论文部分内容阅读
【摘 要】 随着桥梁施工工艺的发展,出现了很多工程方案,适应着不同工程條件,在这其中,现浇箱梁支架工程施工就是非常有代表性的一种,混凝土现浇连续箱梁更加广泛的应用。本文对桥梁建设工程现浇箱梁的施工技术进行了分析。
【关键词】 桥梁建设工程;现浇箱梁;施工技术
一、现浇箱梁施工的结构特点
现浇箱梁结构在当前桥梁建设工程中广泛应用,主要是因为预应力现浇箱梁结构具有结构轻盈,高度小、跨越能力大的特点能够帮助桥梁线路设计,实现不同的跨度和平面曲线弯曲桥,以克服地形以及地面障碍物的限制,适应外部条件变化。并且很多现浇箱梁大都是跨连续结构,采取一次整体浇注,桥梁整体受力性能比较好,刚度大,行车效果比较好。另外,与预制梁桥相比,它的单位体积较少,施工占地面积较小,没有墩顶盖梁,这样箱梁就直接落在墩柱上,可以使下部结构造型轻盈,得到比较好的外部效果。由于以上原因,采用现浇箱梁可以大大较低工程造价,节省工程建设资金。
二、桥梁建设工程现浇箱梁的施工技术分析
1、箱梁支架安装施工技术
1)箱梁支架基础施工
支架现浇梁施工前,先对施工现场进行场地平整,对搭设支架的场地进行加固处理,在软基位置用碎石换填或做混凝土基础,确保地基承载力达到满布荷载的要求,使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。本工程施工中,要先将排水沟内松散浮土和淤泥挖除干净,然后按照分层回填山皮石,回填高度略低于道路面高度,用压路机分层碾压至无沉降为止。然后填筑灰土,分两层回填,压实度达到93%以上,回填土顶面与道路面齐平,并做出横坡,以利于排水。然后清除地表并将地表整平。翻松表面土层,掺入生石灰粉压实并填筑灰土压实。在地基四周挖设排水沟,将雨水引进排水沟,防止雨水浸泡地基,避免支架产生不均匀沉降。
2)支架钢度、强度稳定性控制
编制支架专项方案时,应根据工程结构、形式、设计跨径、荷载、地基类别、施工方法、施工设备等条件及有关设计施工规范进行施工设计,并对其强度、钢度、稳定性和核算,本工程强度核算荷载组合为:模板支架自重、钢筋混凝土重量、施工人员及施工材料机具等行走、运输或堆放的荷载,振捣混凝土时的荷载,其他可能产生的荷载。钢度核算荷载组合为:模板支架自重、钢筋混凝土重量、其他可能产生的荷载。抗倾覆稳定系数大于1.3。
3)支架搭设施工技术
测量人员首先进行测量放样,并做上标记,根据中心线向两侧对称搭设支架。其次根据立杆位置布设立杆垫板,每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板,立杆处于垫板中心,垫板放置平整、牢固,底部无悬空,并按要求设置剪刀撑。然后根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。立杆顶端安装可调式U形支托,先在支托内安装横向方木,再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求,严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接,以抵消顺桥向的水平力,确保支架的强度和整体稳定性。
4)支架的堆载预压
为检查支架的承载能力,减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降,从而确保混凝土梁的浇筑质量。在纵横梁安装完毕后要进行支架预压施工。预压采用砂袋,预压范围为箱梁底部,重量不小于箱梁总重的1.2倍,加载时按设计要求分级进行,每级持荷时间不少于10min。加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h,分别量测各级荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载,当支架的沉降量偏差较大时,要及时对支架进行调整。因悬臂板本身重量较轻,可根据实测的预压结果,对悬臂板模板的预拱度作相应调整。
2、规范模板安装
模板的安装对于箱梁结构的质量具有重要影响,因此,要对其进行规范的安装。对于支架底、内模和侧模可以采用优质的钢模板,如果条件允许,也可以采用优质的新竹胶板,在它们安装之后,一般有钢筋、内模等多到工序,因此其作业相对时间较长,在浇筑混凝土时,其板内往往有很多杂物,需要采用空压机进行处理,也可在底模板的合适位置放置一块活动板,以便进行清理。要严格防止出现将赃物吹到支架处未处理,这样容易造成对墩柱的长期二次污染。在内箱的上表面,可以通过预留活动模板以方便模板浇筑混凝土,在完成浇筑之后,再移动滑板,与此同时,要用胶带对其进行粘结,以防止浇筑顶板时漏浆。而芯模则在桥下统一加工成型,并且铺板接缝严密无间隙,可以有效保证混凝土的外观质量,在施工时,一般横向的尺寸可以比设计时减少2cm,以方便芯模的安装。此外,箱梁泄水孔的预埋物一定要与模板严密接触,否则会导致混凝土拆模后,泄水孔出的颜色与翼缘板底部颜色不一致,影响工程的外观质量,如果拆板时间控制不好,也会使底板和翼板模板掉皮,从而影响外观质量。
3、钢筋绑扎
安装调试好底模和侧模之后,在经过校对后的底腹板和普通钢筋进行绑扎,尤其是在渐变位置要准确控制,因为此处钢筋一般是经过严格加密的,其高程也不同。对于保护层,则可以此采用一根垫块和一根通长钢筋进行绑扎,以避免出现移位或者倾倒。对于横梁的骨架一般在桥下进行直接的加工,其高度一般应控制在限差允许的下限,否则会造成上层保护厚度不足。应尽量缩短锚槽的距离,尽量少割断横梁主筋的根数,否则锚槽位置将有可能与横隔梁主筋发生冲突。而恢复主筋的工作量和难度都比较大,但是主筋必须得到恢复,只有这样在浇筑锚槽混凝土时,主筋可以做成U型,通过增加钢筋网片,以保证锚槽处的混凝土不开裂。
4、波纹管的安装 在完成对底腹板的钢筋安装工作之后,再安裝内模,绑扎顶部钢筋,然后再通过钢束预应力的坐标来确定波纹管的位置,图纸可以给出曲线要素,但是需要技术人员对曲线进行仔细的计算,在波纹管放好位置之后,要用钢筋框架对其进行固定,从而使混凝土在浇筑过程中避免位置发生变动,从而影响预应力的作用。另外其剪力键钢筋一定要与顶板钢筋焊接在一起,以避免在浇筑混凝土浇筑过程中被碰到,改变其位置,且剪力键的高度要与图纸一致,防止因为高度不足给桥面铺装钢筋纵向的铺设。若波纹管与纵梁发生冲突,则要调整纵梁钢筋,以使波纹管直顺。通过将波纹管的接头部位插入到与波纹管等粗的硬质塑料管中,从而避免砂浆进入波纹管内堵塞管道。
5、混凝土模型的浇筑
一方面要保持浇筑程序的连贯性,在开始灌浆前,需要考虑好方方面面,制定在不同突发状况发生时的解决措施。另一方面,工作人员在换班的时候,一定要使浇筑的程序能连续起来,减少出现结合面的频次。而且需要先与浇筑混凝土的工作人员尤其是振动捣实的工人进行深入的交流,将细节等交代清楚,让工作人员可以明白振动捣实作业的关键性,而且需要实施有效的奖励与惩罚机制,使得所有的个人能够明白在倒角之处进行振动捣实的重要性。还有就是振动捣实是要注意动作的衔接一致,减少甚至杜绝遗漏振动的情况出现。另外还要控制好凿毛的时间,拆除模板的时间要保证模板不会起皮。拆除模型时要对一些部位进行修补,修补时可以先用泥浆,然后使用水泥来涂漆,这样的效果会比较好。
6、施工过程中预应力控制
预应力的箱梁的浇筑完成后,要按照设计进行张拉作业,并在张拉前与给出的伸长量进行复合,根据预应力的钢束的张拉原则,从中间向两边张拉,并且每次张拉至少两根,对应力进行控制,对伸长量作检验,对于伸长量发生异常的,要查明原因。在孔道压浆钢束张拉完毕后,在应力比较平稳时在进行真空灌浆。等一切完毕后,在支架拆除时,一定要保证浇筑的混凝土强度已经大大设计要求。并且拆除过程,要按照规范,由跨中向两边支点拆除。
三、结束语
现浇箱梁安全质量控制要点主要是:支架基础处理,支架搭设与拆除,模板钢筋架设,混凝土浇筑质量,预应力张拉控制,箱梁养护质量及高空作业安全控制。随着现浇箱梁施工技术被广泛用于高架桥梁建设中来,其施工技术的研究越来越受到人们的重视,但桥梁施工是一个综合性的项目,在正确运用施工技术的同时,还要制定质量、安全等各方面的施工保障措施,进行安全文明施工,只有这样才能带来施工单位社会效益和企业效益的双赢。
参考文献:
[1]危龙辉,王俊.浅析桥梁施工中的现浇箱梁施工技术[J].商品与质量.2009(S5)
[2]吴青.预应力现浇箱梁施工工艺介绍[J].建材与装饰,2008.
[3]孙霞.预应力现浇混凝土连续箱梁施工[J].北方交通,2007.
【关键词】 桥梁建设工程;现浇箱梁;施工技术
一、现浇箱梁施工的结构特点
现浇箱梁结构在当前桥梁建设工程中广泛应用,主要是因为预应力现浇箱梁结构具有结构轻盈,高度小、跨越能力大的特点能够帮助桥梁线路设计,实现不同的跨度和平面曲线弯曲桥,以克服地形以及地面障碍物的限制,适应外部条件变化。并且很多现浇箱梁大都是跨连续结构,采取一次整体浇注,桥梁整体受力性能比较好,刚度大,行车效果比较好。另外,与预制梁桥相比,它的单位体积较少,施工占地面积较小,没有墩顶盖梁,这样箱梁就直接落在墩柱上,可以使下部结构造型轻盈,得到比较好的外部效果。由于以上原因,采用现浇箱梁可以大大较低工程造价,节省工程建设资金。
二、桥梁建设工程现浇箱梁的施工技术分析
1、箱梁支架安装施工技术
1)箱梁支架基础施工
支架现浇梁施工前,先对施工现场进行场地平整,对搭设支架的场地进行加固处理,在软基位置用碎石换填或做混凝土基础,确保地基承载力达到满布荷载的要求,使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。本工程施工中,要先将排水沟内松散浮土和淤泥挖除干净,然后按照分层回填山皮石,回填高度略低于道路面高度,用压路机分层碾压至无沉降为止。然后填筑灰土,分两层回填,压实度达到93%以上,回填土顶面与道路面齐平,并做出横坡,以利于排水。然后清除地表并将地表整平。翻松表面土层,掺入生石灰粉压实并填筑灰土压实。在地基四周挖设排水沟,将雨水引进排水沟,防止雨水浸泡地基,避免支架产生不均匀沉降。
2)支架钢度、强度稳定性控制
编制支架专项方案时,应根据工程结构、形式、设计跨径、荷载、地基类别、施工方法、施工设备等条件及有关设计施工规范进行施工设计,并对其强度、钢度、稳定性和核算,本工程强度核算荷载组合为:模板支架自重、钢筋混凝土重量、施工人员及施工材料机具等行走、运输或堆放的荷载,振捣混凝土时的荷载,其他可能产生的荷载。钢度核算荷载组合为:模板支架自重、钢筋混凝土重量、其他可能产生的荷载。抗倾覆稳定系数大于1.3。
3)支架搭设施工技术
测量人员首先进行测量放样,并做上标记,根据中心线向两侧对称搭设支架。其次根据立杆位置布设立杆垫板,每根立杆下端均设定型圆盘支座或木垫板,立杆处于垫板中心,垫板放置平整、牢固,底部无悬空,并按要求设置剪刀撑。然后根据立杆及横杆的设计组合,从底部向顶部依次安装立杆、横杆。安装时应保证立杆处于垫块中心,一般先全部装完一个作业面的底部立杆及部分横杆,再逐层往上安装,同时安装所有横杆。立杆和横杆安装完毕后,安装斜撑杆,保证支架的稳定性。斜撑通过扣件与支架连接,安装时尽量布置在框架结点上。立杆顶端安装可调式U形支托,先在支托内安装横向方木,再按设计间距和标高安装纵向方木及楔木垫块。钢管的整体稳定性是由基础的不均匀沉降、支架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求,严格控制竖杆的垂直度以及扫地杆和剪力撑的数量和间距。顺桥向支架和墩身连接,以抵消顺桥向的水平力,确保支架的强度和整体稳定性。
4)支架的堆载预压
为检查支架的承载能力,减小和消除支架的非弹性变形和地基不均匀沉降,从而确保混凝土梁的浇筑质量。在纵横梁安装完毕后要进行支架预压施工。预压采用砂袋,预压范围为箱梁底部,重量不小于箱梁总重的1.2倍,加载时按设计要求分级进行,每级持荷时间不少于10min。加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h,分别量测各级荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载,当支架的沉降量偏差较大时,要及时对支架进行调整。因悬臂板本身重量较轻,可根据实测的预压结果,对悬臂板模板的预拱度作相应调整。
2、规范模板安装
模板的安装对于箱梁结构的质量具有重要影响,因此,要对其进行规范的安装。对于支架底、内模和侧模可以采用优质的钢模板,如果条件允许,也可以采用优质的新竹胶板,在它们安装之后,一般有钢筋、内模等多到工序,因此其作业相对时间较长,在浇筑混凝土时,其板内往往有很多杂物,需要采用空压机进行处理,也可在底模板的合适位置放置一块活动板,以便进行清理。要严格防止出现将赃物吹到支架处未处理,这样容易造成对墩柱的长期二次污染。在内箱的上表面,可以通过预留活动模板以方便模板浇筑混凝土,在完成浇筑之后,再移动滑板,与此同时,要用胶带对其进行粘结,以防止浇筑顶板时漏浆。而芯模则在桥下统一加工成型,并且铺板接缝严密无间隙,可以有效保证混凝土的外观质量,在施工时,一般横向的尺寸可以比设计时减少2cm,以方便芯模的安装。此外,箱梁泄水孔的预埋物一定要与模板严密接触,否则会导致混凝土拆模后,泄水孔出的颜色与翼缘板底部颜色不一致,影响工程的外观质量,如果拆板时间控制不好,也会使底板和翼板模板掉皮,从而影响外观质量。
3、钢筋绑扎
安装调试好底模和侧模之后,在经过校对后的底腹板和普通钢筋进行绑扎,尤其是在渐变位置要准确控制,因为此处钢筋一般是经过严格加密的,其高程也不同。对于保护层,则可以此采用一根垫块和一根通长钢筋进行绑扎,以避免出现移位或者倾倒。对于横梁的骨架一般在桥下进行直接的加工,其高度一般应控制在限差允许的下限,否则会造成上层保护厚度不足。应尽量缩短锚槽的距离,尽量少割断横梁主筋的根数,否则锚槽位置将有可能与横隔梁主筋发生冲突。而恢复主筋的工作量和难度都比较大,但是主筋必须得到恢复,只有这样在浇筑锚槽混凝土时,主筋可以做成U型,通过增加钢筋网片,以保证锚槽处的混凝土不开裂。
4、波纹管的安装 在完成对底腹板的钢筋安装工作之后,再安裝内模,绑扎顶部钢筋,然后再通过钢束预应力的坐标来确定波纹管的位置,图纸可以给出曲线要素,但是需要技术人员对曲线进行仔细的计算,在波纹管放好位置之后,要用钢筋框架对其进行固定,从而使混凝土在浇筑过程中避免位置发生变动,从而影响预应力的作用。另外其剪力键钢筋一定要与顶板钢筋焊接在一起,以避免在浇筑混凝土浇筑过程中被碰到,改变其位置,且剪力键的高度要与图纸一致,防止因为高度不足给桥面铺装钢筋纵向的铺设。若波纹管与纵梁发生冲突,则要调整纵梁钢筋,以使波纹管直顺。通过将波纹管的接头部位插入到与波纹管等粗的硬质塑料管中,从而避免砂浆进入波纹管内堵塞管道。
5、混凝土模型的浇筑
一方面要保持浇筑程序的连贯性,在开始灌浆前,需要考虑好方方面面,制定在不同突发状况发生时的解决措施。另一方面,工作人员在换班的时候,一定要使浇筑的程序能连续起来,减少出现结合面的频次。而且需要先与浇筑混凝土的工作人员尤其是振动捣实的工人进行深入的交流,将细节等交代清楚,让工作人员可以明白振动捣实作业的关键性,而且需要实施有效的奖励与惩罚机制,使得所有的个人能够明白在倒角之处进行振动捣实的重要性。还有就是振动捣实是要注意动作的衔接一致,减少甚至杜绝遗漏振动的情况出现。另外还要控制好凿毛的时间,拆除模板的时间要保证模板不会起皮。拆除模型时要对一些部位进行修补,修补时可以先用泥浆,然后使用水泥来涂漆,这样的效果会比较好。
6、施工过程中预应力控制
预应力的箱梁的浇筑完成后,要按照设计进行张拉作业,并在张拉前与给出的伸长量进行复合,根据预应力的钢束的张拉原则,从中间向两边张拉,并且每次张拉至少两根,对应力进行控制,对伸长量作检验,对于伸长量发生异常的,要查明原因。在孔道压浆钢束张拉完毕后,在应力比较平稳时在进行真空灌浆。等一切完毕后,在支架拆除时,一定要保证浇筑的混凝土强度已经大大设计要求。并且拆除过程,要按照规范,由跨中向两边支点拆除。
三、结束语
现浇箱梁安全质量控制要点主要是:支架基础处理,支架搭设与拆除,模板钢筋架设,混凝土浇筑质量,预应力张拉控制,箱梁养护质量及高空作业安全控制。随着现浇箱梁施工技术被广泛用于高架桥梁建设中来,其施工技术的研究越来越受到人们的重视,但桥梁施工是一个综合性的项目,在正确运用施工技术的同时,还要制定质量、安全等各方面的施工保障措施,进行安全文明施工,只有这样才能带来施工单位社会效益和企业效益的双赢。
参考文献:
[1]危龙辉,王俊.浅析桥梁施工中的现浇箱梁施工技术[J].商品与质量.2009(S5)
[2]吴青.预应力现浇箱梁施工工艺介绍[J].建材与装饰,2008.
[3]孙霞.预应力现浇混凝土连续箱梁施工[J].北方交通,2007.