽出墩身的0.4 m施工及横向外模架下端支承受力。在墩身预留孔道,利用精扎螺纹钢将托架与墩身对穿,并用精扎螺纹钢锚具将其锚固于墩顶。

2.1.2 支座

1)永久支座:严格按设计准确安装固定,并控制好平整度,保证支座均匀受力。首先严格控制垫石顶面平整度,并在支座与垫石之间加填3 mm铅板,利用铅板变形填充底座与垫石的间隙。

2)临时支座:每个主墩设置两排35.5(33.5) cm高、50 cm宽、510 cm长的C50混凝土临时支座,在临时支座中间设置5.5 cm的硫磺砂浆层,硫磺砂浆中均布电炉丝。

2.1.3 模板系统

外模利用挂篮的外侧模及模架,对拉螺杆固定,底角支承于墩顶托架上。采用胶合板作内模,设对拉螺杆与外模固定。

2.1.4 混凝土施工

0号段混凝土方量大,预应力管道布置复杂,钢筋密集,采用两次浇筑。第一次浇筑底板及部分腹板,总高度2.20 m,混凝土采用塌落度为16~18 cm的流态细石混凝土,混凝土泵车输送入模,确保混凝土浇筑质量。混凝土达到一定强度后,对施工缝进行凿毛、清洗,并铺2 cm厚高标号砂浆衔接层,然后浇筑二次混凝土,待混凝土强度达到设计90%后张拉横向及竖向预应力筋并压浆,完成0号段施工。

2.2 悬臂段施工

2.2.1 轻型斜拉式挂篮

采用轻型斜拉式挂篮(39 t)具有结构轻巧、移动方便、受力下沉小的特点,还有高度较低,施工受风载影响小,满足海岛地区抵抗风载的安全要求。

2.2.1. 1 挂篮组成

该挂篮由主梁系、斜拉杆、斜拉横梁、上下限位器、模板系和滑梁等组成。如图2。

1)主梁系:包括上下主梁、前后上横梁、平联。主梁是挂篮的承重结构,用于承受灌注梁段重量和作为走行时模板的支撑,由2根145工字钢上下搭接而成,主梁后端利用箱梁竖向预应力筋压紧,省去抗倾覆的平衡压重。横梁用于悬吊内外滑梁并与主梁和平联连结,形成平面结构以加强挂篮的整体稳定性。

2)斜拉横梁:用于支撑斜拉杆上端并将斜拉杆承受的模板及混凝土重量传递主梁。

3)斜拉杆与上限位器:斜拉杆下端与前下横梁销接,以吊住底模,其上支点设于主梁的前支点处,主梁尾部的上限位器以防主梁向前划移。上限位器孔眼间距与竖向预应力筋的间距取相同的模数,便于利用其锁定限位器。

4)下限位器:在纵梁后端设置下限位器控制底模后移,将水平力传递已成梁段的底板。下限位器与梁底的连接杆采用45°斜置,以消除连接杆在梁底预留孔内由于局部承压而造成的弯曲应力。

5)模板系统:底模由纵梁和横梁组成骨架,上铺钢模组成底模系统,侧模由腹板和翼缘底板两部组成,并由外模桁架、外滑梁及内外模对拉螺杆固定与支承。外模架设置可变位的牛腿支承在前后下横梁上,以承担外模架部分受力并可随梁高调整,外模模架顶、侧部连接杆件采用长孔栓接,可根据翼缘的角度进行调节,模架上下两排滚筒,上排供侧模沿滑梁走行,下排用于滑梁前移的滚道。内模采用胶合板模,由内模架及对拉螺杆固定。

2.2.1. 2 挂篮的安装及拆除1)挂篮的安装

0号段完成后,安装挂篮下主梁(坝岗侧与梁端对齐)、垫梁并与0号段锚固→安装两侧上主梁、前后上横梁、斜拉横梁及平联→安装前后下横梁及3根纵梁的组拼件及吊杆→安装剩余4根纵梁及底模→安装吊杆、外滑梁及外侧模(含外模架)及牛腿→安装内模架、内滑梁、内模及吊杆→安装斜吊杆→调整模板高程,要求安装过程中两侧挂篮必须同步进行。

1号段完成后将底、侧、内模系统与梁体固定连接好并松开坝岗侧主梁及连结→拆掉坝岗侧上主梁、前横梁、斜拉横梁及平联→移动盐田侧挂篮到2号段→安装坝岗侧主梁并与盐田侧主梁焊接→安装上主梁前后横梁、斜拉横梁及平联→移动内模、底模及侧模系统至2号段→安装两侧的后下限位器。

2号段完成后分离两侧挂篮主梁,安装两挂篮上限位器,完成挂篮安装。

2)挂篮拆除

首先将底模系统与侧模焊接成整体,用倒链将底模和侧模系统悬挂于梁体上→松开与上主梁及横梁的连结→利用多重倒链将底模系统逐步放到地面上拆除→内侧系统在梁内解体后拆除→上主梁、横梁及平联在梁上利用吊车将其解体拆除。

2.2.1. 3 挂篮试验(静载试验)

对挂篮进行静载试验,测试其变形量,承载能力,确定其弹性和非弹性变形,为箱梁预拱值设置提供依据。该试验选择左幅2号墩2号梁段位置进行,采用混凝土预制块逐级加载到2号梁段设计自重的100%,至超载120%,最后减载到初始状态,以测定挂篮结构荷载一拱度曲线。见图3。

2.2.2 悬臂段施工

2.2.2. 1 悬臂段施工工艺流程(图4)

2.2.2. 2 悬臂段混凝土的浇筑

1)采用具有水灰比小、坍落度大、和易好的早强缓凝混凝土。

2)混凝土采用商品站集中拌和,输送车运输,输送泵泵送入模。

3)混凝土浇筑采用单泵两端交替进行,控制混凝土间隔时间且两边不平衡力矩小于设计要求。

4)混凝土浇筑先底板再腹板最后顶板的顺序分层浇筑。纵向从梁端向已成梁段方向浇筑,横向从高向低浇筑(即先内后外)。

2.2.2. 3 悬臂段张拉、压浆

悬臂段预应力采用先纵向再横向最后竖向的顺序对称张拉。纵向采用双端张拉,横向、竖向为单端张拉,具体的张拉依据设计、规范执行。

张拉完成后,先用空压机将管道内的水、杂物吹干净,然后进行真空辅助压浆。

2.2.3 边跨现浇段施工

根据地形条件,边跨现浇段采用WDJ碗口式满堂支架法施工。

2.2.4 合龙段施工和体系转换

2.2.4. 1 施工工艺流程

挂篮行走,吊架安装→砌筑红砖水池并注水压重→焊接劲性骨架,张拉部分预应力束,模板及钢筋安装→浇筑混凝土→,张拉预应力束→拆除挂篮及水池→解除临时支座约束及永久支座的锁定,完成体系转换。

2.2.4. 2 合龙段施工

边跨合龙段直接采用吊架法施工,中跨合龙段利用已对接的挂篮承重梁作为支承、吊架法施工。

为保证合龙段浇筑质量,合龙段采用含水率小、坍落度大的微膨胀混凝土,浇筑混凝土选择在一天中温度最低又相对较稳定的时间进行,并加强养护,防止因温度变化造成混凝土出现裂纹,缩短混凝土使用寿命。

2.2.4. 3 体系转换

1)临时支座拆除

临时支座拆除必须均衡、快速、稳定,防止内力重新分布对梁体造成破坏。具体拆除过程是:将临时支座内电炉丝并联,经检查无误后通电,利用电炉丝产生的高温熔化掉临时支座内硫磺砂浆层,然后用氧割枪将临时支座内钢筋割断,解除对梁段的约束,再将普通混凝土段预埋管道清干净,灌注静态破碎剂拌和液,将普通混凝土在无冲击破坏的情况下破碎,人工清除干净,最后用割掉梁底、墩顶外露钢筋,并用砂浆将其封闭好,完成临时支座拆除。

2)体系转换过程

本桥的体系转换就是从单T构的负弯矩受力状态转换成连续梁的正负弯矩交替分布的形式。具体过程是:边跨合龙→中跨合龙→边跨底板纵向预应力张拉及顶板合龙束张拉→中跨底板纵向预应力筋张拉→临时支座的拆除→体系转换。

2.2.4. 4 合龙的精度

通过合龙技术的采用,大桥各项指标均满足设计及规范要求,达到了表1所示精度。

3 施工控制

3.1 施工控制的目的

施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠性和安全性,保证桥梁线形及受力状态符合设计要求。通过理论计算得到的各施工梁段的主梁标高,在施工中存在误差,不同程度地对成桥目标产生干扰,并可导致合龙困难,成桥线形及内力与设计不符,因此,在施工过程中必须严格控制。

3.2 施工控制分析

海口绕城高速绿色长廊立交桥施工阶段实施控制时,将其简化为平面结构,各阶段离散为梁单元,合龙前后结构体系转变,即由对称单“T”结构变成连续梁结构,故合龙前调整时,只取单“T”分别调整。在施工中,对应力、挠度、挂篮结构荷载与拱度关系、基础沉降、温度影响、混凝土弹性模量及容重等内容进行测试与识别。从前进分析、倒退分析、实时跟踪分析三方面入手,相互结合,实现结构在线形、内力各方面满足设计要求的目标。各施工各阶段模标高以及混凝土浇筑前后,预应力筋张拉前后的预计标高计算式;

式中:Hlm——立模标高Hsj——设计标高

Hyp——计算预抛高值fgl——持久变形值预计标高:Hyj=Hlm-f-fgl

fi——浇筑当前块的下挠值或张拉后的总下挠值

但是,实际的施工状态与理想的施工状态总是有差别的,利用反馈控制实时跟踪分析系统实现桥梁结构施工控制。

4 体会

1)轻型斜拉式挂篮具有结构轻巧、受力变形小、拼装及移动方便(无需大型起重设备)。施工干扰小、抗风载能力强,并且适合现场制作。

2)轻型斜拉式挂篮无需大型、复杂的托架辅助、节约费用、施工方便。

3)有效的施工控制

①保证桥梁线形的圆顺、美观,使内力更加符合设计要求。

②保证了施工过程的安全性和可靠性,有利及时发现问题。

曲线连续梁悬臂浇筑法施工技术 篇8

海口绕城高速绿色长廊立交桥平面位于半径R=1 000 m的圆曲线及A=374.165 m的缓和曲线上,中心里程均为K16+343,分左右两幅修建,左幅长205.716 m,右幅长183.738 m。上部结构为50 m+80 m+50 m三跨PC变截面单箱单室连续箱梁。箱梁根部梁高4.5 m,跨中2.1 m,顶宽13.25 m,底板宽5.25 m,翼缘板悬臂长为4.0 m,箱梁梁高从距墩中心2.0 m处到跨中按二次抛物线变化,连续箱梁采用三向预应力体系。

连续箱梁悬臂段采用挂篮悬臂浇筑法施工,0号段采用简易托架施工,边跨现浇段在碗扣式满堂支架上现浇,1号~11号段在挂篮上平衡对称法浇筑,合龙段利用挂篮组成的吊架法施工,中跨合龙段2.0 m,边跨合龙段3.0 m,边跨现浇段为7.94 m。箱梁分段图如图1所示。

2 主要施工工艺

2.1 0号段施工

2.1.1 施工托架

轻型斜拉式挂篮施工无需托架辅助,托架主要用于0号段纵向宽出墩身的0.4 m施工及横向外模架下端支承受力。在墩身预留孔道,利用精轧螺纹钢将托架与墩身对穿,并用精轧螺纹钢锚具将其锚固于墩顶。

2.1.2 支座

1)永久支座:

严格按设计准确安装固定,并控制好平整度,保证支座均匀受力。首先严格控制垫石顶面平整度,并在支座与垫石之间加填3 mm铅板,利用铅板变形填充底座与垫石的间隙。

2)临时支座:

每个主墩设置两排35.5(33.5)cm高、50 cm宽、510 cm长的C50混凝土临时支座,在临时支座中间设置5.5 cm的硫磺砂浆层,硫磺砂浆中均布电炉丝。

2.1.3 模板系统

外模利用挂篮的外侧模及模架,对拉螺杆固定,底角支承于墩顶托架上。采用胶合板作内模,设对拉螺杆与外模固定。

2.1.4 混凝土施工

0号段混凝土土方量大,预应力管道布置复杂,钢筋密集,采用二次浇筑。第一次浇筑底板及部分腹板,总高度2.20 m,混凝土采用坍落度为16 cm~18 cm的流态细石混凝土,混凝土泵车输送入模,确保混凝土浇筑质量。混凝土达到一定强度后,对施工缝进行凿毛、清洗,并铺2 cm厚高标号砂浆衔接层,然后二次浇筑混凝土,待混凝土强度达到设计90%后张拉横向及竖向预应力筋并压浆,完成0号段施工。

2.2 悬臂段施工

2.2.1 轻型斜拉式挂篮

采用轻型斜拉式挂篮(39 t)具有结构轻巧、移动方便、受力下沉小的特点,还有高度较低、施工受风载影响小,满足海岛地区抵抗风载的安全要求。

1)挂篮组成:

由主梁系、斜拉杆、斜拉横梁、上下限位器、模板系和滑梁等组成,如图2所示。a.主梁系:包括上下主梁、前后上横梁、平联。主梁是挂篮的承重结构,用于承受灌注梁段重量和作为走行时模板的支撑,由2根Ⅰ45工字钢上下搭接而成,主梁后端利用箱梁竖向预应力筋压紧,省去抗倾覆的平衡压重。横梁用于悬吊内外滑梁并与主梁和平联连接,形成平面结构以加强挂篮的整体稳定性。b.斜拉横梁:用于支撑斜拉杆上端并将斜拉杆承受的模板及混凝土重量传递给主梁。c.斜拉杆与上限位器:斜拉杆下端与前下横梁销接,以吊住底模,其上支点设于主梁的前支点处,主梁尾部的上限位器以防主梁向前滑移。上限位器孔眼间距与竖向预应力筋的间距取相同的模数,便于利用其锁定限位器。d.下限位器:在纵梁后端设置下限位器控制底模后移,将水平力传递已成梁段的底板。下限位器与梁底的连接杆采用45°斜置,以消除连接杆在梁底预留孔内由于局部承压而造成的弯曲应力。e.模板系统:底模由纵梁和横梁组成骨架,上铺钢模组成底模系统,侧模由腹板和翼缘底板两部分组成,并由外模桁架、外滑梁及内外模对拉螺杆固定与支承。外模架设置可变位的牛腿支承在前后下横梁上,以承担外模架部分受力并可随梁高调整,外模模架顶、侧部连接杆件采用长孔栓接,可根据翼缘的角度进行调节,模架上下两排滚筒,上排供侧模沿滑梁走行,下排用于滑梁前移的滚道。内模采用胶合板模,由内模架及对拉螺杆固定。

2)挂篮的安装及拆除。

a.挂篮的安装。0号段完成后,安装挂篮下主梁(坝岗侧与梁端对齐)、垫梁并与0号段锚固→安装两侧上主梁、前后上横梁、斜拉横梁及平联→安装前后下横梁及3根纵梁的组拼件及吊杆→安装剩余4根纵梁及底模→安装吊杆、外滑梁及外侧模(含外模架)及牛腿→安装内模架、内滑梁、内模及吊杆→安装斜吊杆→调整模板高程,要求安装过程中两侧挂篮必须同步进行。1号段完成后将底、侧、内模系统与梁体固定连接好并松开坝岗侧主梁及平联→拆掉坝岗侧上主梁、前横梁、斜拉横梁及平联→移动盐田侧挂篮到2号段→安装坝岗侧主梁并与盐田侧主梁焊接→安装上主梁前后横梁、斜拉横梁及平联→移动内模、底模及侧模系统至2号段→安装两侧的后下限位器。2号段完成后分离两侧挂篮主梁,安装两挂篮上限位器,完成挂篮安装。b.挂篮拆除。首先将底模系统与侧模焊接成整体,用倒链将底模和侧模系统悬挂于梁体上→松开与上主梁及横梁的连接→利用多重倒链将底模系统逐步放到地面上拆除→内侧系统在梁内解体后拆除→上主梁、横梁及平联在梁上利用吊车将其解体拆除。

3)挂篮试验(静载试验)。

对挂篮进行静载试验,测试其变形量,承载能力,确定其弹性和非弹性变形,为箱梁预拱值设置提供依据。该试验选择左幅2号墩2号梁段位置进行,采用混凝土预制块逐级加载到2号梁段设计自重的100%,至超载120%,最后减载到初始状态,以测定挂篮结构荷载—拱度曲线,如图3所示。

2.2.2 悬臂段施工

1)悬臂段施工工艺流程见图4。

2)悬臂段混凝土的浇筑。a.采用具有水灰比小、坍落度大、和易性好的早强缓凝混凝土。b.混凝土采用商品站集中拌和,输送车运输,输送泵泵送入模。c.混凝土浇筑采用单泵两端交替进行,控制混凝土间隔时间且两边不平衡力矩小于设计要求。d.混凝土浇筑按先底板再腹板最后顶板的顺序分层浇筑。纵向从梁端向已成梁段方向浇筑,横向从高向低浇筑(即先内后外)。

3)悬臂段张拉、压浆。悬臂段预应力采用先纵向再横向最后竖向的顺序对称张拉。纵向采用双端张拉,横向、竖向为单端张拉,具体的张拉依据设计、规范执行。张拉完成后,先用空压机将管道内的水、杂物吹干净,然后进行真空辅助压浆。

2.2.3 边跨现浇段施工

根据地形条件,边跨现浇段采用WDJ碗口式满堂支架法施工。

2.2.4 合龙段施工和体系转换

1)施工工艺流程。

挂篮行走,吊架安装→砌筑红砖水池并注水压重→焊接劲性骨架,张拉部分预应力束,模板及钢筋安装→浇筑混凝土→张拉预应力束→拆除挂篮及水池→解除临时支座约束及永久支座的锁定,完成体系转换。

2)合龙段施工。

边跨合龙段直接采用吊架法施工,中跨合龙段利用已对接的挂篮承重梁作为支承、吊架法施工。为保证合龙段浇筑质量,合龙段采用含水率小、坍落度大的微膨胀混凝土,浇筑混凝土选择在1 d中温度最低又相对较稳定的时间进行,并加强养护,防止因温度变化造成混凝土出现裂纹,缩短混凝土使用寿命。

3)体系转换。

a.临时支座拆除。临时支座拆除必须均衡、快速、稳定,防止内力重新分布对梁体造成破坏。具体拆除过程是:将临时支座内电炉丝并联,经检查无误后通电,利用电炉丝产生的高温熔化掉临时支座内硫磺砂浆层,然后用氧割枪将临时支座内钢筋割断,解除对梁段的约束,再将普通混凝土段预埋管道清干净,灌注静态破碎剂拌合液,将普通混凝土在无冲击破坏的情况下破碎,人工清除干净,最后割掉梁底、墩顶外露钢筋,并用砂浆将其封闭好,完成临时支座拆除。b.体系转换过程。本桥的体系转换就是从单T结构的负弯矩受力状态转换成连续梁的正负弯矩交替分布的形式。具体过程是:边跨合龙中跨合龙边跨底板纵向预应力张拉及顶板合龙束张拉中跨底板纵向预应力筋张拉临时支座的拆除体系转换。

4)合龙的精度。

通过合龙技术的采用,大桥各项指标均满足设计及规范要求,达到了以下精度,见表1。

mm

3施工控制

3.1施工控制的目的

施工控制的目的就是确保施工过程中结构的可靠性和安全性,保证桥梁线形及受力状态符合设计要求。通过理论计算得到的各施工梁段的主梁标高,在施工中存在误差,不同程度地对成桥目标产生干扰,并可导致合龙困难,成桥线形及内力与设计不符,因此,在施工过程中必须严格控制。

3.2施工控制分析

海口绕城高速绿色长廊立交桥施工阶段实施控制时,将其简化为平面结构,各阶段离散为梁单元,合龙前后结构体系转变,即由对称单“T”结构变成连续梁结构,故合龙前调整时,只取单“T”分别调整。在施工中,对应力、挠度、挂篮结构荷载与拱度关系基础沉降、温度影响、混凝土弹性模量及容重等内容进行测试与识别。从前进分析、倒退分析、实时跟踪分析三方面入手,相互结合,实现结构在线形、内力各方面满足设计要求的目标。各施工阶段立模标高以及混凝土浇筑前后,预应力筋张拉前后的预计标高计算式为:

其中,Hlm为立模标高;Hsj为设计标高;Hyp为计算预抛高值;fgl为持久变形值。

预计标高:

其中,fi为浇筑当前块的下挠值或张拉后的总下挠值。

但是,实际的施工状态与理想的施工状态总是有差别的,利用反馈控制实时跟踪分析系统实现桥梁结构施工控制。

4体会

1)轻型斜拉式挂篮具有结构轻巧、受力变形小、拼装及移动方便(无需大型起重设备)、施工干扰小、抗风载能力强的特点,并且适合现场制作。2)轻型斜拉式挂篮无需大型、复杂的托架辅助、节约费用、施工方便。3)有效的施工控制:a.保证桥梁线形的圆顺、美观,使内力更加符合设计要求。b.保证了施工过程的安全性和可靠性,有利于及时发现问题。4)合龙技术的应用保证了大桥的成桥质量,解决了悬臂浇筑法施工连续梁合龙的难题。

摘要:结合具体工程实例,详细地介绍了曲线连续梁悬臂浇筑法施工技术,提出了施工控制的目的和措施,指出该大桥施工采用的轻型斜拉式挂篮、施工控制技术、合龙技术使该桥的建设达到了较高水平。

关键词:曲线,悬臂浇筑法,挂篮,施工控制,体系转换

参考文献

混凝土梁浇筑 篇9

关键词:高铁,悬臂连续梁,线性,技术

1工程实例

京沪高铁Ⅳ标徐州京杭运河特大桥全长5 401.02延米, 其中跨京杭运河上部结构为 (60+100+60) m连续梁, 位于28号~31号墩。梁体结构形式为单箱单室直腹板、变高度、变截面结构, 箱梁顶宽12.0 m, 梁底宽6.7 m。顶板厚度除梁端附近外均为40 cm;底板厚40 cm~120 cm, 按直线线性变化;腹板厚60 cm~80 cm, 80 cm~100 cm, 按折线变化。全桥共分59个梁段, 中支点0号段长度14 m, 一般梁段长度为2.5 m, 2.75 m, 3.0 m, 3.25 m, 3.5 m和4.0 m, 合龙段长2.0 m, 边跨直线段长9.75 m。连续箱梁各控制截面梁高按二次抛物线y=0.001 622 5x2变化, 梁高分别为:端支座处、边跨直线段及跨中处4.85 m, 中支点处梁高7.85 m。根据CRTSⅡ型板式无砟轨道对桥面构造的要求, 梁面设置顶宽310 cm的加高平台, 加高平台平整度要求为1 m/2 mm, 4 m/3 mm。

2线性控制综合技术的内容

根据高速铁路的控制目标, 线性控制综合技术的内容主要包括:平面与高程控制、支架及挂篮挠度控制、梁体线性预测及监控、基础沉降变形观测、梁顶六面坡控制等。

3平面与高程控制

3.1 平面控制网

1) 线下平面控制网。

在京沪高速铁路“三网合一”精测网CPⅠ, CPⅡ点基础上, 在悬臂浇筑连续梁桥位处建立CPⅡ加密点, 与既有CPⅠ, CPⅡ点组成闭合环。

2) 线下平面控制网上桥。

在线下既有CPⅠ, CPⅡ点及加密点CPⅡ的基础上, 利用闭合环在0号段梁顶重新建立不少于3个CPⅡ加密点 (0号段施工时采用自由设站控制) 。

3) 梁顶平面控制网。

在梁顶建立的CPⅡ加密点基础上, 采用自由设站及设站已知点两种方法进行校核。

京杭运河特大桥平面控制网见图1。

3.2 高程控制网

1) 线下高程控制网。

在京沪高速铁路“三网合一”精测网CPⅠ, CPⅡ点基础上, 在悬臂浇筑连续梁桥位处采用二等水准测量、往返闭合测量进行高程加密。

2) 线下高程控制网上桥。

在线下高程网基础上, 利用1″级全站仪采用三角高程方法在0号段梁顶重新建立不少于2个高程加密点 (0号段施工直接采用三角高程方法控制) 。

3) 桥面高程控制网。

按照二等水准复测的方法对二等水准上桥进行评差数据处理, 与桥下二等水准点形成闭合环。

3.3 梁体轴线测量

测点布置:每个节段的桥面中心点设置1个轴线测点, 另外在立模时, 控制模板前端4个点的坐标, 达到对梁体平面位置的精确控制。测试仪器:采用全站仪测量, 测量精度在±5 mm以内。测试要求:每施工一个节段后观测本节段测点的坐标。

4支架及挂篮挠度控制

4.1 支架挠度控制

悬臂浇筑连续梁0号段及直线段一般均采用支架进行现浇, 0号段支架的形式有钢管支架、三角形托架、碗扣式支架及脚手架支架等, 直线段支架形式有钢管支架、墩旁托架等, 支架施工前均采用现场堆载预压。

1) 支架的设计。

0号段及直线段支架设计委托有设计资质的单位进行设计、检算, 在施工工程中不得随意更改设计参数和材料规格。

2) 支架的预压。

支架预压采用现场堆载模拟施工状态预压, 预压总重量包括钢筋、混凝土、模板、施工机械和人员临时荷载等, 同时按照设计文件和规范要求考虑一定的安全系数, 一般为1.2。预压总重量按照模拟施工状态进行逐级加载, 卸载按照加载逆向进行, 每级加载、卸载完成后持荷一定时间后进行观测。

3) 数据分析。

数据分析要认真、科学进行, 符合力学变化特性, 通过数据分析计算出支架的变形值为:

总变形=加载稳定后读数-初始状态读数;

残余变形=卸载后读数-初始状态读数;

弹性变形=总变形-残余变形。

4.2 挂篮挠度控制

1) 挂篮的设计及加工。

挂篮的设计委托有设计资质的单位进行设计、检算, 同时要求专业厂家进行生产加工, 使用前对主构件的焊缝需进行超声波探伤检测。

2) 挂篮预压。

挂篮预压利用张拉千斤顶在平整的场地上模拟施工荷载进行加载预压, 下面以京杭运河特大桥施工的挂篮为例说明预压方法。预压前对挂篮主构架进行编号, 两片主构架为一组。预压时, 将主构件水平放置, 两片主构件相对, 并支垫平稳。前端测点B位置利用一根Φ32精轧螺纹钢筋穿过主构架前吊点, 一端锚固, 另外一端安装一台YD100A型千斤顶预压, 测点A位置用一根Φ32精轧螺纹钢连接, 两端锚固。开动油泵, 这样千斤顶的作用力就传递给挂篮主构架, 达到给挂篮加载的目的。预压重量按照挂篮空载、最小梁段重量、最大梁段重量进行分级加载, 每加载、卸载一级持荷30 min, 并量测挂篮变形。卸载按照加载逆方向进行。

3) 数据处理。

由于挂篮预压在地面上进行, 没有将挂篮全部组拼, 所以测出挂篮主要承重构件的变形、加载工况基本与实际受力相似。在预压时, B点的变形量包括了A点变形对B点的影响值, 计算挂篮主构架的变形时, 要将此影响值剔除。B点的净变形值为两片主构件变形值的总和, 单片主构件的变形值为总变形值的一半。

5梁体线性预测及监控

5.1 梁体线性预测与监控过程

梁体线性预测及监控是一个预测→施工→量测→识别→修正→预测的循环过程, 就是在悬臂浇筑前根据施工组织设计、设计文件、已知参数和经验参数, 采用桥梁博士、MIDAS等结构分析软件对梁体施工状态进行正向和反向模拟, 计算出不同施工状态下的挠度变化并指导施工;悬臂施工过程中, 通过监测梁体结构在各个施工阶段的实际变形情况, 及时了解结构实际挠度变化, 根据监测所获得的数据, 经过误差分析对原来计算参数进行修正, 经过再次计算调整确定下一梁段的立模高程, 如此反复循环, 直至大桥安全顺利地建成。

5.2 梁体线性预测

5.2.1 理论模型结构参数的选取及修正

1) 混凝土的容重。

a.首先根据设计图计算出梁体各节段的理论容重γ梁, 给建立的理论模型赋初值。b.再根据施工时混凝土的实测容重γ′混凝土重新对γ梁进行修正调整, 消除理论模型与实际结构的容重偏差。

γ′梁=γ´×ν+γ×νν+ν

其中, γ′混凝土为该梁段混凝土的实测容重;γ′梁为该梁段梁体的实际容重。

2) 梁体实际浇筑尺寸。

建立模型时以设计梁体截面尺寸为依据, 施工过程中通过实测已浇筑梁体尺寸, 主要为梁段长度、顶底板厚度等偏差引起的梁体尺寸与设计尺寸偏差, 根据实测数据及时对梁体模型相关参数进行修正。

3) 混凝土弹性模量及轴心抗压强度。

建立计算模型时, 一般是根据以往的经验和相关资料给混凝土弹性模量E赋初值。施工控制中根据现场实际试验数据对其进行修正, 使依据所选参数计算得到的变形与实测变形相吻合。

4) 预加应力。

预加应力值的大小受张拉设备、管道摩阻、孔道偏差、预应力钢筋断面尺寸和弹性模量等因素的影响, 控制中要对其取值误差作出合理估计。理论模型建立时, 孔道摩阻系数μ, 孔道偏差系数k按规范取值, 施工中连续梁做孔道摩阻试验, 故而孔道摩阻系数μ, 孔道偏差系数k均按试验所得数据进行调整。

5) 混凝土收缩徐变系数。

建立理论计算模型时, 根据以往的经验和相关资料进行综合分析来给混凝土收缩徐变系数赋初值。混凝土收缩徐变系数的调整是通过分析累积变形来处理的。只有当本阶段变形理论值与实测值相符而累计变形不符时, 才对所累计过程混凝土的收缩徐变系数进行调整。

6) 施工荷载。

施工荷载根据实际情况进行取值。

5.2.2 模型计算

绝对挠度法的概念与公式如下:

定义1:模板预拱度=立模高程-设计高程。

这样定义的预拱度可直接用于确定每一节段模板的标高:立模高程=设计高程+预拱度。

定义2:梁体预拱度=梁体实际高程-设计高程。

根据绝对挠度法, 同时结合模型计算出的预拱度, 就可以得到每一施工阶段的立模标高。

5.3 梁体线性监控

1) 0号段高程测点布置。每段高程控制点布置在离块件前端10 cm处, 采用Φ16钢筋在垂直方向与顶板的上下层钢筋点焊牢固, 并要求垂直测点 (钢筋) 露出箱梁表面5 cm, 测头磨平并用红油漆标记。布置0号段高程观测点是为了控制顶板的设计标高, 同时也作为以后各悬浇节段高程观测的基准点。每个0号段布置8个观测点。2) 各悬浇阶段的高程观测。每个悬臂节段设一测试截面, 混凝土浇筑前标高控制点在梁底两腹板底部设置2个点, 浇筑完成后转移至梁顶, 梁顶设4个观测点。3) 测量。a.测试仪器采用高精度水准仪, 测量精度在±1 mm以内。b.每一节段施工的挂篮安装模板后、钢筋绑扎完成后 (混凝土浇筑前) 、浇筑混凝土后 (纵向张拉前) 、纵向预应力张拉后、挂篮前移后等施工环节均进行标高测试, 观测各节点断面高程变化。c.为了保证测量精度, 在施工荷载和施工状态不变的情况下, 每天在0:00至日出前、17:00~20:00这两个时段内进行测量。

6基础墩身沉降变形观测

承台和墩身浇筑完成后, 按照《京沪高速铁路线下工程沉降变形观测实施细则》要求在承台和墩身相应位置埋设观测标志, 并按照观测频率要求进行定期观测分析, 同时对梁体预拱度进行相应的修正。

7施工效果

本桥自2009年元月15日进行0号段施工, 9月15日全桥合龙, 历时244 d, 合龙精度均控制在5 mm以内, 施工中其他各项指标均符合设计要求, 同时本标段的其他同类桥梁也采用该技术, 都收到良好的控制效果。说明文中论述的线性控制综合技术是可行的, 值得在同类桥梁中推广。

参考文献

混凝土梁浇筑 篇10

本设计采用碗扣式满堂脚手架作为现浇箱梁0#块的支架, 立杆间距:底板及腹板底纵横间距均为600mm, 翼缘板底为600×900mm (纵×横) 。水平杆步距为1200 mm, 立杆下配置底托, 顶配置顶托以调整高度。满堂支架自一端开始沿纵向每隔6m断面处用普通钢管设置横向剪力撑, 沿纵向通长用普通钢管设置纵向剪刀撑4道均匀布置。为增加支架的稳定性, 在支架两侧每隔5m增加45~60°斜撑一道, 斜撑必须落在坚硬的地面上, 否则在斜撑底加垫枕木一道。

梁底模采用18 mm竹胶合清水大模板, 下配置60×100木枋次梁。沿垂直于桥长方向通长布置, 间距为250mm, 小枋次梁垂直放在方木主梁上。主梁采用100×150方木, 沿桥纵向通长布置。置在上顶托槽内, 主次梁的接头处均应放置在有支撑点的位置并用扒钉连接牢固。

2支架、模板的选用及检算

2.1设计荷载选取

根据支架设置情况, 梁底有两种支承间距:底板腹板底为0.6×0.6m, 翼缘板部位为0.9×0.6m。先分别计算相应荷载, 选最不利情况予以检算。

底板腹板部位梁体自重荷载:g1=239.592×10÷12÷6.7=29.8KN/m2

翼缘板部位梁体自重荷载:g2=135.792×10÷12÷12=9.43KN/m2

施工荷载:g3=2.5KN/m2;模板荷载:g4=2.5KN/m2;支撑木枋荷载:g5=1.0KN/m2;支架重荷载:g6=5KN/m2;底板腹板部位荷载组合:G=g1+g3+g4+g5+g6=40.8KN/m2;翼缘板部位荷载组合:G=g2+g3+g4+g5+g6=20.43KN/m2

2.2材料选用

钢管采用力学性能适中的Q235A (3号) 钢, 其力学性能应符合国家现行标准《炭素钢结构》中Q235A钢的规定。每批钢材进场时, 应有质量检验报告, 钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》 (GBT228/—2002) 的有关规定, 质量应符合《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规定》 (JGJ128—2000) 以及施工所在省市的支架搭设的有关规定或要求。钢管表面应平直顺滑, 不应有裂缝、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。重点检查钢管外径、壁厚、端面等的偏差, 应分别符合《安全技术规范》有关规定。钢管必须涂有防锈漆。

扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。扣件与钢管的贴合面必须严格整形, 应保证与钢管扣紧时接触良好;旧扣件使用前应进行质量检查, 有裂缝、变形的, 严禁使用, 出现滑丝的螺栓必须更换。新旧扣件均应进行防锈处理。

用碗扣式扣件搭设的脚手架是施工临时结构, 它承受施工过程中各垂直和水平的荷载, 因此脚手架必须是有足够的承载力, 刚度和稳定性, 在施工过程中, 不产生失稳、倒塌, 并不超过允许强度、变形、倾斜、摇晃或扭曲现象, 以确保安全。

2.3强度检算

2.3.1模板强度:模板采用18mm建筑竹胶合模板

(1) 计算:q=40.8-5-1=34.8KN/m。

(2) 强度核算:跨中弯矩:M=1/8×q L2=1/8×34.8×2502=271875 (N·㎜) ;板的截面抵抗矩:W=1/6×bh2=1/6×1000×182=5.4×104㎜3;截面的惯性矩:I=1/12×bh3=1000×183/12=4.86×105㎜4;σ=1.1×M/W=1.1×271875÷ (5.4×104) =5.54Mpa<12Mpa, 故强度满足要求。

(3) 挠度验算:fmax=5q L4/ (384EI) =5×34.8×2504/ (384×9000×4.86×105) =0.4mm<L/500=0.5mm满足要求。

2.3.2次梁小枋验算:采用60×100方木

(1) 计算:按最不利荷载检算:q=40.8×0.25=10.2KN/m。

(2) 强度验算:跨中弯矩:M=1/8×q L2=1/8×10.2×6002=4.59×105 (N·㎜) ;截面抵抗矩:W=1/6×bh2=1/6×60×1002=1.0×105㎜3;截面的惯性矩:I=1/12×bh3=60×1003/12=5×106㎜4;σ=1.1×M/W=1.1×4.59×105÷ (1.0×105) =5.05MPa<12MPa满足要求。

(3) 挠度验算:fmax=5q L4/ (384EI) =5×10.2×6004/ (384×9000×5×106) =0.38mm<L/500=1.2mm满足要求。

2.3.3主梁100×150方木验算

(1) 计算:F=2×10.2×0.6=12.24KN;

(2) 强度验算:跨中弯矩:M=FL/4=12240×600÷4=1.836×106 (N·㎜) ;截面抵抗矩:W=1/6×bh2=1/6×100×1502=375000mm3;截面的惯性矩:I=1/12×bh3=100×1503÷12=28125×103mm4;σ=1.1×M/W=1.1×1.836×106÷375000=5.4Mpa<12Map, 满足要求。

(3) 挠度验算:fmax=FL3/ (48EI) =12240×6003/ (48×9000×28125×103) =0.22mm<600/500=1.2mm。

2.3.4立杆强度验算: (步距为1.2m)

探讨建筑工程的混凝土浇筑技术 篇11

关键词:混凝土;浇筑技术;建筑工程

1.引言

随着我国建筑工程领域的飞速发展,混凝土浇筑技术被广泛的运用于现代建筑工程施工中,混凝土浇筑技术对于建筑工程施工的发展至关重要,怎么将混凝土浇筑技术科学合理的运用于建筑工程的施工中是建筑工程施工的重要环节之一。

2.混凝土浇筑施工技术的类型

一般情况下我们把混凝土浇筑施工技术按浇筑的类型分为小直径钢管法、加固双管法、大直径薄壁预应力输水管法等几个类型。驳岸加固双管法往往在水下浇筑中被运用,在施工过程中要尽可能的将混凝土与水完全隔离开才可以确保混凝土浇筑的质量合格。运用小直径钢管法浇筑混凝土时要提前调配好混凝土的比例,加强辅助振捣措施与泵管注入措施。在房屋建筑施工中应用较多的是大直径薄壁预应力输水管整体混凝土浇筑技术。

3.实施混凝土浇筑技术的前期准备

实施混凝土浇筑之前有三个前期准备,即严格的管理与检测进入施工现场的原材料、搅拌混凝土和输送混凝土。

3.1.严格的管理与检测进入施工现场的原材料

实施混凝土浇筑施工的前期准备中严格的管理与检测进入施工现场的原材料主要有3点,即a.首先就应该严格的检查进入建筑工程施工现场的水泥,比对和检查水泥的质量报告与基本信息,比如:品种、包装、出厂日期、出厂合格证、合成原料、水泥型号等。依照有关的规定对水泥实施抽样检查,水泥的初凝时间、安定性、强度、终凝时间等一系列特性的指标要和我国有关规定中对于水泥质量的要求与标准相符合。接着依次抽样检测包括砂子、砖块、石子、钢筋等在内的其他进入建筑工程施工现场的原材料;b.建筑工程施工人员在备注原材料产地到施工图纸上的时候,一定要符合建筑工程设计图纸中的要求与标准;

3.2.搅拌混凝土

在搅拌混凝土的过程中,要严格的控制水泥、掺合料、混凝土骨料、外加剂等一系列原材料的数量、质量和放入搅拌池中的先后秩序,也要合理的控制混凝土中的搅拌时间与浇筑时间,在搅拌混凝土的过程中不可以对类型不同的水泥实施混合搅拌,要合理的对水泥进行分类;倘若在搅拌混凝土的过程中,含水率出现了很明显的变化,就应该增大对含水率的检测力度并且预计检测含水率的次数,对搅拌混凝土过程中所放入的水、骨料的用量实施合理的调节。

3.3.输送混凝土

可以在建筑工程的施工现场设置有关的移动泵、拖泵,这样可以保证建筑工程施工项目在建设施工的过程中对混凝土实行现场及时供应,能够运用移动泵直接把完成搅拌的混凝土输送到需要浇筑的地方。在运用泵对混凝土实施输送的时候,要仔细的了解混凝土泵中的各个性能、功能,在运用泵机的过程中要配备相关的配件,这样可以在泵机出现故障之后,对其进行有效、及时的维修。在安装泵管的过程中,要仔细的检查泵管里面是否存在残留的混凝土,尤其是泵管里面的弯管,倘若发现存在残留的混凝土就要彻底的清洗干净,确保管道接入口的密实性,防止管道接入口处出现漏浆现象。

4.混凝土浇筑技术在建筑工程中的应用

4.1.分段分层

在建筑工程施工过程中浇筑混凝土的时候实施全面分层,这种混凝土浇筑技术方案的过程中,浇筑混凝土的强度特别大,当在浇筑混凝土现场中的混凝土搅拌机、运输机不能达到混凝土浇筑施工的要求与标准的时候,能够选择分段分层这种浇筑混凝土技术方案。分段分层本质上就是在浇筑混凝土的时候,从结构的底端开始浇筑混凝土,在浇筑混凝土一段距离以后,再开始浇筑第二层的混凝土,按照这个顺序依次浇筑结构中的每一层混凝土。一般我们在厚度较小和面积较大的结构中使用分段分层这种浇筑混凝土技术方案。

4.2全面分层

在进行建筑工程施工的过程中,在建筑的整个结构中分层浇筑混凝土的时候,在确保完成浇筑整个结构中的第一层混凝土后,在终凝的位置上进行浇筑第二层,保持这样的浇筑模式浇筑混凝土,一直等到完成混凝土浇筑,在运用这种浇筑混凝土的方案技术时,结构的平面不可以太过宽大,要从结构中的短边开始浇筑混凝土,接着在浇筑混凝土的过程中要顺着结构中的长边进行,也能够运用从结构的中间到两端或者是采取结构的两端到中间浇筑混凝土。

4.3余面分层

在结构中一次性的完成混凝土的浇筑,混凝土会在结构中形成对应的斜面,当混凝土的结构与斜面之间的比例为三比一时,一定要从浇筑层的下端开始进行浇筑混凝土的振捣工作,缓慢的朝上运动,这样可以有效的确保浇筑混凝土的质量。因为大体积混凝土结构中的截面比较大,因此非常容易导致混凝土结构中存在裂缝,出现这一不良现象的主要因素就是降温和收缩。在混凝土结构中发生的水化热反应,导致了温差与收缩,能够把这两个事项分解为均匀降温差以及非均匀降温差。因此在浇筑完成大体积混凝土之后,要有效、及时的排除污水,确保混凝土浇筑的质量。

5.混凝土浇筑施工中需要注意的问题

5.1控制混凝土高度

在实施建筑施工的过程中,在混凝土入模的时期我们应该随时检查模板或钢筋骨架的倾倒。在混凝土高度小于2m的时候,要运用串筒的方式,应该把从出料管口到浇筑层的自由倾落高度控制在1.5m以下。

5.2控制浇筑时间

在进行混凝土的现浇施工过程中,一定要严格的把握混凝土的浇筑时间,针对有的需要进行二次浇筑的混凝土结构,应该把间隔控制在1.5小时之内,而且需要在5个小时之内全部完成整个混凝土浇筑工程,避免产生裂缝。

5.3养护控制

在完成浇筑混凝土的施工后,要实施二次甚至三次的抹压,同时做好混凝土的养护,有必要的话要对混凝土进行覆盖薄膜以致密封,确保混凝土养护的质量。

5.4控制振捣

在浇筑混凝土梁板的过程中,应从梁柱的节点开始实施混凝土的浇筑,保证该地方处理振捣拥有较好的密实性。首先应该浇筑高标号的施工混凝土,而后再实施浇筑低标号的混凝土。浇筑混凝土的过程中应该一直保证浇筑高标号混凝土高度要高于附近低标号浇筑混凝土的高度,而且还应该强化梁柱节点部位钢筋的综合密实性,从而行之有效的防止形成蜂窝混凝土等不好的质量问题。

6.结束语

现代建筑大多是以混凝土结构作为重要的施工材料,因其结构的耐久性、完整性、安全性成为建筑工程施工材料的优先选择,另外随着现代房屋建筑的周期性延长,更加加强了对混凝土浇筑技术的关注,不少建筑企业也不得不将混凝土浇筑技术作为开发热点,从原材料的选择到浇筑后质量的保管、养护上,用最为科学的方法加以提升,以确保整体建筑工程的质量,确保获得最大的建筑效益。

参考文献:

[1]李铭.论建筑施工中的混凝土浇筑技术[J].城市建设理论研究,2011(3):271-272.

混凝土梁浇筑 篇12

关键词:连续梁,支架,螺旋钢管,砂筒,检算

1 总体说明

跨望岛河连续梁(40+64+40)m悬灌梁0号段全长9 m,墩顶梁高6.05 m,悬臂前端梁高5.341 m,梁底宽6.7 m,梁上翼缘宽12.2 m,0号段重591 t,墩高14 m,其断面如图1所示。

2 施工方案

承台施工时预埋80 cm×80 cm×2 cm钢板,吊装螺旋钢管并与钢板焊接,在第二层承台螺旋钢管离地面50 cm起,每300 cm套装焊接法兰一道,并在法兰四周焊接5 cm×10 cm×2 cm三角斜撑,各螺旋钢管法兰之间用25号槽钢焊接连接成整体,钢管顶部焊接80 cm×80 cm×2 cm钢板,钢板上安装2 000 kN/个的砂筒,砂筒与钢板之间焊接,砂筒上焊接双45a工字钢为横梁,横梁上焊接36a工字钢为纵梁,纵梁上20 cm的间距横向铺装10 cm×10 cm的方木,方木上铺装2 cm的竹胶板为连续梁底模。

3 支架设计情况

1)托架立柱:墩身每侧设置双排10根ϕ610×10 mm螺旋钢管(见表1),横向间距(3.15+2×2.95+3.15)m,纵向间距2 m。总共16根钢管立柱,全部支撑在承台预埋80 cm×80 cm×2 cm钢板上。

2)横垫梁采用2Ⅰ45a工字钢;跨度L=(3.15+2×2.95+3.15)m,横梁和螺旋钢管之间通过砂筒调整高度。

3)纵梁采用Ⅰ36a工字钢,间距布置腹板下为28 cm,共设置5根(含导角),底板下为39 cm,共设置10根,跨度L=(2.95+2.95)m。

4)0号块长度为9.0 m,混凝土方量为227.31 m3,节段重量为591 t。

5)0号块墩顶高度为6.05 m,边截面高度为5.341 m。

6)腹板厚度为80 cm。

7)底板厚度为80 cm,倒角处60 cm×30 cm。

8)顶板厚度40 cm,倒角处90 cm×30 cm。

4 计算依据

1)《跨海峰路特大桥施工图》;

2)《双线圆端形实体桥墩施工图》;

3)《无碴轨道预应力混凝土连续梁(双线、悬浇)跨度40+64+40》;

4)《路桥施工计算手册》;

5)《建筑技术》。

5 支架材料参数

木材(A-2红杉木),顺纹弯应力[σ]=13 MPa,弯曲剪应力 [τ]=2.0 MPa ,弹性模量E=104 MPa,Q235钢材,拉压应力[σ]=135 MPa,弯曲应力[σw]=140 MPa,剪应力[τ]=80 MPa,弹性模量E=2.1×105 MPa。

根据《路桥施工计算手册》和《建筑技术》查得,并综合考虑浸水时间,竹胶合模板的力学指标取下值:

[σ]=12 MPa,[τ]=1.3 MPa,E=5×103 MPa。

6 支架结构检算

1)2 cm厚竹胶板检算:

混凝土容重取26.5 kN/m3,超灌系数取1.05,分项系数1.2,支点间距20-10=10 cm,荷载取值紧靠墩身腹板处,内外模及支架:按1.5 kN/m2考虑,人员及机具设备取2 kN/m2,混凝土灌注振捣荷载取3 kN/m2,分项系数1.4(取b=10 cm宽截面分析面板)。

q=5.93×26.5×0.1×1.05×1.2+(1.5+2+3)×0.1×1.4=20.71 N/mm。

M=q×l2/8=20.71×1002/8=25 887.5 N·mm。

W=bh2/6=0.1×0.022/6=6 666.67 mm3。

I=bh3/12=100×203/12=66 666.67 mm4。

σ=M/W=25 887.5/6 666.67=3.883<[σ]=12 MPa,合格。

τ=N/A=0.5×20.71×100/(100×20)=0.52<[τ]=1.3 MPa,合格。

fmax=5ql4/(384EI)=5×20.71×1004/(384×5×103×66 666.67)=0.08<L/400=0.25 mm,合格。

2)10 cm×10 cm方木(20

cm间距布置)检算:混凝土容重取26.5 kN/m3,超灌系数取1.05,分项系数1.2,荷载取值紧靠墩身腹板处,内外模及支架:按1.5 kN/m2考虑,人员及机具设备取2 kN/m2,混凝土灌注振捣荷载取3 kN/m2,分项系数1.4(取腹板下和底板下两处的方木分别检算)。

腹板下(支点间距28 cm):

q=5.93×26.5×0.2×1.05×1.2+(1.5+2+3)×0.2×1.4=41.42 N/mm。

M=q×l2/8=41.42×2802/8=405 916 N·mm。

W=bh2/6=100×1002/6=166 666.67 mm3。

I= bh3/12=100×1003/12=8 333 333.33 mm4。

σ=M/W=405 916/166 666.67=2.44<[σ]=13 MPa,合格。

τ=N/A=0.5×41.42×280/(100×100)=0.58<[τ]=2 MPa,合格。

fmax=5ql4/(384EI)=5×41.42×2804/(384×104×8 333 333.33)=0.05<L/400=0.7 mm,合格。

底板下(支点间距39 cm):

q=1.19×26.5×0.2×1.05×1.2+(1.5+2+3)×0.2×1.4=9.77 N/mm。

M=q×l2/8=9.77×3902/8=185 752.13 N·mm。

W=bh2/6=100×1002/6=166 666.67 mm3。

I= bh3/12=100×1003/12=8 333 333.33 mm4。

σ=M/W=185 752.13/166 666.67=1.11<[σ]=13 MPa,合格。

τ=N/A=0.5×9.77×390/(100×100)=0.19<[τ]=2 MPa,合格。

fmax=5ql4/(384EI)=5×9.77×3904/(384×104×8 333 333.33)=0.04<L/400=0.975 mm,合格。

3)分配梁36a工字钢检算:

混凝土容重取26.5 kN/m3,超灌系数取1.05,分项系数1.2,横梁所承担的荷载分为翼缘板区、腹板区和底板顶板区,其混凝土荷载计算如下:

翼缘板区(单侧3根):0.65×26.5×0.77×1.05×1.2=16.71 kN/m。

腹板区(单侧5根间距28 cm):5.93×26.5×0.28×1.05×1.2=55.44 kN/m。

底板顶板区(10根间距39 cm):1.19×26.5×0.39×1.05×1.2=15.50 kN/m。

内外模及支架:按1.5 kN/m2考虑,人员及机具设备取2 kN/m2,混凝土灌注振捣荷载取3 kN/m2,分项系数1.4。

翼缘板区:16.71+(1.5+2+3)×0.77×1.4=23.717 kN/m。

腹板区: 55.44+(1.5+2+3)×0.28×1.4=57.988 kN/m。

底板顶板区:15.5+(1.5+2+3)×0.39×2×1.4=22.6 kN/m。

取最不利荷载:跨度2 m的腹板区分析图见图2~图4,跨度5 m的翼缘板区的分析图见图5~图7。

σmax=M/W=29/(877.6×1 000)=33.04 MPa<[σ]=140 MPa,合格。

τmax=QSM/(IMδ)=58×508.8/(15 796×1)×10=18.68 MPa<[τ]=80 MPa,合格。

采用清华大学结构力学求解器计算挠度fmax=0.36<L/400=5 mm,合格。

σmax=M/W=74.12/(877.6×1 000)=84.46 MPa<[σ]=140 MPa,合格。

τmax=QSM/(IMδ)=59.29×508.8/(15 796×1)×10=19.1 MPa<[τ]=80 MPa,合格。

采用清华大学结构力学求解器计算挠度fmax=5.8<L/400=12.5 mm,合格。

4)横梁(45a工字钢双根布置)检算:

横梁检算最不利处为靠近墩身的分配梁反力,单根分配梁荷载F为:底板和顶板处每根分配梁:

F1=[4.647×1.7×26.5×1.2+(1.5+2+3)×(3.9×2)×1.4]/10=32.22 kN。

腹板处每根分配梁:

F2={5.664 3×1.7×26.5×1.2+[1.5×8.14×1.7+(2+3)×1.4×1.7]×1.4}/5=70.38 kN。

翼缘板下每根分配梁:

F3=[1.175 6×3.5×26.5×1.2+(1.5+2+3)×(2.75×3.5)×1.4]/3=72.8 kN。

采用结构力学求解器分析,见图8~图10。

σmax=M/W=118.97/(2×1 432.9)×1 000=41.51 MPa<[σ]=140 MPa,合格。

τmax=QSM/(IMδ)=309.32×508.8/(2×32 241×1.15)×10=21.22 MPa<[τ]=80 MPa,合格。

采用清华大学结构力学求解器计算挠度fmax=0.37 mm<L/400=7.3 mm,合格。

5)螺旋钢管(ϕ610)失稳检算:

按照一端固定,一端自由,l0=2×14=28 m,N为横梁最大反力,λ=l0/i=28 000/212.16=131.97<[λ]=140,ϕ=0.341。

σ=N/(ϕA)=523.92×1 000/0.341/18 849=81.51 MPa<[σ]=135 MPa,合格。

虽然螺旋钢管失稳检算合格,但其长细比系数偏大,为保证其安全性,所以在螺旋钢管的底部、顶部及每300 cm的位置采用法兰加固焊接连接系,使各钢管连接成整体,同时与墩身预埋钢板连接,改变其为一端固结一端铰接,以提高其稳定性。

6)基础检算:

0号块螺旋钢管支撑在承台上,在承台上预埋800 mm×800 mm×20 mm的钢板,钢板抗剪τ=Q/A=523.92×1 000/(610×π×20)=13.66<[τ]=80 MPa,合格。

C30混凝土承压应力σ=N/A=523.92/(0.8×0.8)=818.625 kPa<[σ]=20 MPa,合格。

7结语

此支架系统较为普通,但是全面的介绍了各支撑体系的受力分析,为现浇体系支架计算提供了参考。

参考文献

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