综述桥梁工程中现浇预应力混凝土连续箱梁的施工技术
摘要:本文结合某工程,详细介绍了该项目的地基处理、搭设支架、支架预压、支立模板、钢筋工程、混凝土工程、梁体预应力体系施工、支架拆除等施工工艺。
关键词:现浇预应力混凝土;连续箱梁;施工技术 abstract: this paper in conjunction with a project, details the handling of the project’s foundation, erection of bracket, bracket preload, stand template, steel works, concrete works, construction of the beam prestressed system support removing and other construction process.key words: prestressed concrete; continuous box girder; construction technology
中图分类号:tu74文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012) 1、工程概况
某桥梁为三联18跨(6×24+24.898+25+33+33+28+25.498+6×24)变截面现浇预应力连续箱梁,三箱三室设计,梁顶板宽19.50m,底板宽14.50m,两侧翼缘悬臂宽2.50m;桥全长457.4m,在该公路分隔带处有柱式桥墩和φ1600mm钻孔灌注桩6根。上部结构主要工程数量有:钢筋2760t;钢绞线307t;混凝土10291m3。 2、现浇预应力混凝土连续箱梁施工方法 2.1地基处理
根据现场桥位处地质情况,用推土机清表,清表按30cm控制,
表面推土机整平后用22t压路机自两边到中间静压4遍,轮迹1/3重叠。
地表处理完毕后,进行灰土铺设,灰土铺设30cm,灰土比例为20%内掺。灰土运往现场指定地点后进行消解2d,用机械进行拌合,沉伏24h。灰土按2层施工,用22t压路机碾压,碾压4遍,轮迹1/3重叠,灰土表面要求平整。
在距边线1m处开挖排水沟,以防基础积水。灰土顶面用塑料薄膜封闭,薄膜直接搭入排水沟内。 2.2搭设支架
在地基顶面铺设枕木(22cm×25cm×250cm),支架按90cm×90cm间距布置,纵向腹板底及张拉施工缝、墩顶段采用60cm×90cm,步距120cm。
管架间纵横方向利用φ48mm钢管设置剪刀撑。横向每排由二组剪刀撑组成,均匀分布在跨内;纵向每排由四组剪刀撑组成,均匀分布。剪刀撑由底至顶连续设置,斜杆必须落地,并与扫地杆紧固,倾斜角度控制在45°~60°。剪刀撑斜杆用扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端和立杆上。 2.3支立模板 2.3.1外模
底模、侧模均采用竹胶板。竹胶板选用1.2cm竹胶板,单张定型尺寸1220mm×2440mm,面板下设置10cm×10cm方木,中心间距250cm固定于定型托架上弦。
支架顶托上分配梁顶面标高到位后,用弦线定出箱梁底面的中心线,托架按此中心线,在两侧对称排列后安装中间弧形模,做到横向与中心线的法线方向一致,也需用弦线校核,确保整张竹胶板拼缝纵向横向一致,如在曲线范围,在适当部位竹胶板要现场裁切补缺。
为防止模板拼缝处漏浆,在模板拼接定位后,采用玻璃胶批嵌、填缝,确保相邻接缝平整无孔隙。
本工程模板采用涂塑竹胶板,因此模板表面平整又光洁,采用无色废机油做脱模剂,外露面混凝土模板使用的脱模剂应采用同一品种的。涂刷工作应在嵌缝后绑扎钢筋前完成,底模不涂抹脱模剂。 2.3.2内模
内模采用竹胶板和组合钢模,施工中在箱梁每一跨顶板上1/4处留设工作孔(50cm×80cm),作为拆除内模和箱内张拉的进出通道,待箱内张拉结束后,按原设计恢复所有钢筋,焊接牢固并适当加强,用c50小石子混凝土封孔填充密实。 2.3.4钢筋工程
首次浇筑混凝土,二次立完内模后,进行第二次绑扎顶板钢筋和翼板钢筋,在绑扎前,用钢刷除去表面的铁锈。绑扎时应特别控制正负弯距区,钢筋位置不能放错,在浇筑混凝土时不得使钢筋错位和变形,在安装钢筋时不能让钢筋沾上油污。
进行顶板钢筋和翼板钢筋的安装,根据要求在合适的位置留入孔,张拉槽,合理布置混凝土垫块,以免露筋。模板、钢筋、管道、
锚具、钢绞线以及混凝土工程的准备工作,须经监理工程师检查并批准后才能进行混凝土施工。还要注意预留透气孔、伸缩缝预埋件位置及边梁防撞护栏钢筋的埋置。 2.5混凝土工程 2.5.1混凝土施工
混凝土浇筑前,要严格检查模板、钢筋、保护层和预埋件的规格、数量和位置,模板支撑的稳定性和模板拼装的密合情况,模板的标高、位置与截面尺寸是否与设计符合,构件的预留拱度是否正确;支撑是否稳定、可靠,钢筋与预埋件的规格、数量、安装位置及构件点连接焊缝是否符合设计要求。混凝土浇筑前应对模内用高压风管进行清理,清除所有垃圾、木片、刨花、锯屑、泥土和钢筋上的油污,再用高压水冲洗干净。
标高的控制:直接将12cm的定位钢筋焊接在主筋上,确定标高后,每4m挂一道横向钢丝,用紧线器拉紧,保持钢丝顶面与设计高度一致。
2.5.2混凝土浇筑
混凝土浇筑时,采用分段分层的方法,分段长2m~3m,每层在30cm以内,混凝土分次浇筑时,先底板及腹板根部,其次腹板,第一次浇筑到侧模与翼缘板相交的阴角处(略高出2cm~3cm),在绑完顶板及翼板钢筋后,二次浇筑顶板及翼板。二次浇筑前,清除第一次浇筑的表面浮浆,整个浇筑过程中有专人观察支架、模板等的稳固情况以及波纹管的排气孔的密闭性,发现问题及时处理。
2.5.3振动混凝土施工要点
采用φ50mm插入式振动棒进行混凝土振捣,局部钢筋较密处配备φ30mm振动棒配合振捣,以达到混凝土密实效果。
振动棒应“快插慢拔”,快插是防止混凝土发生分层、离析现象;慢拔是使混凝土能填满振动棒抽出所造成的空间。振捣过程中,宜将振动棒上下略为抽动,以使上下层振捣均匀。
混凝土分层厚度不得超过30cm,在振捣上一层时,要插入下一层中5cm左右,清除两侧之间的接缝,同时要在下层混凝土初凝前进行。
每一插点掌握好振捣时间,过短不宜振实,过长可能引起混凝土产生离析现象,视混凝土表面呈水平不再出现下沉、气泡,表面泛出灰浆为准。振动棒插点要均匀排列,大面积混凝土振捣采用“梅花交错式”。每次移动位置的距离不得大于振动棒作用半径的1.5倍,移动间距要求控制在30cm左右。
插入式振动棒在使用时,距离模板不得大于振动棒作用的0.5倍,且不得紧靠模板振动。要尽量避免碰撞钢筋、预埋件等。 2.5.4混凝土的养护
混凝土浇筑完成后,待表面收浆后在混凝土表面覆盖棉絮进行养护,洒水养护不少于7d,如气温有特殊变化或监理工程师另有规定按照规定养护进行。
养护期间,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。
梁体模板拆除后,如果混凝土表面有较大缺陷(如狗洞,严重蜂窝和深裂纹等)时,应做梁体缺陷记录,并会同有关部门分析,研究处理办法。
2.5.6梁体预应力体系施工
2.6预应力筋管道成孔
本桥梁预应力体系主要是现浇箱梁,φj15.24mm钢绞线束。 根据施工图纸设计的预应力筋的直线或曲线形状把波纹管准确固定于梁体内,同时应准确放置并固定螺旋筋、锚垫板及其他预埋件等。固定波纹管采用间距为50mm~1000mm的“井”字形钢筋限位网,限位网应与构件的非预应力钢筋可靠地固定在一起。波纹管安装后,应特别注意防止波纹管在绑扎钢筋和浇筑混凝土时被压扁或破损漏浆,给下一道工序施工造成极大的困难。
对于呈波浪状布置的曲线束,高差较大时,在孔道的每个峰顶处设置排气孔,在弯曲的低点处设置排水孔:对于较长的直线孔道,应每隔12m~15m设置排气孔。排气孔及泌水孔的制作方法如下:在波纹管上开洞,然后将一块带嘴钢接头板用铁丝同管子绑扎在一起,再用钢管插在嘴上,并将其引出构件顶面,一般应高出混凝土顶面至少400rnrn。接头板的周边可用宽塑料胶带缠绕数层封严。波纹管的连接可采用大一号的同型波纹管,接头管的长度为200mm~400mm,用密封胶带封口。
在固定波纹管时,主梁预应力底板束竖弯曲线段,要严格按设
计图设防崩钢筋,按照图纸要求曲线段定位钢筋为50cm间距,直线段防崩钢筋以100cm设一组,安装锚具时,应特别注意使其端面与钢束相垂直。
2.6.1钢绞线加工及穿束
钢绞线在钢筋加工场下料,下料长度要经过准确计算,下料时,均采用砂轮锯切割。钢绞线在切割时,切割口的两侧各5cm处先用铁线绑扎,切割后,应立即将切割口焊牢,以防松散。下料后的钢绞线应编上号,以备使用。
本梁体预应力钢绞线均采取先穿束,后灌注的方法进行施工,即在绑扎梁体钢筋时,把波纹钢绞线及有关预埋件一同安装就位,在混凝土灌注时,随时抽动钢铰线,防止混凝土浇筑时,波纹管漏浆将孔道堵死。 2.7支架拆除
模板和支架的拆除要根据结构物特点、模板和混凝土所达到的强度决定,本桥的跨度为25m和33m,在混凝土强度达到90%以上时方可拆除,具体拆模时间以试验室的通知为准。
支架卸载时,连续梁应从跨中向两端支座方向依次循环卸落,悬臂的地方应先卸落悬臂的部分,然后卸落主跨部分,有拱度的从拱顶向拱脚依次循环卸落;绝对禁止无顺序拆除。
卸落支架应分几个循环卸完,卸落量开始宜小,使顶托完全脱离底板(大于2cm),以后逐渐加大。不允许用猛烈的敲打和强扭等方法进行。
模板、支架拆除后,应维修整理,要将模板上的钉子及时拨除,对表面进行清洗,支架按各种规格分类妥善存放。 3、结语
综上所述,通过对设计意图的深入领会,对工程实际情况的分析和研究,详尽描述了该施工方案设计参数、施工组织设计、现场施工发生的问题及解决方案,为今后类似工程的处理,从施工方面提供了一定的借鉴。 参考文献:
【1】吴春凤,岳渠德.桥梁施工脚手架倒塌事故分析及安全设计[j].城市道桥与防洪,2008(2)
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