摘要:現(xiàn)澆連續(xù)箱梁因在橋梁上部結(jié)構(gòu)施工中有著諸多優(yōu)點(diǎn),已被廣泛使用。本文主要介紹現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工工藝及安全施工注意事項(xiàng),主要包括支架搭設(shè)、模板拼裝、鋼筋制安、混泥土澆筑、預(yù)應(yīng)力施工,以安家灣大橋施工為例。
關(guān)鍵詞:支架 模板 混凝土 預(yù)應(yīng)力
1、工程概況
安家灣大橋位于四川省內(nèi)遂高速公路第九施工段(里程樁號為K86+384 ~K86+624)長河互通式范圍內(nèi),全橋共設(shè)3聯(lián),在兩岸臺口、4號和8號墩頂處設(shè)置伸縮縫,第2、3聯(lián)位于漸變加寬段內(nèi):左幅加寬與D匝道相接,右幅加寬與A匝道相接。結(jié)合橋高和平面地形,該橋第一聯(lián)采用預(yù)制小箱梁,第2、3聯(lián)分別采用跨徑4×20現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁。現(xiàn)澆箱梁橫斷面采用單箱3室結(jié)構(gòu),頂板和底板厚度均為25cm,腹板厚度為50cm,左右懸臂長均為2m,梁高1.3m。
2、施工方法
現(xiàn)澆箱梁施工采用左右幅分開進(jìn)行,兩個(gè)班組流水作業(yè),就地搭設(shè)滿堂支架,分段綁扎鋼筋、分段分層澆筑混凝土的方法。
3、支架搭設(shè)
3.1支架基礎(chǔ)處理
排架基礎(chǔ)是否具有足夠的承載力,將直接影響排架的搭設(shè)質(zhì)量,因此合理處理排架基礎(chǔ)防止沉降不均勻顯得尤為重要。安家灣大橋?yàn)榭缭胶訙虾蜋C(jī)耕道而設(shè),第一聯(lián)采用預(yù)制小箱梁吊裝的施工方法,故基礎(chǔ)處理首先改移原河溝至第1聯(lián),然后清除地表雜物,將軟弱底層進(jìn)行換填、整平和碾壓處理,碾壓密實(shí)后地基承載力要求在200KPa以上。最后澆筑15cm以上厚度的混凝土,同時(shí)注意整平。在地基兩側(cè)設(shè)置縱向排水溝,及時(shí)排出地面水,防止浸泡產(chǎn)生不良后果。
3.2碗扣式支架搭設(shè)
采用碗扣式鋼管支架,其特點(diǎn)在于獨(dú)創(chuàng)了帶齒碗扣接頭,具有拼拆迅速、省力、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠、配備完善、通用性強(qiáng)、承載力大等優(yōu)點(diǎn)。搭設(shè)程序如下:
①根據(jù)箱梁底面與地面標(biāo)高差,選擇直徑48mm、壁厚3.5mm、碗扣接頭間距為60cm的立桿。
②測量人員使用全站儀放出箱梁在地基上的投影線,根據(jù)投影線確定單幅箱梁的中心線,再按設(shè)計(jì)尺寸、間距由中心線向兩側(cè)布設(shè)支架底座,底座采用5cm厚木板,要求放置平穩(wěn),底部無懸空現(xiàn)象。
③根據(jù)立桿和橫桿的設(shè)計(jì)組合,由下向上安裝立桿和橫桿,安裝時(shí)應(yīng)保證立桿處于墊塊中心。
④立桿和橫桿安裝完畢后進(jìn)行斜撐桿的安裝以保證支架穩(wěn)定性。
3.3縱橫梁拼裝
在復(fù)核頂托標(biāo)高之后,進(jìn)行縱、 橫方木的拼裝。安裝縱向方木時(shí),接頭部位應(yīng)增設(shè)立桿,橫向方木間距為25cm,用鐵釘將縱橫向方木固定,縱橫方木交叉點(diǎn)有縫隙時(shí),用木楔填塞密實(shí),應(yīng)注意縱向方木接頭位置與橫向方木位置錯(cuò)開,且任何相鄰兩根橫向方木接頭不在同一平面上。
4、模板安裝
4.1底模
底模采用1.5cm厚竹編膠合板,模板安裝之前進(jìn)行涂刷色澤均勻的脫模劑,嚴(yán)格按照事先編制的拼裝方案進(jìn)行拼裝,拼縫應(yīng)夾海綿膠條防止漏漿,且保持平整,不能有懸空和翹曲現(xiàn)象。底模拼裝完成后,應(yīng)進(jìn)行縱橫向標(biāo)高的測量,若有不滿足要求的,需進(jìn)行調(diào)整。應(yīng)避免長期暴曬及模板暴露時(shí)間過長使其表面撓曲和鼓包,施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)模板保護(hù)。
為了檢測地基的承載力和支架的穩(wěn)定性,同時(shí)消除支架的非彈性變形,需對支架進(jìn)行預(yù)壓。預(yù)壓時(shí)使用吊車吊裝沙袋及人工配合堆放,堆放時(shí)注意沙袋不要將沉降觀測點(diǎn)覆蓋。預(yù)壓按照設(shè)計(jì)進(jìn)行,預(yù)壓荷載為結(jié)構(gòu)自重與施工荷載之和的1.2倍,預(yù)壓時(shí)間以沉降穩(wěn)定為準(zhǔn),一般不宜少于48h。觀測點(diǎn)布設(shè)應(yīng)均勻且具有代表性,設(shè)在每跨的跨中、墩部和1|4跨處,每組分左中右三點(diǎn)。用水準(zhǔn)儀按下列程序觀測:a.加載前測一次;b.加載完畢測一次,以后每12h測一次;c.沉降穩(wěn)定后測一次;d.卸載后測一次。每次觀測的結(jié)果均應(yīng)經(jīng)過測量監(jiān)理工程師抽檢確定沉降穩(wěn)定經(jīng)過監(jiān)理工程師同意后,才能進(jìn)行卸載。卸載從跨中向墩部進(jìn)行,注意沙袋要垂直起落,不得在模板上拖拉。按觀測結(jié)果進(jìn)行底標(biāo)高調(diào)整和縱橫向施工預(yù)拱度預(yù)留,每個(gè)觀測點(diǎn)調(diào)高高度為該點(diǎn)彈性變形和非彈性變形之和,經(jīng)調(diào)整后的底模應(yīng)平整、線性流暢。
4.2 側(cè)模和翼緣板
側(cè)模和翼緣板采用鋼模板,根據(jù)測量放樣確定箱梁底板邊緣線,根據(jù)邊緣線安裝側(cè)模。模板安裝時(shí),先安裝側(cè)模,然后安裝翼緣板底模,翼緣板底模應(yīng)壓于側(cè)模上方。在側(cè)模與底模各板塊拼縫處均應(yīng)粘貼海綿雙面膠以防漏漿。
4.3 內(nèi)模
箱室模板分為兩次安裝,第一次安裝梁肋內(nèi)側(cè)模以澆筑箱梁,第二次安裝頂模以澆筑箱梁頂板。內(nèi)膜采用竹編膠合板,安裝內(nèi)側(cè)模時(shí)用方木做橫撐并用鐵釘固定以防止內(nèi)側(cè)模傾斜。在安裝頂模時(shí),應(yīng)事先預(yù)留人孔,以方便內(nèi)模拆除,待內(nèi)模拆除后,進(jìn)行人孔的澆筑工作。在整個(gè)澆筑過程中,應(yīng)安排專人觀察內(nèi)模穩(wěn)定狀況。
5、鋼筋工程
用于箱梁的鋼筋品種、規(guī)格和技術(shù)性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,通過取樣試驗(yàn)檢驗(yàn)鋼筋是否合格。
要求事先進(jìn)行加工的鋼筋,必須按設(shè)計(jì)尺寸、數(shù)量和形狀利用鋼筋彎曲機(jī)、調(diào)直機(jī)、切割機(jī)等機(jī)具設(shè)備進(jìn)行加工。箱梁鋼筋安裝順序?yàn)椋旱装邃摻睢甙邃摻睢鷻M隔板鋼筋→頂板鋼筋。底板下層鋼筋形成整體后,應(yīng)及時(shí)安裝保護(hù)層墊塊,以免到后期骨架重量增加而使其安裝困難,保護(hù)層墊塊要具有足夠強(qiáng)度和剛度。腹板使用塑料墊塊,墊塊設(shè)置按梅花形均勻布置,間距不宜大于750mm。鋼筋骨架焊接采用先中間后兩端、從下往上的順序分層焊接。綁扎過程中要注意預(yù)應(yīng)力孔道的預(yù)留,以免鋼筋成型后孔道預(yù)留難度增大。鋼筋安裝完畢后,經(jīng)自檢合格報(bào)監(jiān)理工程師抽檢合格后,才能進(jìn)行下一步施工。
6、混凝土澆筑
混凝土的運(yùn)輸能力必須滿足混凝土澆筑的連續(xù)性,并確保在混凝土初凝前澆筑完畢,安家灣大橋箱梁混凝土取自兩座拌合站,均為本合同段通賢互通附近,距離施工現(xiàn)場3公里,采用4臺罐車運(yùn)送,一臺泵車澆注。箱梁的澆筑采用二次成型法,即先澆筑底板和腹板,當(dāng)澆筑至腹板頂部之后再澆筑翼板和頂板,為了提高混凝土澆筑質(zhì)量,箱梁宜整聯(lián)一次性澆筑完成。混凝土澆筑前應(yīng)對模板、鋼筋、預(yù)應(yīng)力體系和預(yù)埋件等進(jìn)行全面檢查,在預(yù)應(yīng)力孔道及預(yù)埋件上設(shè)置明顯標(biāo)記,以免澆筑時(shí)損壞。對拌合站、罐車和泵車等機(jī)械設(shè)備也進(jìn)行檢查,以保證澆筑過程不間斷。澆筑采用插入式振搗器振搗,因錨區(qū)鋼筋較密,澆筑時(shí)應(yīng)人工配合機(jī)械振搗。澆筑完成后采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生,保證土工布始終處于濕潤狀態(tài)。
7、預(yù)應(yīng)力工程
7.1 波紋管安裝定位
波紋管安裝前,應(yīng)檢查是否合格,如有銹漬,沾有油污、泥土或者損壞的應(yīng)及時(shí)更換。依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中孔道中心到底模及側(cè)模的距離,在模板及鋼筋上畫出波紋管縱橫向位置。定位放線時(shí),曲線孔道除應(yīng)放出波峰、波谷和控制點(diǎn)外,還應(yīng)放出所有定位筋和架立鋼筋位置。在波紋管與錨墊板接頭處,應(yīng)用膠帶緊密纏繞,防止漏漿。當(dāng)波紋管位置與普通鋼筋位置發(fā)生沖突時(shí),按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理,設(shè)計(jì)未要求時(shí),應(yīng)調(diào)整普通鋼筋位置,確保波紋管位置準(zhǔn)確。
7.2 穿束
穿鋼絞線之前,應(yīng)用高壓水沖洗孔道并清理錨頭上的雜物。將切割好的預(yù)應(yīng)力筋在工作平臺上逐根理順并編號。穿束牽引端應(yīng)做成圓順的尖端,不應(yīng)做成齊頭,以免穿束時(shí)阻力增大或被孔道卡住。由于孔道是彎曲的,穿束難度大,穿束牽引時(shí)應(yīng)慢速進(jìn)行,操作人員應(yīng)在入孔端手扶配合以減小阻力和避免預(yù)應(yīng)力筋磨損。
7.3 預(yù)應(yīng)力張拉
預(yù)應(yīng)力張拉程序如下:安裝錨具、千斤頂→張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力的10%→量伸長量→張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力的20%→量伸長量→張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力的50%→量伸長量→回油錨固并量出回縮值→張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力103%→量伸長量→檢查有無短絲、滑絲現(xiàn)象。張拉之前應(yīng)對千斤頂及壓力表進(jìn)行配對校驗(yàn)。所選張拉設(shè)備的額定張拉力應(yīng)大于預(yù)應(yīng)力筋的張拉力。安裝限位板和錨環(huán)時(shí),事先應(yīng)對限位板、錨環(huán)和鋼束分別進(jìn)行編號,以提高工作效率。張拉采取兩端同時(shí)張拉,且千斤頂升降壓、畫線、測伸長等工作應(yīng)保持同步。實(shí)際伸長量=20%F+(50%F—回油值)+103%F—2×10%F。整個(gè)張拉過程中必須有專業(yè)監(jiān)理工程師監(jiān)督。
7.4 壓漿
預(yù)應(yīng)力張拉完畢后及時(shí)進(jìn)行壓漿,預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露部分應(yīng)采用手提砂輪切割機(jī)切割,嚴(yán)禁使用電焊或氧氣—乙炔。壓漿前向管道內(nèi)壓入清水,充分清洗管道。水泥漿從灌漿孔壓入,至孔道另一端飽和出漿、從排氣孔流出與原漿稠度相同的水泥漿為止,水泥漿的稠度控制在14~18s之間。壓漿過程緩慢均勻進(jìn)行,不得中斷并應(yīng)排氣通暢。在壓滿孔道后封閉排氣孔和灌漿孔。當(dāng)氣溫高于35攝氏度時(shí),壓漿宜在夜間進(jìn)行。
8、結(jié)語
以上為本人在安家灣大橋連續(xù)箱梁施工過程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),只有在施工過程中通過精心組織、合理安排和規(guī)范管理,嚴(yán)格認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),并及時(shí)解決施工過程中所遇到的問題,嚴(yán)格進(jìn)行各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,才能保證施工的質(zhì)量。
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