墩柱养生技术（共4篇）
墩柱养生技术 篇1
1 工程概况
贵广铁路G G T J-8标段起讫里程D K 5 2 3+2 0 1.8~D K 5 9 4+5 0 0, 名义长度71.29820 km、实际长度67.40418 km。本标段设有23座正线桥梁, 桥梁墩柱矩形实体桥墩550个、圆端形实体桥墩111个, 矩形空心桥台36个, T形空心桥台8个。矩型桥墩为2.2 m (2.7 m) ×6.8 m圆端形桥墩为2.2 m (2.7 m) ×8 m。
2 裂缝分类
大体积混凝土出现的裂缝按深度的不同, 分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。
(1) 表面裂缝主要是温度裂缝, 一般危害性较小, 但影响外观质量。
(2) 深层裂缝部分地切断了结构断面, 对结构耐久性产生一定危害。
(3) 贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝, 最终形成贯穿裂缝;它切断了结构的断面, 可能破坏结构的整体性和稳定性, 其危害性是较严重的。
3 养生的目的
养生就是保证砼的湿度, 降低砼的水化热。混凝土通过洒水养生能够提高混凝土早期强度, 抑制微裂缝的产生, 延长混凝土的使用寿命。要真正把结构物混凝土养生问题处理好, 并不是简单的一个问题。一般在施工过程中都是重浇筑, 轻养生, 混凝土浇筑完就完事大吉了, 其实混凝土养生也是保证质量的一个关键环节。结构物混凝土养生是混凝土施工的主要内容之一, 它对保证混凝土强度、确保工程质量具有重要意义。
4 墩柱养生新技术
4.1 养生方法选择
桥梁混凝土的养护一般有三种方法:一是浇水养护;二是使用养护剂;三是保湿养护。
4.1.1 洒水养护
洒水养生是用专人进行洒水养生, 直接将水浇到墩柱表面, 也可以用喷雾器扩大浇水面积, 由于立面有一定高度, 高空中空气流动速度快, 在风的作用下, 水分容易被蒸发, 温度散发快。再就是高速铁路墩柱施工速度快, 需要养生的墩柱多, 没有全部浇完一遍, 第一根墩柱水分已经蒸发没有了, 根本就满足不了墩柱养生要求。
4.1.2 养护剂养生
混凝土养护剂又称混凝土养生液, 是一种涂膜材料, 喷涂混凝土养护剂是高分子材料, 是由有机高分子材料与无机碱金属硅酸盐合成的一种新型胶状养护剂, 喷洒在混凝土表面后固化, 不仅可在混凝土表面迅速形成覆盖薄膜, 同时可与混凝土浅层游离氢氧化钙作用, 使水泥充分水化而达到自养目的形成一层致密的薄膜。从而达到养护的目的。但是采用喷涂养护剂的方法混凝土表观质量差, 不是理想选择。
4.1.3 保湿养生
拆模后, 在墩身缠绕塑料薄膜, 用胶带粘牢, 在墩顶放一塑料水桶, 水桶下预留小洞滴水, 保证墩柱表面始终湿润。塑料薄膜保有大量水分, 表面总能保持湿润, 使混凝土内外保温变化均匀, 有效平缓昼夜温差, 防止了骤冷骤热现象产生和温差裂缝产生。该方法具有保水、保温、节水, 提高混凝土早期强度, 防止混凝土早期产生微裂缝等优点。同时还节省人力, 综合成本明显下降。
4.1.4 方法创新
桥梁墩柱养生是保证墩柱砼质量的一道关键工序, 尤其是在无雨季节或旱季更为必要, 通过以上分析, 为了建造优质工程, 确保墩柱施工质量, 结合我标段现场实际情况, 高速铁路墩柱数量多, 施工速度快, 摸索出了一套较为实用有效的新方法。首先模板拆除以后, 对砼面洒水湿润, 然后立即用土工布在墩柱四周缠绕一圈, 在土工布外侧用塑料薄膜包裹, 塑料薄膜外侧用帆布套罩上。在墩顶洒一层细沙, 在支座预埋钢筋顶放置一个塑料桶, 桶底焊一小洞连接带孔的水管在墩顶盘2圈, 桶内放一水位浮标液位计, 利用水泵自动加水。
4.2 墩柱养生施工技术
为了保证墩柱表面保持湿润, 我们在保湿方法基础上又增加了几项保证措施, 保证水分均匀散布措施, 防止水分蒸发措施, 水位自动补偿措施, 防风措施等。下面分6部分介绍。
4.2.1 模板拆模
混凝土强度达到2.5 MPa, 气温25℃时一般在混凝土浇筑完36~48 h拆模, 过早拆模易导致混凝土表面失水, 接触空气后碳化反应加剧, 色泽阴暗, 混凝土容易产生裂缝等问题。模板拆除时不允许模板磕碰柱子, 应注意保护墩柱的表面和棱角不受损, 人工把模板接缝撬开15 cm的距离后, 再用吊车吊移, 模板吊移时吊绳的角度要与模板倾角保持一致, 保证柱模吊离后, 不磕碰墩柱。
4.2.2 缠绕土工布
养生时, 如直接采用塑料薄膜缠包于混凝土上, 混凝土水化热上去后, 薄膜与混凝土表面发生化学反应, 混凝土容易产生“花脸”, 所以在墩柱周围 (最内层) 先缠绕土工布。在墩柱模板拆除完毕后。对混凝土表面进行快速检查, 并用搅拌均匀的清洗剂水溶液清洗掉混凝土表层的油膜, 拆模后应阴干半天 (主要是保证颜色一致) 用掺加白水泥的水泥浆将气泡堵严, 把土工布或其它保水性较好的材料浸水后拧干, 用其将墩柱表面缠裹紧密, 用尼龙绳绑扎牢固, 尤其是墩帽处要绑扎牢固且严密, 最好是有一定的搭接宽度 (如图1) 。
4.2.3 包裹塑料薄膜
混凝土的水化热会给墩柱四周水分加热, 风吹日晒也会加快水分的蒸发。为了避免或减少墩柱四周和土工布的水分蒸发, 在土工布外侧 (第二层) 包裹塑料薄膜, 以达到保湿目的。 (如图2) 。
以9 m高墩柱为例, 包裹塑料薄膜需要4人配合作业, 墩柱四个侧面, 每侧面1个人作业, 利用支模原来的支架作为工作平台。一个墩柱需要塑料薄膜1卷, 透明胶带4卷。塑料薄膜具体参数如表1。
4.2.4 包裹帆布
由于塑料布经不起风吹日晒, 在养生还没有结束就有可能被损坏, 达不到保湿的目的, 所以我们在最外侧 (第三层) 包裹一层帆布。从顶部开始, 由4人分别在四角及周边固定帆布, 1人将尼龙绳延环向从锁扣中穿出 (如图3) 。上层帆布套底部扣眼与下层帆布套顶部扣眼对齐, 并用尼龙绳连接 (如图4) 。最底部帆布套必须固定于地面, 帆布底角用土覆盖, 以免大风吹起 (如图5) 。帆布的作用:防止大风把塑料薄膜撕裂破损, 其次在日照、温差变化较大时起保持温度较为恒定的作用。
以9 m高度墩柱为例, 包裹帆布需要4人配合吊车作业, 每侧面1个人作业, 利用支模原来的支架作为工作平台。帆布包裹后即可拆除支架。一个墩柱需要帆布套1个, 1个墩柱帆布套面积2× (6800+2200) ×Hmm2。由于帆布比较结实, 价格比较昂贵, 需要进行周转使用, 根据测算, 墩柱养生最长需要28天, 一套墩柱模板从支模到拆除模板需7天完成1个循环, 因此一套墩柱模板需要制作4套帆布套。单墩柱养生循环参数 (见表2) 。
4.2.5 墩顶放置养生桶
为避免冷水直接冲洗混凝土面, 用工地闲置的水桶作为养生工具, 墩柱顶对称放置2个储水罐 (图6) , 养护桶设置阀门开关, 阀门另一侧接水管, 水管上梅花形钻小孔滴水, 利用重力和阀门控制出水量和出水速度。在储水罐内固定一水管至墩底 (图7) , 在墩柱底接一接头, 可以利用水车在墩柱下边直接给储水罐补水, 水满时可以在下边看到, 这样每天早上把需要养生的墩柱补满水即可。
4.2.6 养生时间
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 (TB10424-2010) 中规定在混凝土浇筑完1 h内对混凝土进行保温保湿养护。贵广线墩柱施工时属于大气干燥, 有风且阳光直射, 日平均气温大于20℃, 按照规定应该养护14天以上, 由于墩柱属于大体积混凝土, 为了防止深层次裂缝发生, 防止工人操作不到位, 养护时间延长至28天, 这样能够保证墩身混凝土养护质量达到要求。
5 结语
由于该养生方法通过几种措施确保保湿、保温的性能, 从而有效抑制微裂缝的产生, 促进了早强, 达到了桥梁施工技术规范指标, 养护后混凝土表面青灰, 无浮沙, 改善施工形象。该方法简单易行, 节约了大量的水资源, 大幅度提高了劳动生产率, 降低了养生综合成本。
虽然该方法在养生方面的投入可能比一般保湿养生方法成本高, 但是相对于处理一个墩柱裂缝的费用还是微乎其微的, 为了保证墩柱实体质量, 我认为有必要在养生方面多投入一些, 将养生工作纳入工序管理, 以免为后续工程留下隐患, 希望该方法能够在墩柱养生中得到推广。
摘要：高速铁路墩柱属大体积混凝土, 如养生不到位, 水化热引起墩柱表面龟裂甚至导致裂缝深层次发展, 在施工过程中摸索出一套墩柱养生新技术。利用土工膜保水, 利用塑料薄膜保湿, 利用水桶滴水, 利用帆布防风几种措施并用, 保证墩柱养生质量。希望能够在桥梁墩柱养生中得到推广。
关键词：墩柱,养生,技术
参考文献
[1]姜利仁.大体积混凝土的温控防裂[J].科技创新导报, 2010 (2) .
[2]徐兵安.浅谈结构物混凝土的养生控制[J].山西建筑, 2011 (26) .
[3]李广强.混凝土施工技术[J].交通世界 (建养.机械) , 2012 (5) .
桥梁墩柱施工技术探讨 篇2
关键词：桥梁工程,墩柱,施工技术,研究
某预应力混凝土桥梁为连续刚构桥结构, 其中1号、2号和3号主墩都是双柱式薄壁墩形式, 横桥向平面尺寸为6.5米, 顺桥向为3米;其中, 1号墩柱的高度为54米, 承台上方大约5的高度为实心段, 49米则为空心段;对于2号墩柱而言, 其高度为80米, 承台上方实心段为45米, 空心段为35米, 而且墩高大于40米处采用的是一系梁进行联接;对于3号墩柱而言, 其高度为56米, 承台上方5米高度为实心段, 空心段为高度为51米。基于此, 该桥梁墩柱特点、施工安全等问题的全面考虑, 在该桥梁墩柱施工过程中, 采用的是无支架翻模施工技术。具体分析如下:
1、模板制作技术
在制作外模时, 为确保桥梁墩身混凝土外观施工质量, 提高施工进度, 采用的是翻模方式, 面板采用的钢板厚度为5毫米, 加劲骨架用12槽钢、角钢构成。对于施工平台而言, 其采用的是10槽钢、角钢构成, 与模板组成一个整体。对于模板而言, 其单节的高度5米, 由6块模板拼结而成。顺桥向侧模宽度为3015毫米、高度为5000毫米, 横桥向侧模宽度为3255毫米, 高度为5000毫米。在制作过程中, 同一套模板全部采用的是企口缝+高强螺栓连接方式, 而且模板间利用对拉拉杆加固处理。在制作内模时, 为确保结构尺寸合理性, 采用的是建筑用2.0×1.5米组合钢模接合而成。
2、桥梁墩柱支架搭设施工技术
对于结构脚手架立杆而言, 其间距不能超过1.5米, 其中大横杆间距也不能超过1.2米, 小横杆的间距则不能超过1米。在本文所研究的桥梁墩柱施工过程中, 墩柱有方、圆两种类型, 而且尺寸也存在着区别;但是均采用的是组合钢模板形式, 即采用的是规格为φ48×3.5钢管作为墩柱箍固定模板, 而且采取的分节混凝土浇筑方式。施工过程中, 脚手架应当严格按层与结构拉结牢固, 其中拉结点与地面之间的距离不能超过4米, 而且其水平距离不能超过6米。在拉结过程中, 所采用的材料强度至少是双股8号铅丝所能承担的强度。对于高度超过20米的外脚手架而言, 其纵向应当布设剪刀撑, 并与支搭同步设置, 只有这样才能确保架子的安全稳定性。同时, 架子剪刀撑应当从脚手架纵向两端以及山墙位置开始搭建, 搭设宽度一般以6根立杆为宜, 而且每隔大约6根立杆就要布设一组。脚手架搭设过程中, 应当以《高处作业》中的要求为标准, 当高度超过10, 而且在15米以内时, 设4至6根缆风绳;然后每增加10米的高度, 就要再另外加设一组缆风绳。
3、墩柱钢筋绑扎施工技术
将实现加工好的钢筋骨架运到桥梁墩柱施工现场, 并且将其与桩基钢筋有效地搭接和绑扎在一起。在对墩柱主筋进行绑扎之前, 应当绕桥梁墩柱墩身用脚手架搭设一个安全牢固的操作平台, 其中每两米的高度就要布设一层工作平台。在桥梁墩柱钢筋绑扎之前, 首先应当利用经纬仪等设备, 将桥梁墩柱的中心精准地放样出来, 然后按照桥梁墩柱中心在桩顶0.1至0.2米的位置, 定位墩柱加劲箍筋, 并且在加劲箍筋上焊上一个十字筋以为支撑;在此过程中, 应当确保加劲箍筋位置的准确度, 对加劲箍、墩柱中心进行优化调整, 以确保二者能够重合起来。在加劲筋上将主筋位置标示出来, 然后对其它主筋进行绑扎和焊接。在此过程中, 为了能够有效确保桥梁墩柱墩身、桥梁桩基主筋之间的对接施工质量, 建议在搭接处采用单面焊接方式进行焊接, 并确保焊缝平整、饱满, 没有明显的坑凹病症。
4、墩柱模板施工安装技术
圆形墩柱采用的是特制整体钢模板, 模板在现场首先进行打磨抛光后试拼, 检查不同高度处断面尺寸符合要求后, 分块拼装后, 利用25t吊车整体吊装。立模时模板的接缝处用2mm厚双面海绵胶带封贴, 防止漏浆, 保证接缝严密并符合要求。为了确保立柱柱身外观质量, 模板表面再次进行抛光后涂刷脱模剂或新机油作脱模剂。模板必须经项目部技术负责人检查无误并向监理工程师报检合格后方可灌注混凝土。为保证浇注后混凝土的表面平整度, 模板安装完毕后上下节模板间错位小于1mm, 手摸无错台感。模板加固:立柱高度分层浇筑均低于10m, 决定采用组合定型钢模板, 用螺丝将模板按柱子高度接长。柱子的固定用Ф48钢管作为柱箍。钢模底部采用高标号砂浆垫层密封, 以防漏浆。为使立柱的竖向接缝整齐一致, 所有竖缝都应顺着桥的横轴线方向布置。模板外侧设置Ф48钢管脚手架作业平台, 作业平台部分与模板支承部分不得相互连接。施工前对底系梁与墩柱交接处做好凿毛处理, 并把接茬筋表面的杂物清理干净, 不得有振捣不足的松散砼, 底系梁顶周边应在系梁浇筑的同时镘平、紧光, 以便于支设墩柱模板, 确保模板下口密封不漏浆。
5、混凝土浇筑施工技术
浇筑时水平分层, 每层厚度控制在30cm。混凝土振捣采用插入式振捣器, 配备有经验的混凝土工进行操作, 并严格控制振捣时间, 防止漏振与过振。避免振捣棒与钢筋接触, 并与模板保持一定距离。混凝土表面必须做好抹面工作, 使之平整光洁, 尤其是墩身立模位置更应平整, 以保证墩身立模准确。砼必须严格按照批准的配合比拌制, 用电子称按重量比分别称量碎石、砂、水泥、水等进入拌和机内均匀拌和, 拌和时间按规范要求进行控制。砼浇筑前如模板温度超过30℃, 用水从外适当降温, 以便得到满意的外观。砼浇筑利用吊车吊运砼入模, 用插入式振捣棒振捣密实, 人工操作振捣棒时须进入模板内, 快插慢拔, 离钢筋和模板10cm, 并将振捣棒插入原砼面下5-10cm。墩柱砼设计强度为C30, 砼配合比设计外加剂考虑用减水剂, 以提高其早期强度;砼浇筑应分层均匀浇筑并振捣密实 (每层厚度不超过30cm) 。砼浇完后, 当气温低于5℃时, 应注意覆盖保温。拆模后应立即用塑料薄膜包裹湿润养护, 同时防止水泥浆污染墩柱。
6、模板拆除与养生
墩柱模板在砼浇筑24小时后拆除, 拆模时应防止损坏砼表面及其棱角, 卸落支架时应对称均衡有序进行。模板拆除过程中, 不能猛烈敲打和强扭, 拆模时严禁随意抛掷, 模板下落时设置缓冲支垫防止模板碰撞变形。模板拆除下来后, 要维修整理, 分类妥善存放, 模板清洗以及涂刷隔离剂, 以备重复利用。墩柱的养生采用塑料薄膜覆盖, 水桶滴水养护, 确保砼面经常处于湿润状态, 墩柱砼拆模后的养生时间不少于7天。使混凝土在拆模之后保持连续湿润, 避免形成干湿循环。
结语:桥梁墩柱施工过程中, 垂直度控制非常关键, 本桥利用垂球全墩柱吊垂线, 控制模板的铅垂误差。每个侧面挂两个垂球, 模板安装完毕后, 再用全站仪校核模板的四角坐标。桥梁墩柱内外质量的保证, 除应当从配料盘上加强管控外, 混凝土的振捣也非常的关键。因此, 本桥墩柱混凝土振捣采用专职人员, 对其进行上岗培训, 使其充分认识到混凝土振捣的重要性。
参考文献
[1]肖连勇.浅论公路桥梁地系梁及墩柱施工技术应用[J].中国科技纵横, 2013 (13) .
桥梁钢板箍墩柱施工技术 篇3
关键词：钢板箍,墩柱,施工技术
1 工程概况
北京首都国际机场扩建工程三号航站楼楼前交通工程是国家重点建设项目,也是2008年奥运会重要交通设施。整个楼前高架桥的上部结构为后张法预应力现浇混凝土箱梁,桥面宽9.5 m～50 m,梁高1.5 m,下部构造为钢板箍圆柱墩;钢板箍墩柱是目前城市立交桥、高架桥常用的一种桥墩墩柱形式,这种结构的特点是在满足承载力的要求下,缩小墩身直径,增加了桥下通行的空间且外观轻巧美观,便于管理维护和装修。整个高架桥施工完成后给人一种通透的视觉效果。2005年由中铁十二局集团第二工程有限公司组织施工北京首都国际机场扩建楼前交通工程高架桥,现结合施工具体情况介绍钢板箍墩柱施工技术,本技术适用于所有钢板箍类的柱型结构施工,并根据结构高度在施工工序上可做相应的调整。
2 工程特点
1)改变了以往先预埋法兰盘及锚栓后吊装焊接的施工工艺。采用承台预埋锚栓或预留孔位精确定位,钢板箍与底脚法兰盘焊接成整体,吊装就位的方法。
2)改变以往吊装完钢板箍再吊焊钢筋笼的施工工艺,墩柱钢筋笼可提前焊接,大大提高了施工的进度和施工操作的安全性。
3)节约配套机械费用,操作简便,降低成本。
3 施工工艺
3.1 承台预埋锚栓定位
因每个墩柱有锚栓22个～25个,要精确定位必须使用槽钢加工1个定位模具,确保定型模具的刚度不允许变形,每个锚栓位置固定好后与承台及桩基预留钢筋焊接加固,使其在混凝土浇筑、振捣过程中不得有丝毫错位。
3.2 承台预留锚栓孔处置
1)锚栓孔周边处理,采用无收缩灌浆修补材料进行灌浆前,应将锚栓孔周边处理干净,无灰尘、油污及其他污染物,除去松脱物,防止掉入锚栓孔影响锚固效果。
2)灌浆材料制备,无收缩灌浆修补材料为干粉料,只需在现场加水搅拌即可使用,水固比为13%～14%。
3)灌浆材料采用砂浆搅拌机搅拌,搅拌时间不少于5 min,否则达不到所需流动度。如采用人工搅拌,需搅拌至无结团的胶浆状。通常先放入适量水分,然后边投料边搅拌,直至材料完全均匀。
4)先将锚栓置于锚栓孔中,然后再浇筑灌浆材料混合料。由于孔径和填充空隙很小,灌浆材料混合料无法插振,通过敲打和晃动锚栓可提高灌浆材料密实度。
5)施工时必须准备足够的灌浆材料混合料连续灌入,以确保施工的连续性,为取得良好的施工和锚固效果,制备的灌浆材料混合料应在规定时间内用完。
6)施工温度5 ℃～30 ℃,避免强日照、雨淋。
7)灌浆施工完成后,锚栓孔表面的灌浆材料应封闭养护2 d～3 d。
3.3 厂家加工钢板箍
1)原材料采购。依据设计要求法兰盘(包括三角筋)及箍筒采用Q235B,应符合GB/T 700碳素结构钢的要求,原材料应做到各种手续齐全,具有出厂合格证,材质报告单、合格证。
2)焊条、焊丝、焊剂的选择。a.钢结构的焊接材料及方法应符合JGJ 81建筑钢结构焊接规程。b.焊条应符合现行标准GB 5117-95碳钢焊条及GB/T 14957-1994低合金焊条的规定;焊条型号应与母材料金属相适应。c.焊条应符合现行标准GB/T 3429-94埋弧焊接用钢盘条GB/T 14957-1994熔化焊用钢丝的规定。d.Q235钢材焊接采用E403型焊条,F4A0-H08A焊剂焊丝。
3)钢材除锈。钢板箍用板材在卷筒前先进行抛丸除锈处理,使表面无锈蚀、无油浊、无油渍、无污垢。
除锈后的板材应及时进行卷筒及焊接加工,然后喷VCI396漆。应避免除锈后的钢板在空气中暴露时间过长,以免发生二次锈蚀。
4)钢板箍制作。a.端头预压弯:用专用油压机将箍筒两端头顶弯,为卷圆做准备。b.卷圆:用三辊卷弯机将已经把两端头顶弯的钢板卷圆,待和圆端头对正后点焊固定。c.焊直缝、点焊后的圆筒卸下三辊卷圆机,由内外2台轨道式自动埋弧焊机,焊好直缝,内焊熔深3 mm～4 mm。d.再次辊圆,焊好后的圆再次上三辊卷圆机辊圆,以达到圆度要求。e.圆筒连接:2个以上的圆筒辊圆完毕后,上数控旋转台,由筒外2台埋弧自动焊机同时焊好环缝。内缝熔深6 mm～7 mm,外缝熔深3 mm～4 mm。
5)法兰盘加工及圆锥筒制作。a.法兰盘下料:法兰盘定位尺寸确定后用圆型轨道放自动型切割机2台,内外圆同时切割,一次成型。b.钻孔:下料成型后的法兰盘平放在专用台车上推至钻床旁,用50钻床完成钻孔。c.严格划线下料,尽量避免横缝接头,如有横缝接头,用砂轮打磨,直至看不到横缝接头,卷筒及焊接方法同圆筒箍。
6)焊接质量。所有焊缝均要求熔透、不夹渣、不漏焊、不流坠、焊道平整、光滑、探伤合格(自探、自查,请第三方探伤)。
7)喷漆。a.焊好法兰盘及三角筋的箍筒要认真进行清理,将焊道附近的飞溅物焊渣等清理干净。b.喷第一遍漆:清理干净后的加工件应及时喷漆,漆不能太浓,一次不能喷太厚,喷漆要按规范操作,达到表面均匀不流坠。c.喷第二遍漆:待第一遍漆干透后再喷第二遍漆。
8)厂家加工的钢板箍严格按设计图纸及规范要求控制好垂直度、内径及长度,法兰盘预留的锚栓孔洞比设计值大1 cm,精确定位。
9)必须先在模型上定位标出形状后再放样到法兰盘上切割成型,焊接时以钢板箍中心点焊口定位,反复检查无误后方可与钢板箍焊接为一个整体。
10)因焊缝要求为一级焊缝,中铁十二局集团第二工程有限公司工程部委托冶金建设工程质量检测中心的焊接检测部对生产厂家全部焊缝进行了检测,并出具检测报告,合格后签认验收;不合格的焊缝全部割掉重新焊接。
11)喷漆前还要再对各几何尺寸检测一次,出厂前经甲方及监理部监理工程师全面检查并签认合格证后方可出厂。
3.4 包装运输
为了防止运输过程中箍筒表面漆破损,待加工件喷漆干燥后,用发泡塑料膜和彩条布将箍筒包装严密。运输时用编织带吊装,杜绝用钢丝绳起吊损伤箍筒面漆。
3.5 钢筋笼制作与安装
钢筋笼的长度根据柱子高度下料制作,钢筋笼必须有足够的刚度,当刚度不足时,应增设加强箍,钢筋笼制作完成后每个必须进行验收,尤其是钢筋笼的垂直度、刚度、直径、高度。
3.6 吊装钢板箍
1)根据墩柱钢筋笼及钢板箍的高度、重量及吊装的现场地形选择合理、安全吨位的吊车,一般吊装吨位至少是构件重量的5倍以上。2)钢板箍顶口需加内撑,防止在装卸、吊装就位时变形,影响后序墩帽的模板安装施工。3)在钢板箍法兰盘四周设拉绳,以配合吊车对在对位时保证其稳定。4)配备小型吹风机,氧割设备,撬棍等,在就位前工人们提前将墩柱内的杂物清理干净,将灰尘等吹出去,吊装就位时,遇4级以上的风不允许吊装(高度超过5 m)。5)在对孔就位时必须找好基准孔位,并做好标记,如就位时发生个别错位现象,做好标记,现场用氧割扩孔。6)在吊装完后,使用小吨位吊车或揽风绳配合测量班,调整钢板箍的轴线、垂直度等。7)浇筑无收缩混凝土。采用漏斗及窜筒或混凝土泵车直接浇筑,派专人负责振捣,防止因漏振而出现振捣不实影响混凝土质量,因无法拆模检验,所以在振捣的环节上更要严格把关,确保混凝土浇筑、振捣等各个环节都在全程监控之下。在浇筑过程中严格控制混凝土的坍落度从搅拌站抓起,搅拌完成要测一次,混凝土运到施工现场浇筑之前再测一次,对不合格的混凝土坚决予以退回处理,混凝土采用插入式振捣器振捣直到混合料表面泛浆、停止沉落并不再冒出气泡为止;在整个浇筑过程中测量班实施轴线及标高检测,并做好记录。
4 结语
采用法兰盘与钢板箍在加工厂焊接后再吊装就位施工技术,通过在北京首都国际机场扩建楼前交通工程中的施工实践,取得了较好的经济社会效益。
所采取的方案具有难度小、进度快、施工安全性高的特点。在厂家加工焊接,不仅保证了钢板箍一级焊缝的要求且法兰盘与钢板箍垂直度也得到保证,在施工现场平均1个台班吊装6个～8个钢板箍,而且墩柱钢筋笼可以提前完成,既可提前工期,又可使机械吊装费用等直接节约成本100多万元,经济效益显著。
参考文献
墩柱养生技术 篇4
一、预制拼装技术
国内外的工程设计人员和研究人员根据工程的施工环境、条件以及桥梁类型的特点等方面, 对于预制拼接技术中连接墩柱的构造进行了多种类型的提出, 其主要的连接结构有以下几种:后张预应力筋精轧螺纹钢绞线 (有黏结) 、湿接缝连接 (焊接钢筋) 、承插和插槽混合连接自己波纹管和灌浆套管连接。通过以上几种方法连接墩柱、墩身、盖梁和承台, 运用环氧胶或砂浆垫层对接触面进行拼装。根据相关的调查和试验, 对几种连接方式进行比较, 并将国内的接受理念程度和实际的应用经验纳入考虑范围, 我国的桥梁连接可以选择波纹管和灌浆套筒连接进行深入研究。
后张预应力筋精轧螺纹钢绞线 (有黏结) :此结构通常情况下是联合环氧胶或砂浆垫层建造节段端柱。预应力筋一般采用的是精轧螺纹钢, 此结构的特点是在接缝中通过预应力筋, 其力学特性如强度和刚度具有可靠性, 在实际的工程当中广泛应用, 其施工的技术、设计和计算分析都较为成熟。但是其中也存在着不足之处, 主要是在配备预应力筋的基础上还要进行构造配筋的布置, 提高了墩身造价, 工艺较为复杂且周期长。
湿接缝连接 (焊接钢筋) :在进行墩柱的预制拼装时, 需要预先伸出钢筋, 便于搭接邻近构件的预留钢筋, 设置临时的支撑结构, 需要浇筑混凝土在连接钢筋的部位进行湿接缝连接。我国在进行建筑上海长江大桥的过程中使用了湿接缝连接, 湿接缝构造也是当前我国使用较为频繁的设计思路, 此结构的力学性能类似于现浇混凝土的传统方式。但是湿接缝会使得施工周期加长, 并增加作业量, 从施工速度的层面考虑, 该结构存在不足之处。
承插和插槽连接:插槽式的连接目前已经应用于部分桥梁工程, 其主要是对承台和桩、墩身和盖梁进行连接, 相较于灌浆套筒和波纹管连接, 其优势是施工公差较大, 在施工的现场需要进行混凝土的浇筑, 周期大致为两天。承插式的连接是将墩身在预留孔内进行插入, 其长度通常为1.2~1.5倍的墩身截面, 将砂浆在其底部铺设, 使用混凝土 (半干硬) 对其周围进行填充, 其优势是工序简单且作业量少, 缺点是其力学行为不足, 且抗震能力仍需研究。
波纹管连接:波纹管连接通常是用于连接墩身与承台和盖梁, 通过承台和盖梁内的金属波纹管与墩身的钢筋进行连接, 常采用的墩身与承台和盖梁的接触面是砂浆垫层, 而墩身之间的接缝使用的是环氧胶。此结构类似于灌浆套筒, 经过一天的现场施工即可进行后续的施工环节, 但是其伸出的钢筋要求长度较长, 必须符合锚固长度。现阶段, 国外的一部分桥梁采用此结构进行施工, 由于其抗震的能力仍需研究, 因此地震多方区域很少使用此结构。
灌浆套管连接:预制的墩身伸出的钢筋可以使用灌浆套筒进行连接, 通常采用的墩身与承台和盖梁的接触面是砂浆垫层, 而墩身之间的接缝使用的是环氧胶。其结构的主要特点是对施工的精度有较高的要求, 现场施工周期短且工作量较小。相较于后张预应力筋的结构, 其成本投入较低, 略微高于现浇混凝土的传统方法。在正常的使用过程中, 其力学性能接近现浇混凝土的传统方法, 所以其在经济方面具有一定的优越性, 但其抗震的能力仍需进一步研究。
二、技术研究
(一) 设计连接构造
灌浆套筒:在设计灌浆套筒的过程中, 其理念是利用强度高且不发生收缩的灌浆料 (水泥) 在套筒和钢筋之间缝隙进行填充, 待其硬化后就是连接的接头, 此结构就是将力在钢筋之间进行传递。
波纹管:在设计波纹管的过程中, 其理念就是利用强度高且不发生收缩的灌浆料 (水泥) 在波纹管和钢筋之间缝隙进行填充, 带起硬化后就是锚固构造。
(二) 构造研究及力学性能研究
力学指标:无论是波纹管还是灌浆套筒都需要符合两个力学指标, 其一, 钢筋技术规程中所提出的最高级的连接标准, Ⅰ级接头的标准, 且当钢筋出现断裂情况时, 其断裂处都距离连接部位较远;其二, 在地震灾害的强烈影响下, 尽管构件彻底失望承载抗推的能力, 其中的钢筋要不能相对于周边灌浆体产生滑移。
强度高的不发生收缩的灌浆料 (水泥) :此灌浆料的集料就是高强度的材料, 结合剂选用的是水泥, 选择的辅助材料具有防离析、微膨胀和高流态等特点, 灌浆料由集料、结合剂和辅料配制而成。在现场施工的过程中, 加入适量的水进行均匀地搅拌, 在波纹管或套筒与钢筋之间的缝隙内进行填充。根据力学指标, 灌浆料必须满足相应的力学标准, 见表1。
(三) 地震灾害中的设计研究
拟静力法制作模型:针对构造进行了10组加载试验, 通过拟静力循环试验对墩柱的抗震能力进行研究, 并与传统的桥梁墩柱 (现浇混凝土) 进行抗震能力的比较。模型的选取比例为1∶3, 混凝土的型号选用C30 (承台) 、C40 (桥墩) 、C50 (盖梁) , 立柱主筋 (纵向) 采用钢筋为HRB400, 直径为40mm。
构件加载:加载模型的装置选用的是竖向载荷, 采用100t工作吨位的两台前进的进行施加, 并且通过一个传感器对千斤顶的同步加载进行控制, 反复推拉的水平荷载采用作动器进行施加, 作动器的吨位为1500千牛, 电液伺服其位移行程。试件同时承担了循环的单轴水平加载和轴压, 直到试件无法承受而损坏, 加载制度采用位移控制, 加载频率和采样频率分别是0.01Hz和5Hz, 当每级位移达到最大值时持载, 对损坏的现象进行观察和标记, 直至试件强度降至最大值的80%时, 停止加载。
结果分析:对10组试验的各类指标如耗能能力、滞回性能等进行对比和分析, 可以得出以下结果。其一, 相较于传统的钢筋混凝土, 套筒预制拼装结构与其在耗能和变形能力以及滞回性能方面较为接近, 能够满足要求的抗震能力。其二, 试验表明, 在箍筋约束情况良好时, 试件都为弯剪破坏, 且弯曲为主, 未见显著的剪切破坏, 其中含有预应力筋矮柱的试件在即将破坏时, 在其接缝处产生了滑移现象, 通过对高墩和矮墩的立柱进行试验, 结构表明在相同的箍筋和纵筋结构下, 高墩立柱不产生剪切脆性破坏。其三, 墩身内的套筒, 相较于普通的桥墩, 其塑性铰区的破坏存在一定差异, 有两个破坏面分别在套筒的顶部和底部承台交汇处, 在其高度的范围内, 损伤并不严重。其四, 相较于传统的钢筋混凝土, 波纹管预制拼装结构与其在抗震能力方面不存在较大差异, 通过比较两者的试验结果, 其抗震性能接近, 能够满足要求的抗震能力。
结语
综上所述, 预制拼装是一项能够进行快速施工的系统性工程, 为了达到文明施工和快速施工的标准, 应当对其设计、技术和管理等方面的水平进行提升, 尤其要提高设备的水平和施工队伍的专业素质。另外, 通过对灌浆套筒和波纹管连接进行评估, 其耐久性能和施工风险都明显优于现浇混凝土, 其抗震能力并无差异。
摘要：预制拼装下部结构技术广泛被应用于跨海大桥中, 但是在城市桥梁的建设过程中并没进行应用, 为了对城市桥梁的建筑问题予以妥善解决, 突破当前困局, 必须对预制拼装技术进行系统研究。
关键词：城市桥梁,桥梁墩柱,预制拼装
参考文献
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