现浇箱梁碗扣支架法施工技术

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  摘要:当前,现浇箱梁在市政道路桥梁施工中得到广泛的应用,对其施工技术展开探讨十分必要。本文结合某桥梁工程实例,详细介绍了现浇箱梁的碗扣支架法施工技术,旨在为类似桥梁工程施工提供参考。
  关键词:现浇箱梁;碗扣支架法;施工技术
  随着我国国民经济的快速发展,我国市政道路桥梁作为重要的交通基础设施,其建设也日益增加,并在推动国民经济的发展中发挥着至关重要的作用。而现浇箱梁具有整体性好、刚度大、行车舒适等优点,在桥梁工程施工中被广泛应用。基于此,本文对现浇箱梁碗扣支架法施工技术展开了介绍。
  1.工程概况
  某桥梁长约为960m,其上部结构由预制箱梁和现浇箱梁两部分组成。其中右幅第二、三、四、五联,左幅第一、二、三联,共七联为连续现浇箱梁。其中最长的为右幅第三、四联,分别为30m×4跨,即单联长度120m,桥下净空18m左右,跨越干涸的河道。施工方案选用碗扣式钢管支架法,底模使用1.5cm厚竹胶板,内模使用木胶板。
  2.施工工艺流程
  施工具体流程如下:地基处理→搭设碗扣式满堂支架→支立底模→预压→卸载→支立侧模、翼板底模→绑扎底腹板钢筋→穿波纹管,预穿钢绞线→支底腹板内模→浇筑底腹板混凝土→拆模养生→支顶板内模→绑扎顶板、翼板钢筋→浇筑顶板混凝土→顶板养生→拆箱室内模→张拉→压浆。
  3.支立底板模板
  3.1支立侧模与翼板底模
  预压袋卸载完毕后,便可支立两侧腹板侧模。本标箱梁高度1.7m,腹板侧模高度1.25m。侧模使用一整块竹胶板横放,反面用方木紧贴模板做横肋,横肋之外用6m钢管沿水平向做纵肋,再用一根串联钢管,将模板纵肋与翼板下方支架连接起来,使其成为一个整体,从而完成对侧模的支立。翼板底模下方,也是使用两层方木做纵横肋。此时支立的翼板底模,标高只是大致标高,准确标高要在绑扎顶板钢筋前,放点调节。此时支立翼板底模,其主要目的是为方便上部人员施工。
  3.2绑扎底腹板钢筋
  大致步骤分为:先根据图纸设计,在底板上标出横梁中心位置及腹板中心位置;用弹墨线的方式,放出腹板及横梁位置的边侧轮廓;在腹板外每间隔2m钉上一道定位钉;将两根φ12的带肋钢筋顺腹板纵向有间隔的排列在腹板底层;将符合强度要求的垫块,连同两根钢筋一起绑扎在两侧定位钉上;将φ12钢筋下铺满垫块,使其成为架立筋;在φ12的架立筋上放点,安装放置底腹板最下层横向钢筋,注意在有焊接的位置要均匀错开放置;在绑扎牢靠的横向钢筋上放点放置纵向钢筋;放置腹板箍筋;安装两侧横梁骨架钢筋,若底板过宽,横梁骨架不宜吊装,可先断开钢筋骨架,待吊装到位后,再通过焊接连接在一起;绑扎底板上层钢筋;绑扎前要依据底板厚度,及底板上保护层厚度,焊接支撑钢筋;绑扎腹板水平筋、加宽段钢筋、锚后加强筋等。
  3.3穿腹板波纹管,预穿钢绞线
  本标段使用塑料波纹管,因规范要求其波纹应与轴线垂直,所以不可用斜纹波纹管。波纹管定位一般使用U型卡,弯曲段50cm一道,平直段100cm一道。波纹管穿束完成以后要调整顺直。要点是两侧张拉槽口与横梁主筋有冲突,因为张拉槽口要缩进去60cm,所以不得已只能先断开横梁钢筋,待张拉完成以后再恢复。
  钢绞线的规格应符合国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224—2014),本标段钢绞线使用简易穿束机穿束,一般3个工人即可完成工作。每束钢绞线穿束之前都应编号,安装两侧锚具时要按编号一一对应,最大限度的防止钢绞线扭结,减少张拉时不必要的力值损耗。
  3.4支底腹板模板
  底腹板模板使用木板钉立,也可用底板淘汰下来的竹胶板加方木钉立。一般做法是用木板做面,方木作反面纵肋,在底腹板导角处,本标为20×40的导角,也要加纵肋,防止跑模。腹板模板的安装,首先要按设计保证腹板厚度,其次要保证腹板保护层。同一腹板两侧的内模,一般用钢丝拉紧,相邻两腹板间的内模,因要抵抗涨模时的反力,所以都在箱室内用钢管将左右两侧顶紧。具体方法是:现在与内模纵肋垂直的方向用钢管放两排横肋,用钢丝两侧拉紧,再在箱室内用钢管加扣件支成十字支撑,将两侧模板顶紧。横桥向钢管一般要≤2m一道,纵桥向的在上下左右最少两道。
  最后,预埋上腹板通气孔与底板泄水孔,预埋孔道一般使用PVC管,先将两头封堵好,待混凝土浇筑完成后再捅开。
  3.5浇筑底腹板混凝土
  现阶段现浇箱梁浇筑混凝土一般使用泵车,在箱梁的两侧每侧布置1台,从底板底边到高边开始浇筑。若条件有限,也可仅使用1台泵车,从底板的最底板开始向高边方向开始浇筑。振捣方面,工人使用手持式振捣棒振捣,尤其要注意底腹板的导角处千万不要漏振,一旦漏振,导角处就会露钢筋。夏季高温天气浇筑混凝土时,最好准备几个花洒,在混凝土尚未凝固时,先用花洒开始洒水保养,防止混凝土因高温开裂。一旦混凝土凝固,可以派工人,立马覆盖土工布,洒水养生。
  3.6拆腹板模板、养生
  腹板模板不宜拆模过早,过早则粘模;也不宜拆模过晚,过晚则难拆。夏季施工一般5h即可拆模,基本上前方还在浇筑混凝土,后方已经拆掉了模板,其他季节时间稍长,具体视混凝土凝固情况而定。模板拆除以后,要及时覆盖土工布洒水养生,养生周期一般要≥7d。
  4.支立顶板内模
  底腹板混凝土强度上来后,即可开始下一步施工:在箱室内进行顶板内模的安装;腹板接茬处的凿毛;钢筋上所沾混凝土的敲落;翼板底模高程调整等工作。
  4.1绑扎顶板钢筋
  前期的一系列准备工作做完后,便可开始绑扎顶板钢筋。因在顶板腹板连接处有20×80的导角,所以“架立筋”一般布在导角两侧。架立筋按前述方法定位,完成后,绑扎顶板底层钢筋,焊接支撑筋,绑扎顶板顶层钢筋。顶板的最上层钢筋和底板的最下层钢筋,因所处位置较重要,所以钢筋的连接不可使用搭接,必须使用焊接。焊接要同心,焊接长度按相关规范,再加上起弧落弧,单面焊一般为10×D+2,双面焊为5×D+2。顶板第二层钢筋一般是架在腹板中頂层的纵向主筋之上,所以只要腹板处箍筋高度、保护层厚度正确,顶板保护层、厚度就不会错。顶板钢筋绑扎完成以后,要焊接预埋剪力筋,做桥面铺装时用。   4.2浇筑顶板混凝土
  顶板钢筋绑扎完成后,对顶板模板上要进行一次彻底的清理,将焊条头、烟头等杂物全部捡出,再用高压水枪冲洗干净,不可使混凝土内混入杂物影响强度。最后再将箱室预留孔洞处模板封堵好,便可开始准备浇筑混凝土。
  混凝土浇筑依旧使用泵车,从底板到高边浇筑,注意振捣到位,使顶板混凝土密实无缝。顶面收面要平整压实,因顶板极易开裂,所以洒水要及时、覆盖要及时、养生要及时。
  4.3拆顶板内模
  顶板养生到位,强度提升以后,即可拆掉箱室内模。拆除箱室内模是现浇箱梁所有施工工序中最苦的一项工作。工人进入箱室内部,因箱室高度所限只能弯腰活动,长时间弯腰工作极为辛苦。其他季节也还略好,在夏季,若外部温度达到35℃时,箱室内部的温度则更高,工人进去基本不穿衣服,且待不了几分钟就要上来透气,汗如雨下那是实属平常。
  技术方面,预留孔洞的大小要与内模的大小相适应,预留孔洞过小,则内模拆不出来;预留孔洞过大,则影响顶板的整体性。
  4.4张拉过程
  开始张拉前,先对钢绞线表面进行清理,再安装工作锚,注意两侧钢绞线要按编号装进工作锚,搭设简易操作台,将千斤顶吊装到位,安裝千斤顶,安装工具锚,打紧夹片,等待张拉。待4个千斤顶全部安装到位后,便可操作计算机开始张拉。本标段张拉顺序为:先张拉到15%,保压15s,再张拉到30%,保压15s,再张拉到50%,保压30s,进行倒顶,然后再重新张拉到设计力值的50%,保压15s,最后张拉到100%,保压300s。初次张拉一定要量测一下实际的伸长值,再与电脑显示对比,看电脑显示是否正确,若不准确,则调节千斤顶上传感器。当千斤顶张拉次数超过300次,或使用时间超过6个月,或张拉过程中出现异常情况时,便需进行千斤顶的校顶,校顶的目的主要是为掌握顶内正确的摩阻力,正确的摩阻力数据是张拉力值与张拉伸长值能保持一致的保证。
  4.5压浆
  压浆前要使用空压机将孔道内的水、杂物全部吹出,保证孔道畅通。压浆顺序一般要求为从下到上,再从上到下循环操作。压浆料的拌和,稠度要适当,太稠容易堵管,太稀则强度无法保证。规范要求稠度在11~17s之间。
  随时注意各处出浆口的出浆情况,若发现异常及时处理。因现浇箱梁一般较长,所以为使浆液能顺利压过去,压浆机的压力都比较大。为了能正常保压,要求箱梁端头的封堵管要结实牢靠,不能一冲就开。因压浆料极易凝固,所以出现问题时,处理要快,压浆很难进行二次操作。待压浆料完全凝固且强度上来后,便可拆除底板之下的满堂支架。至此,一联现浇箱梁的施工便基本完成。
  5.结语
  综上所述,碗扣式支架具有结构稳定、承载力大、拼拆简便、安全可靠等优点,在现浇箱梁施工中具有良好的应用价值。本文介绍了现浇箱梁碗扣支架法施工技术,经实例验证该施工技术具有良好的应用成效,可在类似结构桥梁施工中推广应用。
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