時(shí)間:2022-08-19 17:11:43
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇蓋梁施工總結(jié),希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
[關(guān)鍵字]蓋梁 抱箍 設(shè)計(jì) 施工
一、前言
公路大多數(shù)橋梁的上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)制梁板結(jié)構(gòu), 同時(shí)也決定了下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩、墩頂蓋梁的設(shè)計(jì)型式。蓋梁施工是橋梁施工的重要組成部分,“抱箍”無支架能夠適應(yīng)各種地形、地貌蓋梁的施工,具有不受橋下軟弱地基的限制, 操作方法簡(jiǎn)單, 施工效率高, 施工質(zhì)量容易保證, 不留施工痕跡等特點(diǎn)。
二、工程概況介紹
西安市渭河治理灞河入渭口防汛交通特大橋工程,大橋全長(zhǎng)1288m,橋面凈寬32m,為左右幅整體式橋梁,上部構(gòu)造采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土40m箱梁,先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù),下部采用樁基礎(chǔ)、4個(gè)圓柱式墩+蓋梁的結(jié)構(gòu)形式。
施工場(chǎng)地地處灞河河道內(nèi),大部分橋墩位于河道濕地里,個(gè)別為水中墩,原地基土松軟,全橋蓋梁共計(jì)31片,最大的蓋梁長(zhǎng)31.65m、寬2.0m、高2.3m。
三、施工工藝流程
荷載分析設(shè)計(jì)抱箍型式制作抱箍抱箍承載力試驗(yàn)安裝鋼抱箍(承重梁、底模)綁扎蓋梁鋼筋支立側(cè)模板澆筑蓋梁混凝土、養(yǎng)護(hù)至拆模強(qiáng)度拆除抱箍支撐體系。
四、荷載分析
五、設(shè)計(jì)鋼抱箍型式
(1)鋼抱箍的型式
鋼抱箍由兩個(gè)半圓弧組拼而成,兩半圓弧間設(shè)有50mm的間隙, 以利于加勁。兩個(gè)半圓連接處設(shè)置連接板,連接板上設(shè)置必要的加勁板,來承擔(dān)螺栓帶來的預(yù)拉力。抱箍?jī)?nèi)徑宜比圓柱直徑大1 cm~2 cm。
(2)鋼抱箍的材料選擇
抱箍安裝在墩柱上時(shí)必須與墩柱密貼。由于墩柱截面不可能絕對(duì)圓 ,各墩柱的不圓度是不同的,即使同一墩柱的不同截面其不圓度也千差萬別。因此,為適應(yīng)各種不圓度的墩身,抱箍的箍身宜采用不設(shè)環(huán)向加勁的柔性箍身 ,即用不設(shè)加勁板的鋼板作箍身。因此,箍身和連接板采用市場(chǎng)上常見的Q235鋼板制成,其鋼板寬度、厚度根據(jù)承載力確定。
對(duì)于抱箍這樣的結(jié)構(gòu),為減少螺栓個(gè)數(shù),可采用材質(zhì)為45號(hào)鋼,直徑30mm、10.9級(jí)的粗制大直徑高強(qiáng)螺栓。
七、正式安裝鋼抱箍(承重梁、鋪設(shè)底模)
(1)安裝鋼抱箍
利用吊車將鋼抱箍吊住,然后將鋼抱箍緩緩沿圓柱下放到設(shè)計(jì)位置,利用扭矩扳手將連接螺栓預(yù)緊,將鋼抱箍固定在圓柱上,為保證鋼抱箍安裝在圓柱上與圓柱密貼,在墩柱與抱箍之間設(shè) 1層2~3mm厚的橡膠墊。
鋼抱箍上的連接螺栓,其預(yù)拉力必須能夠保證鋼抱箍與墩柱間的摩擦力,以可靠的傳遞荷載,螺栓預(yù)緊需要逐步重復(fù)進(jìn)行,先進(jìn)行里排的螺栓預(yù)緊,由里而外,最后回頭重新預(yù)緊里排螺栓。每個(gè)螺栓須采用扭矩扳手進(jìn)行檢測(cè),確保螺栓預(yù)緊力。
(2)安裝承重主梁、鋪設(shè)底模
鋼抱箍安裝完畢后在其上方安裝承重主梁。主梁一般采用工字鋼或貝雷組拼而成,承重主梁直接架設(shè)在連接板形成的牛腿上。
(3)安裝分配梁,然后鋪設(shè)底模。
八、澆筑蓋梁混凝土
在澆筑混凝土?xí)r,由于抱箍受力后產(chǎn)生變形,螺栓的拉力值會(huì)產(chǎn)生變化。因此,在澆筑混凝土的過程中要反復(fù)對(duì)螺栓復(fù)擰。同時(shí),必須有測(cè)量人員對(duì)鋼抱箍的沉降及變形進(jìn)行全過程觀測(cè),若發(fā)生異常需立即停止施工,查明原因并加固后方能施工。
九、總結(jié)
綜上所述,蓋梁“抱箍”無支架設(shè)計(jì)思路清晰、試驗(yàn)方法先進(jìn)可靠、安裝拆卸方便,適用推廣性強(qiáng)。本文提出的設(shè)計(jì)與施工方法可為同類橋梁蓋梁施工提供一定的理論依據(jù)與技術(shù)借鑒。
參考文獻(xiàn):
(1)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2001)
(2)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 025-86)
(3)《公路工程安全技術(shù)規(guī)程》(JTJ 076-95)
關(guān)鍵詞:橋梁;蓋梁;懸澆梁;施工;應(yīng)用;
中圖分類號(hào): K928 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前 言:筆者所在的廣深沿江高速公路項(xiàng)目為集中橋梁施工項(xiàng)目,針對(duì)施工區(qū)段地質(zhì)條件差、工程數(shù)量大、工期緊的主要特點(diǎn),尋找可周轉(zhuǎn)次數(shù)多、高效率、低成本的施工方法成為了至關(guān)重要的技術(shù)難題。筆者所在的施工技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)通過充分利用已施工的橋梁承臺(tái)作為支承,采用自行設(shè)計(jì)和加工的可移動(dòng)整體托架,整理成新的施工工法,經(jīng)應(yīng)用于軟基區(qū)預(yù)應(yīng)力花瓶墩大懸臂蓋梁及懸澆段上構(gòu)0號(hào)塊的施工中,獲得了良好的施工效果,筆者據(jù)此整理和總結(jié),經(jīng)供業(yè)內(nèi)同行借鑒與參考。
一、工程概況
廣深沿江高速公路東莞段處于軟基地質(zhì)區(qū),標(biāo)段范圍民昌路高架橋、新安路高架橋主要采用裝配式箱梁結(jié)構(gòu),橋梁下構(gòu)蓋梁設(shè)計(jì)為兩端對(duì)稱懸臂蓋梁,兩座橋梁共有89個(gè)蓋梁,標(biāo)準(zhǔn)蓋梁長(zhǎng)度(橫橋向)18.35m,寬度(順橋向)1.8m,高2.3m,懸臂長(zhǎng)4.86m。加寬段蓋梁最大長(zhǎng)度21.73m,蓋梁以下墩身高度最高12m。蓋梁最大橫坡6%,最大懸臂長(zhǎng)度6.3m。民昌路高架橋跨越暨有道路橋梁上構(gòu)設(shè)計(jì)為懸澆箱梁結(jié)構(gòu),共有主墩4個(gè),相應(yīng)0號(hào)塊段4個(gè),塊段長(zhǎng)9m,橋?qū)?9.85m,中橫梁寬2.2m,箱形梁段長(zhǎng)3.4m,腹板厚65cm,頂板厚28cm,底板厚28~56cm,支點(diǎn)位置梁高3.5m,截面處梁高3.1m,橫坡2%,為單箱雙室箱梁斷面。
二、可移動(dòng)托架工藝原理
采用型鋼組件設(shè)計(jì)加工整體托架取代常規(guī)支架作為蓋梁底模的主要支撐裝置,利用橋梁承臺(tái)作為托架基礎(chǔ),托架外端鋼管斜置承擔(dān)蓋梁懸臂部分的砼及施工荷載,外側(cè)支點(diǎn)的位置根據(jù)墩柱高度及懸臂長(zhǎng)度的不同進(jìn)行設(shè)計(jì)以適應(yīng)墩柱的高度及蓋梁懸臂長(zhǎng)度的變化,橫向按兩單元成套加工和組拼,以解決常規(guī)支架安裝工效低、橫向鎖死則拆除困難,裝拆損耗大且不利于周轉(zhuǎn)的問題,托架系統(tǒng)通過變高度底模桁架設(shè)基準(zhǔn)坡、主梁斜置進(jìn)行微調(diào)的方式處理蓋梁橫坡跨度大的問題,采用機(jī)械式千斤頂升降主梁實(shí)現(xiàn)底板脫模。蓋梁的鋼筋、模板、砼及預(yù)應(yīng)力鋼束的施工均采用常規(guī)成熟工藝,托架在完成鋼束張拉壓漿后成單元拆卸和運(yùn)輸,周轉(zhuǎn)使用。
三、可移動(dòng)托架施工技術(shù)特點(diǎn)
1、底座位于承臺(tái),承載力強(qiáng),桿件結(jié)構(gòu)受力明確,結(jié)構(gòu)可靠性高
2、裝拆方便,施工效率高
3、托架與主梁搭配方便,可滿足不同橫坡及變高度,適用性強(qiáng)
4、輕型材料制作,重量輕,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,周轉(zhuǎn)成本低
四、施工工藝流程及操作要點(diǎn)
1、施工工藝流程(見圖1)
圖1 施工工藝流程圖
2、操作要點(diǎn)
2.1托架設(shè)計(jì)要點(diǎn)
2.1.1支架系統(tǒng)構(gòu)成
根據(jù)蓋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),支架體系采用橫橋向設(shè)置的貝雷梁作為主承重梁,主梁以上設(shè)分配梁、底模桁架;主梁以下設(shè)支點(diǎn)梁、脫模用可調(diào)節(jié)千斤頂、高度調(diào)節(jié)柱(高度大于1.5m時(shí)采用貝雷片支點(diǎn)梁)、主承重可移動(dòng)整體托架(見圖2)。懸澆段0號(hào)塊段則利用可移動(dòng)整體托架作為內(nèi)側(cè)主梁支撐與臨時(shí)固結(jié)鋼管砼立柱共同組成支架系統(tǒng),其構(gòu)成與蓋梁支架基本相同(見圖3)。
圖2 蓋梁支架結(jié)構(gòu)示意圖
圖3 懸澆段0號(hào)塊支架結(jié)構(gòu)示意圖
2.1.2托架主要構(gòu)件分塊及選材
托架根據(jù)受力情況分為底座、主承重立柱、水平梁及連接桿件四個(gè)部分組成。其中底座承擔(dān)將立柱荷載傳至承臺(tái)的任務(wù),采用同排焊接的I36b工字鋼;主承重立柱分為豎柱與斜柱兩種,系托架的主承重構(gòu)件,承擔(dān)支點(diǎn)位置豎向力并傳遞至底座,采用Φ325×6mm螺旋鋼管與底座及水平梁連接;水平梁分為上水平梁及下水平梁,承擔(dān)由斜柱產(chǎn)生的水平分力,采用背靠背設(shè)置的[20a槽鋼組合75cm間距的8mm厚綴板成格構(gòu)式拉桿;連接桿件分為單元內(nèi)連接桿及橫向聯(lián)系兩部分,分別承擔(dān)單元內(nèi)各構(gòu)件的構(gòu)造連接及單元間的裝配聯(lián)系,采用[14b槽鋼制作,連接各主受力構(gòu)件及單元托架。
2.1.3托架支點(diǎn)間距的確定
托架的支點(diǎn)間距即橫橋向主梁的跨徑,根據(jù)墩柱高度及蓋梁懸臂長(zhǎng)度初步擬定后,依據(jù)蓋梁荷載計(jì)算的支點(diǎn)反力結(jié)果驗(yàn)算各構(gòu)件強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性,滿足規(guī)范要求后按擬定支點(diǎn)間距依次確定各受力構(gòu)件的截面形式及材料規(guī)格。分別設(shè)計(jì)高度(底座至上水平梁頂)為5.72m,支點(diǎn)間距(主梁跨徑)為(4.5+6+4.5)m及高度7.5m,支點(diǎn)間距為(6+6+6)m兩種托架規(guī)格分別適應(yīng)7~10m墩柱及10m以上墩柱情況下蓋梁及0號(hào)塊的施工。
2.1.4托架主要連接方式選擇
托架的主要連接方式根據(jù)受力情況兼顧裝拆方便,分別采用了焊接、抗拉法蘭螺栓及抗剪螺栓連接;其中主承重立柱與底座及水平梁連接采用支墊16mm厚鋼板焊接;水平梁對(duì)接及水平梁與底座之間采用抗拉法蘭螺栓連接;豎柱與斜柱連接桿件采用節(jié)點(diǎn)鋼板焊接,豎柱之間剪刀撐采用螺栓連接。(見圖4)
圖4 托架各構(gòu)件連接方式示意圖
2.2托架加工要點(diǎn)
2.2.1加工平臺(tái)
托架的加工系將各構(gòu)件按加工圖紙下料后,在加工平臺(tái)上進(jìn)行逐段焊接和組裝,加工平臺(tái)采用I36b型鋼頂面鋪設(shè)4mm厚鋼板搭設(shè),平臺(tái)表面經(jīng)高程測(cè)量,高差不大于5mm,為保證加工平臺(tái)有足夠剛度,型鋼間距不大于75cm,型鋼支墊與鋼板采用點(diǎn)焊固定。
2.2.2尺寸放樣及定位
構(gòu)件加工前,采用全站儀在加工平臺(tái)上放出托架主件的各角點(diǎn),鋼尺測(cè)量長(zhǎng)度并采用墨線彈至平臺(tái)定位,各構(gòu)件的角度、長(zhǎng)度及垂直度、厚度等參數(shù)必須按設(shè)計(jì)加工圖要求放樣,拼裝精度控制在5mm內(nèi)。
2.2.3構(gòu)件臨時(shí)吊運(yùn)與焊接
構(gòu)件的臨時(shí)吊運(yùn)與移動(dòng)采用加工平臺(tái)區(qū)小型門吊施工,門吊配合人工支墊各構(gòu)件水平放置后至放樣部位拼接,托架的加工焊接量較大,為保證焊接質(zhì)量,施工時(shí)均采用平焊,焊接前必須進(jìn)行除銹及磨平處理。
2.3支架安裝要點(diǎn)
2.3.1托架安裝
托架由簡(jiǎn)易拖車分單元運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)墩柱部位后,利用25t汽車吊進(jìn)行起吊下放,吊點(diǎn)為兩處豎立柱與水平梁連接部位,分別在托架頂部及底部設(shè)尾索以調(diào)整托架下放位置,托架底座處承臺(tái)頂預(yù)先鋪設(shè)5cm厚中粗砂以保證基礎(chǔ)平整、荷載傳遞均勻;單元托架吊放至承臺(tái)后緊靠已完成的橋梁墩柱并臨時(shí)穩(wěn)定,待兩單元均就位后安裝橫向聯(lián)系的連接螺栓,托架安裝完成。
2.3.2高度調(diào)節(jié)柱或支點(diǎn)梁安裝
高度調(diào)節(jié)柱采用與托架主立柱同規(guī)格螺旋鋼管加工而成,底部為柱腳法蘭與水平梁支點(diǎn)螺栓連接,由汽車吊配合起吊定位后擰緊法蘭螺栓,調(diào)節(jié)柱之間安裝橫向穩(wěn)定用連接桿及剪刀撐,頂部柱帽上安裝下支點(diǎn)梁,支點(diǎn)梁采用型鋼加工,與調(diào)節(jié)柱帽點(diǎn)焊固定。當(dāng)調(diào)節(jié)高度大于1.5m時(shí),高度柱改為支點(diǎn)梁,由一組雙排單層貝雷架拼裝為支點(diǎn)梁直接吊放于支點(diǎn)位置并與托架上水平梁采用騎馬螺栓鎖定,支點(diǎn)梁頂面鋪設(shè)盒狀千斤頂支墊。
2.3.3脫模裝置安裝
為方便蓋梁及懸澆段0號(hào)塊砼澆筑后的底模拆除,必須設(shè)置脫模裝置提供主梁或底模下降空間,脫模采用機(jī)械式千斤頂通過調(diào)節(jié)砼澆筑前后的行程實(shí)現(xiàn),為保證千斤頂在使用過程中的穩(wěn)定及安全,采用型鋼與鋼板將千斤頂固定在盒狀保險(xiǎn)裝置內(nèi),頂鐵兩側(cè)設(shè)對(duì)向鐵尖頂緊并點(diǎn)焊防脫落(見圖5)。現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)標(biāo)高復(fù)測(cè)頂緊鐵尖將千斤頂調(diào)至裝模高度并墊平處理后,安裝上支點(diǎn)梁。
圖5 脫模千斤頂保險(xiǎn)裝置示意圖
2.3.4主梁安裝
上支點(diǎn)梁安裝并鎖定后,可進(jìn)行主梁安裝,主梁為靠墩柱橫橋向設(shè)置的兩組雙排單層貝雷梁,其長(zhǎng)度根據(jù)待施工蓋梁或0號(hào)塊橫橋向長(zhǎng)度考慮兩端各1.5m以上操作空間后設(shè)置。安裝前在地面拼裝成組,由汽車吊逐組吊放至支點(diǎn)梁并臨時(shí)鎖定,兩組均就位后進(jìn)行槽鋼橫向聯(lián)系及水平花窗的安裝。
2.3.5分配梁及底模、操作平臺(tái)安裝
主梁安裝就位后即可進(jìn)行槽鋼分配梁的鋪設(shè),蓋梁懸臂部分分配梁采用[14b背靠背設(shè)置,間距1m。懸澆梁0號(hào)塊底板區(qū)采用I25b,間距75cm,翼板區(qū)采用[14b背靠背設(shè)置,間距0.9m。分配梁長(zhǎng)度充分考慮底模板以外側(cè)模及操作空間,各外伸1.5m作為操作平臺(tái),分配梁頂直接鋪設(shè)底模,底模以外部分鋪設(shè)4mm厚鋼板作為操作平臺(tái),分配梁端部焊接Φ48×3.5mm鋼管欄桿扶手。
五、應(yīng)用成果與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益
廣深沿江高速應(yīng)用該技術(shù),在技術(shù)創(chuàng)新、降低能耗、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約資源、降低成本、縮短工期等方面取得了較為顯著的效果。由該技術(shù)總結(jié)而成的大懸臂蓋梁及懸澆段0#塊可移動(dòng)整體托架施工工法于2011年底通過湖南省建設(shè)廳省級(jí)工法評(píng)審,其可廣泛應(yīng)用于軟基區(qū)或水中蓋梁及上構(gòu)懸澆段0號(hào)塊段的施工,尤其適用于成規(guī)模逐墩施工的大懸臂蓋梁施工的特點(diǎn),隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的迅速發(fā)展,尤其在應(yīng)對(duì)不良地質(zhì)條件下的橋梁施工領(lǐng)域,將具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn):
[1] 《橋梁懸臂施工與設(shè)計(jì)》雷俊卿 人民交通出版社,2005;
[2]JTG/T F50-2011 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 人民交通出版社,2011年;
[3] 《公路橋現(xiàn)澆蓋梁的包箍托架法施工技術(shù)》張永民 戰(zhàn)啟芳 《國(guó)防交通工程與技術(shù)》 2004;
關(guān)鍵詞:蓋梁支架
中圖分類號(hào):TE42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0. 前言
由于橋梁工程本身的特點(diǎn)、施工地形條件限制和企業(yè)現(xiàn)有資源設(shè)備的選擇,橋梁蓋梁施工時(shí)的支架有很多種方法,比較常見的有預(yù)埋型鋼法、扁擔(dān)懸挑法、支架法和抱箍法等幾種施工方法,現(xiàn)就橋梁的蓋梁施工中常見的幾種支架施工工藝予以歸納簡(jiǎn)述,希望這幾種方法在今后的施工中對(duì)施工單位在施工中對(duì)工程進(jìn)度、成本、質(zhì)量能有所幫助。
1. 橫穿法
在墩柱內(nèi)預(yù)先埋設(shè)預(yù)留孔,在孔中穿入型鋼或圓鋼棒并鎖定型鋼或圓鋼棒,由型鋼或圓鋼棒支撐支架、模板及整個(gè)蓋梁的重量。如圖1、2所示。
圖1 橫穿型鋼法立面示意
圖2 橫穿圓鋼綁法立面示意
優(yōu)點(diǎn):①支架、模板及整個(gè)蓋梁的重量通過橫穿件傳至墩柱,由墩柱承受,傳力途徑簡(jiǎn)單明確,不存在支架下沉的問題;②適合高橋墩蓋梁的施工;③對(duì)方木需要量很小。
缺點(diǎn):在墩柱內(nèi)埋設(shè)留預(yù)孔,在施工澆注墩身砼時(shí)對(duì)砼振搗人員的操作帶來很大的不便,造成了一定的施工難度,且該方法容易影響墩柱的外觀質(zhì)量,其處理不但費(fèi)工費(fèi)時(shí)而且處理時(shí)混凝土外觀質(zhì)量很難令人滿意;再次,該施工體系在一定程度上對(duì)墩身結(jié)構(gòu)完整性造成了不同程度上的破壞,因此,一般情況下監(jiān)理、設(shè)計(jì)部門及業(yè)主不太認(rèn)同該施工方法。
2. 預(yù)埋法
在墩柱中預(yù)埋鋼板,拆模后在預(yù)埋鋼板上焊接鋼支撐,由它來承受支架、模板及整個(gè)蓋梁的重量。如圖3 所示。
圖3 預(yù)埋型鋼立面、剖面示意
優(yōu)點(diǎn):①與前一種體系一樣,支架、模板及整個(gè)蓋梁的重量通過鋼支撐及預(yù)埋鋼板傳至墩柱, 由墩柱承受,傳力途徑簡(jiǎn)單明確,不存在支架下沉的問題而且也不用破壞鋼模;②適合高橋墩蓋梁的施工;③對(duì)方木需要量很小。
缺點(diǎn):①預(yù)埋鋼板要消耗大量鋼材,預(yù)埋件不能重復(fù)利用,很不經(jīng)濟(jì);②鋼支撐的焊接工作量很大大,且對(duì)對(duì)焊接質(zhì)量的要求也比較高,而且蓋梁施工完后要對(duì)墩柱外觀進(jìn)行處理,不但費(fèi)工費(fèi)時(shí)而且較難保證質(zhì)量。
3. 鋼筋懸挑法
鋼筋懸挑法與預(yù)埋法有點(diǎn)類似,只不過采用φ32以上的鋼筋從墩柱頂懸吊,然后在墩側(cè)加工成兩個(gè)吊環(huán)。工字鋼從兩個(gè)墩柱的吊環(huán)穿過,形成蓋梁支架的橫梁。如圖4所示。
圖4 粗鋼筋懸挑法立面、剖面示意圖
優(yōu)點(diǎn):①與前一種體系一樣,支架、模板及整個(gè)蓋梁的重量通過鋼支撐及預(yù)埋鋼板傳至墩柱, 由墩柱承受,傳力途徑簡(jiǎn)單明確,不存在支架下沉的問題而且也不用破壞鋼模;②適合高橋墩蓋梁的施工;③對(duì)方木需要量很?。虎芗庸ず?jiǎn)單,施工方便。
缺點(diǎn):①粗鋼筋不能重復(fù)利用,很不經(jīng)濟(jì);②必須對(duì)前后側(cè)工字鋼進(jìn)行橫向穩(wěn)定聯(lián)系。③對(duì)蓋梁底模的標(biāo)高調(diào)整比其它方法稍微費(fèi)點(diǎn)事;④由于鋼筋的結(jié)構(gòu)受力受限制,不適合高大蓋梁。
4. 支架法
采用支架法施工,這是目前用得較多的一種方法。支架可用萬能桿件也可采用鋼管支架搭設(shè)。
蓋梁施工的所有臨時(shí)設(shè)施重量及蓋梁重量均由支架承受,直接傳到地面。如圖5 所示。
圖5 支架法立面、剖面示意圖
優(yōu)點(diǎn):①支架的形式及高低可根據(jù)墩周圍的地形和墩柱的高度等隨機(jī)變化,方法靈活;②不用在墩柱上設(shè)置預(yù)埋件,不會(huì)對(duì)墩柱外觀造成影響。
缺點(diǎn):①支架法施工對(duì)地基的承載力要求比較高,一般均要求對(duì)地基進(jìn)行壓實(shí),對(duì)軟土地基還需要澆筑砼地坪。因此,對(duì)地基的處理要花費(fèi)較多人力物力。如果對(duì)地基的處理稍有不慎,即可造成支架整體下沉,嚴(yán)重影響蓋梁的施工質(zhì)量;②墩柱較高時(shí),必須對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓以消除非彈性變形,這需要消耗大量人力物力;③由于墩柱高度的變化而調(diào)整底模高度;對(duì)于鋼管支架,從經(jīng)濟(jì)上講都是不合算的,而且還要大量不必要的人力;④墩柱較高時(shí),支架龐大,需要巨額投入而且安裝支架費(fèi)時(shí)耗力;⑥支架法施工對(duì)木材需要量較大,因此消耗能源較大;⑤水中施工無系梁橋墩時(shí),支架法很難施工;⑦預(yù)壓需要的時(shí)間較長(zhǎng),因此對(duì)工期要求緊的橋梁施工不易采用。
5. 抱箍法
其力學(xué)原理:是利用在墩柱上的適當(dāng)部位安裝抱箍并使之與墩柱夾緊產(chǎn)生的最大靜摩擦力,來克服臨時(shí)設(shè)施及蓋梁的重量。如圖6、7所示。
抱箍法的關(guān)鍵是要確保抱箍與墩柱間有足夠的摩擦力,以安全地傳遞荷載。下面就此問題進(jìn)行討論。
5.1抱箍的結(jié)構(gòu)形式
抱箍的結(jié)構(gòu)形式采用兩個(gè)半圓形的鋼板,通過連接板上的螺栓連接在一起,使鋼板與墩身密貼,能夠承受一定的重量而不變形,板的高度由連接板上的螺栓個(gè)數(shù)決定。
箍身的結(jié)構(gòu)形式:抱箍安裝在墩柱上時(shí)必須與墩柱密貼,這是個(gè)基本要求。由于墩柱截面不可能絕對(duì)圓,各墩柱的不圓度是不同的,即使同一墩柱的不同截面其不圓度也千差萬別。因此,為適應(yīng)各種不圓度的墩身,抱箍的箍身宜采用不設(shè)環(huán)向加勁的柔性箍身,即用不設(shè)加勁板的鋼板作箍身。這樣,在施加預(yù)拉力時(shí),由于箍身是柔性的,容易與墩柱密貼。
連接板上螺栓的排列:抱箍上的連接螺栓,其預(yù)拉力必須能夠保證抱箍與墩柱間的摩擦力能可靠地傳遞荷載。因此,要有足夠數(shù)量的螺栓來保證預(yù)拉力。如果單從連接板和箍身的受力來考慮,連接板上的螺栓在豎向上最好布置成一排。但這樣一來,箍身高度勢(shì)必較大。尤其是蓋梁荷載很大時(shí),需要的螺栓較多,抱箍的高度將很大,將加大抱箍的投入,且過高的抱箍也會(huì)給施工帶來不便。
因此,只要采用厚度足夠的連接板并為其設(shè)置必要的加勁板,一般均將連接板上的螺栓在豎向上布置成兩排。這樣做在技術(shù)上是可行的,實(shí)踐也證明是成功的。因此,抱箍采用如圖7所示的結(jié)構(gòu)形式。
5.2抱箍使用的理論依據(jù)
抱箍與墩柱間的最大靜摩擦力等于正壓力與摩擦系數(shù)的乘積,即: f=μ×N
式中: f——抱箍與墩柱間的最大靜摩擦力;
N——抱箍與墩柱間的正壓力;
μ——抱箍與墩柱間的靜摩擦系數(shù)。
抱箍與墩柱間的正壓力N與螺栓的預(yù)緊力產(chǎn)生的,根據(jù)抱箍的結(jié)構(gòu)形式,修正每排螺栓個(gè)數(shù)為n,則螺栓總數(shù)為4 n,若每個(gè)螺栓預(yù)緊力為F1,則抱箍與墩柱間的總正壓力為N=4×n×F1。
在實(shí)際施工中采用45號(hào)鋼的M30大直徑螺栓或M27高強(qiáng)度螺栓。但采用M27高強(qiáng)度螺栓有兩個(gè)缺點(diǎn):一是高強(qiáng)度螺栓經(jīng)過一次加力松弛循環(huán)后一般不能再用,這與抱箍需多次重復(fù)使用的要求不相符;再次安裝抱箍時(shí)需更換新螺栓,加大了投入;二是市場(chǎng)上沒有M27高強(qiáng)度螺栓,必須到專門的廠家購(gòu)買,不能滿足隨時(shí)更換的要求。因此,一般均采用材質(zhì)45號(hào)鋼的M30大直徑螺栓。每個(gè)螺栓的允許拉力為[F]=As×[G]
式中:As——螺栓的橫截面積,As=πd2/4
[G]——鋼材允許應(yīng)力。對(duì)于 45號(hào)鋼,[G]=2000kg/cm2。
于是,[F]=[G]πd2/4=2.0×3.14×32/4=14.13 t;取F1=14 t
鋼材與砼間的摩擦系數(shù)為 0.3~0.4,取 f=0.3,于是抱箍與墩柱間的最大靜摩擦力為 f=μ×N=μ×4×n×F1=0.3×4×n×14=16.8n
若臨時(shí)設(shè)施及蓋梁重量為G,則每個(gè)抱箍承受的荷載為Q=G/2。
取安全系數(shù)為λ=2,則有Q=G/λ即 G/2=16.8n/2;n=0.06×G
故可取n為整數(shù)。
可見,抱箍法從理論上是完全可行的。
5.3 抱箍施工工藝
抱箍法施工工藝流:抱箍加工抱箍拼裝抱箍吊裝安裝蓋梁模板吊裝鋼筋籠蓋梁砼施工。
5.4抱箍法施工的注意事項(xiàng)
(1)箍身應(yīng)有適當(dāng)強(qiáng)度和剛度,以傳遞拉力、摩擦力并支承上部結(jié)構(gòu)重量,可采用厚度為10mm~20mm的鋼板。
(2)由于抱箍連接板是直接承受螺栓拉力的構(gòu)件,要有足夠的強(qiáng)度和剛度,根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以采用厚度為24mm~30mm的鋼板為宜。
(3)抱箍?jī)?nèi)直徑宜比圓柱直徑大1~2cm;抱箍與砼接觸面處墊1cm左右的橡膠板,以增大抱箍與砼之間的摩擦力及接觸密實(shí)程度。
(4)在使用抱箍法施工時(shí),為了確保施工安全每排螺栓個(gè)數(shù)必須比理論計(jì)算個(gè)數(shù)多一個(gè)。抱箍連接螺栓,在重復(fù)使用過程中,必須檢查螺栓是否滑絲,開裂現(xiàn)象,否則堅(jiān)決不能使用。
(5)由于抱箍連接板上螺栓按雙排布置,外排螺栓施壓時(shí)對(duì)箍身產(chǎn)生較大的偏心力矩,對(duì)箍身傳力有不利影響,因此,螺栓布置應(yīng)盡可能緊湊,以剛好能滿足施工及傳力要求為宜。
(6)為加強(qiáng)抱箍連接板的剛度并可靠地傳遞螺栓拉力,在豎直方向上,每隔2~3排螺栓應(yīng)給連接板設(shè)置一加勁板。
(7)抱箍試拼可在墩柱底進(jìn)行,抱箍與砼接觸處墊1cm左右的橡膠板。抱箍拼裝好后,連接處的螺栓必須分三次進(jìn)行擰緊。第一次在抱箍拼裝好后進(jìn)行,第二次在抱箍拼裝好后第三天進(jìn)行,第三次在給抱箍加壓后進(jìn)行,壓力的大小必須與抱箍理論承受的荷載一致,并在加壓后檢查抱箍是否有下沉現(xiàn)象。抱箍螺栓使用前必須檢查是否有缺陷。
(8)抱箍與墩柱間的正壓力是由連接螺栓施加的,螺栓應(yīng)首先進(jìn)行預(yù)緊,然后再用經(jīng)校驗(yàn)過的帶響板手進(jìn)行終擰。預(yù)緊及終擰順序均為先內(nèi)排后外排,以使各螺栓均勻受力并確保螺栓的拉力值。
(9)澆筑蓋梁混凝土?xí)r,由于抱箍受力后產(chǎn)生變形,螺栓的拉力值會(huì)發(fā)生變化。因此,在澆筑蓋梁的全過程中應(yīng)反復(fù)對(duì)螺栓進(jìn)行復(fù)擰,即每澆筑一層混凝土均應(yīng)對(duì)螺栓復(fù)擰一次。
抱箍法優(yōu)點(diǎn):①抱箍法是臨時(shí)荷載及蓋梁重量直接傳給墩柱,對(duì)地基無任何要求;②抱箍的安裝高度可隨墩柱高度變化,不需要額外的調(diào)節(jié)底模高度的墊木或分配梁;③抱箍法適應(yīng)性強(qiáng),不論水中岸上、有無系梁,只要是圓形墩柱就可采用;④抱箍法節(jié)省人力物力是顯而易見的,因此從經(jīng)濟(jì)上講是最合算的;⑤抱箍法不會(huì)破壞墩柱外觀,而且抱箍法施工時(shí)支架不存在非彈變形,不用進(jìn)行預(yù)壓;⑥施工簡(jiǎn)便,使用周轉(zhuǎn)材料少,現(xiàn)場(chǎng)易于清理,材料不易丟失,便于現(xiàn)場(chǎng)管理,且能縮短工期,經(jīng)濟(jì)效益客觀,特別是在高墩施工或水中墩柱施工過程中更能顯示出其優(yōu)越性。
缺點(diǎn):不適合非圓形墩柱的使用。
關(guān)鍵詞:橋梁;預(yù)應(yīng)力蓋梁
一、預(yù)應(yīng)力和蓋梁的概念
預(yù)應(yīng)力是應(yīng)用于橋梁施工過程中的一項(xiàng)技術(shù),除了具有增大橋梁跨度、剛度大、高強(qiáng)度的性能外,還具有防止開裂問題的發(fā)生,使行車舒適等特點(diǎn),更鮮明的一個(gè)特點(diǎn)就是能減輕結(jié)構(gòu)自身的重量。這種種優(yōu)勢(shì)使得預(yù)應(yīng)力在橋梁的建設(shè)中使用得越來越廣泛。蓋梁,是承接上部和下部的重要部件,能夠把它承受的力度傳到橋墩和基礎(chǔ)上,減輕橋面所承受的壓力,從而延長(zhǎng)橋梁的壽命。
二、預(yù)應(yīng)力在蓋梁上的受力特征
在我國(guó),建筑一般都是以鋼筋混凝土為主,橋梁的建造也不例外。這都是因?yàn)殇摻罨炷敛牧蠠o論從哪個(gè)方面來說都是比較適合橋梁的建造要求的,但是,每個(gè)東西都有其自身的提高空間,并且通過人為的因素,我們可以將鋼筋混凝土進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。鋼筋混凝土自身的條件是比較優(yōu)越的,承受能力非常好,并且抗壓能力特別強(qiáng)。但是隨著比較先進(jìn)的鋼索橋的出現(xiàn)和應(yīng)用,鋼筋混凝土因?yàn)樽灾靥?,而鋼筋的自重較輕,所以橋梁恒荷載小于鋼索橋荷載。橋梁蓋梁屬于承接橋梁柱子與橋板之間的承接結(jié)構(gòu),由于其本身自重很小,對(duì)恒荷載影響不高,但是它的作用卻是橋梁施工的核心,因此要想提升橋梁的承載能力就必須要優(yōu)化其承載能力,所以,在進(jìn)行施工和在正常情況下使用時(shí),把蓋梁的預(yù)應(yīng)力看做一種外荷載是非常有必要的,盡管這樣,關(guān)鍵問題卻在于我們是否能夠很好地把握好預(yù)應(yīng)力的大小和我們使用時(shí)時(shí)間的控制是否得當(dāng)。從這個(gè)問題上我們就非常明白了嚴(yán)格控制的重要性。橋梁在使用過程中除了要承受它自身的恒荷載外還必須要承受行車帶來的重量,因此要想使橋板承受活荷載作用在橋梁主體承重柱上,就需要一個(gè)良性的傳遞。在進(jìn)行施工與汽車的活載等作用的時(shí)候,蓋梁也要對(duì)一定的扭矩進(jìn)行承受,承受力最大應(yīng)該是l65Okn/M。按照相關(guān)力學(xué)上的公式對(duì)最大的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算,得到的最大剪切壓強(qiáng)為739.2KPa。對(duì)橋梁的承受范圍可知,扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力對(duì)于橋梁的影響并不大,不會(huì)對(duì)橋梁的形狀以及使用年限造成明顯的影響。
三、橋梁預(yù)應(yīng)力蓋梁的設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)中遇到問題的解決辦法
橋梁預(yù)應(yīng)力蓋梁的設(shè)計(jì)
①在勾勒?qǐng)D紙,劃分結(jié)構(gòu)的不同單元的時(shí)候,應(yīng)同事把墩柱與蓋梁模擬出來,綜合考慮它們共同作用,不要輕易的將墩柱直接簡(jiǎn)化為其他簡(jiǎn)支梁形式。
②在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下,為了更加直觀明顯的看到效果,我們應(yīng)該盡量簡(jiǎn)化施工工序和預(yù)應(yīng)力束規(guī)格以及預(yù)應(yīng)力束線形。
③我們需要對(duì)普通鋼筋的布置引起足夠的重視,鋼筋直徑不宜過大,但也不適宜過小。對(duì)于其尺寸,一定要把握好量度。
④對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行考察時(shí),因?yàn)樯w梁的實(shí)際控制截面—般不在墩頂,需要嚴(yán)格控制墩柱邊緣處的蓋梁?jiǎn)卧瑢?duì)墩頂處的蓋梁?jiǎn)卧獦?biāo)準(zhǔn)可進(jìn)行適當(dāng)放寬。
3.1遇到的問題
①預(yù)應(yīng)力鋼材在裝運(yùn)、儲(chǔ)存過程中,很容易受到物理的損害和腐蝕。
②在橋梁蓋梁的施工過程中,對(duì)于空心預(yù)制板的使用也是不容忽視的。但是,若果一不小心,我們的選用的空心板混凝土的強(qiáng)度不夠高,很容易導(dǎo)致漏水情況的出現(xiàn),并且還達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。空心板的選取過程中,若果對(duì)空心板的質(zhì)量好壞不會(huì)區(qū)分,空心板的不密實(shí)會(huì)出現(xiàn)滲水漏水或者局部的裂縫也會(huì)出現(xiàn)這種情況。
3.2解決辦法
①對(duì)鋼束拉張的次數(shù)進(jìn)行控制。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力蓋梁的設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅要對(duì)整個(gè)施工過程在結(jié)構(gòu)上負(fù)責(zé)任,還要確保我們?cè)谑褂煤髽蛄旱臅r(shí)候,橋梁是安全的。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,除了對(duì)蓋梁進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算以外還需要在使用施工帶來時(shí)把鋼束分成兩類來進(jìn)行張拉,在張拉的同時(shí),我們必須要對(duì)張拉的次數(shù)進(jìn)行控制,不可以拉得太少使鋼束達(dá)不到施工及運(yùn)營(yíng)的要求,但是又不可以拉得太多,給施工帶來不便。除此之外,還要對(duì)普通鋼筋的布置引起重視。缺乏了普通鋼筋,其預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)橋梁就無法正常的進(jìn)行工作。因?yàn)樯w梁的尺寸要相對(duì)大一些,所以那些普通的鋼筋其直徑就不能太細(xì)。
②針對(duì)空心預(yù)制板的使用,在選取空心板的時(shí)候,我們需要謹(jǐn)慎仔細(xì)的選取,如果我們自己不會(huì)的話,在購(gòu)買的時(shí)候,帶上一個(gè)專業(yè)人士是非常的有必要的,因?yàn)獒槍?duì)空心板的密度不好導(dǎo)致漏水的問題,我們可以采取防水措施,用賽柏斯防水材料,將此材料噴涂在不密實(shí)的混凝土底板頂面上,經(jīng)過滲透化學(xué)作用,提高混凝土密實(shí)度和強(qiáng)度,以達(dá)到我們所想要的效果。
③通常晴況下蓋梁預(yù)應(yīng)力采用較大噸位鋼束比較好,小噸位的鋼束將使預(yù)應(yīng)力的管道變得多而繁冗,不僅有效地削弱了預(yù)應(yīng)力混凝土的截面,而目施工也特別繁瑣。
四、橋梁預(yù)應(yīng)力蓋梁的應(yīng)用
預(yù)應(yīng)力蓋梁在現(xiàn)代來所說,主要應(yīng)用與橋梁的建設(shè)中,但是,若就預(yù)應(yīng)力來說,預(yù)應(yīng)力是被應(yīng)用于多方面的,在公路的設(shè)計(jì)中可以看到他的影子,在橋梁的設(shè)計(jì)中也能看到他的影子。橋梁預(yù)應(yīng)力蓋梁的應(yīng)用,除了加固了橋梁,減輕了橋梁自身的負(fù)重,使行車舒適外,還能夠在空間上緩解了交通的壓力,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,橋梁預(yù)應(yīng)力蓋梁的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛,其作用也將會(huì)發(fā)展得越來越好。
五、總結(jié)
橋梁的性能決定投資的價(jià)值,由于蓋梁作為橋梁過渡結(jié)構(gòu),對(duì)整個(gè)橋梁主體的承載能力起著很大的作用。但是由于我國(guó)對(duì)預(yù)應(yīng)力蓋梁的研究相對(duì)比較少,而橋梁預(yù)應(yīng)力蓋梁在我國(guó)來說是一個(gè)比較新的課題,具有很大的發(fā)展前景和廣闊的市場(chǎng)空間,在原來的實(shí)施中,還需要運(yùn)用新的技術(shù)和公藝,為應(yīng)對(duì)這些狀況,我們需要加強(qiáng)對(duì)著和方面人才的培養(yǎng),,按照規(guī)矩嚴(yán)格辦事,防止事故的發(fā)生。為了能夠出色的完成施工,提高工程的施工質(zhì)量,我們需要優(yōu)化選取方案,優(yōu)化設(shè)計(jì),為了不給國(guó)家造成不必要的浪費(fèi),施工單位需要提高節(jié)約的意識(shí),根據(jù)實(shí)際情況,實(shí)事求是,在實(shí)際情況下,對(duì)于不合理的設(shè)計(jì)提出自己獨(dú)特的見解以及解決方案,為我們國(guó)家做貢獻(xiàn)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候,我們不應(yīng)該一成不變,固守舊的思想和辦法,我們應(yīng)該積極吸取好的先進(jìn)的知識(shí),在優(yōu)化橋梁蓋梁設(shè)計(jì)施工方案上提出了現(xiàn)代比較主流的一些設(shè)計(jì)理念,跟進(jìn)時(shí)代的步伐。這一行為,對(duì)于提升橋梁自身的承載能力是十分可取的。
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關(guān)鍵詞:大體積混凝土蓋梁 鋼筋加工 吊車 吊裝 加固 施工技術(shù)
1 蓋梁定義
蓋梁指的是為支承、分布和傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載,在排架樁墩頂部設(shè)置的橫梁。又稱帽梁。在橋墩(臺(tái))或在排樁上設(shè)置鋼筋混凝土或少筋混凝土的橫梁。主要作用是支撐橋梁上部結(jié)構(gòu),并將全部荷載傳到下部結(jié)構(gòu)。
2 鋼筋部件的加工
鋼筋要嚴(yán)格根據(jù)圖紙下料,鋼筋焊接采用閃光對(duì)焊,對(duì)焊時(shí)要根據(jù)規(guī)范進(jìn)行,鋼筋加工采用先小部件加工,后采用對(duì)焊,如此可以使加工場(chǎng)地減小,而且可以分班組同時(shí)加工,工序互不干擾,使加工效率大幅提高。
3 鋼筋的拼裝
3.1 方法一:(分片吊裝)
先把鋼筋加工好的鋼筋焊接成鋼筋骨架片,而后在墩柱抱箍上搭設(shè)施工平臺(tái),采用2臺(tái)小型吊車將鋼筋骨架片逐片吊到施工平臺(tái)上,在施工平臺(tái)上逐片拼接,而后焊接上橫撐使之成為鋼筋骨架整體,最后在該鋼筋骨架上逐個(gè)安裝箍筋使之成為成品。
3.2 方法二:(兩次吊裝)
在地面上搭設(shè)腳手架支架用來支撐鋼架骨架,將鋼筋骨架形式上縱向剖開,加工成兩部分,采用兩臺(tái)吊車將2部分分別吊到已搭設(shè)好的施工平臺(tái)上。而后焊接橫撐使其成為整體,最后在該鋼筋骨架上逐個(gè)安裝箍筋使之成為成品。
3.3 方法三:(整體吊裝)
在地面上搭設(shè)腳手架支架用來支撐鋼筋骨架,根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將鋼筋半成品在腳手架支架上整體拼裝成型,而后采用2臺(tái)吊車將將鋼筋骨架整體吊到已搭設(shè)好的施工平臺(tái)上。
4 三種方法的比較
4.1 方法一:可以采用2臺(tái)小型吊車進(jìn)行吊裝,由于起吊的重量小,所以吊裝相對(duì)方安全、方便,但是因?yàn)樵撋w梁設(shè)計(jì)斜角30度,每次吊裝需花少許時(shí)間對(duì)每片鋼筋骨架片進(jìn)行定位和焊接,隨后才可以解勾進(jìn)行下一片的吊裝,所以整個(gè)過程需要吊車的配合,使施工成本加重,由于骨架上的箍筋還沒安裝,還需要4―5人長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行高空作業(yè),給施工安全帶來了非常大的隱患。
4.2 方法二:此法需要2臺(tái)相對(duì)較大噸位的吊車吊裝,由于只吊裝兩次,這樣可以從某種程度上大大減少吊裝時(shí)間,節(jié)約吊裝成本,但由于縱向半邊的鋼筋骨架在加工上分別存在不通尺寸誤差,使吊裝上去的骨架在拼接上較為困難,需要較長(zhǎng)時(shí)間來調(diào)整,施工難度相對(duì)較大,由于骨架上的箍筋還沒安裝,還需要4―5人長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行高空作業(yè),給施工安全帶來了非常大的隱患。
4.3 方法三:此法需要2臺(tái)較大噸位的吊車進(jìn)行吊裝,而且只需吊裝一次,在地面上加工鋼筋骨架相對(duì)較容易,整體外觀及尺寸均滿足要求,吊裝一次到位,吊裝時(shí)間最短,綜合吊裝成本最低,同時(shí)由于已經(jīng)在地面上就安裝好箍筋,就可以大大的減少施工人員高空作業(yè)時(shí)間,很大程度上減少了安全隱患。
對(duì)于以上三種方法的比較,經(jīng)過技術(shù)人員和現(xiàn)場(chǎng)施工人員的磋商,最后翼城立交橋蓋梁鋼筋施工采用第三種方法,現(xiàn)對(duì)采用2臺(tái)大噸位吊車一次性吊裝鋼筋骨架。
5 方法三的施工技術(shù)要點(diǎn)闡述
5.1 要點(diǎn)闡述
①10.1t鋼筋吊裝至9m高的墩頂位置對(duì)鋼筋骨架的質(zhì)量尤為重要鋼筋焊接綁扎施工是吊裝前的重中之重,鋼筋骨架施工前在一排墩柱的兩側(cè)選定地基堅(jiān)固平整的地面作為施工面,蓋梁鋼筋邊緣距墩柱不能超過2m搭設(shè)同蓋梁寬度同樣的鋼管架體,進(jìn)行焊接綁扎,將事先做好的蓋梁骨架片逐一固定在做好的架體上,骨架片的主筋連接采用閃光對(duì)焊,彎起鋼筋與主筋連接采用雙面焊接每隔一米焊接一處焊接長(zhǎng)度為鋼筋直徑的2.5倍,不足一米按一米計(jì)算兩頭各焊,上層主筋與下層彎起鋼筋的連接采用單面焊接,焊接長(zhǎng)度為鋼筋直徑的10倍+1cm,由于是立焊為確保焊接質(zhì)量,選定具有一定施工經(jīng)驗(yàn)的焊工進(jìn)行作業(yè);對(duì)于箍筋與主筋的綁扎墩頂位置先對(duì)箍筋初步綁扎,其余所有箍筋進(jìn)行全部滿綁,考慮到吊裝后下落時(shí)墩柱伸入蓋梁的鋼筋與蓋梁箍筋能很好的調(diào)整。②墩柱鋼筋施工前要充分考慮與蓋梁鋼筋整體骨架的間距問題調(diào)整好鋼筋間距,不要一味的嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工可相應(yīng)調(diào)整,保證蓋梁骨架下落正好墩柱主筋伸入。③考慮鋼筋骨架吊裝后變形小,吊點(diǎn)位置必須確定好對(duì)吊點(diǎn)還要進(jìn)行加固,吊點(diǎn)位置布置在蓋梁頂面的1/4和3/4處,每端用4根9m的鋼絲繩進(jìn)行吊裝連接具體如上圖所示。
5.2 鋼絲繩的選定
當(dāng)鋼絲繩與蓋梁的角度呈60度時(shí),對(duì)鋼絲繩的要求最低,及鋼絲繩承受的力最小,及每股繩所受的重量為1.26噸,以5倍的安全系數(shù)考慮,則每股繩承受的拉力為6.3噸,查《實(shí)用五金手冊(cè)》應(yīng)選用直徑11mm、截面積為43.85mm2的鋼絲繩(6*19)。
5.3 吊車的選用
吊車根據(jù)兩臺(tái)吊起10.1噸能力的吊車,由于吊裝的工作幅度較小,選用兩臺(tái)25噸的吊車足以滿足吊裝要求。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆混凝土;空心樓蓋;施工技術(shù)
改革開放以來,隨著中國(guó)建筑行業(yè)幾十年的發(fā)展,普通梁板結(jié)構(gòu)、密肋樓蓋等各種樓蓋形式都被廣泛應(yīng)用。為滿足現(xiàn)代化建筑大跨度、大開間、以及使用功能靈活等要求,現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的應(yīng)用越來越廣泛。樓蓋的選型和布置不但關(guān)系到結(jié)構(gòu)受力的好壞,而且對(duì)結(jié)構(gòu)的正常使用、造價(jià)高低以及室內(nèi)景觀效果和施工便利等有著重大的關(guān)系。
1.空心樓蓋簡(jiǎn)介
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋是一種新型混凝土樓蓋技術(shù),最早起源于國(guó)外。該技術(shù)是按一定規(guī)則放置埋入式內(nèi)模后,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土而在樓板中形成空腔的樓蓋。利用內(nèi)置模盒使現(xiàn)澆混凝土板形成內(nèi)部空間承力單元,形成傳力明確的現(xiàn)澆混凝土雙向網(wǎng)格肋的水平結(jié)構(gòu)體系,從而起到承受荷載的效果。現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋有結(jié)構(gòu)受力好,自重輕,造價(jià)較低,隔音隔熱效果好以及施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。
一般空心樓蓋由內(nèi)置模盒、現(xiàn)澆鋼筋混凝土縱橫肋梁組成。根據(jù)空心樓蓋中柱與柱之間是否有明梁,可以分為明梁空心樓蓋和暗梁空心樓蓋。明梁空心樓蓋中的明梁與普通樓蓋結(jié)構(gòu)的框架梁沒有什么區(qū)別,無論是計(jì)算還是配筋都與一般框架梁相同,但是板中還是雙向工字形肋梁,可用于較大的跨度。與明梁空心樓蓋相比,暗梁空心樓蓋最大的區(qū)別就是主梁為寬扁暗梁。兩種形式都有各自的優(yōu)點(diǎn),他們的傳力途徑如下:由內(nèi)置模盒之間的空隙形成的雙向工字形肋,將面板上的荷載傳遞給主梁,然后再由梁傳給柱。這樣,板梁柱一起形成結(jié)構(gòu)空間受力體系。
不論空心板中的填充體是筒體或箱體,還是兩種結(jié)合的異形體,空心樓蓋中板的受力均可以認(rèn)為是工字形單元受力。在現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板中預(yù)埋填充體,形成網(wǎng)格狀的雙向肋梁傳力的空心樓板,大幅度抽空板中混凝土,降低樓板自重,減少了鋼筋用量,但是空心板的總體剛度與普通板的剛度相差不大。它是由現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架暗梁(或明梁)、小密肋梁、現(xiàn)澆鋼筋混凝土底板和面板以及模盒等組成的結(jié)構(gòu)形式。
2.空心樓蓋具有以下特點(diǎn):
(1)克服了常規(guī)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中“有墻必有梁的”缺點(diǎn),可以隨意布置房間的空間大小。
(2)能夠降低層高,空心樓蓋與普通梁板式樓蓋相比,大約每10層樓就可以增加1層樓而總高度不變。
(3)由于樓板中的空心部分能夠減少熱量的傳遞,因此樓蓋的隔熱、保溫性能有很大的提高。
(4)相對(duì)普通梁板式結(jié)構(gòu),空心樓蓋能夠節(jié)約大量模板、減少室內(nèi)裝飾的投入、施工簡(jiǎn)單且進(jìn)度快、縮短了工期節(jié)約了成本等。
(5)空心樓板內(nèi)部形成空腹,節(jié)約了材料、大大減輕自重,材料能夠充分受力,它能夠保持較大的抗彎剛度,整體性好,有利于結(jié)構(gòu)的抗震。
3.空心樓蓋施工方法
3.1施工工藝流程:①對(duì)擬建樓蓋測(cè)量放線;②安裝樓蓋模板;③在模板上對(duì)框架主梁、柱帽、小密肋梁、內(nèi)置模盒及預(yù)埋件安裝位置定位劃線;④框架梁鋼筋、柱帽鋼筋、肋間鋼筋以及板底鋼筋的綁扎安裝及驗(yàn)收;⑤安裝由專業(yè)廠家生產(chǎn)提供的合格模盒;⑥模盒抗浮措施處理;⑦模盒安裝質(zhì)量驗(yàn)收;⑧板面鋼筋的綁扎安裝及驗(yàn)收;⑨混凝土澆筑;⑩混凝土養(yǎng)護(hù)以及模板拆除。
3.2施工技術(shù)措施:
3.2.1 模板工程。必須根據(jù)樓蓋的總厚度、暗梁的寬度與平面具置作恒載取值,進(jìn)行豎向和側(cè)向穩(wěn)定計(jì)算和板面豎向支撐架抗沖切計(jì)算設(shè)計(jì)模板、龍骨與支撐。
按已經(jīng)確定施工方案要求,總包負(fù)責(zé)底板支撐的搭設(shè)和模板的鋪放和固定。鋼筋混凝土梁、板的模板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求起拱,當(dāng)設(shè)計(jì)無具體要求時(shí),起拱高度宜為跨度的2/1000~3/1000。模板鋪好后,在模板上按設(shè)計(jì)圖紙要求彈線放樣,標(biāo)出肋梁與模盒之間的位置,方便鋼筋的綁扎和定位。
3.2.2鋼筋工程。在鋪設(shè)底面面板的鋼筋前,肋梁區(qū)模板應(yīng)該鉆孔穿抗浮鐵絲。對(duì)空心樓蓋而言,施工質(zhì)量的主要控制點(diǎn)是模盒的抗浮問題。那么根據(jù)模板上的放線,要合理布置內(nèi)置模盒的抗浮控制點(diǎn),根據(jù)不同的模盒形式,可隨機(jī)處理,一般要確??招陌逶跐沧⒒炷?xí)r模盒不能上浮??垢¤F絲的直徑應(yīng)該根據(jù)實(shí)際工程確定,必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢查確定。
一般先鋪設(shè)底面板鋼筋,然后再是肋梁的底筋。待安裝完畢后,必須進(jìn)行初步驗(yàn)收。并確定鋼筋的墊塊完整可靠后,方可進(jìn)行鋪設(shè)模盒的施工。在安放模盒之前可以先鋪設(shè)架立鋼筋,當(dāng)架立鋼筋與肋梁中的模盒位置發(fā)生沖突時(shí)應(yīng)當(dāng)截?cái)?,?yōu)先保證模盒的位置,可以將架立鋼筋的端頭綁扎在箍筋上。按設(shè)計(jì)的尺寸將輕質(zhì)模盒鋪設(shè)完畢后,再將肋距調(diào)整順直。
3.3.3模盒的安放。(1)內(nèi)置模盒被吊至安裝樓層排放前,必須對(duì)其外觀完好情況逐個(gè)檢查。對(duì)有可能漏入混凝土物料者,均需進(jìn)行封補(bǔ)、填塞后,方可使用。對(duì)板面鋼筋安裝之前損壞嚴(yán)重的內(nèi)模,應(yīng)予以更換;對(duì)板面鋼筋安裝之后損壞的內(nèi)模,應(yīng)采取有效的修補(bǔ)措施封堵。
(2)一般情況下,模盒位置是嚴(yán)格要求放線的。按設(shè)計(jì)圖紙的要求,將對(duì)應(yīng)尺寸的模盒安放在肋梁之間。鋪放輕質(zhì)模盒時(shí),應(yīng)搭設(shè)施工馬道,并且保證模盒上面不能堆放重物。
(3)空心樓蓋的預(yù)留水電線管盒應(yīng)盡量布置在肋梁位置。不能布置在肋梁內(nèi)的預(yù)埋盒可在相應(yīng)的地方放置模盒及配件,管線可以布置在肋梁內(nèi)。
(4)模盒的擺放原則:可以從梁邊或墻邊開始向另外一邊應(yīng)按布置平面圖擺放標(biāo)準(zhǔn)模盒。在放置模盒時(shí),確保模盒之間以及與暗梁、墻、柱之間的間距滿足設(shè)計(jì)要求。
(5)空心樓蓋在跨邊不合模數(shù)處安放小尺寸的配套模盒盒等。墻邊或梁邊不能放置模盒而采取實(shí)心混凝土區(qū)域,設(shè)計(jì)者應(yīng)設(shè)計(jì)配置構(gòu)造鋼筋。
(6)模盒擺放前,應(yīng)該將模盒表面清掃干凈。模盒安裝過程中應(yīng)在底部方木或模板上加木楔調(diào)平,內(nèi)置模盒的各肋邊應(yīng)控制在同一條直線上。
(7)內(nèi)置模盒在安裝的過程中,被破壞的模盒進(jìn)行調(diào)整,將損壞小的可以考慮繼續(xù)使用。驗(yàn)收合格后方可轉(zhuǎn)序施工,并作好相關(guān)的隱蔽記錄
3.2.4 混凝土工程。應(yīng)采用商品混凝土,混凝土中最大粒徑小于25mm,當(dāng)然15~20mm為最佳。澆筑混凝土?xí)r,先將混凝土澆至板厚1/4~1/3處,將振搗棒插入肋梁仔細(xì)振搗,不得漏震。確認(rèn)振搗密實(shí)后,方可進(jìn)行上層混凝土的澆筑。振搗棒宜采用小型插入振動(dòng)器(30mm)振搗,不得將振動(dòng)器直接觸壓蜂巢芯進(jìn)行振搗。泵送混凝土的泵管應(yīng)盡可能的從寬扁梁上或框梁上架設(shè),若確需從模盒頂面架設(shè)泵管,應(yīng)在縱橫向肋梁交叉處的混凝土泵管下墊放減震物,以減小泵管對(duì)盒芯的沖力。
混凝土的澆筑,應(yīng)該沿著內(nèi)置模盒的縱軸單向進(jìn)行。混凝土的塌落度宜取150~180mm,且布料與振搗同步進(jìn)行,以保證肋間混凝土充填飽滿,無積存氣囊、氣泡。內(nèi)置模盒的高度超過450mm的樓板,混凝土澆注時(shí)宜分階段進(jìn)行。第一階段布料高度不超過芯盒高度的3/5,待振動(dòng)棒振實(shí)再進(jìn)行第二次布料。
4.總結(jié)
工程中若采用空心樓蓋結(jié)構(gòu),與普通梁板樓蓋、密肋樓蓋、井字梁樓蓋等比較,實(shí)現(xiàn)了真正的平板,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了可隨意布置房間格局的意愿。同時(shí)由于樓板中混凝土大量被抽空,降低了結(jié)構(gòu)的自重,但并沒有降低板的剛度。空心樓蓋具有較好的抗震性能和良好的隔熱、隔音以及保溫等效果。與傳統(tǒng)的樓蓋形式相比較,現(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓蓋是一種能夠滿足現(xiàn)代建筑大跨度、大空間的新型樓蓋體系,是未來現(xiàn)澆混凝土樓板的重要發(fā)展方向,它會(huì)有比較廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】施工中;建筑樓板裂縫;解決方法;分析
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,我國(guó)的城市化進(jìn)程逐漸加快,同時(shí)也使得人們對(duì)自己的房屋質(zhì)量有了更高的要求,但是由于技術(shù)和施工中的一些問題,引起了房屋裂縫問題的產(chǎn)生,而裂縫問題嚴(yán)重的影響著房屋的安全,并對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成一定的威脅,建筑施工中樓板裂縫是建筑行業(yè)普遍關(guān)注的裂縫問題,這個(gè)問題大多是由于建筑物荷載引起的,嚴(yán)重影響著房屋支梁剛度等,而且樓板裂縫會(huì)不斷的受到溫度濕度的影響,最后有可能導(dǎo)致建筑物倒塌的危險(xiǎn),因此我們?cè)谶M(jìn)行建筑物設(shè)計(jì)的時(shí)候,要時(shí)刻對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,確保剛度和溫度應(yīng)力符合要求,才能夠有效的保證建筑物的安全性。
1、設(shè)計(jì)措施
1.1在樓梯的設(shè)計(jì)方面,需要考慮采光和裂縫的問題
因?yàn)闃巧w基本是水平方向,這樣的話,樓板的剛度將會(huì)受到很大的削弱這方面的現(xiàn)象較為集中,受溫應(yīng)力影響很大,所以樓蓋非常容易發(fā)生斷面突變的問題,例如:梯形房屋建筑的梯形跨度方面,應(yīng)當(dāng)控制板子的厚度和鋼筋大小以及溫度的受力,通常跨度較小的時(shí)候,受力以及鋼筋方面相對(duì)均勻,當(dāng)房屋的受力溫度很大的時(shí)候,房屋中會(huì)有裂縫出現(xiàn),同時(shí),較深采光對(duì)樓板也會(huì)有類似的影響。因此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的時(shí)候,不僅要謹(jǐn)慎考核鋼筋與混凝土的承載能力,還要合理的設(shè)計(jì)房屋耐溫性以及收縮能力。
1.2對(duì)于外廊式的走廊出現(xiàn)的裂縫問題
目前,對(duì)于房屋裂縫的問題,我國(guó)已出臺(tái)了系列專項(xiàng)規(guī)范。規(guī)范規(guī)定,需要選用科學(xué)的方案,控制室內(nèi)或者土中條件下的混凝土問題,其中距離問題十分值得注意,對(duì)于外走廊,由于長(zhǎng)時(shí)間暴漏與陽光下,溫度變化比較大,所以,在露天作業(yè)中,會(huì)有裂縫在走廊會(huì)的橫向以及豎向方面產(chǎn)生。再有,需要合理規(guī)劃樓梯口的寬度,以及合理增加走廊板的厚度,由于樓梯口處的溫度問題,采用配置面筋對(duì)結(jié)構(gòu)鋼筋面積進(jìn)行控制,支撐樓梯,以此可以達(dá)到控制裂縫的效果。
1.3大板四角放角筋問題
在我國(guó)的某個(gè)單位制定的措施中明確的規(guī)定,對(duì)于一些單向和雙向的跨板,需要在其陽角處進(jìn)行一定的承重能力的測(cè)試。一般是在承重范圍的四分之一處,這個(gè)位置比較適合,同時(shí)在跨度的四周需要增加一定的角筋,兩個(gè)角筋之間的距離在一百毫米以內(nèi)為最佳。同時(shí),對(duì)于鋼筋的內(nèi)徑也有嚴(yán)格的要求,需要增加部分鋼筋,對(duì)于跨度較大的內(nèi)跨板,需要在其角部進(jìn)行合理的控制。既然跨度較大的內(nèi)跨板因過大的變形而易出現(xiàn)斜向角裂縫,倒不如加大板厚或板底筋等措施更合理。對(duì)于端跨板的陽角處,因溫度變形及混凝土梁柱對(duì)板的收縮約束均較大,容易出現(xiàn)45°斜向剪力裂縫。故很有必要配置長(zhǎng)而密的雙向面筋或與最大主拉應(yīng)力方向一致的斜向角筋。特別是異形角柱,因其肢長(zhǎng)較大,對(duì)樓板形成強(qiáng)約束,故端跨板的板厚、鋼筋(底、面)要酌情加大。
1.4井式樓蓋板角裂縫問題
井式樓蓋梁的高度整齊劃一,給人一種力量和美感?,F(xiàn)行規(guī)范按彈性理論計(jì)算井字梁的內(nèi)力及撓度,而鋼筋混凝土梁受力開裂后其長(zhǎng)期剛度只有其彈性剛度的0.20~0.35倍。井字梁及其支承梁過大的變形使端角板出現(xiàn)斜裂縫。要避免角板斜裂縫,一是井字梁截面不宜小,二是角板面筋雙向通長(zhǎng)布置,從而防止或限制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。在房屋設(shè)計(jì)時(shí),采光井附近兩向梁跨度相近,中間次梁往往布置成十字形井式樓蓋,若井式梁高度較小或支承梁截面不足,則極容易在四角出現(xiàn)角裂;加上采光井削弱了樓蓋的整體結(jié)構(gòu)且該處溫度應(yīng)力最大,亦容易出現(xiàn)板跨中裂縫。
2、施工措施
2.1板厚問題
關(guān)于板厚問題,在前幾年比較流行應(yīng)用油桶板的方式,但是因?yàn)槟0逯g需要重疊搭建,因此板材的厚度減少了太多,而且市場(chǎng)上很多板材存在安全隱患,這就增加了不安全性,給施工帶來了隱患,目前這種問題存在的現(xiàn)象已經(jīng)幾乎成為普遍性了,厚度達(dá)不到要求,剛度不夠,就容易產(chǎn)生變形,尤其是大跨度的模板更加的不安全。為了能夠有效應(yīng)對(duì)這一問題,我們可以采用鋼模板并通過鉆孔法來檢測(cè)板厚,就可以最大程度上避免這樣的問題發(fā)生。
這種方法也只是權(quán)宜之計(jì),為了能夠增加施工效率和施工的安全性,我們還應(yīng)該從源頭抓起,也就是要狠抓板子的質(zhì)量問題,只有質(zhì)量有了保障才能讓施工施工的效率和經(jīng)濟(jì)效益得到有效保障。
2.2鋼筋位置問題
按現(xiàn)行的施工工藝,要完全保證鋼筋特別是面筋位置確有困難。面筋被踩低后,意味著保護(hù)層過厚,樓板有效高度減小,鋼筋面積要增大。一旦面筋踩得過低,通常在梁邊附近沿縱向板面開裂。故設(shè)計(jì)時(shí)采用形如,的固定筋,布置成Φ6-800×800,且考慮板面筋部分失效,板跨中鋼筋宜適當(dāng)增大,另施工時(shí)指定專人抽起面筋。
2.3混凝土配比問題
由于在施工過程中,有時(shí)會(huì)有多項(xiàng)事情同時(shí)發(fā)生,人手足夠,密切配合是可以較好的完成任務(wù)的。但是由于工作成本、工作內(nèi)容、工作效率等問題,公地現(xiàn)場(chǎng)施工的管理人員通常不會(huì)很多,因此在施工的過程中,搗制混凝土的時(shí)候,大樓的管理有時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)難以及時(shí)控制難以全面周全的現(xiàn)象,由臨時(shí)工進(jìn)行攪拌混凝土的時(shí)候,通常也就會(huì)出現(xiàn)水灰比難以控制等問題,這就造成了很多的隱患,例如水灰比過大,這時(shí)混凝土的收縮和徐變加劇,非常容易導(dǎo)致樓板的開裂。但是現(xiàn)在通常選用商品混凝土,在原材料以及制作和運(yùn)輸?shù)确矫娑歼M(jìn)行了規(guī)范的管理,因此,以上所涉及到的問題就會(huì)有一定的好轉(zhuǎn)。
2.4前期養(yǎng)護(hù)問題
《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定,應(yīng)在澆筑完畢后的12h以內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋和澆水;混凝土的澆水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間,對(duì)采用硅酸鹽水泥,普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土,不得小于7d,對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B性要求的混凝土,不得少于14d。房屋別是屋面角板經(jīng)常出現(xiàn)45°斜向裂縫,除了溫度變形的原因外;更主要的原因是混凝土養(yǎng)護(hù)不良,使得水化熱降溫引起的收縮拉應(yīng)力大于其極限抗拉強(qiáng)度。
3、結(jié)語
綜上所述,對(duì)于建筑物的裂縫問題,我們首先必須要掌控好建筑質(zhì)量,尤其是原材料的質(zhì)量,在施工過程中,要對(duì)設(shè)計(jì)人員和施工人員的工作質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,對(duì)設(shè)計(jì)人員和施工人員要進(jìn)行定期的培訓(xùn)工作,對(duì)于樓板裂縫問題的預(yù)防,我們要時(shí)刻注意溫度應(yīng)力的變化,必要的時(shí)候,加厚板材,在構(gòu)造方面,要對(duì)配筋率及時(shí)的記錄,在建筑后期,還要注意鋼筋的保養(yǎng)工作,適當(dāng)增加其強(qiáng)度,這樣才能有效的避免裂縫問題。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]客運(yùn)專線、箱梁預(yù)制、施工工藝
中圖分類號(hào):U445.47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)04-0191-02
客運(yùn)專線鐵路橋梁主要采用制梁場(chǎng)預(yù)制箱梁,箱梁施工的主要工程施工特點(diǎn)有:
(1)雙線整孔預(yù)制箱梁自重大,技術(shù)含量高,工藝標(biāo)準(zhǔn)高,施工工藝復(fù)雜。
(2)高性能耐久性混凝土的配制是箱梁預(yù)制施工的關(guān)鍵。
(3)大噸位整孔箱梁的場(chǎng)內(nèi)移運(yùn)、存儲(chǔ)技術(shù)是本工程的重點(diǎn)。
(4)預(yù)制箱梁的徐變上拱控制是本工程箱梁施工的難點(diǎn)。
(5)本工程對(duì)梁場(chǎng)的機(jī)械化程度、自動(dòng)化程度、施工工藝流程及員工的素質(zhì)提出了很高的要求。
根據(jù)制梁場(chǎng)預(yù)制箱梁的主要工程特點(diǎn),結(jié)合成蒲鐵路中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司蒲江制梁場(chǎng)的實(shí)際情況,就箱梁施工工藝的質(zhì)量管理作如下總結(jié):
1、梁體概況
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,成蒲鐵路中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司蒲江制梁場(chǎng)箱梁采用圖號(hào)成灌施橋參-Ⅰ、Ⅱ《無砟軌道預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支整孔箱梁(雙線)》跨度31.5m,23.5m進(jìn)行施工。箱梁截面為單箱單室等高度簡(jiǎn)支箱梁,梁長(zhǎng):32.6m,梁寬:11.4m,中心梁高2.272m,底板寬度5.8m。為保證橋面排水通暢,橋梁頂面擋碴墻內(nèi)側(cè)設(shè)置2%的中間排水坡。箱梁斷面尺寸詳見圖1。
2、施工工藝流程結(jié)合本梁場(chǎng)箱梁預(yù)制的施工特點(diǎn),總結(jié)出箱梁預(yù)制工序時(shí)間統(tǒng)計(jì)見表1;箱梁預(yù)制施工工藝流程見圖2。
3、施工工藝質(zhì)量管理要求
3.1 模板工程
在預(yù)制過程中必須保證箱梁的結(jié)構(gòu)尺寸,因此在模板設(shè)計(jì)時(shí),模板必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,而且在安裝、拆卸時(shí),要省時(shí)、省力、快速、高效,縮短立模工序占用時(shí)間,加工誤差滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
3.1.1 模板的安裝
箱梁模板由底模、側(cè)模、內(nèi)模、端模四部分組成。
模板制作和組拼時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)在底模、側(cè)模和內(nèi)模上設(shè)置反拱,在底模、側(cè)模和端模上設(shè)置預(yù)留壓縮量。箱梁試生產(chǎn)后根據(jù)實(shí)測(cè)反拱和壓縮量情況對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
箱梁設(shè)有通風(fēng)孔、泄水孔、吊裝孔、梁端底板設(shè)置的檢查孔及橋梁端懸臂板位置設(shè)置的電纜上橋孔洞。施工時(shí)按照設(shè)計(jì)要求予以布置,此部分孔洞模型采用機(jī)加工件,設(shè)置時(shí)與梁體內(nèi)外模采用栓接固定,保證成孔準(zhǔn)確。模板安裝技術(shù)要求見表2。
3.2 鋼筋加工及安裝
3.2.1 鋼筋加工
箱梁鋼筋在鋼筋加工區(qū)按照梁體鋼筋的規(guī)格、型號(hào)進(jìn)行半成品鋼筋加工,分區(qū)堆放、分類標(biāo)識(shí),鋼筋下料及加工采用定位擋板保證下料尺寸;預(yù)應(yīng)力鋼筋定位網(wǎng)片和預(yù)埋件采用專用胎卡具加工。
3.2.2 筋安裝
梁場(chǎng)鋼筋綁扎采用整體綁扎胎具進(jìn)行鋼筋綁扎。箱梁鋼筋安裝成型分三個(gè)階段。第一階段在整體鋼筋綁扎胎具上綁扎梁體鋼筋骨架。第二階段為采用兩臺(tái)龍門吊將鋼筋籠吊至制梁臺(tái)座模板內(nèi)進(jìn)行安裝,并調(diào)整預(yù)應(yīng)力管道和箱內(nèi)鋼筋。第三階段為安裝端模、內(nèi)模和調(diào)整橋面鋼筋。
為確保施工精度和綁扎質(zhì)量以及綁扎速度,鋼筋綁扎作業(yè)采取在固定的鋼筋綁扎胎具上進(jìn)行綁扎,采用專設(shè)吊架整體吊裝入模。
預(yù)應(yīng)力管道跟隨梁體鋼筋綁扎時(shí)組織安裝,嚴(yán)格控制橡膠棒定位網(wǎng)鋼筋位置,布設(shè)預(yù)應(yīng)力管道并確保管道圓順,上下層鋼筋間用架立筋墊起綁牢,鋼筋保護(hù)層采用與梁體等強(qiáng)度的專用混凝土墊塊來控制,按每平方米不少于4個(gè)進(jìn)行梅花形布置。鋼筋加工及安裝技術(shù)要求見表3。
3.3 混凝土工程
制梁場(chǎng)采用從拌合站通過地泵直接泵送、布料機(jī)布料的澆筑方式,對(duì)混凝土的質(zhì)量要求高。為保證混凝土結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期耐久性能,預(yù)制箱梁采用高性能混凝土?;炷猎跀嚢枵炯邪韬希瑪嚢枵居蓛蓚€(gè)獨(dú)立的HZN120A型拌合系統(tǒng)組成,拌合機(jī)采用自動(dòng)電子稱計(jì)量系統(tǒng),采用2臺(tái)HBT80C砼輸送泵和2臺(tái)R17水平布料機(jī)輸送混凝土,梁體混凝土采用連續(xù)灌筑、一次成型的方法,灌筑時(shí)間控制在6h以內(nèi)。施工中嚴(yán)格控制混凝土的攪拌、輸送、澆筑和振搗作業(yè)程序,強(qiáng)化混凝土的保濕保溫養(yǎng)護(hù)過程,實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土施工全過程的質(zhì)量監(jiān)控,從而確?;炷恋膹?qiáng)度和耐久性能。
3.3.1 混凝土配制與澆筑
根據(jù)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)、彈性模量和耐久性能要求,進(jìn)行混凝土拌合物的性能、抗壓強(qiáng)度、彈性模量、抗裂性以及耐久性能試驗(yàn),按照工作性能優(yōu)良、強(qiáng)度、彈性模量和耐久性滿足要求,從中優(yōu)選出符合箱梁設(shè)計(jì)要求的高性能耐久性混凝土配合比。攪拌時(shí),先向攪拌機(jī)投入細(xì)骨料、粗骨料、水泥、礦物摻和料和外加劑,攪拌均勻后,再加入所需用水量,并繼續(xù)攪拌至均勻?yàn)橹?。上述每一階段的攪拌時(shí)間不少于30s,總攪拌時(shí)間不少于2min。振搗以插入式振搗棒為主,附著式振搗器為輔。
澆筑順序?yàn)椋簭膬啥讼蛑虚g、水平分層、斜向分段、兩側(cè)腹板對(duì)稱、連續(xù)澆筑。同一斷面混凝土灌筑順序?yàn)橄雀拱甯亢蟮装?,再腹板上部,最后頂板。每層混凝土的澆筑高度不超過30cm。梁體混凝土灌筑順序見圖3.
3.3.2 混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土養(yǎng)護(hù)包括蒸汽養(yǎng)護(hù)、蓄熱法養(yǎng)護(hù)和自然養(yǎng)護(hù),成都蒲江地區(qū)平均氣溫16.2℃,極端最高氣溫36.6℃,極端最低氣溫-4.6℃,年均無霜期為335天,因此,采取蓄熱法養(yǎng)護(hù)與自然養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的方式。
①蓄熱法養(yǎng)護(hù)
蓄熱法養(yǎng)護(hù)方法為:梁體橋面混凝土收面后先覆蓋保水薄膜,預(yù)防橋面裂紋產(chǎn)生。待橋面混凝土初凝后在橋面覆蓋保濕土工布并撒水濕潤(rùn),確保橋面在棚布覆蓋養(yǎng)護(hù)過程中有充足的水分,保濕土工布覆蓋完后及時(shí)將梁體帶模用棚布覆蓋,并安放壓力式測(cè)溫表進(jìn)行養(yǎng)護(hù)溫度測(cè)定。
②自然養(yǎng)護(hù)
梁體帶模養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,應(yīng)立即進(jìn)入自然養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)氣候和天氣情況而定。養(yǎng)護(hù)時(shí),梁體表面覆蓋土工布,梁體灑水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土表面充分潮濕為度;在任意養(yǎng)護(hù)時(shí)間,淋注于梁體混凝土表面的養(yǎng)護(hù)水溫度低于混凝土表面溫度時(shí),二者間溫差不得大于15℃,注水方式宜采用霧狀水直接噴灑到梁體表面或在梁體表面覆蓋的土工布上灑水的方式。養(yǎng)護(hù)期間混凝土的芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不宜超過15℃。
3.4 預(yù)應(yīng)力工程
3.4.1 張拉
箱梁張拉分兩個(gè)階段進(jìn)行,在制梁臺(tái)位上進(jìn)行初張拉,在存梁臺(tái)位上進(jìn)行終張拉。初張拉應(yīng)在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%進(jìn)行,終張拉應(yīng)在梁體混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值后并且齡期不少于10d時(shí)進(jìn)行。
3.4.2 壓漿
預(yù)制箱梁終張拉完成后,切除多余鋼絞線,安裝保護(hù)罩在48h內(nèi)進(jìn)行壓漿,壓漿采用真空輔助壓漿工藝,壓漿泵采用連續(xù)式,同一管道壓漿連續(xù)進(jìn)行,一次完成。壓漿前管道真空度穩(wěn)定在-0.06~-0.08MPa之間,漿體注滿管道后,確認(rèn)出漿濃度與進(jìn)漿濃度一致時(shí),在0.50~0.60MPa下持壓3min。水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時(shí)間間隔不超過40min。
3.4.3 封端
壓漿結(jié)束并檢查合格后,進(jìn)行封端。封端前,對(duì)梁端錨穴處混凝土鑿毛,鏟除承壓板表面的粘漿和錨具外部的灰漿,然后安裝鋼筋網(wǎng)和封端模板,澆筑封端混凝土。封端混凝土采用C50干硬性補(bǔ)償收縮混凝土,封端前對(duì)錨圈與錨墊板之間的交接縫用聚氨酯防水涂料進(jìn)行防水處理。封端混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí),灑水并在其上覆蓋塑料薄膜,保持混凝土表面濕潤(rùn)。在封端混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后,采用聚氨酯防水涂料對(duì)梁端底板和腹板表面進(jìn)行滿涂刷防水處理。
3.5 箱梁移運(yùn)及出場(chǎng)
3.5.1箱梁移運(yùn)
箱梁的移運(yùn)、裝車形式,根據(jù)梁場(chǎng)的設(shè)置情況,采用900t輪軌式提梁機(jī)來完成。箱梁初張拉完成后進(jìn)行橫移梁,輪軌式提梁機(jī)通過專設(shè)軌道將箱梁移運(yùn)至存梁臺(tái)位,對(duì)中后落梁于存梁臺(tái)位上定點(diǎn)存放,統(tǒng)一編號(hào)。
箱梁混凝土強(qiáng)度、彈模、齡期滿足要求后,進(jìn)行終張拉、壓漿和封端作業(yè)且滿足設(shè)計(jì)及架設(shè)要求后,由1臺(tái)900t輪軌式提梁機(jī)對(duì)運(yùn)梁車進(jìn)行裝車。
3.5.2 箱梁檢驗(yàn)和出場(chǎng)
箱梁成品出場(chǎng)前,對(duì)箱梁的外觀質(zhì)量(包括砼表面、預(yù)埋件表面等)、施工記錄、制造證明書資料、混凝土強(qiáng)度(梁體封錨、壓漿等)、靜載試驗(yàn)(抗裂、撓度),梁體混凝土彈性模量測(cè)試等進(jìn)行驗(yàn)收,并確認(rèn)出場(chǎng)箱梁的編號(hào)與設(shè)計(jì)要求的待架橋孔編號(hào)正確無誤。產(chǎn)品檢查與驗(yàn)收成立專門小組,采取逐孔檢查驗(yàn)收,其驗(yàn)收記錄作為驗(yàn)交的依據(jù),各項(xiàng)指標(biāo)全部合格后方可出場(chǎng)。
箱梁的o載抗裂性試驗(yàn)是混凝土結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)的主要內(nèi)容,是檢驗(yàn)橋梁性能的重要技術(shù)手段。通過混凝土梁靜載彎曲抗裂試驗(yàn)檢驗(yàn)靜載彎曲抗裂系數(shù)和在靜活載作用下梁體豎向撓度值。制梁場(chǎng)在混凝土梁生產(chǎn)初期和生產(chǎn)過程中,按照規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn),靜載彎曲抗裂性及試驗(yàn)方法按TB/ T2092執(zhí)行。
4、結(jié)語
通過對(duì)箱梁箱梁施工質(zhì)量管理的梳理,并結(jié)合成蒲制梁場(chǎng)的施工實(shí)例,論述了制梁場(chǎng)箱梁預(yù)制質(zhì)量管理施工監(jiān)控的必要性、目的和控制方法,對(duì)施工中的關(guān)鍵技術(shù)控制要點(diǎn)進(jìn)行闡述,為今后類似施工控制工作提供借鑒。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】橋梁蓋梁、抱箍法、理論依據(jù)、設(shè)計(jì)思想、施工工藝、施工技術(shù)
【 abstract 】 this paper first analyzes the bridge pier beam embrace hoop method of the theoretical basis, design idea and the construction technology, construction control key, and then by the example analysis, this paper discusses the bridge pier beam embrace hoop method design and construction technology.
【 key words 】 capping beam bridge, hold hoop method, theoretical basis and the design idea, construction technology, construction technology
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
最近幾年以來,進(jìn)行橋梁施工的時(shí)候,通常使用滿堂支架法、墩柱預(yù)留孔插鋼棒法,還有橋梁蓋梁抱箍法這些蓋梁支撐法,而抱箍法施工則有效解決了滿堂支架法以及墩柱預(yù)留孔插鋼棒法的不足之處,因此,橋梁蓋梁抱箍法設(shè)計(jì)與施工技術(shù)也逐漸成熟起來。
一、橋梁蓋梁抱箍法的理論依據(jù)
1.連接板之上螺栓的排列
對(duì)于抱箍之上的連接螺栓,它的預(yù)拉力一定要確保墩柱和抱箍之間存在的摩擦力可以將荷載順利地傳遞下去。所以,應(yīng)用合適數(shù)量的螺栓確保預(yù)拉力。要是考慮箍身與連接板的受力情況,在豎向上,連接板上面存在的螺栓最好可以成為一排。然而箍身高度一定比較大。特別蓋梁荷載非常大的時(shí)候,要用大量螺栓,抱箍高度會(huì)非常大,會(huì)使抱箍投入增多,太高的抱箍使施工造成不便。于是,運(yùn)用具有合適厚度的連接板,還要進(jìn)行一定加勁板的安設(shè),在豎向上,通常都把連接板上面的螺栓設(shè)為兩排。如此下去,技術(shù)上可行,實(shí)踐表明也是可行的。
2.箍身結(jié)構(gòu)形式
把抱箍安設(shè)于墩柱上面的時(shí)候,一定和墩柱緊密貼著,其為基本要求。因?yàn)槎罩孛嫖幢亟^一定圓,每個(gè)墩柱的不圓度也不一樣,對(duì)于同一個(gè)墩柱,它的各個(gè)截面,不圓度的差別也很大。所以,為了和每種不圓度墩身相適合,在箍身,進(jìn)行未設(shè)環(huán)向加勁柔性箍身的使用,也就是運(yùn)用未設(shè)加勁板的鋼板作為箍身。進(jìn)行預(yù)拉力的施加時(shí),箍身因?yàn)槿嵝?,和墩柱極易緊密貼著。施工的過程中,為了確保密貼效果,為了防止混凝土表面與鋼箍進(jìn)行剛性接觸,導(dǎo)致?lián)p壞的出現(xiàn),需要于墩柱和抱箍間,進(jìn)行5mm厚橡膠墊的墊設(shè)。
3.橫梁受力驗(yàn)算
針對(duì)抱箍法施工,橫梁也為重要的受力結(jié)構(gòu),橫梁一定要有著充分剛度與強(qiáng)度,進(jìn)而抵制變形以及進(jìn)行蓋梁荷載的承受。
二、橋梁蓋梁抱箍法設(shè)計(jì)思想
所謂抱箍法,即為使用兩段半圓形鋼帶卡在蓋梁下部的墩柱之上,在鋼帶兩頭焊,確保連接板加勁,使用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行連接,擰緊之后,在加勁板上面,進(jìn)行鋼橫梁的架設(shè),通過墩樁和鋼帶之間的摩擦力,把橫梁之下的上部荷載承載起來,結(jié)構(gòu)比較輕巧,不用許多支架,尤其于橋及高墩之下存在流水的時(shí)候,施工相當(dāng)便利,對(duì)墩柱外觀質(zhì)量不產(chǎn)生影響。抱箍法最為重要的就是保證在墩柱和抱箍之間存在合適的摩擦力,確保荷載能順利傳送。
三、抱箍法的施工工藝、施工控制關(guān)鍵
1.抱箍法施工工藝
進(jìn)行抱箍加工-進(jìn)行抱箍的拼裝-進(jìn)行抱箍的吊裝-進(jìn)行墊木與橫梁的安設(shè)-進(jìn)行蓋粱底模板的安設(shè)-進(jìn)行鋼筋籠的吊裝-進(jìn)行蓋梁側(cè)模板的安設(shè)-進(jìn)行蓋梁砼施工。
2.抱箍法施工控制關(guān)鍵
在連接板和箍身鋼帶以及加勁板間具有的縫隙,一定要飽滿,為了使連接板剛度增強(qiáng),還可安全地傳力,要在豎向上,在每?jī)膳怕菟ㄉ线M(jìn)行一道加勁板的安設(shè)。
在箍身,合適的剛度與強(qiáng)度要有,進(jìn)行摩擦力與拉力的傳送,進(jìn)行上部重量的支撐,設(shè)計(jì)箍身時(shí),進(jìn)行受力分析,得出焊縫長(zhǎng)度、鋼板以及加筋板厚度,還有高強(qiáng)螺栓的直徑以及數(shù)量。
制作箍身鋼帶的時(shí)候,應(yīng)和墩柱進(jìn)行緊貼,在鋼帶范圍內(nèi),不要設(shè)置加勁板,為使箍身和墩柱混凝土之間具有的接觸摩擦加大,抱箍其中的內(nèi)徑應(yīng)比圓柱直徑大約多1 cm。
因?yàn)楸Ч窟B接板上面的螺栓為多于兩排的布置,外排螺栓進(jìn)行施壓的時(shí)候,使箍身的偏心矩比較高,因此要盡量使螺栓布置緊湊,預(yù)緊螺栓必須按照從里到外這個(gè)順序進(jìn)行擰緊,最終重新返回里排,保證螺栓受力能夠均勻。
墩柱和鋼抱箍之間存在的正壓力由連接螺栓進(jìn)行增設(shè),把螺栓預(yù)緊,隨后使用具有扭力矩的扭力扳手實(shí)施檢測(cè),保證螺栓能夠建好標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)拉力。
四、實(shí)例分析
某座大橋與引道工程總長(zhǎng)達(dá)到1373.53 m,呈現(xiàn)左右兩幅式的結(jié)構(gòu)。主橋共長(zhǎng)340m,共有三跨,其中的主跨跨度達(dá)到150m,邊跨達(dá)到95m,其中的橋型是變截面預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁,蓋梁外型的寬達(dá)到1.8 m,長(zhǎng)達(dá)到13.1m,高達(dá)到1.6m,總共為40個(gè)。自重大致是939.4kN。因?yàn)榇松w梁施工附近魚塘較多,墩柱還比較高,使蓋梁施工造成困難,為使施工進(jìn)程增快,讓地基處理變少,此處橋段蓋梁,可以運(yùn)用抱箍法進(jìn)行施工。
1.抱箍支撐體系施工工藝分析
它的施工工藝如下:進(jìn)行抱箍型式的設(shè)計(jì)-根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抱箍的制作-進(jìn)行抱箍的安設(shè)-實(shí)施抱箍承載力試驗(yàn)-進(jìn)行抱箍上蓋梁支撐系統(tǒng)的安置,還要進(jìn)行定型鋼底模的鋪設(shè)-進(jìn)行蓋梁鋼筋的綁扎-進(jìn)行側(cè)模板的支立-實(shí)施蓋梁混凝土的澆筑,并養(yǎng)護(hù)到拆模強(qiáng)度-把抱箍支撐體系進(jìn)行拆除。
2.抱箍支撐體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
在蓋梁底模下方,進(jìn)行22槽鋼作為橫梁的使用,間距達(dá)到0.5m。于橫梁底下方,使用貝雷片進(jìn)行拼接構(gòu)成縱梁,在墩柱兩邊是縱梁,單側(cè)長(zhǎng)度達(dá)到18m,同時(shí)中心間距達(dá)到1.4m。通過兩個(gè)半圓弧把鋼抱箍拼裝起來,使用 達(dá)到20mm的Q235鋼板進(jìn)行制作而成,其中的環(huán)寬是40cm。針對(duì)牛腿端存在的八個(gè) 30高強(qiáng)螺栓進(jìn)行緊固;在這兩個(gè)半圓弧之間,存在50mm的一個(gè)間隙,便于進(jìn)行加勁。在鋼抱箍連接位置,進(jìn)行兩排螺栓孔的安置,在各半鋼箍中間位置,把長(zhǎng)為36、350mm兩塊槽鋼安置起來,當(dāng)為承重牛腿使用,同時(shí)于側(cè)向位置,進(jìn)行20槽鋼的安設(shè),當(dāng)為加勁肋使用,使承重牛腿剛度得到加強(qiáng)。更應(yīng)進(jìn)行抱箍支撐體系結(jié)構(gòu)驗(yàn)算的實(shí)施。
3.抱箍支撐體系施工分析
其一要確保抱箍成品試驗(yàn)的進(jìn)行,因?yàn)殇摵突炷林g的摩擦系數(shù)處于0.3-0.4之內(nèi),在各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)中還不同,抱箍制作完成以后,一定要實(shí)施承載試拼這一試驗(yàn),查看缺陷是否存在,如果存在缺陷的不能運(yùn)用。于墩柱底部,能實(shí)施抱箍試拼,混凝土和抱箍的接觸地方,進(jìn)行大致5mm橡膠板的墊厚。抱箍拼裝完成后,在連接地方,要有批次地?cái)Q緊螺栓,通常包括三批次,就是完成抱箍拼裝之后、抱箍拼裝完成后的第3天以及進(jìn)行抱箍加壓之后,其中壓力要符合于抱箍理論經(jīng)受的荷載。進(jìn)行抱箍加壓后,于抱箍下面進(jìn)行標(biāo)志,便于進(jìn)行抱箍下沉問題的查看,要進(jìn)行記錄。
其二要進(jìn)行抱箍安裝,腳手架臨時(shí)施工平成之后,按照蓋梁底板具有的設(shè)計(jì)標(biāo)高,進(jìn)行抱箍底沿位置的計(jì)算得出,同時(shí)進(jìn)行標(biāo)記,使用吊車把鋼抱箍吊住起來,隨后把抱箍慢慢地順著圓柱下放至設(shè)計(jì)地方,把連接螺栓進(jìn)行預(yù)緊,把抱箍固定于圓柱之上。進(jìn)行螺栓預(yù)緊的時(shí)候,在兩側(cè),對(duì)稱地實(shí)施,各個(gè)螺栓一定使用扭力矩扳手作出檢測(cè),保證螺栓預(yù)緊力合適。
其三進(jìn)行抱箍上承重體系的施工完成抱箍安置之后,在它的上部,進(jìn)行承重主梁橫梁的安置。主梁使用貝雷片進(jìn)行組合拼裝,承重主梁于抱箍牛腿之上進(jìn)行安裝。將蓋梁底模安裝于抱箍之后,查看抱箍有沒發(fā)生下沉,還把抱箍連接螺栓進(jìn)行擰緊。抱箍要是沒有下沉,此時(shí)能進(jìn)行側(cè)模與鋼筋籠的安置,還應(yīng)進(jìn)行抱箍有沒下沉的查看,同時(shí)把螺栓擰緊,保證抱箍未發(fā)生移動(dòng),能進(jìn)行混凝土的灌注。蓋梁在進(jìn)行混凝土灌注的時(shí)候,運(yùn)用水平分層方式進(jìn)行灌注,還要實(shí)時(shí)檢測(cè)抱箍下沉狀況。
五、總結(jié)
由于高速公路行業(yè)的不斷發(fā)展,因此橋梁施工技術(shù)水平也一直提升,抱箍法施工蓋梁是一種科學(xué)及先進(jìn)的施工技術(shù),于工程實(shí)踐內(nèi),得到普遍推廣以及應(yīng)用。監(jiān)理及施工者要積極理解抱箍設(shè)計(jì)理論以及驗(yàn)算技術(shù),還要把握施工控制重點(diǎn), 便于指導(dǎo)施工,在確保施工安全的基礎(chǔ)下,保證橋梁蓋梁抱箍法的優(yōu)勢(shì)得到大力發(fā)揮。
【參考文獻(xiàn)】
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【關(guān)鍵詞】后張法;箱梁預(yù)制;質(zhì)量;施工技術(shù)
1.工程概況
鄭州至盧氏高速公路洛陽至洛寧段是河南省2010年開工建設(shè)的重點(diǎn)高速公路項(xiàng)目。項(xiàng)目起于河南省洛陽市,終點(diǎn)位于洛寧縣,與同年開工建設(shè)的洛寧至盧氏段相接,全長(zhǎng)137.62公里,是河南省政府實(shí)現(xiàn)西部快速干道,改變?cè)ノ髂仙絽^(qū)交通狀況,盡快形成中原城市群快速交通體系,確保2012年全省高速公路通車?yán)锍掏黄?000公里,通車?yán)锍谭€(wěn)居全國(guó)第一的重要組成部分。
此次技術(shù)研究依托工程為洛陽至洛寧段Ⅰ標(biāo),地處河南省洛陽市高新開發(fā)區(qū),標(biāo)段內(nèi)設(shè)計(jì)互通式立交樞紐一處,跨越寧洛高速公路(G36)洛陽西南繞城段,互通型式采用半苜蓿葉半定向的混合型。共設(shè)計(jì)有A、B、C、D、E、F、G、H、I九條匝道,連接南北向?qū)幝甯咚俟罚℅36)洛陽西南繞城高速與東西向新建鄭州至盧氏高速,互通區(qū)內(nèi)主要結(jié)構(gòu)有匝道橋16座,后張預(yù)制箱梁460片。
2.主要達(dá)到的目標(biāo)
通過對(duì)后張箱梁模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、混凝土質(zhì)量控制等方面的研究及總結(jié),確定出各種材料、各階段施工過程注意事項(xiàng)及施工要點(diǎn),總結(jié)箱梁澆筑過程中的內(nèi)在質(zhì)量、拆除模型后的外觀質(zhì)量全面受控。
通過對(duì)后張預(yù)應(yīng)力箱梁張拉、壓漿的過程工藝研究及總結(jié),確定出預(yù)應(yīng)力箱梁張拉、壓漿滿足規(guī)范要求,確保預(yù)應(yīng)力箱梁內(nèi)在質(zhì)量滿足要求。
通過對(duì)后張預(yù)應(yīng)力箱梁拆模后的養(yǎng)護(hù)工藝研究及總結(jié),確定出河南地區(qū)各季節(jié)、各種天氣條件下的養(yǎng)護(hù)工藝要求,確保箱梁不因養(yǎng)護(hù)不到位而造成強(qiáng)度、外觀質(zhì)量缺陷。
3.研究的主要成果
3.1箱梁預(yù)制
箱梁預(yù)制采用在預(yù)制場(chǎng)集中預(yù)制。砼澆筑采用在拌和站集中拌和,砼運(yùn)輸車運(yùn)輸,龍門架吊裝入模,插入式振動(dòng)棒振搗。砼養(yǎng)生在正常溫度下,采用管道噴淋養(yǎng)生;冬季施工氣溫較低時(shí),采用蒸汽養(yǎng)護(hù)施工方案。箱梁吊裝采用2臺(tái)50t龍門架統(tǒng)一吊裝。由于受地形限制,箱梁預(yù)制完畢達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度并張拉壓漿后,立即用龍門架移至存梁場(chǎng)地,為下一批制梁騰出制梁臺(tái)座。
箱梁預(yù)制施工工藝流程:
預(yù)制臺(tái)座施工底板、腹板鋼筋骨架部分安裝安裝波紋管外模安裝腹板骨架成型內(nèi)模安裝面板鋼筋骨架安裝澆筑砼養(yǎng)生穿鋼絞線安裝錨具安設(shè)張拉設(shè)備張拉設(shè)備調(diào)試鋼絞線張拉注漿移梁(開始循環(huán))。
3.2張拉壓漿
鋼鉸線張拉不能一次完成,必須先張拉調(diào)整到初應(yīng)力后再正式分級(jí)張拉至控制應(yīng)力。張拉時(shí),開啟油泵,施加10%σk 的拉力(張拉初應(yīng)力)將預(yù)應(yīng)力筋拉直,量測(cè)千斤頂伸長(zhǎng)量,作為測(cè)量伸長(zhǎng)值的基準(zhǔn)。因最初張拉時(shí)各根預(yù)應(yīng)筋的松緊、彎直程度不一致,所以初應(yīng)力時(shí)的伸長(zhǎng)值不宜采用量測(cè)的方法,而采用推算的方法。推算時(shí),可采用相鄰級(jí)的伸長(zhǎng)值,結(jié)合設(shè)計(jì)圖及施工規(guī)范要求,采用10%σk~20%σk間的伸長(zhǎng)值。張拉至設(shè)計(jì)控制應(yīng)力并持荷2分鐘之后,測(cè)量、記錄預(yù)應(yīng)力筋的延伸量。張拉完畢。
伸長(zhǎng)量的校核:鋼鉸線張拉采用張拉力與伸長(zhǎng)量雙向控制,用伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核,即張拉完畢準(zhǔn)備回油時(shí),先比較實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值差值,如兩者差值控制在6%以內(nèi),證明張拉滿足要求,反之暫停張拉。
3.3箱梁養(yǎng)護(hù)
混凝土的養(yǎng)護(hù)包括標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)(試驗(yàn)用)、自然養(yǎng)護(hù)和蒸汽養(yǎng)護(hù)三種。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,對(duì)砼的自然養(yǎng)護(hù)采用覆蓋噴水養(yǎng)護(hù)和噴膜養(yǎng)護(hù)相結(jié)合的方式,熱養(yǎng)護(hù)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)方案。
3.3.1混凝土的自然養(yǎng)護(hù)
混凝土在澆筑完初凝后(約四小時(shí)),采用噴水方式,并及時(shí)用土工布覆蓋養(yǎng)護(hù),梁體灑水并通過土工布蓄水,保持混凝土表面充分潮濕。自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時(shí),對(duì)預(yù)制梁表面進(jìn)行噴膜養(yǎng)護(hù),噴涂養(yǎng)護(hù)劑,并用土工布覆蓋保溫,此時(shí)應(yīng)禁止對(duì)混凝土噴水。混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa(手指壓不起印)以前,不得在其上踩踏或安裝模板及支架.
3.3.2混凝土的蒸汽養(yǎng)護(hù)
當(dāng)晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于-3℃時(shí),采用蒸氣養(yǎng)護(hù)方式。蒸汽養(yǎng)護(hù)采用封閉保溫的方式將梁體連同模板一起用蒸養(yǎng)棚包裹。
蒸汽養(yǎng)護(hù)采用自動(dòng)控溫養(yǎng)護(hù)罩蒸汽跟蹤追養(yǎng)法。養(yǎng)護(hù)罩骨架為槽鋼與角鋼焊成的空間格構(gòu)架,并用彩鋼板做頂,四周用蓬布和保溫棉做圍,以4t鍋爐供汽,鍋爐管道采用DN108管并連,用DN108閥門控制。主管道采用DV90國(guó)標(biāo)焊接,電焊連接,每條線路DN90不銹鋼伸縮節(jié)3套,確保主管路系統(tǒng)供熱不變型,法蘭連接。支管采用DV50國(guó)標(biāo)焊接,由DN50閥門控制,每5m安裝棚內(nèi)供氣噴頭一套。供氣噴頭系統(tǒng)由DN40支管、DN40球閥、DN40快速接頭連接。噴頭位于制梁臺(tái)座上方2400mm處,由橡膠軟管將主管和支管連接。供氣噴頭由間距50cm,Φ5mm排氣孔組成。所有構(gòu)件做防腐處理,采用橡膠保溫管、玻璃布進(jìn)行保溫處理,并用樹脂封實(shí)。
4.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)
4.1箱梁模型安裝、鋼筋加工、綁扎、混凝土澆筑等采用新型工藝
通過對(duì)箱梁模型安裝的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)采用單塊鋼模進(jìn)行整體拼接的施工工藝,對(duì)箱梁整體模型安裝的速率,外觀模板縫質(zhì)量等均存在缺陷。通過優(yōu)化施工技術(shù),箱梁側(cè)模鋼模采用整體式結(jié)構(gòu),即模型僅為左幅、右幅分開,單獨(dú)作為整體安裝對(duì)象。對(duì)箱梁中間的橫隔板采用后接設(shè)計(jì),即在箱梁模型橫隔板位置預(yù)留空槽及安裝法蘭,橫隔板模型作為單獨(dú)個(gè)體進(jìn)行安裝、拆除。通過此施工工藝澆筑完成的箱梁側(cè)面模板縫數(shù)量少,箱梁側(cè)面整體平整度較易滿足要求,且人工省時(shí)省力,工作較為便捷、快速。
采用新型數(shù)控加工設(shè)備,鋼筋調(diào)直、彎曲、切斷等全部采用設(shè)備進(jìn)行,有效節(jié)約勞動(dòng)力,降低施工成本同時(shí)確保加工完成后的鋼筋成品完全符合規(guī)范、設(shè)計(jì)尺寸、角度等技術(shù)要求。
采用鋼筋加工廠集中加工的辦法進(jìn)行鋼筋綁扎,即底、腹板作為一個(gè)整體在鋼筋加工廠加工成型,頂板鋼筋作為一個(gè)整體在鋼筋加工廠加工成型,在鋼筋場(chǎng)加工完成單個(gè)整體后通過整體吊裝的方式進(jìn)行鋼筋安裝。采用次施工辦法有效解決了施工生產(chǎn)高峰期臺(tái)座緊張問題,并通過工廠化集中生產(chǎn)關(guān)于鋼筋綁扎過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量通病,如間距不均勻、鋼筋淋雨銹蝕等問題。
箱梁混凝土澆筑采用分層法施工,即根據(jù)箱梁高度嚴(yán)格按照25~30cm每層進(jìn)行澆筑施工,在箱梁澆筑過程中注意觀察混凝土的和易性、塌落度等技術(shù)指標(biāo),并著重注意混凝土的工作性,即保證供應(yīng)的混凝土滿足箱梁澆筑施工基本要求。并保證混凝土供應(yīng)連續(xù)不間斷,分層澆筑空檔時(shí)間夏季不得超過半小時(shí),以防止冷縫的出現(xiàn)給箱梁外觀質(zhì)量帶來影響。
4.2梁體的張拉、壓漿
隨著工程機(jī)械現(xiàn)代化程度越來越高,但控制箱梁預(yù)應(yīng)力張拉任為最原始人工度數(shù)控制,通過與張拉設(shè)備廠家聯(lián)合攻關(guān),成功試驗(yàn)出由電腦控制張拉應(yīng)力、持荷時(shí)間等關(guān)鍵控制過程的張拉程序。通過與手工操作對(duì)比,誤差控制在1%以內(nèi)。在張拉過程中通過大量原始試驗(yàn)確定張拉參數(shù),進(jìn)行了管道摩阻試驗(yàn)、錨口應(yīng)力損失系數(shù)、鋼絞線彈性模量等大量試驗(yàn),確保后張預(yù)應(yīng)力箱梁張拉數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。
梁體壓漿采用真空壓漿技術(shù)進(jìn)行,通過試驗(yàn)確定水泥漿水灰比、膨脹劑摻量等技術(shù)參數(shù),確保生產(chǎn)的漿體符合設(shè)計(jì)要求。尤其是對(duì)壓漿完成后的持荷階段尤為重視,嚴(yán)格控制持荷時(shí)間不小于3min。壓漿過程采取一管兩閥控制,在漿體初凝后再對(duì)閥門進(jìn)行拆除,對(duì)部分錨孔空洞進(jìn)行二次補(bǔ)漿。
通過試驗(yàn)確定張拉、壓漿關(guān)鍵工序的控制參數(shù),施工中嚴(yán)格按照試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行要求,保證箱梁內(nèi)在質(zhì)量。
4.3梁體養(yǎng)護(hù)
梁體的養(yǎng)護(hù)直接關(guān)系到箱梁整體強(qiáng)度、外觀質(zhì)量等重要的技術(shù)指標(biāo)。箱梁施工周期較長(zhǎng),跨越2011年冬季、2012年夏季,所以對(duì)箱梁養(yǎng)護(hù)方面要求尤為重要。針對(duì)冬季、夏季分別采取了不同的箱梁養(yǎng)護(hù)方式。
冬季主要采用暖棚法蒸汽養(yǎng)生技術(shù),采用防水土工布搭設(shè)暖棚,采用蒸汽鍋爐進(jìn)行蒸汽養(yǎng)生,控制蒸養(yǎng)溫度不超過50度,不低于20度,蒸養(yǎng)期為7天。
夏季主要采用覆蓋土工布灑水+噴淋養(yǎng)生技術(shù),在梁體頂面、腹板外側(cè)設(shè)置噴淋養(yǎng)生管道,每30分鐘噴淋一次,梁體腹板張貼塑料薄膜保水。
【關(guān)鍵詞】空心樓蓋施工質(zhì)量監(jiān)控
1、引言
由于現(xiàn)代建筑對(duì)層高、自重、大空間、靈活間隔以及抗震等提出了更高的要求,人們致力于研究新的、更舒適的、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果更好的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系,現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋應(yīng)運(yùn)而生。
2、現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋的簡(jiǎn)介
2.1 現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(以下簡(jiǎn)稱“現(xiàn)澆空心樓蓋”)
在現(xiàn)澆樓板內(nèi)預(yù)埋高強(qiáng)復(fù)合薄壁管,在不取出內(nèi)管的情況下澆灌混凝土,形成類似密肋梁受力的現(xiàn)澆多孔空心板。預(yù)埋的高強(qiáng)復(fù)合薄壁管起到了現(xiàn)澆混凝土內(nèi)模的作用,由于形成空心孔從而減輕了自重,加大了板的剛度,提高了承重和抗震效果。
現(xiàn)澆空心樓蓋適用范圍廣,尤其是大跨度、大凈空的開間,使樓板成為真正的平板,沒有任何凸于板面的主次梁,空間更加開闊有效提高空間的利用率。不但自重輕、剛度大、抗震性能好,而且隔聲隔熱效果明顯改善。
但是由于現(xiàn)澆空心樓蓋混凝土凈厚度相對(duì)較小,水電設(shè)備等線路布置難度大,尤其是水平管道縱橫交錯(cuò)布置容易造成結(jié)構(gòu)缺陷。此外,如措施不力、施工不當(dāng),樓板混凝土容易開裂。
2.2施工難點(diǎn)
現(xiàn)澆空心樓蓋施工難點(diǎn)主要有:
空心管定位控制;
預(yù)留預(yù)埋位置節(jié)點(diǎn)處理;
鋼筋保護(hù)層控制;
施工半成品、成品保護(hù);
防止面層混凝土開裂。
3、施工的質(zhì)量監(jiān)控
3.1 專項(xiàng)施工方案的審查
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋施工應(yīng)有專門的施工技術(shù)方案,經(jīng)審查批準(zhǔn)后付諸實(shí)施,并在實(shí)際施工中不斷加以充實(shí)、完善。
專項(xiàng)施工技術(shù)方案的內(nèi)容包括:
施工現(xiàn)場(chǎng)健全的質(zhì)量管理體系,施工質(zhì)量控制和質(zhì)量檢驗(yàn)制度。
模板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)計(jì)算并復(fù)核確認(rèn)。內(nèi)模的安裝應(yīng)按模板分項(xiàng)工程的要求,并適度提高標(biāo)準(zhǔn)(嚴(yán)于國(guó)家規(guī)范)進(jìn)行質(zhì)量控制和驗(yàn)收;對(duì)內(nèi)模進(jìn)行單項(xiàng)隱蔽工程驗(yàn)收。
澆筑混凝土?xí)r防止單個(gè)內(nèi)模上浮,防止樓板底模局部上浮和鋼筋移位的有效措施。具體的施工方法要細(xì)化、量化、可操作。
施工機(jī)具的準(zhǔn)備工作完善,保證施工機(jī)械和機(jī)具的良好運(yùn)行措施,包括突況下的應(yīng)急預(yù)案。
大面積混凝土連續(xù)澆筑的順序和路線應(yīng)優(yōu)化組合,避免人為因素產(chǎn)生施工冷縫。
整個(gè)施工過程中的安全措施必須滿足安全操作規(guī)程的相關(guān)要求,并派專人現(xiàn)場(chǎng)全程監(jiān)督檢查。
3.2 主要原材料質(zhì)量控制
現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)各分項(xiàng)工程應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2002)。對(duì)芯管的材料檢驗(yàn),要按同一生產(chǎn)廠家、同一材料、同一生產(chǎn)工藝、同一規(guī)格,且連續(xù)進(jìn)場(chǎng)不超過5000件為一個(gè)檢驗(yàn)批,檢查產(chǎn)品合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告;對(duì)外觀質(zhì)量應(yīng)全數(shù)自測(cè)檢查;每個(gè)檢驗(yàn)批隨機(jī)抽取20個(gè)試件進(jìn)行尺寸偏差檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格后,從中隨機(jī)抽取3個(gè)試件檢驗(yàn)重量和抗壓荷載。檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(CECS175:2004)中第7.2.2、7.2.3條要求。
3.3 工序質(zhì)量監(jiān)控
3.3.1 模板支設(shè)
模板宜采用1.5~1.8cm厚膠合板、木工板。豎向結(jié)構(gòu)支撐為可調(diào)試鋼支架,配以扣件式鋼管腳手架,水平支撐為50*100木龍骨和鋼管。施工時(shí),先搭設(shè)骨架系統(tǒng),再安裝木龍骨及樓板模板。模板拼縫必須方正緊密,且所有板縫均粘貼柔性膠條,盡量使振搗混凝土不發(fā)生漏漿現(xiàn)象,使混凝土內(nèi)實(shí)外光,觀感質(zhì)量好。由于板跨度較大,支設(shè)模板時(shí)要按2‰起拱。對(duì)模板安裝質(zhì)量指標(biāo)要按企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,尤其是模板面平整度的控制(嚴(yán)于國(guó)家規(guī)范要求)。
此外,如有后澆帶工藝,應(yīng)考慮支撐系統(tǒng)與模板的分離設(shè)置,保證其他區(qū)域拆模不影響后澆帶支撐和模板。
3.3.2 鋼筋綁扎
綁扎鋼筋先成型縱橫主梁鋼筋,然后排插肋梁鋼筋,在綁扎完梁筋并核對(duì)無誤后,為保證板筋、芯管及預(yù)埋件、預(yù)留孔洞位置的準(zhǔn)確,要先在模板上標(biāo)出他們的位置點(diǎn),再按照順序逐一安裝。
為控制高強(qiáng)復(fù)合薄壁芯管,在混凝土澆筑時(shí)不上浮,可采用底排板筋上口敷設(shè)20*40方鋼管擱置芯管,再沿截面方向用8#鐵絲環(huán)繞。在各截面尺寸,尤其是底部鋼筋保護(hù)層得以確認(rèn)后,將鐵絲兩頭分別穿過模板并與骨架支撐系統(tǒng)臥管相連扣緊。最后布置面層板筋,并按設(shè)計(jì)要求鋼性定位,嚴(yán)格控制雙層雙向鋼筋外皮尺寸。
3.3.3 高強(qiáng)度復(fù)合薄壁管安裝
芯管的布置除考慮施工的便捷外,更為關(guān)鍵的是芯管整體布置應(yīng)能合理傳遞各種結(jié)構(gòu)內(nèi)力,使結(jié)構(gòu)受力合理,傳力直接明確。不同的樓蓋支承方式其芯管布置亦有所不同。因此芯管安裝質(zhì)量控制主要有以下幾個(gè)方面:
安裝時(shí)芯管的同心度;
芯管安裝的垂直位置;
芯管間的距離;
芯管與鋼筋之間的間距;
芯管的完好無缺。
要做到以上五個(gè)方面的控制,保證芯管在混凝土樓板中正確定位是整個(gè)工序的關(guān)鍵。在布管完成后逐根檢查芯管定位尺寸及外觀。必須嚴(yán)禁將施工機(jī)具直接放置在內(nèi)模上,施工人員不得直接踩踏內(nèi)模。
3.3.4 混凝土澆筑
由于芯管與芯管之間、芯管與板底的間距較小,根據(jù)工程的實(shí)際情況,可采取以下措施來保證混凝土的施工質(zhì)量:
采用泵送商品混凝土連續(xù)澆筑。混凝土級(jí)配經(jīng)試驗(yàn),并由設(shè)計(jì)認(rèn)可,塌落度一般不小于150mm,布料機(jī)臂管直接到達(dá)澆筑部位上方。
因?yàn)樾竟苡幸欢ǖ奈?,在混凝土澆筑前所有芯管表面?yīng)充分澆水濕潤(rùn),以免芯管大量吸水而降低混凝土的和易性和塌落度。從而產(chǎn)生空鼓、麻面現(xiàn)象。在澆筑過程中要派專人跟蹤檢查,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)局部破損的芯管立即采用水密性膠帶等進(jìn)行封堵。
混凝土澆筑時(shí),先澆筑實(shí)心區(qū),再沿芯管順布管方向單向分層澆筑。第一次澆至芯管截面的1/3處,以防止變形,也可有效避免管間擠緊混凝土無法流淌,更能使?jié)蚕氯サ幕炷辽杂谐翆?shí),與芯管、底板鋼筋握裹,適度化解芯管的上浮潛在隱患。在初凝前再澆上部砼,并采用Φ30mm震動(dòng)棒或高頻振動(dòng)片與平板振動(dòng)的互補(bǔ)振搗,要求對(duì)每條肋梁振搗不得遺漏,并應(yīng)避免碰撞芯管壁、預(yù)埋部件等。
按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求制作混凝土試塊,并對(duì)混凝土按規(guī)范要求養(yǎng)護(hù)。
在混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后,才能拆除底模。外露鐵絲及時(shí)處理。
4、案例
某大學(xué)地下人防工程,建筑面積約4600。頂板GRC管現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋。混凝土板厚500mm,芯管管徑300mm。沿軸線柱間6m*6m設(shè)計(jì)實(shí)心區(qū)暗臥梁。暗臥梁與密肋梁間、密肋梁與密肋梁間距1200~1500mm不等,設(shè)于管端與管端間。整個(gè)頂板體量2046m3,其中空心量575m3。沿地下人防長(zhǎng)邊90m設(shè)計(jì)留置兩條后澆帶,施工時(shí)分三次澆筑混凝土。通過上述質(zhì)量監(jiān)控措施,使施工中的技術(shù)問題得到預(yù)控。工程經(jīng)質(zhì)檢部門按優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,達(dá)到規(guī)范要求,滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),取得了較好的效果。
摘要:結(jié)合廣州海印橋南引橋過渡墩維修加固工程實(shí)踐,對(duì)橋梁頂升加固施工工藝的關(guān)鍵步驟、質(zhì)量控制以及工程管理方法進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:橋梁加固頂升質(zhì)量控制
廣州海印橋是廣州內(nèi)環(huán)線上跨越珠江的一座特大橋,該橋于1988年12月通車。廣州海印大橋由南、北引橋和主橋三部分組成,總長(zhǎng)1130.75m,北第一聯(lián)至北第三聯(lián)以及南第一聯(lián)至南第四聯(lián)采用連續(xù)剛構(gòu)結(jié)構(gòu),北第十七跨至北第二十二跨采用空心板簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu),主橋?yàn)樗憾展探Y(jié)的連續(xù)剛構(gòu)斜拉橋體系。由于近年交通量的大幅增長(zhǎng)以及超重車、集裝箱、大噸位車的急劇增多,環(huán)境污染、極端的自然環(huán)境的日益加重,加快了橋梁的破損,也造成了橋梁自身加速老化,壽命縮短。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有橋梁進(jìn)行檢測(cè)、鑒定、加固是十分必要的。本文結(jié)合海印橋南引橋過渡墩頂升法加固施工實(shí)踐,從橋梁病害分析入手,深入淺出的闡述了橋梁頂升法加固維修施工工藝,以及筆者探討性總結(jié)了該項(xiàng)目管理過程中關(guān)鍵質(zhì)量控制要點(diǎn)。
一、橋梁病害分析
從南引橋過渡墩裂縫分布的形式及裂縫的長(zhǎng)度、寬度等表觀特征來看,大部分的裂縫均為受力裂縫,裂縫的存在與發(fā)展,導(dǎo)致該墩的承載能力不斷下降。過渡墩裂縫分布有以下三種形式:
1、蓋梁兩懸臂處豎向裂縫裂縫起點(diǎn)一般位于蓋梁頂端向下發(fā)展至翼緣下端,最長(zhǎng)超過3m,最大縫寬在0.16mm~0.80mm范圍,裂縫最大深度在10mm~110mm范圍,而且越過表層鋼筋往內(nèi)部發(fā)展。
2、蓋梁跨中處橫向裂縫平行于蓋梁底面,除靠翼緣與墩身角隅處裂縫寬度、深度較大外(寬度最大1.22mm,深度最大115mm),其它靠中部裂縫縫寬一般小于0.20mm,淺層分布。
3、與蓋梁結(jié)合處墩身裂縫分布在墩身前側(cè)及東西兩側(cè),該處混凝土因應(yīng)力過大而拉裂,裂縫較長(zhǎng),達(dá)30~60cm,縫寬較大,表現(xiàn)為混凝土局部碎裂。
經(jīng)綜合分析病害產(chǎn)生的主要原因有:
1、該橋于1988年建成通車,至今已有20年左右,特別是近年來,交通發(fā)展迅速,且超載車輛上橋行駛的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,致使該橋墩長(zhǎng)期處于超負(fù)荷工作狀況,導(dǎo)致橋墩出現(xiàn)較多的病害。
2、主橋過渡跨與過渡墩間伸縮縫未清除干凈,中間填存石塊,主梁的溫度變形受阻,其溫度力施加到蓋梁上,導(dǎo)致蓋梁橫向裂縫及墩柱頂45°斜裂縫的產(chǎn)生。
3、蓋梁高2.8米,但厚度較薄,僅為0.35米,引橋支承中心點(diǎn)的偏移導(dǎo)致蓋梁產(chǎn)生縱向彎矩,同時(shí)引橋支座可能損壞,引橋溫度力、制動(dòng)力等水平荷載施加到蓋梁上,也是蓋梁產(chǎn)生水平裂縫及墩柱頂45°斜裂縫的原因。
4、由于單車道與引橋過渡墩基礎(chǔ)的不均勻沉降,造成單車坡道橋墩蓋梁對(duì)引橋過渡墩蓋梁有頂托作用,也是蓋梁懸臂部分產(chǎn)生裂縫的原因。
5、由于結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)展,砼碳化深度不斷增加,鋼筋不斷銹蝕,承載能力逐步下降,在車輛荷載長(zhǎng)期作用下,病害日趨嚴(yán)重。
二、頂升法加固施工工藝
1、施工方案及步驟
通過臨時(shí)墩臨時(shí)支承引橋上部結(jié)構(gòu),保持橋梁上部結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有狀況下同步頂升,使其代替過渡墩受力,然后鑿除過渡墩墩身以上蓋梁及墩身與新澆筑混凝土接合面混凝土3cm,使得墩身鋼筋外露。通過植入鋼筋的方式,將加大部分墩柱鋼筋和新建的蓋梁鋼筋綁扎后,立模,澆筑混凝土,形成加固后的過渡墩。加固后的過渡墩尺寸由1.6*1.8米變?yōu)榧庸毯?.6*2.65米,新建蓋梁平面尺寸高度降低0.2米,厚度由0.35米變?yōu)?.1米,引橋上部結(jié)構(gòu)支撐中心線位置相應(yīng)移到新建蓋梁中心線上。施工工藝流程如下:
臨時(shí)鋼管柱基礎(chǔ)臨時(shí)鋼管柱安裝 頂梁設(shè)備安裝(腳手架)頂升拆除蓋梁植筋新建蓋梁蓋梁養(yǎng)護(hù)安裝橡膠支座落梁其他附屬結(jié)構(gòu)安裝(伸縮縫等)拆除臨時(shí)鋼管柱清理現(xiàn)場(chǎng)。
2、頂升法加固原理及優(yōu)點(diǎn)
橋梁整體頂升的重點(diǎn)在于保持橋梁上部結(jié)構(gòu)的完整性,其原理方法就是保持橋梁上部結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有狀況下同步頂升。整體頂升是解決凈空不足最簡(jiǎn)單、最直接、最節(jié)省、最有效的好方法。一方面,該法不會(huì)損壞現(xiàn)有橋梁整體結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)整體升高; 另一方面,頂升過程中,盡可能減少中斷交通的時(shí)間或不中斷交通。該技術(shù)的應(yīng)用,不僅能確保橋梁上部結(jié)構(gòu)的完整性,抬升過程中滿足通車要求,節(jié)省工程投資,又縮短施工工期,對(duì)交通的壓力影響小,施工操作簡(jiǎn)便、易行,技術(shù)可靠。
三、頂升質(zhì)量控制要點(diǎn)
為確保頂升法加固施工質(zhì)量,在項(xiàng)目的組織和管理過程中,需把握好以下幾項(xiàng)要點(diǎn):
1、分析工程難點(diǎn),做好施工前準(zhǔn)備
該頂升加固施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于:橋梁板底部與原地面只有8m的凈空,大型吊裝機(jī)械無法使用,需要采用合理的小型吊裝機(jī)械;蓋梁施工時(shí),距離梁板底部的肋梁就只有三十多厘米,給施工增加了很大的難度;工程范圍屬于交通要道,車流量非常大,交通疏導(dǎo)壓力大,同時(shí)給施工安排和安全管理帶來巨大的壓力;梁板頂升與落梁作業(yè),難度大、風(fēng)險(xiǎn)大,稍有不慎可能引發(fā)破壞性的后果。
為做好前期準(zhǔn)備工作以及應(yīng)對(duì)上述困難,首先設(shè)計(jì)考慮最不利于工程及日后正常運(yùn)營(yíng)時(shí)主體結(jié)構(gòu)和安全穩(wěn)定性進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)算;其次在施工前組織《實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)》可行性專家評(píng)審會(huì),會(huì)議針對(duì)性的提出了細(xì)化頂升及落梁方案的意見,例如:頂升千斤頂應(yīng)調(diào)整到地面,并根據(jù)頂升力驗(yàn)算其地面承載力;施工時(shí)7組千斤頂獨(dú)立頂升,由頂升變形量和頂升力協(xié)調(diào)其同步情況,且相鄰兩個(gè)千斤頂?shù)捻斏冃瘟坎灰舜笥?.5mm;進(jìn)一步細(xì)化分級(jí)頂升程序以及每級(jí)持荷時(shí)間和落梁程序。最后管理上按項(xiàng)目法組織施工,按網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,按ISO9000標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制施工過程,合理配備資源,科學(xué)組織施工,充分預(yù)見不利因素,確保安全有序,確保各工序質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。
2、施工階段質(zhì)量控制
首先做好頂升控制。頂升前臨時(shí)封閉橋上交通,引導(dǎo)過橋車輛通過周邊路網(wǎng)分流。千斤頂選擇采用YCW100B千斤頂8臺(tái)(7用1備,均已標(biāo)定好的)。安裝百分表測(cè)量地基下沉量以及測(cè)量千斤頂頂升量,確保絕對(duì)頂升位移量等于測(cè)千斤頂頂升量百分表讀數(shù)減測(cè)地基下沉系統(tǒng)的百分表的讀數(shù)。用裝好壓力表千斤頂頂在平衡梁上,每個(gè)千斤頂每次頂升的高度按0.5mm控制,持荷2分鐘。每個(gè)千斤頂配置專業(yè)人員指揮,總指揮在頂升前,對(duì)每個(gè)專業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底,專業(yè)人員必須絕對(duì)服從總指揮。在正式頂升前,實(shí)行頂升指揮系統(tǒng)的演練。正式開頂前,調(diào)好百分表、油壓表,做好準(zhǔn)備工作。安裝預(yù)先設(shè)定的0.5mm頂升一次,持荷2分鐘,同時(shí)讀出壓力表和百分表,并記錄。千斤頂頂升至5mm時(shí),開始?jí)|鋼楔塊,塞緊鋼楔塊后,千斤頂減壓力,測(cè)量梁板是否與蓋梁完全脫離,如果沒有,重復(fù)上述步驟,繼續(xù)塞鋼墊楔,確保蓋梁與梁板脫離3mm。
其次做好觀測(cè)。頂升位移觀測(cè)主要通過測(cè)地基下沉系統(tǒng)的百分表和測(cè)千斤頂頂升量系統(tǒng)的百分表進(jìn)行觀測(cè)。測(cè)地基下沉系統(tǒng)的百分表一端固定在橋梁承臺(tái)上,另一端(表頭)安設(shè)在基礎(chǔ)的鋼板上。測(cè)千斤頂頂升量系統(tǒng)的百分表一端固定在梁板頂部,另一端(表頭)固定在連接兩鋼管柱的工子鋼上。絕對(duì)頂升位移量應(yīng)等于測(cè)千斤頂頂升量百分表讀數(shù)減測(cè)地基下沉系統(tǒng)的百分表的讀數(shù)。頂升完成后,每個(gè)在放千斤頂工字鋼的位置安標(biāo)尺(刻度精確到0.5mm的),進(jìn)行施工期間梁板觀測(cè),每4小時(shí)觀察一次,一周以后,每8小時(shí)觀察一次。在頂升完成后,位移觀測(cè)2天,沒有變化的情況下,方可開始拆除蓋梁。
最后控制好落梁。落梁與頂升程序相類似,在封閉交通的前提下,先按照頂升的程序(同上)頂升1~2mm。取出臨時(shí)鋼管柱的鋼墊板,千斤頂收油按每次0.5mm控制下降,直至梁板落至新建蓋梁的橡膠支座上。
四、 結(jié)語
在橋梁養(yǎng)護(hù)維修或改造中,經(jīng)常造成道路交通影響較大的問題,整體頂升技術(shù)不僅可以克服這一困難,并且可以縮短工期,提高維修加固質(zhì)量。在海印橋南過度墩頂升加固完工并正常運(yùn)行2個(gè)月后,通過對(duì)該橋梁體、墩柱、支座和橋面系進(jìn)行檢測(cè),確定結(jié)構(gòu)狀況均良好。實(shí)踐證明,上述橋梁整體頂升技術(shù)安全可靠,工藝科學(xué)合理,操作簡(jiǎn)單可行,值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 王記平,程園.高速公路橋梁加固處治方案及施工工藝 河北交通科技 2010,(6):50-53