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摘要:上海嘉闵高架桥预制小箱梁预制施工,采用后张法施工,详细介绍了施工工艺流程。
关键词:预应力小箱梁;施工工艺
一、前言
上海嘉闵南延伸段高架桥梁上部结构采用预制小箱梁结构,为了检验小箱梁预制施工工艺、设备能力和完成各道工序的时间,根据上海嘉闵南延伸各标段架设计划,选择PM129~PM130东侧02#梁作为小箱梁预制首件的施工对象,跨径28.52m,梁型为A2内梁。
箱梁左侧长28.530m、右侧长28.525m,角度为89.9508。,修正角为-0.286。梁型为A2型内梁。梁高1750mm、梁宽3010mm,底板厚度为180mm(端横梁位置为350mm)、腹板厚度为200mm(端横梁位置为400mm)、顶板厚度为200mm,混凝土设计强度为C50,设计方量为52.8m3,实际浇筑48.5 m3(不含封头砼),钢筋用量为10052.7kg,钢绞线用量为1713.0kg。
二、施工机械、人员及材料的配备
2.1 主要施工机械
三、主要施工方法及施工工艺
3.1 施工方法
本次首件采用模块化施工。钢筋在加工车间统一加工为半成品后,在施工现场利用胎膜架进行焊接、绑扎;模板采用定型的钢模版,待钢筋绑扎完成后用桁车吊入模板内进行混凝土浇筑,混凝土采用自建混凝土拌合站生产的混凝土,混凝土使用自建混凝土拌合站生产的混凝土,运输车运输料斗至现场,龙门吊吊料入模。
3.2 施工工艺
地基处理→浇筑台座→绑扎钢筋、安装波纹管→吊入骨架→安装芯模→绑扎顶板钢筋→箱梁砼浇筑→取芯模→拆模版→清孔养护→穿预应力钢束(钢绞线)→张拉→灌浆、浇筑封头砼、封堵头板→移梁
四、工程施工情况
4.1、钢筋加工与绑扎
底腹板、顶板钢筋均在胎膜架上绑扎,待外膜安装完成,将底腹板钢筋笼整体用吊架吊入模板中,然后吊入内模,最后将顶板钢筋整体吊入、安装。
A、钢筋切割、弯曲均在钢筋加工车间集中采用数控弯曲机进行。
B、根据箱梁钢筋笼制作的精度特殊性,要求各单体部件制作成型精度满足总装精度要求。为此根据各单体部件和总装工艺的精度,专门加工能保证高精度的钢筋笼胎模,来达到钢筋笼的精度要求和总装的精度要求,首片梁顶、腹板钢筋均在胎膜架内完成。
C、钢筋的焊接接头及其数量可按同一截面不大于50%控制。直径≥16mm钢筋采用CO2气体保护焊连接,钢筋焊接长度,单面焊10d,双面焊5d。搭接不宜位于构件的最大弯矩处,即跨中截面位置。钢筋直径在16mm及以下的接头可采用点焊焊牢,也可用铁丝绑扎接头,轧丝不得侵入钢筋保护层。直径在16mm以上的钢筋应采用搭接焊或闪光对焊,直径≥25mm的钢筋采用机械连接要求墩粗连接紧密。
D、严格控制保护层厚度,钢筋与模板之间绑扎高强度混凝土垫块,纵横向间距小于0.8m,梁底位置小于0.5m,每平方米垫块数量不少于4块,确保箍筋混凝土净保护层厚度不小于20mm。
E、钢筋绑扎过程中,根据图纸要求设置透气孔、支座预埋钢板等预埋件,为保证砼浇捣过程中不错位,采用井字钢筋进行定位,并与箱梁钢筋相焊接,确保连接牢靠。
预埋钢板等预埋件与钢筋绑扎同步进行。尤其是伸缩缝位置处的预埋钢板,其上的预埋钢筋应与箱梁钢筋焊接,确保位置准确,浇筑完成后,预埋钢板露出砼面。
4.2 波纹管预埋
A、波纹管采用塑料波纹管,定尺成品购入,现场接长。
B、在钢筋绑扎过程中,先设置波纹管U型定位筋,直线段每80cm设置一道,曲线段每50cm设置一道,然后穿波纹管,波纹管已按规范进行抽检,厚度、环刚度等指标均满足规范要求。
C、为了确保预留孔道位置的精确,端模板与侧模和底模紧密贴合,并与孔道轴线垂直。孔道管固定处注明坐标位置,并在锚垫板上编号,以便钢绞线布置时对号入座。
D、在浇筑前穿入比波纹管内径小1cm的塑料内衬管,塑料管在混凝土初凝后及时抽出。
4.3 模板安装
(1)底模
A、箱梁底模采取固定形式底模,即混凝土將底模基础进行硬化,此形式能够加强箱梁底模浇筑过程中底模的刚度,减少由于非固定式模板引起的底模失“平”。在混凝土基础固定后,底模钢板采取厚度为10mm的通长钢板,预先和钢结构基础焊接成型。
B、箱梁底模设置反拱,初步设定为15mm。
C、总结以往工程经验,结合其他工程优势,在制作钢模底模时,将在底模周围设置漏浆密封条。密封条采用具有高弹性的橡胶制成,密封条的设置能够最大限度地减少因外模和底模拼装缝隙而产生的漏浆现象,同时,便于更换,工人操作简易。
(2)侧模
侧模采取整体移动形式模板,模板厚度6mm,分为中梁模板和边梁模板两种类型。一榀箱梁外模共分为4部分,一片外模尺寸为端模到中隔梁的水平距离。模板采用结构刚性强的结构,能够抵挡由于吊运引起的钢模变形和振捣过程中混凝土下落,以及振捣棒冲击的强度。外模安装过程通过设置在底模上的导轨滑动,完成开模、合模过程,利用定位销于底模相连,充分考虑模板开、合的简易性。
(3)芯模
A、内模采取抽拉式模板。模板厚度6mm,每节由两块互相咬合的抽拉式模板组成。各节之间采用螺栓连接,拼接长度以预制箱梁长度为基准,待拼接完成后整体吊入钢筋骨架。待箱梁强度满足规范要求后人工进入箱梁内腔松脱螺栓,再由卷扬机逐块拆除内模。
B、要采取有效措施,有效固定内模,确保在混凝土浇筑过程中不发生内模下沉、上浮或跑浆漏浆。为防止内模上浮,采用反力架来进行处理。
(4)、端模
端模分为中梁端模和边梁端模,端模上布置提供安装锚垫板和端部钢筋伸出的槽口。
(2)、混凝土浇筑
C、砼振捣使用附着式高频振动器与插入式振动棒相结合的振捣工艺。附着式振捣器安装在侧模两侧,其相对位置相互错开,以便使振捣均匀,其布置间距1.5m,每次振捣时间以砼不再下沉,无气泡上升,直到出现薄层水泥浆并有均匀的外观和水平面为止,一般为0.5~1分钟。上翼缘板砼及侧板部分砼可用插入式振捣器振捣密实,及时整平、收浆,终凝前梁顶面拉毛,以利梁顶面与桥面铺装层连接成整体。在端部钢筋密集处和锚垫板部分,每次下料厚度严格控制,以不超过30cm为宜,先开附着式高频振动器后辅以D50型振捣棒振捣,分层浇筑、分层振捣,确保砼密实,不出现空洞。要避免振动器碰撞预应力管道、预埋件、模板,对锚垫板后钢筋密集区应认真、细致振捣,确保锚下砼密实。
4.5 拆模及养生
(1)拆模
通过同条件混凝土试块强度来严格控制拆模时间,外模拆除采用龙门吊配合,拆模时先松掉各种联结螺栓,撤除支撑结构,采用小型倒链套在螺栓孔内轻拉模板,小撬棍辅助撬动,反向设防溜绳,防止摔坏模板。模板拆除后,吊运到存放处,清洗、维修、涂油保养以供下次使用。
(2)养生
A、混凝土浇筑完成后,顶板上用土工布覆盖整个表面,及时洒水,保持土工布湿润。
B、箱梁砼养护由专人负责,腹板内部采用灌水养护。
C、拆模后顶板、翼板、腹板采用喷淋养护,同时配合人工洒水进行辅助,喷淋设施每1.5m设置喷头一个,保证覆盖整个箱梁,养护时间不少于7天。
D、拆模后12小时,用电动凿毛设备对混凝土进行了凿毛。
五、工程质量评价
从整个施工过程来看,本次小箱梁施工工序顺畅,小箱梁质量达到设计和规范要求。综合施工工艺及施工过程中的质量控制等方面,对本次小箱梁工程自评意见为优良,能够指导后续施工。
六、推广的意见和建议
通过此次小箱梁的施工,基本达到了既定目标,取得了宝贵的第一手现场资料,明确了机械、人员的合理配置,证明其施工方法和工艺流程是合理可行的,同时也为同类小箱梁施工提供了参考经验。
七、参考依据
关键词:预应力小箱梁;施工工艺
一、前言
上海嘉闵南延伸段高架桥梁上部结构采用预制小箱梁结构,为了检验小箱梁预制施工工艺、设备能力和完成各道工序的时间,根据上海嘉闵南延伸各标段架设计划,选择PM129~PM130东侧02#梁作为小箱梁预制首件的施工对象,跨径28.52m,梁型为A2内梁。
箱梁左侧长28.530m、右侧长28.525m,角度为89.9508。,修正角为-0.286。梁型为A2型内梁。梁高1750mm、梁宽3010mm,底板厚度为180mm(端横梁位置为350mm)、腹板厚度为200mm(端横梁位置为400mm)、顶板厚度为200mm,混凝土设计强度为C50,设计方量为52.8m3,实际浇筑48.5 m3(不含封头砼),钢筋用量为10052.7kg,钢绞线用量为1713.0kg。
二、施工机械、人员及材料的配备
2.1 主要施工机械
三、主要施工方法及施工工艺
3.1 施工方法
本次首件采用模块化施工。钢筋在加工车间统一加工为半成品后,在施工现场利用胎膜架进行焊接、绑扎;模板采用定型的钢模版,待钢筋绑扎完成后用桁车吊入模板内进行混凝土浇筑,混凝土采用自建混凝土拌合站生产的混凝土,混凝土使用自建混凝土拌合站生产的混凝土,运输车运输料斗至现场,龙门吊吊料入模。
3.2 施工工艺
地基处理→浇筑台座→绑扎钢筋、安装波纹管→吊入骨架→安装芯模→绑扎顶板钢筋→箱梁砼浇筑→取芯模→拆模版→清孔养护→穿预应力钢束(钢绞线)→张拉→灌浆、浇筑封头砼、封堵头板→移梁
四、工程施工情况
4.1、钢筋加工与绑扎
底腹板、顶板钢筋均在胎膜架上绑扎,待外膜安装完成,将底腹板钢筋笼整体用吊架吊入模板中,然后吊入内模,最后将顶板钢筋整体吊入、安装。
A、钢筋切割、弯曲均在钢筋加工车间集中采用数控弯曲机进行。
B、根据箱梁钢筋笼制作的精度特殊性,要求各单体部件制作成型精度满足总装精度要求。为此根据各单体部件和总装工艺的精度,专门加工能保证高精度的钢筋笼胎模,来达到钢筋笼的精度要求和总装的精度要求,首片梁顶、腹板钢筋均在胎膜架内完成。
C、钢筋的焊接接头及其数量可按同一截面不大于50%控制。直径≥16mm钢筋采用CO2气体保护焊连接,钢筋焊接长度,单面焊10d,双面焊5d。搭接不宜位于构件的最大弯矩处,即跨中截面位置。钢筋直径在16mm及以下的接头可采用点焊焊牢,也可用铁丝绑扎接头,轧丝不得侵入钢筋保护层。直径在16mm以上的钢筋应采用搭接焊或闪光对焊,直径≥25mm的钢筋采用机械连接要求墩粗连接紧密。
D、严格控制保护层厚度,钢筋与模板之间绑扎高强度混凝土垫块,纵横向间距小于0.8m,梁底位置小于0.5m,每平方米垫块数量不少于4块,确保箍筋混凝土净保护层厚度不小于20mm。
E、钢筋绑扎过程中,根据图纸要求设置透气孔、支座预埋钢板等预埋件,为保证砼浇捣过程中不错位,采用井字钢筋进行定位,并与箱梁钢筋相焊接,确保连接牢靠。
预埋钢板等预埋件与钢筋绑扎同步进行。尤其是伸缩缝位置处的预埋钢板,其上的预埋钢筋应与箱梁钢筋焊接,确保位置准确,浇筑完成后,预埋钢板露出砼面。
4.2 波纹管预埋
A、波纹管采用塑料波纹管,定尺成品购入,现场接长。
B、在钢筋绑扎过程中,先设置波纹管U型定位筋,直线段每80cm设置一道,曲线段每50cm设置一道,然后穿波纹管,波纹管已按规范进行抽检,厚度、环刚度等指标均满足规范要求。
C、为了确保预留孔道位置的精确,端模板与侧模和底模紧密贴合,并与孔道轴线垂直。孔道管固定处注明坐标位置,并在锚垫板上编号,以便钢绞线布置时对号入座。
D、在浇筑前穿入比波纹管内径小1cm的塑料内衬管,塑料管在混凝土初凝后及时抽出。
4.3 模板安装
(1)底模
A、箱梁底模采取固定形式底模,即混凝土將底模基础进行硬化,此形式能够加强箱梁底模浇筑过程中底模的刚度,减少由于非固定式模板引起的底模失“平”。在混凝土基础固定后,底模钢板采取厚度为10mm的通长钢板,预先和钢结构基础焊接成型。
B、箱梁底模设置反拱,初步设定为15mm。
C、总结以往工程经验,结合其他工程优势,在制作钢模底模时,将在底模周围设置漏浆密封条。密封条采用具有高弹性的橡胶制成,密封条的设置能够最大限度地减少因外模和底模拼装缝隙而产生的漏浆现象,同时,便于更换,工人操作简易。
(2)侧模
侧模采取整体移动形式模板,模板厚度6mm,分为中梁模板和边梁模板两种类型。一榀箱梁外模共分为4部分,一片外模尺寸为端模到中隔梁的水平距离。模板采用结构刚性强的结构,能够抵挡由于吊运引起的钢模变形和振捣过程中混凝土下落,以及振捣棒冲击的强度。外模安装过程通过设置在底模上的导轨滑动,完成开模、合模过程,利用定位销于底模相连,充分考虑模板开、合的简易性。
(3)芯模
A、内模采取抽拉式模板。模板厚度6mm,每节由两块互相咬合的抽拉式模板组成。各节之间采用螺栓连接,拼接长度以预制箱梁长度为基准,待拼接完成后整体吊入钢筋骨架。待箱梁强度满足规范要求后人工进入箱梁内腔松脱螺栓,再由卷扬机逐块拆除内模。
B、要采取有效措施,有效固定内模,确保在混凝土浇筑过程中不发生内模下沉、上浮或跑浆漏浆。为防止内模上浮,采用反力架来进行处理。
(4)、端模
端模分为中梁端模和边梁端模,端模上布置提供安装锚垫板和端部钢筋伸出的槽口。
(2)、混凝土浇筑
C、砼振捣使用附着式高频振动器与插入式振动棒相结合的振捣工艺。附着式振捣器安装在侧模两侧,其相对位置相互错开,以便使振捣均匀,其布置间距1.5m,每次振捣时间以砼不再下沉,无气泡上升,直到出现薄层水泥浆并有均匀的外观和水平面为止,一般为0.5~1分钟。上翼缘板砼及侧板部分砼可用插入式振捣器振捣密实,及时整平、收浆,终凝前梁顶面拉毛,以利梁顶面与桥面铺装层连接成整体。在端部钢筋密集处和锚垫板部分,每次下料厚度严格控制,以不超过30cm为宜,先开附着式高频振动器后辅以D50型振捣棒振捣,分层浇筑、分层振捣,确保砼密实,不出现空洞。要避免振动器碰撞预应力管道、预埋件、模板,对锚垫板后钢筋密集区应认真、细致振捣,确保锚下砼密实。
4.5 拆模及养生
(1)拆模
通过同条件混凝土试块强度来严格控制拆模时间,外模拆除采用龙门吊配合,拆模时先松掉各种联结螺栓,撤除支撑结构,采用小型倒链套在螺栓孔内轻拉模板,小撬棍辅助撬动,反向设防溜绳,防止摔坏模板。模板拆除后,吊运到存放处,清洗、维修、涂油保养以供下次使用。
(2)养生
A、混凝土浇筑完成后,顶板上用土工布覆盖整个表面,及时洒水,保持土工布湿润。
B、箱梁砼养护由专人负责,腹板内部采用灌水养护。
C、拆模后顶板、翼板、腹板采用喷淋养护,同时配合人工洒水进行辅助,喷淋设施每1.5m设置喷头一个,保证覆盖整个箱梁,养护时间不少于7天。
D、拆模后12小时,用电动凿毛设备对混凝土进行了凿毛。
五、工程质量评价
从整个施工过程来看,本次小箱梁施工工序顺畅,小箱梁质量达到设计和规范要求。综合施工工艺及施工过程中的质量控制等方面,对本次小箱梁工程自评意见为优良,能够指导后续施工。
六、推广的意见和建议
通过此次小箱梁的施工,基本达到了既定目标,取得了宝贵的第一手现场资料,明确了机械、人员的合理配置,证明其施工方法和工艺流程是合理可行的,同时也为同类小箱梁施工提供了参考经验。
七、参考依据