现浇箱梁外观质量控制

2024-06-13

现浇箱梁外观质量控制(共9篇)

现浇箱梁外观质量控制 篇1

1 影响现浇连续箱梁的外观质量的因素主要有以下几个方面

现浇箱梁一般工程量不大, 难以形成流水施工, 模板一次性投入大。往往由于投入不足, 使用模板质量差, 加固措施简单而造成一系列质量问题。箱梁施工周期长, 钢筋和波纹管长期暴露, 容易产生锈斑, 底模易被污染;箱梁施工工序多, 产生施工垃圾因素多, 同时因为箱梁施工面积大, 浇筑混凝土之前的清理工作量大, 难以彻底清理干净。施工过程中对模板的保护措施不当, 造成模板污染损坏。砼原材料、和易性、坍落度、拌和和浇筑时间等均会影响成品质量。箱梁腹板配筋密集、多道波纹管影响混凝土振捣。振捣不规范也是造成混凝土外观缺陷的主要原因。支架搭设和测量放样影响。钢筋显隐造成外观缺陷。

2 根据箱梁施工工艺和相应的工序而采取的技术措施

2.1 模板施工

连续箱梁的断面尺寸不同, 模板制作和安装尺寸和结构也不相同, 下面是根据某分离立交的结构尺寸经过计算设计的模板支设方案。

(1) 铺设底模。

碗扣支架顶托上横桥向铺设12cm×15cm方木, 纵桥向用5cm×10cm方木放在横向方木之上, 间距20cm。底模板采用厚15mm的高强度竹胶板。底模与侧模接触部位填塞橡胶条并注入密封胶封堵, 以防漏浆。底模除顺直外, 考虑到支架及其基础的综合变形及设计预拱度要求, 根据预压沉降结果, 综合张拉起拱值, 确定施工预拱度, 按抛物线设置, 墩顶为零, 保证线型美观顺畅。

(2) 腹板和翼板模板制做和安装。

采用大块高强度竹胶板, 制做时依据桥梁线型和结构尺寸进行。安装时采用底模包侧模的原则, 接缝处以橡胶垫压实, 并用密封胶封堵, 模板加固次梁为5cm×10cm方木, 间距20cm, 加固主梁纵桥向采用15cm×12cm通长方木, 间距为45cm, 以保证模板刚度。腹板外侧翼板下, 设置竖向和斜向支撑, 确保模板不变形、不漏浆。

(3) 芯模制作与安装。

芯模采用竹胶板, 按照内箱长度分节做成大块模板, 现场拼装。内箱的两侧芯模横向设置加固支撑, 根据其设计尺寸加工成支撑架, 上覆竹胶板, 为确保底板混凝土的浇注质量, 芯模底板不封底, 顶板预留浇注口。箱梁底板钢筋绑扎完成后, 安装芯模。浇筑砼过程中严格控制芯模的位置变化, 浇注时, 保证芯模位置准确、固定牢固。

(4) 竹胶板底模安装时应注意以下几个质量控制要点:选择优质竹胶板, 并经过烘干去潮的处理。厚度采用15mm以上的竹胶板, 铺设时要挑选厚度相对一致的, 避免拼缝错牙。竹胶板受气温影响或遇水容易产生涨缩现象, 在铺设时在桥横断面方向, 用4mm厚的双面胶每跨设置2~3道缩缝, 避免竹胶板翘曲。

(5) 腹板模板控制要点:竖向拼缝容易漏浆, 产生水线缝;加强拼缝控制, 保证拼缝严密不漏浆。加强模板纵横梁和支撑设置, 保证模板刚度。精心施工确保拼缝顺直。

2.2 加强模板清理工作

清理工作是影响箱梁外观质量的关键, 应分阶段进行, 不能全部集中在验收前进行。具体顺序如下:首先是绑扎钢筋前的底板清理;底板第一层钢筋绑扎完后应及时清理垃圾, 否则第二层钢筋绑扎完后, 许多垃圾就无法拣出;支立内模前, 应进行彻底清理, 先由人工拣, 然后用空压机吹出;支立模板时禁止在箱室内使用电锯, 不能将木屑带入箱室内;在浇注混凝土前用高压水枪清理掉模板上粘结的灰尘。

2.3 在施工过程中要加强对模板的保护措施, 具体可分为以下几个方面

(1) 现场使用电焊机焊接钢筋时, 应使用铁皮或者土工布垫在钢筋下面, 以免焊渣烧坏模板表层。

(2) 施工期间, 应防止操作人员将泥土污物带入模板内, 否则泥土晒干后很难清理干净。

2.4 混凝土控制

材料方面: (1) 水泥所用水泥品种必须统一, 使用低水化热水泥。硅酸盐水泥主要的矿物组成有四种, 它们的水化性质不同, 在水泥中所占比例不同将影响水泥的整体性质。尤其在混凝土早期强度形成时发挥。C3S的水化热虽然比C3A的小很多, 因其含量在水泥熟料中约占一半, 故影响也很大。因此在强度满足要求的情况下尽量选用水化热小的水泥, 以免因早期的温度收缩、自收缩和干燥收缩而开裂。

(2) 粗集料的选择:粗集料应从多方面选择, 品种、岩性、最大粒径和级配四个方面。

(3) 砂率对混凝土的影响:砂率对流动性的影响。在水泥用量和水灰比一定的条件下, 由于砂子与水泥浆组成的砂浆在骨料间起到的滑润作用, 可以减小骨料间的摩擦力, 在一定范围内, 随砂率增大, 混凝土流动性增大。另一方面, 由于砂子的表面积比粗骨料大, 随着砂率增加, 粗细骨料的总表面积增大, 在水泥浆用量一定的条件下, 骨料表面包裹的浆量减薄, 滑润作用下降, 使混凝土流动性降低。所以砂率超过一定范围, 流动性随砂率增大而减小。砂率对粘聚性和保水性的影响。砂率减小, 混凝土的粘聚性和保水性均下降, 易产生泌水、离析和流浆现象。砂率增大粘聚性和保水性增加, 但砂率过大, 水泥浆不足以包裹骨料表面时, 则粘聚性反而下降。

(4) 外加剂:外加剂与水泥不相适应。主要表现在减水效果差或增加流动性的效果不好、凝结速度太快或缓凝、坍落度损失快, 甚至降低混凝土强度等, 这种不适应的问题与外加剂的品种、作用机理、原材料的选用与制造工艺、胶凝材料的成份、细度、水泥磨细阶段工艺的差异有关, 其他如环境温度、加料方式和外加剂用量也会产生影响。选择与水泥相适应的能满足与施工要求相应外加剂。

2.5 改进混凝土浇捣工艺

现浇箱梁混凝土浇筑顺序为底板、腹板和顶板, 全断面分层阶梯式向前推进。先浇注腹板的下部倒角部分, 然后浇注底板, 底板浇筑完后盖上压桨板, 开始浇注腹板。腹板完成后进行顶板的浇筑。

2.6 支架的搭设和施工放样

在支架的搭设中, 不仅要考虑其强度、刚度及稳定性, 同时应考虑整座桥的走向, 以及支架的平整度, 精密定位放样, 保证桥梁线型流畅, 外观尺寸准确, 利于底模及侧模的支立, 确保箱梁混凝土外观质量。

2.7 钢筋显隐现象

在混凝土的浇筑过程中, 振捣棒触碰钢筋或模板等现象会使钢筋受到较大的振动或扰动, 使得钢筋周围的混凝土离析、泌水, 或者钢筋的保护层偏小, 混凝土的表面会显露钢筋的轮廓, 但不是露筋。钢筋的显隐使得混凝土表面形成色差。要解决这种现象, 首先选择优质钢筋保护层垫块, 传统的塑料垫块由于强度低, 易造成挤压损坏, 不能保证保护层厚度。挤压成型高强度砂浆垫块, 其强度高不易损坏, 能满足施工要求, 有效解决保护层偏小问题, 同时在砼施工中避免对钢筋的振动, 防止钢筋的显隐现象。

混凝土外观质量是各种施工因素作用的综合体现, 以上只是列举部分原因并进行了简单分析, 错误之处请各位专家和同仁给予指正。

摘要:现浇连续箱梁的施工外观质量关键在于砼的质量, 现在对砼的要求不仅是内实, 同时要求外光, 砼表面光洁度、平整度、线型必须同时达到要求, 外观质量的好坏是砼密实性的表观体现。

关键词:现浇连续箱梁,砼

浅谈现浇箱梁施工质量控制 篇2

关键词:现浇箱梁 施工质量?混凝土

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)10(a)-0124-01

1 工程概况

由中铁三局承建的陕西省省道301线府谷至店塔公路N3合同段共计6.4Km,其中孤山川大桥起讫点桩号K16+663.147~K16+903.207,全长240.06m,此桥为曲线桥。主要技术指标:设计荷载:汽车-超20级、挂车120;地震烈度:7度;上部结构采用12孔钢筋混凝土连续现浇箱梁,箱梁高度1.2m,宽度10.8m,跨径组合为16m+10×20m+16m,孤山川河为季节性河流,枯水期河宽10m左右,水深30~40cm,洪水期水深1.2m,河宽50m,此桥现浇箱梁施工时,左右幅同时施工(左右幅之间间隔2cm),在8#~9#墩之间距8#墩1/4处跨径设置一道施工缝,第一次先施工12#台~8#墩,第二次施工8#墩~0#台。

2 优化施工方案

在现浇箱梁施工前,组织有关人员对施工方案中的每道工序、每个环节进行讨论、研究,方案确定后,上报业主及监理,并向业主及监理建议,组织有关方面专家进行评审,最终确定了施工方案,编制了详细的施工组织设计,并针对每道工序编制了作业指导书。

3 建立健全质量保证体系

项目经理部成立了以项目总工程师为组长的质量领导小组,组员分别为:经理部工程部部长、质检工程师、实验室主任、工程队队长、副队长、技术主管、桥梁专业工程师、协作队伍负责人等。由项目总工程师组织有关人员对职工进行岗前培训,对每道工序的特点、难点及要求都进行了详细讲解,并确定每道工序的具体负责人,将施工方案、各工种的技术要求、施工方法编制成作业指导书下发给施工人员。

4 各工序质量控制

4.1 地基处理

将地表土挖除30cm,换填砂夹卵石,地基填筑虚铺厚度不超过30cm,用18T振动压路机碾压(每跨为480m2),用灌砂法取6个点,压实度控制在95%以上,检验合格后,再进行下层填筑。基础最顶层挂线整平,基础四周修排水沟,以防雨水浸泡地基,当地基碾压完成后,使用轻型触探仪测地基承载力,承载力不低于12.5T/m2。

4.2 箱梁支架、铺设底层模板

地基处理完毕,铺设枕木,由于枕木需求数量太大,仅铺设了两跨,后改为C20混凝土条形基础(25cm×30cm),枕木或混凝土条形基础顶面挂线、找平,误差控制在2cm以内,扣碗式钢支架横向间距1.2m,纵向(沿桥方向)间距0.9m,墩周围杆件加密,杆件高度误差控制在20cm以内(脚手架顶托可调节40cm),顶托上铺10cm×12cm方木做底模分配梁,底模预拱度设置16m跨为2cm,20m跨为2.5cm,按抛物线均匀分配,为保证底模标高,每隔3.6m测一个点。

4.3 预压

预压的重量为箱梁自重的1.2倍(设计要求为自重的1.0倍),考虑到模板重量、人群荷载及小型机具因素等,按1.3倍箱梁自重预压,预压材料为河滩的砂夹卵石,预压高度中横梁范围为2.6m,其它部位为1.2m高(箱梁底板宽6.5m满铺,两侧堆放砂袋,中间散状)。预压前在每孔的跨中、1/4处,墩两侧(中横梁处)设置观测点,每隔4h观测一次,并做好现场观测记录。施工时,先预压左幅,第一次预压重量为50%,预压后,观察8h,无异常情况,再预压50%重量,放置48h,支架的变形值不超过跨度的1/250,即为合格。左幅预压完成后,将预压材料用输送带输送至右幅,预压方法与左幅相同。右幅预压完毕,将底模上事先留置的孔洞打开,将砂夹卵石卸到地面,预压结束。

4.4 绑扎钢筋、立侧模及翼缘板模板

(1)预压结束后,调整底模标高,立侧模及翼缘模板,绑扎底板、腹板钢筋,检查合格后,立腹板内模,浇注底板及腹板混凝土。待混凝土强度达到梁体强度的70%后,凿毛接茬,立顶板模板,绑扎顶板钢筋,检查合格后,浇注顶板混凝土。(2)按图纸将钢筋骨架各部尺寸在水泥地面上标出,经工程部检查无误后,开始下料、焊接,严格按设计文件及施工规范施工,为确保焊接质量,焊缝长度增加1cm,焊接试件直接从焊好的钢筋上截取,不单独做焊接试件。施焊前,对焊工进行考核,择优上岗,对施焊接头按频率抽检,发现有一试件不合格,全部返工。(3)绑扎钢筋时,为保证混凝土的保护层厚度,一改过去的砂浆垫块,采用塑料垫块,间距1.0m,既经济又实用,拆模后没有任何痕迹,并能保证混凝土施工质量。(4)除内模使用木模外,其它使用组合钢模板,模板之间夹海绵条,为了保证平整度,用2m直尺找平,模板面铺PVC卷材,为防止起皱,用胶将其粘到模板上,卷材之间缝隙用原子灰填充,打平。

4.5 混凝土施工

混凝土集中拌合站搅拌混凝土,混凝土搅拌运输车运输,泵送入模。混凝土拌合时,严格控制水灰比,混凝土坍落度经反复试验,坍落度控制在11~12cm之间,泵送时,不堵管,混凝土不离析,流动性好,易振捣,混凝土表面气泡少,无麻面。混凝土浇注由低处向高处,分层浇注,混凝土振捣使用插入式振捣器,侧模每隔5m放置一台附着式振捣器,混凝土振捣对称进行,梁体混凝土在施工缝处设置接茬筋,接茬筋与主筋直径数量相同,并伸入混凝土内1.0m(接茬筋2.0m长),施工缝在下次浇注前,凿毛清洗干净。

5 质量控制

(1)水泥由业主指定的厂家供货,原材料进入工地时附产品合格证,项目经理部试验室按批次进行抽检,试验合格后方可进行使用,否则将全部清退出场,钢筋每60T抽检一次,水泥每100T抽检一次。(2)碎石加大抽检频率,砂每50m3抽检一次,含泥量不超过3%,碎石每150m3抽检一次。(3)每80m3混凝土制作2组试件,并同时制作梁体同期养护试件2组,所写标养编号与箱梁一一对应,监理抽检试件另外制作。(4)为保证混凝土施工质量,每立方混凝土水泥掺量为496kg,混凝土内掺加高效减水剂,掺量为2%。(5)混凝土灌筑前,所有原材料检验、钢筋焊接试件试验等必须完成且全部合格,否则不允许开盘。

6 机械保障

(1)浇筑混凝土用的搅拌站及电子计量设备,混凝土输送泵、发电机等保持完好状态,并有备用设备。(2)小型机具如:电焊机、切割机、钢筋调直机、木工机具、振捣棒等完好并有备用。(3)确保用电安全,严格按照“一机一闸一保护”规定办理。

7 结语

现浇箱梁虽然比较复杂,但在施工中抓住主要工序、关键部位,精心组织、层层把关、责任到人,采用新工艺、新方法,加大机械、物资、人员的投入,就能顺利地完成任务,取得较好的效益。

参考文献

[1] 李志华.谈预应力混凝土箱梁施工工艺[J].山西建筑,2006(3).

[2] 李运魏,张宏.现浇箱梁桥支架布设及受力验算[J].公路与汽运,2004(4).

现浇箱梁外观质量控制 篇3

厦门杏林公路大桥位于厦门岛北部西海域,起自杏林,在现有高集海堤西侧跨越海域进入厦门岛,止于高崎。本标段为厦门公铁大桥项目公路桥主体工程A合同段,桥梁总长8.53km,包括杏林跨海主桥、互通主线桥、A、B、C、D匝道桥和杏林北环高架桥,基础为钻孔桩基础,圆端型桥墩,轻型挡土式桥台,上部结构为C50预应力混凝土连续箱梁,箱梁高度标准跨(32.7m跨)均为1.8m,特殊跨(50m跨),箱梁高度由1.8m变高为2.5m。箱梁为单箱单室断面,箱底宽为6.77m,顶板宽为15.5m,翼缘悬臂长4m。全桥箱梁共296孔,除了58孔为移动模架施工外,其他均为现浇支架法施工。

2 外观质量控制

厦门杏林大桥作为福建省的重点工程,业主和市领导对大桥的箱梁外观质量要求非常高。开工伊始,我项目部就抱着“铸造精品,追求卓越”的战略思想,制定了创优目标及箱梁外观质量方针,并相应编制了详细的《创优规划》。根据我们目前施工的成功经验,进行了认真分析和总结,下面从以下几个方面进行阐述。

2.1 建立健全质量体系的组织机构及其运行机制是质量管理的基础

2.1.1 组织机构

根据我项目部的具体情况,成立以项目经理为组长、总工为副组长的箱梁外观质量控制领导小组,安质部以海上现浇支架箱梁外观控制为课题,成立QC小组,全面开展外观质量控制工作。

2.1.2 质量管理体系的运行机制

第一,组织协调,其主要任务是组织实施质量体系文件,协调各项质量活动,排除运行中的各种问题,使质量体系保持正常运行。通过一天一个生产调度会,一周一次的质量分析会,一月一次的质量总结会,公布质量活动工作计划,监督计划实施;依据有关程序和标准找出质量偏差信息,分析产生原因,研究纠正措施,以确保工程质量沿着预定轨道运行。

第二,质量监督。其任务是对监控对象进行监视、验证和控制,对偏离管理标准和技术标准的问题,及时采取纠正措施。工程技术部根据图纸、设计文件及规范要求编制施工工艺及施工要求,并对现场监督和指导,便于及时纠正施工中的违规违章作业行为;工地试验室则对原材料、成品、半成品按规范要求进行抽查、检验,和物质机械部一道严把材料关;测量组则通过认真计算复核,布设满足施工要求的控制网,并确保测量指标准确无误,为工程质量提供可靠保障。安全质量环保部则依据设计、规范要求对工程质量进行检查、验证,从而对各道工序进行严格把关,使工程质量得到层层监控。

2.2 现浇箱梁外观质量主要控制措施

2.2.1 支架基础的处理和支架的搭设

厦门杏林大桥现浇箱梁高度在1.8m~2.5m之间。支架高5米~40米之间,除了主线桥0~10号墩一小部分是在老路面上施工,其他全部是在地处浅海滩涂筑岛区域,而根据支架普遍较高、地基处理费工费时又不容易保证箱梁线性的美观,经多次讨论综合比选,最终决定箱梁施工时采用墩旁托架做为临时墩,双层加强型贝雷做为纵梁,一跨跨越的支架型式,支墩立柱直接放在承台上,很好的解决了因为地基处理不好带来的基础下沉的困扰,不但加快了施工进度,同时保证了箱梁的标高、绕度和箱梁线性的美观。

在支架的搭设中,不仅要考虑其强度、刚度及稳定性,同时应考虑整座桥的走向,以及支架的平整度,以利于底模及侧模的立设,确保箱梁混凝土外观质量。放样时,由于是一座互通立交桥,曲线较多且极为复杂,我们采用全站仪的精密定位放样,保证了桥梁线型流畅,外观尺寸标准。

2.2.2 模板的选用

杏林桥箱梁底模和侧模采用钢管架做支撑,木方做背带,上铺2cm优质竹胶模板,倒角模板采用3mm钢板卷成圆弧,在曲线位置减小板的面积增加块数以利于线型的顺畅。板缝处理:所有模板拼接缝必须严密,检查发现板缝有大于1mm,错台大于1mm者,均严格按要求整修,杜绝模板渗水致使混凝土表面产生漏浆,待模板拼好后,所有拼缝刮上由模板漆加滑石粉调成泥塑状浆,待其干透后涂刷脱模剂,倒角钢模涂刷BT-20模板漆。用这种竹模浇出的混凝土,外表象大理石一般的光洁,取得了较好的外观效果。

BT-20模板漆的运用,更是收到了良好的效果,具体有以下几点:

1)有优良的防腐、防锈、防渗功能,保护模板,延长模板的使用寿命,可确保模板置于室外或阴雨天而不生锈。

2)耐磨、附着力好,可使模板长期周转使用。

3)表面光洁度好,自然形成瓷釉,易于脱模和表面清洁。

4)提高砼外观质量,尽显砼“本色”,达到“清水砼”效果。

2.3 施工过程的全面控制是外观质量控制的关键

质量的形成必须经历一个过程。外观质量控制过程是通过构成过程各要素及其相关活动的共同作用形成的,它涉及到质量形成过程的每一个环节,即质量管理与人员、资金、机械设备、技术方法、生产环境等密不可分。具体介绍以下几方面:

2.3.1 材料控制

所有运至混凝土工厂的原材料,水泥、粉煤灰、碎石、砂均严格抽查试验,验收合格后方可投入使用。特别是原材料,由于混凝土供应紧张,且质量不稳定,但我们做好了充分的防范措施,安排专人到混凝土墩点监控检查,对不合格的混凝土坚决杜绝使用。同时混凝土除了正常的取样检查外,对于到现场的每一车混凝土,我们都要求做塌落度试验,对于不符和配合比塌落度要求的混凝土不予使用。

2.3.2 设备保障

在厦门杏林大桥工地,我们准备了两个混凝土工厂给我们供料,同时,我们为了保证了混凝土产量及配料准确性,操作人员均进行岗前培训,合格后方可上机操作。

2.3.3 选用混凝土配合比

结合以往经验,在配制箱梁混凝土配合比时采取“超量取代法”,即减少水泥用量,掺入适量粉煤灰、矿粉,使用优质外加剂,改善了其和易性,减少了泌水,增强其粘聚性,提高了混凝土的抗离析能力及稳定性。经多次试拌,最后选定最为理想的配合比。

2.3.4 操作控制

箱梁混凝土拌和投料顺序:粗骨料→水泥→粉煤灰→细骨料→外加剂,最后上拌和机加水搅拌,搅拌时间每盘保证3分钟,保证各原材料搅拌均匀,箱梁混凝土塌落度运到工地后控制在18~20cm。

2.3.5 采用单联分二次浇注的施工方法保证箱梁外观质量

1)底板外观质量。采用一次浇注的施工方法时,在铺设内模的顶模时产生的锯末以及钢筋焊渣等垃圾,因场地狭窄和灯光昏暗而无法清理干净,容易造成箱梁底板“花脸”。而采用二次浇注的施工方法,使用鼓风机和人工操作的方法则可以避免出现此类现象。

2)腹板外侧外观质量。由于箱室净空小,采用一次浇注的施工方法时,人员无法在箱室内直立,易疲劳且不利于操作,再加上腹板处波纹管和钢筋密集,无法保证箱梁腹板尤其是底腹板连接处的外观质量。而采用二次浇注的施工方法,施工人员为平面操作,随时观测混凝土振捣情况,有利于外观质量的保证。

3)顶板平整度。采用二次浇注的施工方法,因第一次混凝土浇注时,支架的预拱度部分已经抵消,同时底腹板混凝土灌注完后钢筋骨架已形成整体,第二次混凝土灌注时,钢筋的整体稳定性较好,有利于桥面标高的控制。

2.3.6 混凝土的浇注与振捣控制

浇筑混凝土前,将模板内杂物和钢筋上的油污擦洗干净,并对模板进行加固,适当洒水湿润。混凝土浇筑从分段梁体一端向另一端按水平分层、斜向分段依次浇筑,一次全断面浇筑完成,上层与下层前后浇筑距离不小于1.5m,每层浇筑厚度不超过30cm。在混凝土浇筑过程中,使混凝土入模均匀,避免大量集中入模。

混凝土振捣是箱梁外观质量控制的关键工序,因此项目部指定总工程师对专职人员并进行岗前培训,派经过培训的混凝土工负责振捣,振动棒的移动距离不超过其作用半径的1.5倍,与模板保持5~10cm的距离,插入下层混凝土5~10cm,每一处振捣时间控制在10~15秒,振捣完毕后边振动边徐徐提出振动棒,将气泡引出至表面,振动过程中避免振动棒碰撞模板、钢筋、预应力波纹管等。对每一振动部位,振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、混凝土泛浆。

2.3.7 利用提浆整平机提高箱梁顶面平整度,保证箱梁顶面外观质量

1)提浆整平机的主要特点:

a.最大推铺宽度可达13.6m,厚度可达30cm,施工过程一次推铺完成。

b.可省人工6~8人;摊铺效率高、每分钟行动速度2~3m。

c.摊铺整平、提浆密实,抹平一次完成,能达到理想的平整度与密实度。

d.利用普通模板即可施工,该机采用的弹性结构,可减少对钢模的影响。

2)养护:

顶板砼浇筑完毕,在收浆后就用土工布覆盖,洒水养护,避免阳光直射或与大气直接接触。混凝土养护用水的条件与拌和用水相同,采用当地自来水。混凝土的洒水养护时间,一般为7d,可根据空气的温度、湿度和水泥品种,掺用的外加剂等情况,酌情延长或缩短养护时间。混凝土的洒水养护次数,以能保持混凝土表面的土工布和模板外面处于湿润状态为度,一般宜间隔1.5~2小时/次。

3 结语

我们通过采取以上措施,使杏林跨海大桥的外观质量得到很好的控制,受到了相关领导和专家的称赞。同时,我们也深知现浇箱梁混凝土外观质量的控制即是一个复杂的系统各要素合理整合的工程,又是桥梁工程质量的重要组成部分,为保证工程的内实外美,必须加强施工前和施工各环节的质量控制,对成品进行认真的检查,利用各种有效的统计方法,充分发挥QC小组的作用,组织相关人员分析产生缺陷的原因,采取有效的措施,才能使箱梁外观质量在持续改进中得到不断提高。

参考文献

现浇箱梁外观质量控制 篇4

关键词:钢筋混凝土;预应力箱梁;质量控制

中图分类号:U448.213文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)17-0027-03

某公路高架桥上部构造为8×25 m现浇预应力砼连续箱梁桥,桥梁全长207 m,全宽24 m,下部结构桥墩为柱式墩,桥台为肋板式台及台帽,基础为钻孔灌注桩基础及扩大基础。箱梁现浇施工是该桥梁质量控制的重点,拟采用满堂支架法组织施工。下面就根据箱梁施工顺序,对该工程的质量控制要点进行阐述。

1支架设计及布设

1.1地基处理

将箱梁下方30 m宽度范围内松软地段全部挖除,采用含石量在60%以上的砂砾石(开山石)换填,山坡地段清理出坚硬的岩面,并设置横坡,坡度控制在3%范围内,便于及时排除雨水。如纵向坡度过大,采取设置台阶方式,便于底托支垫平整。

上游靠近便道开挖水沟排水,降低水位标高,以防止雨水和其他水流入支架区,引起支架下沉。

1.2支架布置

1.2.1支架材料规格

支架采用碗扣式钢管架,立杆主要采用3.0 m、2.4 m、1.8 m3种,立杆接长错开布置,顶杆长度为1.5 m、1.2 m 、0.9 m,横杆采用0.9 m、0.6 m两种组成,顶底托采用可调托撑。

1.2.2支架布置

箱梁下立杆纵距0.6 m,横距0.9 m,横向及纵向横杆步距0.6 m,并设置剪刀斜撑加固。

支架下垫15×15 cm枕木,立杆底设可调底托支于枕木上,立杆上设可调顶托,顶托上方铺设15×15 cm横向方木,纵向铺设10×10 cm方木。

碗扣支架为定型支架,安装时先确定起始安装位置,并根据地面标高确定立杆起始高度安放枕木,利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平悬空或受力不均,安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将4个角标立杆高调平后挂线安装其他底托,后安装立杆。

1.2.3支架布设注意事项

(1)当立杆基底间的高差大于60 cm时,则可用立杆错节来调整。

(2)立杆的接长缝应错开,即第一层立杆应用长2.4 m和3.0 m的立杆错开布置,往上则均采用3.0 m的立杆,至顶层再用1.5 m和0.9 m两种长度的顶杆找平。

(3)立杆的垂直度应严格加以控制:15m以下架子按1/200控制,且全高的垂直偏差应不大于10 cm。

(4)脚手架拼装到3~5层高时,用经纬仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。在无荷载情况下逐个检查立杆底座有无松动或空浮情况,并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。

(5)斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆,布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连,但亦可以错节布置。

(6)斜撑杆的布置密度,当脚手架高度低于20 m时,为整架面积的1/2~1/4,斜撑杆必须对称布置,且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大,不应随意拆除。

1.3支架预压

支架铺设完毕后,需进行预压,以检验支架及地基的强度及稳定性,消除整个支架的塑性变形,消除地基的沉降变形,测量出支架的弹性变形。

预压材料用编织袋装砂或水箱对支架进行预压,预压荷载为梁体自重的120%。支架拼装时按设计纵距及横距布置立杆,支架顶利用顶托调平,铺设横向方木和纵向木板,安装水箱或用吊车吊放砂袋对支架进行预压。

在每一节段的中心、横向左右侧布3个点进行观测,在预压前对底模的标高观测1次,在预压的过程中平均每2 h观测1次,观测至沉降稳定为止,将预压荷载卸载后再对底模标高观测1次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。

预压过程中进行精确的测量,可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值及地基下沉值,将此弹性变形值、地基下沉值与施工控制中提出的因其他因素需要设置的预拱度叠加,算出施工时应当采用的预拱度,按算出的预拱度调整底模标高。同时要注意在支架外侧2 m处设置临时防护设施,防止流水和雨水流入支架区,引起支架下沉。预压完成,移除水箱或砂袋调整立杆高度。

1.4施工预拱度

在确定预拱度时应考虑下列因素:卸架后箱梁本身及活载一半所产生的竖向挠度;支架在荷载作用下的弹性压缩;支架在荷载作用下的非弹性变形,支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;由温度变化而引起的挠度;由砼徐变引起的徐变挠度。

根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,作为预拱度的最高值,设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值,以梁的两端部为支架弹性变形量,按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。

2模板制作及安装

2.1模板制作及安装

(1)底模板采用大块胶合板,铺在支架顶纵向布置的木板上,木板与胶合板用钉子固定,调模、卸模采用可调顶托完成。

(2)外模板使用5 cm厚大板刨光后内贴δ=12 mm~15 mm竹胶板,竖向设间距为90 cm的方木支撑肋,横向设间距为50 cm槽钢支撑肋。外模直接立于分配梁上,当内外侧模板拼装后用Φ18对拉螺杆对拉。

(3)内模采用组合钢模,局部尺寸变化采用木模,内模板的紧固主要用对拉螺杆,并用脚手架连接。箱梁顶板采用钢管支架支模,支架直接支撑在底板。

(4)堵头模板因有钢筋及预应力管道孔眼,模板采用胶合板挖孔,按断面尺寸挖割,孔眼必须按钢筋及预应力管道位置精确定位切割。

2.2模板安装注意事项

(1)制作模板前首先熟悉施工图和模板配件加工图,核实工程结构或构件的各细部尺寸,复杂结构应通过放大样,以便能正确配制,按批准的加工图制作的模板,经验收合格后方可使用。

(2)模板的接缝必须密合,如有缝隙,采用107胶堵塞严密,以防漏浆。

(3)螺栓孔的排布应纵横对称,有一定的规律性和装饰性,受力均匀。

(4)模板连接缝用胶带黏接,模板、排架支搭完成后邀请监理验收合格后进行下道工序。

3钢筋加工及安装

首先将钢筋进行试验,符合要求后进行钢筋加工,受力钢筋的焊接采用双面焊接,焊接长度不少于5 d,接头设置在内力较小处,并错开布置,焊接接头面积不宜超过50%。依据设计图纸,将钢筋在下料厂下料后运至现场绑扎。

顶板、底板、腹板内有大量的预埋波纹管,为了不使波纹管损坏,一切焊接在波纹管埋置前进行,管道安装后尽量不焊接,当普通钢筋与波纹管位置发生矛盾时,适当移动钢筋位置,准确安装定位钢筋网,确保管道位置准确。

钢筋绑扎前由测量人员复测模板的平面位置及高程,其中高程包括按吊架的计算挠度所设的预拱度,无误后方进行钢筋绑扎。

为使保护层数据准确,保护层垫块不被压坏,箱梁施工垫块采用定型塑料垫块。

4波纹管加工安装

按设计图纸所示位置布设波纹管,并用定位筋固定,安放后的管道必须平顺、无折角。

管道所有接头长度以5 d为准,采用大一号的波纹管套接,要对称旋紧,并用胶带纸缠好接头处以防止混凝土浆掺入,当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时采取以管道为主的原则,适当移动钢筋保证管道位置的正确。

波纹管端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线,并在砼浇筑期间不产生位移。波纹管安装好后,将其端部盖好防止水或其他杂物进入。

施工中人员、机械、振动棒不能碰撞管道。

浇注混凝土之前对管道仔细检查,主要检查管道上是否有孔洞,接头是否连接牢固、密封,管道位置是否有偏差,严格检查无误后,采用空压机通风的方法清除管道内杂物,保证管道畅通。

5砼浇注及养生

采用混凝土泵车泵送砼,一次浇筑成形,先底板,后腹板,再顶板,每个T构对称进行,分层浇筑,每层30 cm,从前端向后端浇筑,在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕,保证无层间冷缝,混凝土的振捣严格按振动棒的作用范围进行,严防漏捣、欠捣和过度振捣,当预应力管道密集、空隙小时,配备小直径30型的插入式振捣器,振捣时不可在钢筋上平拖,不可碰撞预应力管道、模板、钢筋;混凝土在振捣平整后即进行第一次抹面,顶板混凝土应进行二次抹面,第二次抹面应在混凝土初凝前进行,以防早期无水引起表面干裂,混凝土浇筑完毕后,覆盖麻袋或草袋进行湿润养护。

6张拉及孔道压浆

6.1张拉

(1)箱梁浇筑时制取充足数量的同条件养生试块。预应力张拉必须在同条件养生试块强度达到设计强度100%后进行。

(2)具有预应力张拉资质的队伍进行张拉作业,张拉前应对张拉所用千斤顶及油压表进行精度控制的校核、标定,同时张拉设备要统一编号。对钢绞线和锚具做取样试验检测。

(3)张拉前清除工作面、承压板和钢绞束四周的灰浆,并按有关规范要求抽测代表孔道实际摩阻参数。锚夹具安装并检查是否合格。

(4)对施工人员进行有关技术培训和机具熟悉,操作人员持证上岗。预应力张拉采用张拉应力和量测伸长值双控法进行操作。

(5)预应力张拉操作程序为: 安装锚具和千斤顶→初张拉至初始控制应力15%бcon→量测初始伸长值→张拉至100%бcon(持荷2 min)→量测伸长值并记录→比较实测张拉伸长值与计算伸长值→回油自锚,退出千斤顶→检查滑丝。

平均张拉力计算式:Pp = P[1-e-(uθ+kx)]/ (kx+uθ)

理论伸长值计算式:ΔL= Pp×L/(Ag×Eg)

张拉过程中由专人负责测量每项数值,认真记录,合理计算实际伸长值,实际伸长值除量测外,应再加上初应力时的推算值:

ΔL0 = 0.15σkL/(Ag×Eg)

精确计算每道钢束的理论伸长值,仔细量测每束的实际伸长值。预应力张拉时采用应力应变双控,即以张拉控制应力达标的前提下,以钢束实际伸长进行校核。实测伸长值与初应力时的推算值之和与理论伸长值的相对误差不得超过±6%,如超过±6%则停止张拉,分析原因并及时采取措施。

6.2孔道压浆

(1)压浆顺序。原则上从一端向另一端压浆,当管道超过35 m时,在管道中设置三通,从一端压浆至三通出浆后,再从三通向另一端压浆,依次循环压浆。

(2)压浆前的准备工作。用空压机吹净管道内积水;检查压浆用的材料是否齐全充足;检查设备、工具是否配齐,性能良好;检查支架是否牢固,安全设施是否有效。

(3)压浆。试验室按设计标号要求配制水泥浆,水泥浆宜采用普通硅酸盐水泥,水灰比控制在0.4~0.45之间,水泥浆稠度控制在14 s~18 s之间。水泥浆的拌制在压浆机的灰浆搅拌桶内进行,先将水加入拌和机内,然后再放入水泥,充分拌和以后再加入膨胀剂,膨胀剂的掺量严格按试验配比控制,一般用量不超过水泥总量的0.01%。灰浆配比24 h内的泌水率控制在3%以内,膨胀率控制在10%以内。

拌和好的水泥浆由拌和机倒入活塞式注浆泵内,压浆自箱梁的一端注入,直到从排气孔内溢出稠度均匀的水泥浆为止,关闭注浆管闸阀直到水泥浆凝固,注浆压力须控制在0.5 MPa~0.7 MPa。水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间,控制在30 min~45 min范围内。

在整个压浆过程中试验人员必须旁站记录,并且每一工作班留取不少于5组7.07×7.07×7.07 cm水泥浆试件,标养28天,检查其抗压强度作为水泥浆质量评定的依据。

6.3封锚

采用砂轮机切割锚环外多余钢绞线,并不断洒冷水阻止热量传递。封端浇注与盖梁同标号的混凝土,在浇注过程中严禁用振捣棒进行振捣,采用人工捣实抹平。混凝土终凝后及时洒水养护,养护时间不少于7天。

7结论

通过该高架桥的施工实践证明,上述现浇箱梁施工控制措施是科学、合理的,在类似工程施工中可以借鉴。

作者简介:赵丽华,女,1975年3月出生,山西太原人,1999年毕业于西安工程学院(现长安大学)建筑工程专业,工程师。

Cast-in-place Reinforced Concrete Pre-stressed Box's Construction Quality Control

Zhao Lihua

Abstract:The article through to some viaduct reinforced concrete pre-stressed cast-in-place box construction process's narration, elaborated the box construction quality control main point and the matters needing attention.

现浇箱梁外观质量控制 篇5

1 模板制作安装质量控制

模板宜采用优质大平面组合钢模板, 对使用的模板进行精密加工, 可进行粗磨、中磨、细磨、精磨、微磨、抛光等六道工序的镜面加工, 同时保证模板具有足够的强度、刚度。模板在安装前, 应均匀涂刷脱模剂, 避免使用废机油等不合格材料作为脱模剂, 影响砼表面色泽。模板应牢固支撑, 接缝严密, 尺寸准确, 不因模板漏浆产生蜂窝、麻面和模板变形、涨模产生砼表面翘曲, 边线不顺的外观质量通病。立好的模板放置时间不宜太长, 应采取措施避免或减少下道工序操作时造成的污染和大气中灰尘的污染。

2 砼浇筑工艺质量控制

结构砼面子工程要出外观美的精品, 除模板质量的要求精良外, 尤为重要的也是最难掌握的是砼施工中精细的工艺要领。建议对结构砼外观质量控制之砼浇筑工艺质量从三方面加以控制。

2.1 砼配合比方面

通常选择砼配合比的水灰比、水泥用量的原则是要符合规范限定的砼强度和耐久性的要求。对外观质量要求高的预制箱梁配合比总的原则是:较通常情况的砼配合比作细微调整, 即维持一定数量的水泥用量, 略增含砂率, 少点用水量。

(1) 水泥用量。延长砼的模内养护期或加大水泥用量, 是有利于砼表面的自然光洁度的。施工现场对结构砼模板的成套数量, 总是结合拆模使用周期重复使用的原则 (额定拆返次数) 来考虑的, 故当模板使用要加快周转, 不便延迟拆模, 据施工气温, 或许砼浇毕24h左右, 当砼强度达到2.5MPa的短时间内就要拆除侧模。既然砼在模内养护期较短而又要使砼拆模后表面仍有好的自然光泽, 则可考虑采用比通常情况略为加大或维持一定的水泥用量, 对无外加剂的砼也可略为降低水灰比来考虑, 但在任何情况下都不宜以增大用水量 (随意加大坍落度) 来增大水泥用量。

(2) 含砂率。砂石骨料含砂百分率除与级配、空隙率相关外, 还与砂子粗细程度 (细度模数) 相关。最佳含砂率是指在砂石骨料颗粒级配的规定条件下, 选择能同时满足砼质量和工作和易性要求的砂子最佳含量。为了促使砼达到均匀密实度质量和充分改善砼拌合物和易性, 使砼中细骨料当减水剂 (水剂约在1%, 粉剂1.5%左右) 掺量不大的情况下, 砂石含砂率较通常情况稍提高1%~2% (如原用砂率37%提高到38%~39%, 原32%提高到33%~34%) , 砼成型后粗骨料被砂浆包裹覆盖层厚度均匀, 砼表面不会出现“相料色差”。

(3) 坍落度。砼拌合物是砼成型结构的原材料, 而砼拌合物的成型可塑性的最终反映是砼坍落度。对砼外观质量的过程控制, 最重要环节是砼坍落度控制, 要求砼拆模后对砼外露面的色泽感官一致, 所以, 恰当控制反映砼和易性指标的坍落度就很有必要。根据现场施工观察, 通常一般采用的坍落度略减少1~2cm, 使砼拌合物稠一点粘一点, 振捣效果好一些, 有利于砼外观质量。为此, 须将通常的非泵送砼的7~9cm的坍落度调整为7±1cm。施工时, 要求砼搅拌运送对砼坍落度波动严格按照上下限限差控制, 以求砼的塑性稳定。

2.2 砼搅拌和运送方面

砼搅拌必须达到三个基本要求:计量准确, 搅拌透彻, 坍落度稳定, 否则砼拌合物中必将出现水泥砂浆分布不匀或水泥浆分布不匀, 给砼灌注带来先天性不足, 会在砼表面留下“胎记”色差, 或砼振捣容易离析, 泌水等非匀质现象。

砼搅拌要切实注意计量准确, 包括砂石料含水量测定, 以便控制加水量。加水量既要按照配料单要求, 又要顾及到砼坍落度指标的稳定, 加水多少最终受坍落度控制了。当然, 坍落度测定一是砼拌合物出机后测定;二是砼拌合物运抵浇筑现场, 入模前测定。砼出搅拌机的坍落度应比运抵后的坍落度大一些, 因砼拌合物的装运工具, 运送距离及气温条件等因素, 坍落度会有损失。为避免砼塑性材料均匀性在浇筑前的早期受损, 砼最大坍落度损失不超过30%。除应在配合比设计时考虑外, 更重要的是应在施工配料搅拌和运送作业过程有确保措施, 以确保砼达到工作和易性要求, 即入模前测定的坍落度指标幅度范围。恰当的砼运送工具是砼搅拌车, 汽车泵或地泵输送导管, 无泵送条件时可采用砼料斗装汽车运输和起吊料斗灌注, 而运输距离不宜过长, 但任何情况都不宜采用拖拉机运输。

2.3 砼搅铺与振捣方面

强调浇与振并重, 必须克服重视振捣、轻视浇铺的习惯现象。浇铺无序或振捣无方, 都是砼产生各种不均匀性弊端的根源, 唯一的克服方法是注意把握浇与振的“火候”要求, 振捣要密切注视浇铺状况, 什么状况不能振, 什么状况可能振, 以及振多长时间、遍数, 都依据浇铺具体情况而定。把握火候, 是确保砼建立均匀密实质量的措施。即对砼不要早振, 也不要迟振;不要欠振, 也不要过振。

2.3.1 施工顺序

预制箱梁的施工顺序为:先施工底板砼, 接着施工腹板砼, 最后施工顶板砼。施工时从一端向另一端, 成斜面层次, 全断面推进, 同时要分段、分层地进行浇筑作业。底板砼一般比腹板超前施工3~5m, 为了施工方便, 可以在顶模上面多开几个天窗, 施工顶板时再堵上;腹板紧跟底板施工, 一定要分层施工, 虚铺厚度40~50cm一层为宜 (约为振捣棒作用半径1.25倍) , 每层砼依次、连续进行等厚浇铺。顶板砼跟着腹板施工, 要确保顶面标高、横坡控制。砼分段分层的后段与前段或上下层之间的浇筑 (接茬) 间隔时间, 在常温气候条件下, 限为2.5h为宜。虽然水泥初凝时间不早于45min, 终凝时间不迟于10h, 但砼拌合物 (不掺缓凝剂时) 的初凝时间一般为4h左右。因为当水泥初凝时砼失去塑性, 终凝时砼开始产生强度, 如果比初凝时间少1h的时间内拌合物接茬, 振捣时透入下层砼5~10cm振捣, 砼表面不会留下接茬痕迹。如果超过了3h或4h, 当砼已经接近其初凝, 或砼失水过多上下层间插捣困难, 即使勉强振捣, 砼中水泥 (砂) 浆的塑性差异过大, 难以均匀分布, 结果形成色差带或冷缝式色差;如果当下层砼已经失去塑性而达到完全初凝状态时砼接茬, 则必然造成冷缝。

2.3.2 浇前振后, 切莫早振

砼振实过程是砼拌合物在所浇部位上进行:一是液化, 二是振动, 三是捣实。为达到砼均匀密实性, 振捣确有许多研究, 首先是前面浇后面振的配合步骤, 切忌早振。所谓“早振”, 有两种情况:一是指本层砼厚度未铺足或本层浇铺不到位或两侧模之间未全范围铺满 (横向未到边, 纵向不连贯) , 即砼拌合物层次不清、顺序凌乱, 往往出现中间高、两边低或一边高、一边低的堆积和低洼现象。此时, 如果依然随浇就急于振捣, 则称早振。二是对本层砼浇铺段前沿临空部分, 不管下段砼浇铺衔接, 就过早振捣, 也称为早振。特别是箱梁砼浇筑, 要切实注意对每层砼振捣作业时, 始终保持“浇”与“振”前后相差一定距离, 若浇铺长度为5m, 则振捣长度为5~0.5m, 即最前沿一段至少相当于振捣棒作用半径二倍的范围内的砼, 不要急于振捣, 待下一段浇铺接茬后再振。

早振的结果是: (1) 砼拌合物有流动现象, 砂浆与骨料分离或水泥砂浆泛出向低处漫溢; (2) 再浇砼时, 随砼浇筑量增加, 砼液化面上升, 则富水泥浆上浮, 紧靠侧模面, 形成色差带; (3) 倘若振捣时过振, 会出现水波纹似的云状或鳞状色斑。所谓“过振”, 是振动延时过长, 砼易产生离析、泌水。离析状态较重的, 砼骨料分离, 显露砂石;轻的出现泌水、砂线、砂斑。

2.3.3 快插慢提, 振速控制

当振捣棒的棒头直径和振动频率一定时, 而施加于砼拌合物的振实力度, 可以按每一点插棒位置的振捣时间或上提速度来定。一是观察棋内砼的振实性, 砼振实特性表现为:砼已无显著沉落、表面呈现平坦, 砼已不冒气泡, 砼开始泛浆。二是对能见度低或阴角部分, 以快插慢提的速度为准, 采用通常的插入式振捣棒, 整个过程的累计振捣时间为25s左右。即按本层砼厚度作振捣动作: (1) “快插”, 用1~2s时间尽快插入后上下抽动2~3次, 以助砼沉落稳定; (2) “振捣”, 振捣棒于插点不提动, 用10s左右时间振捣; (3) “慢提”, 振捣棒往上提时慢速提动约用15s时间 (即按每次3~5cm速度上提, 每提一次停1~2s时间) , 振实并排气。振捣棒提的快了, 砼中的气泡排除不好。

2.3.4 振捣作业注意事项

(1) 操作注意。 (1) 振捣棒插点间距, 最大不超过振捣棒作用半径1.5倍。中型50振动棒通常控制为40cm等距离移动, 便可防止漏振现象发生。如前后2根振捣棒工作, 其互相距离, 一般为3~5m。 (2) 要离开模板拼装缝20cm左右, 因拼缝处是容易渗水漏浆的薄弱环节。 (3) 振捣棒作为砼的振捣工具, 切莫用于振赶砼流动;防止砂石散失而失去均匀性。亦不得将振捣棒卧下来 (呈水平状态) 振捣, 否则表面泛浆严重, 导致产生层次 (带状) 色差。 (4) 掌握振捣时间或速度, 还与拌合物坍落度大小有关, 如拌合物较稀时, 相应缩短振捣时间, 减少抽动次数, 防止过振。如当砼坍落度7cm时振时25s, 9cm时应为20s。

(2) 局部控制。 (1) 对预应力张拉传力结构的锚垫板后面的砼, 尤其要加密, 骨料重要保证, 浮浆量要少。 (2) 对钢筋、波纹管、预埋件密集的砼难于浇捣透彻的个别部分, 可更换成砼强度和弹模基本一致的细石砼浇捣。

(3) 振力配备。 (1) 同振动强度通常以振动加速度来表示, 一般认为被振体振动加速度达到2~4倍的重力加速度, 其物理意义是2~4倍于振物体重量。砼振动力除与被振砼重量相关外, 还与砼坍落度和钢筋、波纹管密集度有关。据有关资料经验公式, 振动力P=K×ΣQ/L+1, Q—砼重量, L—砼坍落度, K—系数2~2.5。对一定重量, 一定坍落度和布筋的相同条件, 砼振动密实的总能量是一定的, 其振力配备条件, 使振动力大小要满足和振幅大小要满足。 (2) 因振捣棒的作用半径有限, 约为40cm左右, 故需采用多台器具, 多点动作来完成砼振捣。

3 结束语

综上所述, 箱梁砼外观质量通病, 按其产生的原因, 基本上可归为两类:一种是由于砼浇铺振捣工艺不妥所产生的外观质量问题;另一种是由于模板、钢筋和砼等综合因素引起的外观质量问题。以上分析了桥梁工程预制箱梁砼外观质量控制工艺措施及原因分析, 并提出相应的防治措施, 实践证明这些防治措施是有效的, 也是切实可行的, 达到了桥梁工程预制箱梁建设的合理性。

摘要:本文根据多年工作经验, 主要探讨了某大桥工程预制箱梁砼外观质量控制方法措施及原因分析, 并提出相应的防治措施。

现浇箱梁外观质量控制 篇6

关键词:预制箱梁,外观,质量控制,措施,原因分析

渭河治理工程西安城市段灞河入渭口防汛交通桥工程灞河特大桥位于渭河河堤路与灞河交汇处,为连通灞河入渭口处渭河东、西两侧堤顶防洪抢险通道而设。桥梁上部结构采用梁场集中预制的单箱单室斜腹板预应力混凝土先简后连续箱梁,跨径40m。跨孔布置为1联4~40 m先简支后连续箱梁+1联3~40 m先简支后连续箱梁+1联2~40 m先简支后连续箱梁+1联5~40m先简支后连续箱梁+1联4~40 m先简支后连续箱梁+1联5~40 m先简支后连续箱梁+1联2~40 m先简支后连续箱梁+1联3~40 m先简支后连续箱梁+1联4~40 m先简支后连续箱梁,共9联连续梁32孔,桥长1 288 m,全桥共设置D160型钢伸缩缝8道,D80伸缩缝2道(桥台处)。预制梁体在预制厂集中预制.预制梁场布置台座28个,月生产预制梁60片左右。目前生产的预制梁轮廓分明、线型顺滑而又不乏挺拔,砼表面平整、光滑、色泽自然、均匀一致,给人产生朴素、自然、美观的视觉感受。砼施工要提高结构砼外观质量的有效措施的方法,是必须认真、仔细地制定并落实工艺措施,高度重视砼的支架模板和砼浇筑的工艺质量控制。

一、模板制作安装质量控制

模板宜采用优质大平面组合钢模板,对使用的模板进行精密加工,可进粗磨、中磨、细磨、精磨、微磨、抛光等六道工序的镜面加工,同时保证模板具有足够的强度、刚度。模板在安装前,应均匀涂刷脱模剂,避免使用废机油等不合格材料作为脱模剂,影响混凝土表面色泽。模板应牢固支撑,接缝严密,尺寸准确,不因模板漏浆产生蜂窝、麻面和模板变形。涨模产生混凝土表面翘曲,边线不顺的外观质量通病。立好的模板放置时间不宜太长,应采取措施避免或减少下道工序操作时造成的污染和大气中灰尘的污染。

二、砼浇筑工艺质量控制

结构砼面子工程要出外观美的精品,出窑模板质量的精良外,尤为重要的是也是最难掌握的,是砼施工中精细的工艺要领,建议对结构砼外观质量控制之砼浇筑工艺质量按如下控制:

1. 砼配合比方面

通常选择砼配合比的水灰比、水泥用量的原则是要符合规范限定的砼强度和耐久性的要求,对外观质量要求高的预制箱梁配合比总的原则是:较通常情况的砼配合比作细微调整,即维持一定数量的水泥用量,略增含砂率,少见用水量。

(1)水泥用量

延长砼的模内养护期或加大水泥用量,是有利于砼表面的自然光洁度的,施工现场对结构砼模板的成套数量,总是结合拆模使用周期重复使用的原则(额定拆返次数)来考虑的,故当模板使用要加快周转,不便延迟拆模,据施工气温,或许砼浇毕24小时左右,当砼强度达到2.5 Mpa的短时间内就要拆除侧模。既然砼在模内养护期较短而又要使砼拆模后表面仍有好的自然光泽,则可考虑采用比通常情况略为加大或维持一定的水泥用量,对无外加剂的砼也可略为降低水灰比来考虑,但在任何情况下都不宜以增大用水量(随意加大坍落度)来增大水泥用量。

(2)含砂率

砂石骨料含砂百分率除与级配、空隙率相关外,还与砂子粗细程度(细度模数)相关。最佳含砂率是指在砂石骨料颗粒级配的规定条件下,选择能同时满足砼质量和工作和易性要求的砂子最佳含量;为了促使砼达到均匀密度实质量和充分改善砼拌合物和易性,使砼中细骨料当减水剂(水剂约在1%,粉剂1.5%左右)掺量不大的情况下,砂石含砂率较通常情况稍提高1~2%(如原用砂率37%提高到38~39%,原32%提高到33~34%),,砼成型后粗骨料被砂浆包裹覆盖层厚度均匀,砼表面不会出现“相料色差”。

(3)坍落度

砼拌合物是砼成型结构的原材料,而砼拌合物的成型可塑性的最终反映是砼坍落度,对砼外观质量的过程控制,最重要环节是砼坍落度控制,要求砼拆模后对砼外露面的色泽感官一致,所以,恰当控制反映砼和易性指标的坍落度就很有必要。根据现场施工观察,通常一般采用的坍落度略减少1~2cm,使砼拌合物稠一点粘一点,振捣效果好一些,有利于砼外观质量,为此,须将通常的非泵送砼的7~9cm,坍落度调整为7±1cm,施工时,要求砼搅拌运送对砼坍落度波动严格按照上下限限差控制,以求砼的塑性稳定。

2. 砼搅拌和运送

砼搅拌必须达到三个基本要求:计量准确,搅拌透彻,坍落度稳定,否则砼拌合物中必将出现水泥砂浆分布不匀或水泥浆分布不匀,给砼灌注带来先天性不足,会在砼表面留下“胎记”色差,或砼振捣容易离析,泌水等非匀质现象。

砼搅拌要切实注意计量准确,包括砂石料表面含水量测定,以便控制加水量,加水量既要按照配料单要求,又要顾及到砼坍落度指标的稳定,加水多少最终受坍落度控制了。当然,坍落度测定一定是砼拌合物出机后测定;二是砼拌合物运抵浇筑现场,入模前测定。砼出搅拌机的坍落度应比运抵后的坍落度大一些,因砼拌合物的装运工具,运送距离及气温条件等因素,坍落度会有损失,为避免砼塑性材料均匀性在浇筑前的早期受损,砼最大坍落度损失不超过30%。除这些应在配合比设计时考虑外,更重要的是应在施工配料搅拌和运送作业上有确保措施,以确保砼达到工作和易性要求,即入模前测定的坍落度指标幅度范围。

恰当的砼运送工具是砼搅拌车,汽车泵或地泵输送导管,无泵送条件时可采用砼料斗装汽车运输和起吊料斗灌注,而运输距离不宜过长,但任何情况都不宜采用拖拉机运输。

3. 砼搅铺与振捣

强调浇与振并重,必须克服重视振捣、轻视浇铺的习惯现象,浇铺无序或振捣无方,都是砼产生各种不均匀性弊端的根源,唯一的克服方法是注意把握浇与振的“火候”要求振捣要密切注视浇铺状况,什么状况不能振,什么状况可能振,以及振多长时间、遍数,都依据浇铺具体情况而定。把握火候,是确保砼建立均匀密实质量的措施。即对砼不要早振,也不要迟振;不要欠振,也不要过振。

砼的浇振方法:

(1)施工顺序

对于预制箱梁的施工顺序为:先施工底板砼,接着施工腹板砼,最后施工顶板砼。施工时从一端向另一端,成斜面层次,全断面推进,同时要分段,分层地进行浇筑作业。底板砼一般比腹板超前施工3~5m,为了施工方便,可以在顶模上面多开几个天窗,施工顶板时再堵上;腹板紧跟底板施工,一定要分层施工,虚铺厚度40~50cm一层为宜(约为振捣棒作用半径1.25倍),每层砼挨次、连续进行等厚浇铺。顶板砼跟着腹板施工,要确保顶面标高、横坡控制。砼分段分层的后段与前段或上下层之间的浇筑(接茬)间隔时间,在常温气候条件下,限为2个半个小时为宜。虽然水泥初凝时间不早于45min,终凝时间不迟于10 h,但砼拌合物(不掺缓凝剂时)的始凝时间一般为4 h左右。因为当水泥初凝时砼失去塑性,终凝时砼开始产生强度,如果比始凝时间少1 h的时间内拌合物接茬,振捣时透入下层砼5~10 cm振捣,砼表面不会留下接茬痕迹。如果超过了3 h或4 h;当砼已经接近其初凝,或砼失水过多上下层间插捣困难,即使勉强振捣,砼中水泥(砂)浆的塑性差异过大,难于均匀分布,结果形成色差带或冷缝式色差;如果当下层砼已经失去塑性而达到完全初凝状态时砼接茬,则必然造成冷缝。

(2)浇前振后,切莫早振

砼振实过程,是砼拌合物在所浇部位上进行:一是液化,二是振动,三是捣实。为达到砼均匀密实性,振捣确有许多研究,首先是前面浇后面振的配合步骤,切忌早振。所谓“早振”,有两种情况:一是指本层砼厚度未铺足或本层浇铺不到位或两侧模之间未全范围铺满(横向未到边,纵向不连贯),即砼拌合物层次不清、顺序凌乱,往往出现中间高、两边低或一边高、一边低的堆积和低洼现象。此时,如果依然随浇就急于振捣,则称早振。二是对本层砼浇铺段前沿临空部分,不管下段砼浇铺衔接,就过早振捣,也称为早振。特别是箱梁砼浇筑,要切实注意对每层砼振捣作业时,始终保持“浇”与“振”前后相差一定距离,若浇铺长度为5m,则振捣长度为(5~0.5)m,即最前沿一段至少相当于振捣棒作用半径二倍的范围内的砼,不要急于振捣,待下一段浇铺接茬后再振。早振的结果是:1)砼拌合物有流动现象,沙将与骨料分离或水泥砂浆泛出向低处漫溢;2)再浇砼时,随砼浇筑量增加,砼液化面上升,则富水泥浆上浮,紧靠侧模面,形成色差带;3)倘若振捣时过振,会出现水波纹似的云状或鳞状色斑。所谓“过振”,是振动延时过长,砼易产生离析、泌水。离析状态较重的,砼骨料分离,显露砂石;轻的出现泌水、砂线、砂斑。

(3)快插慢提,振速控制

当振捣棒的棒头直径和振动频率一定,而施加于砼拌合物的振实力度,可以按每一点插棒位置的振捣时间或上提速度来定:一是模内看得见的砼,一现象观察为准,砼振实特性表现为:砼已无显著沉落、表面呈现平坦,砼已不冒气泡,砼开始泛浆。二是对能见度低或阴角部分,以快插慢提的速度为准,采用通常的插入式振捣棒,整个过程的累计振捣时间为25秒左右,即按本层砼厚度作振捣动作:1)“快插”,用1~2秒时间尽快插入后上下抽动2~3次,以助砼沉落稳定;2)“振捣”,振捣棒于插点不提动,用10秒左右时间振捣;3)“慢提”,振捣棒往上提时慢速提动约用15秒时间(即按每次3~5cm速度上提,每提一次停1~2秒时间),振实并排气。振捣棒提的快了,砼中的气泡排除不好。

(4)振捣作业注意事项

1)操作注意

(1)振捣棒插点间距,最大不超过振捣棒作用半径1.5倍。中型50振动棒通常控制为40 cm等距离移动,便可防止漏振现象发生。如前后2根振捣棒工作,其互相距离,一般为3~5 m。

(2)要离开模板拼装缝20cm左右,因拼缝处是容易渗水漏浆的薄弱环节。

(3)振捣棒作为砼的振捣工具,切莫用于振赶砼流动;防止砂石散失而失去均匀性。亦不得将振捣棒卧下来(呈水平状态)振捣,否则表面泛浆严重,导致产生层次(带状)色差。

(4)掌握振捣时间或速度,还与拌合物坍落度大小有关,如拌合物较稀时,相应缩短振捣时间,减少抽动次数,防止过振。如当砼坍落度7 cm时振时25 s,9 cm时应为20 s。

2)局部控制

(1)对预应力张拉传力结构的锚垫板后面的砼,尤其要加密,骨料重要保证,浮浆量要少。

(2)对钢筋、波纹管、预埋件密集的砼难于浇捣透彻的个别部分,可能更换成砼强度和弹模基本一致的细石砼浇捣。

3)振力配备

(1)同振动强度通常以振动加速度来表示,一般认为被振体振动加速度达到2~4倍的重力加速度g,其物理意义是2~4倍于振物体重量。砼振动力除与被砼重量相关外,还与砼坍落度和钢筋、波纹管密集度有关。据有关资料经验公式,振动力P=K×ΣQ/L+1,Q—砼重量,L—砼坍落度,K—系数2~2.5。对一定重量,一定坍落度和布筋的相同条件,砼振动密实的总能量是一定的,其振力配备条件,使振动力大小要满足和振幅大小要满足。

(2)因振荡棒的作用半径有限,约为40cm左右,故需采用多台器具,多点动作来完成砼振捣。

三、箱梁砼外观质量通病分析

现浇箱梁外观质量控制 篇7

关键词:预应力,连续箱梁,质量控制、桥梁

目前在公路和铁路桥梁建设中,预应力混凝土连续箱梁施工技术得到了重要应用,并对桥梁总体质量起到积极的促进作用。这种技术的优点在于可以实现桥梁的分段施工,降低桥梁的施工难度,提高桥梁整体成形的质量,满足桥梁建设中对桥梁强度和承载力的要求。为保证公路和铁路桥梁建设的高效性,并从根本上提高整体施工质量,我们应对预应力混凝土连续箱梁施工工艺有深入的研究,要对其要点进行深入分析,并在桥梁施工中积极推进预应力混凝土连续箱梁施工技术的应用,提高施工质量。

1 地基的设置

根据所在地区的地质条件选择不同的处理方法:地质条件较好的地区,在原地清除杂物、原地整平后做低强度等级的混凝土处理即可;地质较为松软的地区,如南方城市的雨季偏多,其处理方法宜采用换填的方法,可以换填硬土、干土、石灰土等并进行分层碾压,来确保支架基础的坚实性,地基土壤密实度应高于95%,浇筑较低强度等级的混凝土条形基础,在持力层设计排水沟,以便将水引出,防止支架地基被雨水浸泡而降低支架的承载力。原地基整平处理后,回填30~40 cm厚砖渣,18t振动压路机碾压密实后浇筑15cm厚C15混凝土垫层,两侧挖明沟排水,支架基础和地基的施工必须满足现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》(GB 50202-2002)的有关规定。

2 支架施工

2.1 支架搭设

目前,现浇梁施工支架主要有墩梁式支架和满堂碗扣钢管脚手架两种。这两种支架搭建均较方便,拼装较灵活,故常运用在箱梁桥梁建筑中。支架如果采用满堂碗扣支架,若地基条件好,可采用25cm×5 cm木板和48钢管。碗扣支架模数可根据实际的情况采用90 cm×90 cm或90 cm×120 cm。通过计算确定满足箱梁设计承载要求的排架横向间距,同时箱梁的腹部、横隔梁部位要加密,合理布置横杆,在支架横纵向处设置剪刀撑以增加整体稳定性。支架碗扣在搭设过程中须紧锁,最后还须逐一进行检查,底托须搭设在木板的中心,以防托空。顶托上面的方木要居中且大面朝下,增加稳定性。

2.2 预压

支架搭设完成后,须对支架拼装方案进行验证,一方面检查支架的稳定性和安全性;另一方面可减弱其弹性变形的可能性,减小搭设支架后造成的支架沉降量和地基沉降量。没铺设底模之前对支架进行预压加载。加载预压采用钢筋作配重,通常的设计指标要求加载重量是梁体自重的80%,加载预压过程是10 min,在这个过程中测量桥体沉降量,同时,还能确定整个支架的沉降数值和单行变形值,通过这些数值,在安装箱梁板时就有了重要的参考意义。试压的结果可以证明支架设计方案合理可行,弹性变形保持在4 mm以内。

3 混凝土浇筑

3.1 混凝土施工前的准备

进行现浇箱梁混凝土一次的浇筑需要连续作业,工作量也非常大,所以在做好全面的准备工作是很重要的。需要做的准备工作包括:严格、仔细的检查钢筋骨架、模板、箱梁支架等,要将实物工程和施工图纸进行校对,检查好实物是否符合设计方案的尺寸和位置;同时还要检查模板大小是否正确,拼接有没有空隙,一些支撑物、螺栓、拉杆等是否连接固定好;检查支架的接头位置是否准确、牢固;同时还要检查拌制工具可不可用、混凝土运送系统是否正常、混凝土供料是否充足等。以上这些准备的条件满足以后,才能进行混凝土浇筑施工。

3.2 混凝土浇筑工序控制

混凝土浇筑过程中,会直接遭到不均匀的受力,因此支架就会产生下沉的现象。所以混凝土浇筑工序要先从较少出现变形的墩顶开始,而且在同一跨内,要在顶部的中间位置开始浇筑。一般来说顶部浇筑需要铺设4层:第一层最好要浇筑到肋底抹角往上的位置,令抹角位置的混凝土变坚固、充实;第二层浇筑在肋板顶部;第三层需要浇筑到翼板下部;最后一层就是完成顶板浇筑。桥梁现浇混凝土过程中,每层的混凝土浇筑之前,都要在前一层混凝土胶凝前进行浇筑,这样能增加混凝土拌合物的粘合作用,防止出现土层分离的情况。因为每一层混凝土浇筑的时间都较长,为避免混凝土出现收缩,可适当添加缓凝剂,有利于施工顺利进行。

3.3 混凝土泵送控制

混凝土采用场内集中拌和,泵送混凝土浇筑方法施工,因为一般桥体都比较长,混凝土泵送距离也较远,为避免堵管等问题造成混凝土浇筑中断,可将输送泵放在需要浇筑的地点,然后用2辆罐车从搅拌站运送混凝土到输送泵地点,然后再由输送泵把混凝土送到梁上。这样做就减少了混凝土的泵送距离,保证了混凝土施工可以连续进行。另外,为加快周转材料周转,加快拆模的时间,通过试验得以确定,在混凝土中加入5%(水泥的用量)的高效AN-201型减水剂,以此来提高混凝土早期的强度,并且还增加了混凝土泵送性能。

3.4 施工缝的设置

连续箱梁混凝土浇筑工作量大、工艺复杂,不能保持连续作业,需要设置施工缝。采用分段浇筑混凝土。施工缝设置一方面可防止因为支架的不均匀变形产生裂缝,另一方面可避免混凝土由于凝结过程发生变形收缩而在梁体内产生收缩裂缝。

3.5 混凝土的养护

在桥梁混凝土施工完成以后,为防止混凝土干燥开裂等一些问题,需要及时对其进行养护。在养护的过程中,应以保持其湿润为基础,尽量避免雨淋、受冻、暴晒等问题,对裸露在外的混凝土面积,当表面初凝后,需要立即用保温材料或是遮挡物对其进行覆盖,并且时常对其洒水,在达到使用标准强度之前禁止重力承载最好是设置一些禁行的标志牌。

4 模板的安装制作

4.1 模板施工

箱梁底模外部分采用1.2 m×1.95 m×0.06 m和6015规格的钢模板来铺设,部分采用竹夹板,倒角圆弧的部分用木模做成3m长的段节拼装;外侧模则使用6015的钢模板,曲线部分拼接成圆弧部分,每块模板间缝隙都嵌木条,保证曲线的圆顺。

内模板用木模和3015,2015,1015标准钢模板结合使用,内骨架用钢管来搭设,用管扣接成90 cm×90 cm满堂支架,纵梁用10 cm×10 cm的方木。箱梁顶板在每个孔的1/4处,中心距离每个墩支座中心0.5 m,即弯矩是0处预留出1.0 m×1.5 m的天窗,以备以后拆内骨架及内模时使用,顶板钢筋在天窗处搭接按相应规范规定执行。

4.2 模板制作与安装

通常箱梁模板有侧模板、底模板和内模板三类。其中侧模板大部分是用大模板拼装,拐角处采用4 cm厚木板外包铁皮加工制作;底模板用大模板进行拼装;内模板制作4 cm厚的钢筋混凝土预制板作顶部内缘的混凝土保护层,其他内模板用4 cm厚木模板搭建。在模板安装过程中,不论是侧模板还是底模板,其外露的部分均应选用质量较好的模板,这不但能保证长时间使用的质量,还可以让其外观稳定。同时还要谨慎处理模板间的拼装缝,可以填合的尽量填合,否则在进行混凝土浇筑时会导致此部位发生错台、漏浆等。

5 结束语

桥梁工程是造福全民的工程,其质量好坏直接影响城市交通问题。在桥梁建设过程中要合理、科学地运用施工技术,掌握好施工的各个细节,与此同时,还要制订相应的安全保护措施,进行文明施工。只有这样,才能保证桥梁施工的顺利进行,为企业带来更大的经济效益。

参考文献

[1]邹绍明,邹松夏.连续箱梁施工技术在桥梁建设中的应用[J].门窗,2012(10).

[2]尤玉平.装配式预应力砼连续箱梁桥梁施工技术[J].交通世界(建养.机械),2012.(6).

现浇箱梁外观质量控制 篇8

本文将结合B、C匝道桥的施工实践, 介绍现浇箱梁模板与支架的设计方法和施工质量控制措施, 以便同行们参考。

1 模板与支架的设计和验算

采用碗扣支架, 普通段 (跨中) 横桥向间距约0.90m, 纵桥向间距1.2m。桥墩顶段 (横隔梁) 横桥向间距约0.6m, 纵桥向间距0.6m。支架上纵向铺设15×15cm方木, 其上再横向铺设10×10cm方木, 间距20cm, 最上面铺设1.5cm厚竹胶板作为底模板。普通立杆规格2400、1800两种, 调节杆可调范围10~45cm。横杆规格60、90、120三种, 横杆步距为1.2m。

支架纵、横向加固联结及剪刀撑采用钢管, 在纵向每4.8m设通长剪刀撑1道, 横向每隔3跨布置剪刀撑1道。底托下采用枕木或5×20cm方木支垫。地基要经过处理以满足承载力要求。

结构计算:

荷载组合q=q1+q2+q3, 其中, q1为混凝土自重;q2为模板及连接件重力, 取值为750N/m2;q3为施工荷载, 取值为2500N/m2。

箱梁跨中和墩顶截面形式如图1所示, 跨中截面荷载最大部位的横断面面积为1.15m2, q1=1.15×2600×10=29900N/m2;墩顶截面荷载最大部位的横断面面积为2.2m2, q1=2.2×2600×10=57200N/m2。

检算时选取荷载最大的位置进行, 若能满足要求, 其他部位自然可以满足要求。

1.1 底模板 (竹胶板) 计算

底模板采用1.5cm厚竹胶板, 其下面横桥向铺设10×10cm方木, 间距20cm, 模板按单向板四跨连续检算, 荷载为均布荷载, 计算简图如图2:

W (截面抵抗距) =bh2/6=1000×152/6=37500mm3

I (惯性距) =bh3/12=1000×153/12=281250mm4

Sm (惯距) = bh2/8=1000×152/8=28125mm3

(1) 跨中截面

q1=29900×1=29900N/m

q2=750×1=750N/m

q3=2500×1=2500N/m

q=q1+q2+q3=33150 N/m

M (弯矩) =KMqL2=0.107×33150×0.22=144.9N.m

σ=M/Wn=144.9×103/37500=3.9MPa<[σ]=13 MPa, 满足要求

Q (剪力) =kVqL=0.607×33150×0.2=4024N

τ (剪应力) =Q×s/Ib=4024×28125/ (281250×1000) =0.62 MPa<fτ=1.4MPa, 满足要求

f (挠度) = kwqL4/100EI=0.632×33150×0.24×104/ (10×281250) =0.12mm<L/400=0.5mm, 满足要求

结论:满足要求。

(2) 墩顶截面

q1=57200×1=57200N/m

q2=750×1=750N/m

q3=2500×1=2500N/m

q=q1+q2+q3=60450N/m

M=KMqL2=0.107×60450×0.22=258.73N.m

σ=M/Wn=258.73×103/37500=6.9MPa<[σ]=13MPa, 满足要求

Q=kVqL=0.607×60450×0.2=7338.6N

τ=Q×s/Ib=7338.6×28125/ (281250×1000) =0.73MPa<fτ=1.5MPa, 满足要求

W=kwqL4/100EI=0.632×60450×0.24×104/ (10×281250) =0.22mm<L/400=0.5mm, 满足要求

结论:满足要求。

1.2 横向方木计算

横向方木采用10×10cm, 间距20cm, 其下面为纵向的15×15cm方木, 间距跨中为90cm, 墩顶为60cm。横向方木按四跨连续梁计算, 荷载为均布, 计算简图如图3:

Wn=bh2/6=100×1002/6=166666.7mm3

I=bh3/12=100×1003/12=8333333.3mm4

Sm= bh2/8=100×1002/8=125000mm3

(1) 跨中截面

q1=29900×0.2=5980N/m

q2=750×0.2=150N/m

q3=2500×0.2=500 N/m

q=q1+q2+q3=6630N/m

M=KMqL2=0.107×6630×0.92=574.6N.m

σ=M/Wn=574.6×103/166666.7=3.5MPa<=13MPa, 满足要求

Q=kVqL=0.607×6630×0.9=3622N

τ=Q×Sm/Ib=3622×125000/ (8333333.3×100) =0.54MPa<fτ=1.4MPa, 满足要求

W= kwqL4/100EI =0.632×6630×0.94×104/ (10×8333333.3) =0.33mm<L/400=2.25mm, 满足要求

结论:满足要求。

(2) 墩顶截面

q1=57200×0.2=11440N/m

q2=750×0.2=150N/m

q3=2500×0.2=500N/m

q=q1+q2+q3=12090N/m

M=KMqL2=0.107×12090×0.62=466N.m

σ=M/Wn=466×103/166666.7=2.8 MPa<[σ]=13MPa, 满足要求

Q=kVqL=0.607×12090×0.6=4403.2N

τ=Q×Sm/Ib=4403.2×125000/ (8333333.3×100) =0.66MPa<fτ=1.4MPa, 满足要求

W=kwqL4/100EI=0.632×12090×0.64×104/ (10×8333333.3) =0.12mm<L/400=1.5mm, 满足要求

结论:满足要求。

1.3 纵向方木计算

纵桥向采用15×15cm方木, 跨中间距为120cm, 墩顶间距为60cm。纵向方木按四跨连续梁计算, 荷载为横向方木传递的集中荷载, 由于集中荷载的间距很小 (20cm) , 可简化为均布荷载, 计算简图如图4:

Wn=bh2/6=150×1502/6=562500mm3

I=bh3/12=150×1503/12=42187500mm4

Sm= bh2/8=150×1502/8=421875mm3

(1) 墩顶截面

q1=57200×0.6=34320N/m

q2=750×0.6=450N/m

q3=2500×0.6=1500 N/m

q=q1+q2+q3=36270N/m

M=KMqL2=0.107×36270×0.62=1397.1N.m

σ=M/Wn=1397.1×103/562500=2.5 MPa<[σ]=13MPa, 满足要求

Q=kVqL=0.607×36270×0.6=13210N

τ=Q×Sm/Ib=13210×421875/ (42187500×150) =0.88MPa=fτ=1.4MPa, 满足要求

W= kwqL4/100EI =0.632×36270×0.64×104/ (10×42187500) =0.7mm<L/400=1.5mm, 满足要求

结论:满足要求。

(2) 跨中截面

q1=29900×0.9=26910N/m

q2=750×0.9=675N/m

q3=2500×0.9=2250N/m

q=q1+q2+q3=29835N/m

M=KMqL2=0.107×29835×1.22=4597N.m

σ=M/Wn=4597×103/562500=8.2MPa<[σ]=13MPa, 满足要求

Q=kVqL=0.607×29835×1.2=21731.8N

τ=Q×Sm/Ib=21731.8×421875/ (42187500×150) =1.45MPa>fτ=1.4MPa, 考虑到箱梁混凝土分两次浇注, 第一次为总量的2/3, 第二次浇注时第一次浇注的混凝土已经具有一定强度, 故可以满足要求。

W= kwqL4/100EI =0.632×29835×1.24×104/ (10×42187500) =0.93mm<L/400=3.0mm, 满足要求

结论:满足要求。

1.4 侧膜计算

侧模主要承受新浇混凝土的侧压力和振捣荷载。

侧压力q1=γcH=26000×2.2=57200N/m2

振动荷载q2=4000N/m2

q= (57200+4000) ×1.0=61200N/m

侧模受力形式与底模完全一样, 计算过程略。

σ= 3.0 MPa<fm=13MPa, 满足要求

τ= 0.4 MPa<fτ=1.4MPa, 满足要求

W=0.1mm<L/400=0.5mm, 满足要求

结论:满足要求。

1.5 支架立杆计算

立杆按两端铰接的受压构件计算 (外径48mm, 壁厚3.5mm) 。

[N]=φ.A.[σ]

式中, [σ]—钢材强度极限值, 取215MPa;

A—立杆横截面面积, A=489mm2;

φ—立杆稳定系数, 按λ=L/i=1200/15.78=76, 查表得Φ=0.682。

故[N]=0.682×424×215=71.7kN

立杆受力的最大值为0.607×29835×1.2=21732N<71.7kN, 满足要求。

1.6 基础计算

立杆基础底采用枕木或5×20cm方木支垫, 底托尺寸为0.14×0.14m, 最大应力为21732/0.14×0.14=1108776N/m2=1.1MPa, 枕木或方木可以满足要求。

1.7 基底计算

最大基底应力为21732×2/0.20×1.2=181100N/m2=181kPa

地基经处理后承载力可以满足要求。

1.8 上跨高速公路支架计算

跨越成雅高速公路采用支架与32B工字钢搭设通道, 中央分隔带设一排支墩, 两侧各留出宽5m、高5m的行车道。

(1) 40b工字钢按两跨连续梁检算

按跨中截面检算, 荷载为均布荷载:

q1=29900×1=29900N/m

q2=750×1=750N/m

q3=2500×1=2500 N/m

q=q1+q2+q3=33150N/m

Wn=726700mm3

I=116260000mm4

Sm= 426100mm3

M=KMqL2=0.125×33150×52=103593.8N.m

σ=M/Wn=103593.8×103/726700=142.6MPa<[σ]=215MPa, 满足要求

Q=kVqL=0.625×33150×5=103593.8N

τ=Q×Sm/Ib=103593.8×426100/ (116260000×132) =2.88MPa<fτ=125MPa, 满足要求

W= kwqL4/100EI =0.521×33150×54×102/ (2.1×116160000) =4.4mm<L/400=12.5mm, 满足要求

结论:满足要求。

(2) 支墩支架检算

中间支墩支架承受的最大反力为103593.8=103.6kN, 由四排门架承担, 每排门架受力为25.9kN<71.7kN, 满足要求。

2 模板与支架的施工及质量控制

2.1 支架搭设与质量控制

(1) 基础处理。

由于现浇箱粱在施工过程中荷载较大、土质较差, 因此在搭设支架前对地基进行了如下处理:首先把施工区域内的淤泥、杂物及泥浆池中的泥浆清理干净, 分层换填好土并压实, 压实度按90%控制。局部处理合格, 整体整平后, 再分层填土压实, 压实度按93%控制。最上层填50cm厚的三七灰土, 分2层碾压成型, 压实度不低于93%。

(2) 支架搭设。

在处理合格后的地基土上横向铺一层枕木或5×20cm方木 (也可铺设一层5 cm厚的木板) 。底部用水泥砂浆找平。支架采用WDJ碗扣式支架, 支架底部垫150mm×210mm×8mm钢板, 支架底部承托均坐在方木上, 根据上述计算, 支撑体系顺桥向间距严格按120cm、横桥向间距严格按90cm控制, 对于横梁及箱梁边腹板处支架进行加密, 横、纵向间距按60cm控制。横杆上下层的间距按不大于120cm控制, 且每根立杆至少要有2层横杆连接。为增强大架体系的稳定性, 顺桥向每4.5m设1道通长剪刀撑。横向每隔3跨设1道剪刀撑, 剪刀撑与碗扣支架立杆、水平杆相交处, 转扣设置数量按大于85%控制。最后按作业要求设置防护栏及连接、加固杆件。为便于调节支架顶部高度, 在支架顶部设置了可调顶托, 顶托上面横向分布一层10cm×10cm方木, 调节可调顶托高度使方木均匀受力, 在横向方木上满布10cm×10cm方木, 间距为20cm, 并把钯钉固定牢靠。可调顶托调整高度严格控制在30cm以内, 以确保架子顶自由端的稳定。

2.2 模板施工质量控制

(1) 铺设底模板。

底模板采用15mm优质竹胶模板, 铺设时, 模板牢固打在方木上, 模板与模板之间用海棉条填塞。底模板铺设完成后, 清除模板表面外露海绵条, 竹胶板的纵向拼缝下面必须设置通长方木, 确保模板拼缝质量。为了检查支架的承载能力, 减小和清除支架的非弹性变形及地基的沉降量, 在支设模板前对支撑体系进行预压。预压材料为砂袋, 最大荷载为设计荷载的1.2倍, 分段加载, 预压48h, 预压时每跨5个断面, 每个断面5个点, 每6h观测1次。观测的方法是采用水准仪倒尺测量, 测加载前标高为Δ1, 加载后标高为Δ2, 卸载后标高为Δ3, 根据观测结果绘制出沉降曲线。由于地基处理是采用局部换填土, 整平压实后, 再用50cm灰土分层压实, 压实度达93%以上, 所以地基变形很小。2d观测值小于1mm, 故可忽略。在以后的观测中, 采用在观测点处的纵 (或横) 方木上钉一向下长木条, 对应地基上固定一向上木条, 在两木条重合处任意断面做横线。加载后, 横线之间的相对位移即为支架本身的弹塑性变形值。预压后, 通过可调承托精确调整底模板标高, 其标高设定时应考虑设置预拱度。预拱度设置要考虑梁自重所产生的挠度、支架受载后产生的弹性变形和非弹性变形、支架基础的沉降、张拉以后的反拱等因素。

(2) 支设侧模和翼缘模板。

在支设完成底模板后支设侧模板和翼缘模板, 其支撑采用10cm×10cm方木, 制作支撑框架顺桥向每隔1.0m设1个支撑, 同时, 在两支撑之间加装方木。一头紧靠于侧模上, 另一头用碗扣扣于支架上, 为了使支撑成为整体共同作用, 在翼缘板支撑方木下, 设2道纵向钢管, 连接各支撑。

(3) 支设内模。

内模采用3cm厚板材, 按照图纸尺寸制作, 同时为保证箱梁底板中部混凝土浇注密实, 在内模底板每隔1.5m左右设1个振捣孔, 在内模顶每隔2m左右设1个天窗, 并在混凝土浇注到箱梁顶板前将其封闭。

3 结论

现浇箱梁外观质量控制 篇9

随着国内交通的迅猛发展越来越多的桥梁被应用,现浇箱梁作为桥梁上重要构件,其施工质量在很大程度上决定着整座桥梁的质量,箱梁施工要求施工外观质量良好、棱角分明、施工接缝平顺、无错台,而要达到该要求则应要求严格控制施工技术,方可最终保证其施工质量,实现桥梁的经济效益和社会效益。

1 现浇箱梁施工质量控制技术

1.1 地基处理

现浇箱梁支撑架地段地基后期应承担全部荷载,因此应保证其强度符合要求,在施工中不产生沉陷现象,总体要求对其应进行平整压实,后浇筑混凝土做硬化处理,并保证一定强度和横坡以保证排水功能,对墩柱基础部位应进行特殊夯实处理以确保箱梁底模处地基的整体性,若原地基部位土质较差则应进行抛石挤淤或换填等措施进行处理。

1.2 支架搭设、预压

支架搭设。当前混凝土箱梁施工中支撑架多采用碗扣式支架或钢管扣件支架,施工中碗扣支架的立杆间距应结合箱梁荷载及施工荷载确定,并在墩柱端梁部位和箱梁渐变腹板部位及箱梁标准段腹板部位和箱梁空箱部位采取不同间距布设支架;支架预压。支架预压是为了保证后期施工时支架不产生不均匀沉降,并消除支架和地基的非弹性变形,通过对支架和地基的弹性变形量测量数据为预拱度设置提供数据,预压重量应等同于梁体重量和施工荷载之和,一般可采用堆载方式将砂袋或预制混凝土块按照梁重和混凝土重布载;加载前应先在地基和底模上布设观测点以便观测,加载一般分三次进行,每次加载重量为总重的1/3,每次加载完毕后应检测其下沉量直至稳定后方可进行下次加载,最后一次加载完毕后观测时间不应少于12h,待最终支架稳定后应测量底模的标高并将模板调整到所需标高,调整过程中应充分考虑梁体挠度,保证预拱度最大部位设置在梁体的跨中部位,两侧按照抛物线形式进行分配,底模调整完成后应再次检查支架和支撑模板扣件是否牢固,将发生松动部分重新拧紧。

1.3 模板支护

外模板铺设。外模板铺设时可将底板和翼缘板固定于方木上,模板间缝隙用双面胶填塞,铺设完毕后将模板外表面清除干净,若采用竹胶板则其横向拼缝下必须设置通长方木以保证其拼缝质量;侧面斜腹板应先斜向同腹板平行搭设一排脚手管,后在其表面沿桥向铺设方木,并在其上钉竹胶板,最后在外侧横向水平撑一排脚手管来防止侧模起拱,为保证腹板同底板拼缝紧密可将腹板上下两侧进行坡脚处理。

内侧模和倒角模支护。该部位模板可采用单面竹胶板,并用方木做竖向背带,两腹板间用脚手管做内撑,并可在脚手管一段设置可调承托螺杆以便于调节腹板尺寸;在浇筑混凝土时应保证多条腹板同时浇筑,且应控制两条腹板间浇筑长度大致相同以免由于混凝土侧压力过大导致未浇筑混凝土部位腹板变形;因箱梁倒角较宽而在浇筑混凝土时易出现模板上浮而增大倒角与侧模间缝隙加剧漏浆,因此可将倒角模板同内侧模板钉为一体,并用型钢压在两倒角间及用钢筋同底板钢筋相连来防止上浮及漏浆现象。

顶板支架及内模支护。该部位模板多采用加工好的标准构件,其高度较计算高度稍低2-3cm,混凝土浇筑完毕并达到一定强度后可在腹板钢筋上测出其支架标高,支架搭设时应先单片拼装好,后根据测量标高控制上方标高,并在下方悬空部位垫钢板以消除浇筑过程中产生的误差,在模板拆除过程中可将钢板拆除,支架搭设完毕后可用方钢将其连接为一个整体以增强其稳定性。模板支护完毕后应尽量缩短其暴露时间以减少污染,并在其表面刷脱模剂以保证不出现粘模现象。

1.4 混凝土浇筑

现浇箱梁混凝土浇筑顺序为底板-腹板-顶板,施工中应严格按照该顺序进行施工并应确保在下层混凝土终凝前浇筑上层混凝土;腹板浇筑应采取分层浇筑的方法并严控振捣效果,因箱梁内一般钢筋布置较为密集因此多采用串筒等以保证混凝土进入预定部位,振捣时应保持振捣棒同侧模保持一定距离严禁碰到模板和钢筋,在浇筑过程中应根据浇筑速度核算混凝土重量以合理卸载防止地基出现下沉及支架变形现象;振捣多采用插入式振捣器进行,其移动间距不应超过作用半径的1.5倍,并保证插入下层混凝土深度在5-10cm范围内;箱梁混凝土应连续浇筑以保证任何部位不出现垂直于梁体中心线的施工缝,并在底板上预留通气孔,如梁体混凝土量大而需要较长的时间浇筑则可在其内掺加缓凝剂来延长凝结时间。

1.5 施工缝处理

因箱梁混凝土采取多次浇筑的方式而需留置施工缝,一般将施工缝设置在顶板倒角部位,对浇筑完成后的施工缝应先将其表面浮浆、薄膜、松散砂石以及软弱混凝土层和污渍等清除,并将该部位钢筋表面的锈斑及浮浆刷净,后将原来浇筑的混凝土进行凿毛处理,并用清水将凿毛后的混凝土表面冲洗干净并保证在后期混凝土浇筑时保持湿润,浇筑完毕后应将施工缝部位的混凝土振捣密实。

1.6 混凝土养护

在混凝土振捣及修正工作完成后则应立即对混凝土进行养护,养护应优先采用蓄水养护,如施工现场不具备蓄水养护条件则可采用在表面覆盖土工布进行湿润养护,湿润养护时间不应低于14d,如在寒冷季节施工则应用热水拌合混凝土,浇筑完毕后可采用全部覆盖并用蒸汽养护,在混凝土养护期间应严格禁止在表面堆放各种原材料。

2 预应力施工

在预应力张拉前应先检查锚垫板发生的位移,若底板平面和孔道中轴线不垂直则应以垫板进行纠偏,并将垫板表面清理干净以免影响张拉,若钢绞线出现锈蚀现象则应将其清除干净并在表面涂刷柴油以免张拉过程中出现滑丝;张拉顺序应按照设计编号进行,一般可采用两端逐级张拉进行施工,若两端张拉时应保证两端千斤顶同步进行,张拉过程应采取应力和应变双重控制,张拉应力应渐进、均匀加压,可先将钢丝束稍微张拉以消除其松弛状态,期间检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否处于同一直线,并应注意钢丝束中每根钢丝受力均匀,张拉后为减少预应力损失可将一端锚塞并将另一端不足张拉控制力后再进行锚塞,后测量钢绞线的伸长量。

张拉完毕后应及时进行压浆,压浆前可用1:1水泥砂浆将两端锚圈、钢绞线与锚塞间缝隙堵死,并检查球阀是否损坏和用压力水检查管线是否畅通;施工所用水泥浆拌合多采用先加水后加外加剂,最后均匀加入水泥的方法均匀拌合,压浆时应在灌浆口设过滤网以防杂物进入管线影响压浆效果;压浆一般自上而下施工,水泥压浆应在一次作业中连续进行,最后压浆至出口处冒出废浆且其同压入的浆液稠度相同是方可停止,后方可将全部出浆口和孔眼封闭。

结语

近年来现浇混凝土箱梁施工工艺在国内桥梁施工中被广泛应用,为保证其施工质量应在施工过程中不断总结经验教训,从理论设计、材料及施工技术上不断完善,并用于创新方可将箱梁的施工水平推向更高的高度。

摘要:结合现浇箱梁施工中地基处理、支架搭设及预压、模板支护、混凝土浇筑和养护以及预应力施工等工艺探讨了施工中的质量控制技术。

关键词:箱梁,混凝土,预应力

参考文献

[1]刘骞.现浇预应力混凝土箱梁施工技术要点[J].科学之友,2011年04月.

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