现浇预应力砼空心板施工技术和控制

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cicihaicic
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]钢管桩贝雷梁式支架在现浇空心板施工中的应用相对成熟。本文以南安(金淘)至厦门高速公路A1标工程为例,简要阐述钢管桩贝雷梁式支架和现浇预应力砼连续空心板施工工艺、质量控制和安全控制。
  [关键词]基础处理;支架搭设;预拱度;安全措施
  
  1、工程概述
  福建省南安(金淘)至厦门高速公路泉州段A1合同段,路线全长3.46km。工程主线与泉三桥交叉处设置亭川互通枢纽(十字涡轮型互通立交)。互通6座匝道桥共设置12联现浇预应力砼连续空心板。水平方向设置平曲线,最小曲线半径为150m;垂直方向设置竖曲线,最大纵坡为3%,最大横坡为6%。梁宽8.5m~10.5m,跨径21m~27m,梁高1.4m,采用汽车泵输送,一次性浇注成型。
  施工支架采用钢管柱贝雷梁式支架,外模采用10cm*10cm方木支撑,楔木调整标高,竹胶板铺面;内模采用5cm*5cm方木和红板制作。
  2、施工工艺流程
  现浇预应力砼连续空心板施工工艺流程如下:
  地基处理、砼扩大基础施工→立钢管桩→安装贝类纵梁→铺设分配梁→测量放样→清洁、铺设底模→支架预压→绑扎底板、腹板钢筋→安装预应力体系→清理垃圾、冲洗底模→安装内模→绑扎顶板钢筋→再次清理垃圾、冲洗模板、验收→浇注砼→养护→预应力施工→模板拆除→支架拆除
  3、施工工艺阐述及控制要点
  3.1、地基处理及基础施工
  对稻田、泥浆池等不良地基抽水、换填砂石等透水性材料,防止不均匀沉降。地基处理与路基施工方法类似,分层回填,逐层采用振动压路机压实,保证地基具有足够的承载力。同时设置2%倒坡,砼基础四周开挖排水沟,保证地基不被泡水。如回填地基与周边面存在高差,采取边坡防护措施,防止回填料流失,掏空基础。
  以桥宽作砼基础长,中支墩宽度取5m,边支墩宽取2m,测量放样。绑扎上下两层钢筋网片,预埋钢板,浇注35cm厚C25钢筋混凝土。浇注过程中,控制好面层平整度,以利于钢板与砼表面的接触紧密。
  3.2、支架搭设
  按3m排距、3m间距设置φ610×8mm钢管桩,根据桩位测量高程,计算钢管桩长度,焊接钢管。焊接钢管采用506焊条,焊缝饱满,钢管接头处通过四片小钢板连接加固,并保持钢管竖直。
  钢管桩通过吊机与人工配合,两端焊接700mm×700mm×8mm钢板,支立在砼基础预埋钢板上,控制钢管垂直度在0.5%以内。沿钢管高度方向每2m用[10焊接一道横向连接撑,构成一个排架;排架之间用[10连接,形成上下平联;垂直方向每3m设置纵、横剪刀撑;同时使边支墩钢管排架与墩柱抱连在一起,形成一个受力整体,增强支架抗倾能力。对于高度大于10m的钢管桩,沿桥方向通过[20连接,增强钢管自身的抗弯能力。
  钢管桩上焊接2I36b工字钢作横梁,横梁上按1m等间距布置贝雷片纵梁,贝雷梁上按60cm间距横桥向铺设[20作为分配梁。贝雷片与工字钢、槽钢之间通过U型钢筋加固,确保施工过程中不产生滑动。
  3.3、模板安装
  (1)底模
  支架验收后,沿桥按5m断面在腹板、翼缘板端处测量放样。通过设计中心线桥面标高、横坡逐桩计算底模高程,确定每个断面模板的支立高度。按50cm×50cm井字型铺设方木,与竹胶板相连的方木按25cm横桥向布置,通过楔木调整底板纵、横坡。方木与槽钢间用铁丝绑扎牢固,方木、楔木、竹胶板之间用铁钉加固。
  (2)翼缘板模板
  翼缘板处沿槽钢按50cm×50cm间距搭设钢管脚支架,设沿桥向斜撑。钢管与槽钢间通过钢筋焊接牢固,钢管端部安装顶托调整高度,与方木一起支撑腹板和翼缘板外模。空心板外模采取腹板模板包底模板的施工工艺,为防止模板接缝漏浆,采用玻璃胶对模板拼缝密封。翼板底部模板顺桥向铺设,弧形外缘采用异型小模板拼缝补齐,翼缘侧模板固定于翼缘底模板上。外模安装完成后,凿除附着混凝土等杂物,注意不能损伤竹胶板;然后冲洗干净,涂刷脱模剂,避免拆模后砼被污染。
  (3)内模
  空心板内模采用红板拼装而成,要求拼装简便,拼缝实心密实不漏浆,拆除快捷。内模的加固处理:采用5×10cm短方木加固支撑,保证内箱支撑牢固稳定。内模先在地面上分段制作好,在腹板钢筋与预应力体系安装好后依据分段顺序吊装、拼接、加固成型。内模施工过程中,在顶部每隔2m垫两块木锲,防止浇注过程中上浮,顶板浇注前取出;内模顶部隔50cm开一个小口,以方便底板振捣。
  3.4、支架预压及预拱度设置
  (1)加载
  外模验收合格后,开始对支架进行预压。加载采用周围围砂袋中间装散砂的方法,模拟施工荷载,加载重量为空心板120%自重。加载前,沿模板纵横向每5m开设30×30cm活动孔一个,预压结束时将运输车开到活动孔处,将砂子直接泄至车内。
  (2)沉降观测点布设
  堆载前,根据预拱度设置形式在贝类片跨中即桥梁1/4跨径处、贝雷片两端各布设三个观测点;同时在每个砼基础上布置三个观测点。点位布置完成后,测取每个观测点的初始标高。预压完成后,每隔12小时对每个观测点进行复测,直至基础稳定,不再沉降。卸载完成后,再次测量每个观测点的标高。
  (3)预拱度设置
  预拱度值主要考虑因素有:支架在加载作用下的弹性变形、非弹性变形和基底沉降,其中包括:
  A、贝雷片跨中承受施工荷载引起的弹性变形δ1,取测量值
  B、基础、钢管墩与工字钢在荷载作用下的非弹性压缩δ2取1.5cm。
  C、模板在荷载作用下的非弹性压缩δ3为各接触面变形量总和:
  Δ1为贝雷片与分配梁接触面变形量,取0.2cm;
  Δ2为分配梁与木楔接触面变形量,取0.2cm;
  Δ3为木楔与木楔接触面变形量,取0.2cm;
  Δ4为木楔与方木接触面变形量,取0.3cm。
  δ3=Δ1+Δ2+Δ3+Δ4=0.2+0.2+0.2+0.3=1.1cm
  D、砼下沉量δ4,取测量值
  则非弹性变形值为:δ非=δ2+δ3+δ4
  卸架前跨中弹性变形δ弹=δ1向贝雷片两端按二次抛物线进行分配,两支点处预拱度值为零,预拱度分配的方程如下:
  
  通过以上公式计算出相应位置的贝雷支架弹性变形量δ弹,同时将非弹性变形δ非叠加,确定空心板梁相应位置的预拱度。
  (4)调整底模高度
  卸载后,根据计算确定的预拱度,调整底模高度,以保证浇注后空心板梁线型与设计线型一致。
  3.5、普通钢筋施工
  鋼筋分二次绑扎成型,第一次绑扎底板和腹板钢筋,第二次绑扎顶板钢筋。在底模上均匀涂脱模剂后,开始绑扎底板及腹板钢筋。横隔梁钢筋骨架先在加工场地加工成型运至现场,吊车吊放至相应墩顶。
  普通钢筋的施工严格按设计图纸要求和相关规范施工,施工过程中注意事项:
  (1)因腹板为铅垂方向,底板存在横坡,横隔梁骨架绑扎时需适当调整尺寸,以避免弯道内侧保护层不够。
  (2)腹板两侧垫块按规范布置;底板位置因钢筋层数较多,重量较大,存在较大挠度,垫块应加密,以保证一方面不产生钢筋外露现象,另一方面底板浇注振捣过程中混凝土流通顺畅,避免出现蜂窝、空洞等外观缺陷。
  (3)钢筋绑扎过程中,制作小木箱用来装短小钢筋、工具、杂物等,尽可能减小模板清理难度。
  (4)严格控制预埋件、预埋钢筋的尺寸和位置,为桥面排水设置、防撞护栏、伸缩缝的施工创造良好条件。
  3.6、砼施工
  在支架、模板、钢筋、预应力系统施工验收后,即可进行混凝土浇注。空心板砼设计为C40混凝土,采用汽车泵输送,一次浇注成型。空心板梁混凝土下灰顺序为:先底板、腹板后顶板,全断面阶梯式向前推进,分层厚度按照30cm左右控制。施工时从跨中向墩顶方向浇注,最后浇注墩顶两侧各3米左右范围内梁段和横隔梁,以避免在墩顶位置出现竖向裂缝。空心板梁面层施工应按焊高程标记、拉线、找坡、抹平、二次抹面、拉毛的施工顺序进行。振捣时要快插慢拔,至砼停止下沉,不冒气泡、泛浆为止。
  浇注的同时,安排专人对外模、内模进行監控,及时加固,避免外模跑模、内模上浮等现象发生;于贝雷梁跨中和两端设置重锤线,24小时不间断观测支架沉降变形、钢管桩垂直度,及时调整浇注速度和分层面积,确保支架稳定。
  3.7、预应力体系施工
  本工程预应力钢束采用高强低松弛7丝捻制的钢绞线,混凝土达到设计强度100%方可张拉。预应力束的张拉以张拉力和延伸量双控,张拉力为主控。张拉程序为:0→20%δK→40%δK→100%δK。
  实际伸长量计算公式:△L=( L40%+ L100%)-2*L20%
  L20%——20%δK时的千斤顶行程;
  L40%——40%δK时的千斤顶行程;
  L100%——100%δK时的千斤顶行程;
  张拉开始前,对钢束位置做标记,以便张拉过程中直接量取钢束在不同张拉力状态下的延伸量。实际延伸量扣除钢束非弹性变形的影响,与设计延伸量误差应控制在-6%~+6%以内,否则停止张拉,查明原因调整措施后方可重新张拉。
  钢束张拉整体顺序为先横向后纵向、先长束后短束;横向顺序为先两边后中间;纵向顺序为自上至下。横、纵向钢束对称张拉,两端张拉钢束张拉时尽量做到同步。预应力体系施工注意事项:
  (1)波纹管安装
  安装前对波纹管严格验收,检查有无渗漏现象。安装过程中,严格按设计图纸控制波纹管的坐标位置,确保张拉后桥梁受力与设计意图相一致;同时对波纹管端头、接头处采取稳固的密封措施,避免砼浇注过程中水泥浆渗漏至孔道中。砼浇注过程中严禁振捣棒触碰预应力体系,避免波纹管、锚具等产生位移和破坏。
  (2)锚具安装
  准确定位锚具位置,控制锚垫板、锚环与孔道中心线相垂直;张拉端和锚固段加强钢筋建议适当加大、并采取焊接措施。
  (3)钢绞线张拉
  张拉前,清除夹片和锚环孔的杂物,对张拉位置的钢绞线进行除锈,以减少摩擦损失,并对工作锚板夹片和锥孔涂润滑油以方便退锚。
  3.7、孔道压浆、封锚
  钢束张拉完毕后,用水泥锚塞预应力钢绞线与波纹管之间的缝隙,待水泥达到足够强度,即可进行压浆。压浆机采用活塞式压浆泵,压浆泵要同水泥浆搅拌机相连接并不停搅拌,防止水泥浆凝固。压浆从下至上,每一个孔道应达到出口端饱满和出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。对需要封锚的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净,并对梁端砼凿毛,然后按设计布设钢筋网浇注封锚砼。施工过程中注意事项:
  (1)水泥浆配合严格按照试验配合比施工,加入适量膨胀剂,增加灌浆的饱满性和密实性。
  (2)压浆前,用高压水冲洗孔道,以冲走杂物并湿润孔道内壁,提高水泥浆的流动性。冲洗完成后,用压缩空气排干孔道剩余积水。
  (3)波纹管安装时,预留压浆口,同时在孔道末端预埋软管作为排气(浆)口,按照水泥浆的行程封堵排气口,排气口全部封堵完后,持压时间不少于2分钟,最大压力不宜超过1.0MPa。
  4、安全措施
  现浇空心板作为桥梁施工中一个重要分项,具有施工周期长、危险源多、安全风险高的特点,所以安全控制显的尤为关键。结合本工程特点,现浇空心板施工危险源大致可以总结为:火、电、坠落、吊装、预应力张拉及跨路交通。针对这些危险源,可采取如下安全措施:
  (1)防火
  A、在支架上配备足够的灭火器,同时将水通过高压水泵引至桥面,并配备足够长的水管。
  B、在梁段设置吸烟区,禁止施工过程中吸烟。
  C、收工后,检查支架是否存在火源,并切断电源;同时安排专门人员对整个支架体系监控10分钟,防止未发现火源。
  (2)用电
  A、对施工人员进行安全教育和施工用电安全技术交底,严格规范用电。
  B、定期检查维护电箱、线路和电焊机等用电设备,对电箱等设施采取防雨措施。
  (3)吊装和防坠
  支架搭设拆除和空心板施工过程中,吊装安全和防止人员、物品坠落十分重要。
  A、安排专门的起重人员进行指挥,配备对讲机;设置坠落警示标志,确保支架上下无交叉施工。
  B、作业人员必须戴好安全帽,支架施工时系好安全带,必要时配用防坠器。
  C、支架两侧各预留1.5米的操作平台,同时可作防坠平台;贝雷片底部栓挂一层绿网和安全网;贝雷片和翼缘板沿桥面两侧,搭设脚手架护栏,刷挂绿网,保证施工过程中作业人员的安全。
  D、制作小木箱,收集一些小材料、工具和施工垃圾,可避免坠落。
  (4)预应力张拉
  张拉时,严禁在千斤顶正面站人,也不得踩踏高压油管;张拉时发现张拉设备运转异常,应立即停机检查维修;正确安装张拉千斤顶,张拉架搭设应稳固牢靠等,避免张拉时发生安全事故及意外事故。
  (5)跨路安全
  本工程有5联现浇空心板跨307省道,安全措施和交通组织十分重要。307省道共4个车道,施工时占用两侧车道作支架基础,预留中间两车道让车辆通行。
  A、在现浇空心板施工区域两侧安装限高限宽门,限制超高车辆;安装4道减速带,确保车辆进入施工区域前减速。
  B、在支架两侧各设置一座保安亭,二十四小时全过程指挥交通。
  C、设置安全警示标志、减速慢行标志,在限高限宽门、砼扩大基础和支架等安装反光标志和警示灯;用水马和沙包袋间隔摆砌,引导车辆进入狭窄施工区域。
  D、在跨路支架底部搭设门式防护,顶部满铺木板,避免物品坠落路面。
  5、结束语
  本工程现浇空心板施工过程中,经过对每道工序控制、总结、分析和改进,提高了施工质量,确保了施工安全。现浇空心板无论从线型、纵横坡控制、外观质量都得到了好评。
其他文献
丰子恺先生的散文探究人生、自然的佛理真谛,于平易琐细处寓深意,在淡泊飘逸中见真情.他的散文,尤为如此.本文以“渐”的佛理禅意来静观人生,提出在渐变的过程中应当珍惜过程
中国加入WTO以后,国外医疗设备生产商大量涌入中国,对国内市场造成了巨大的冲击。医疗器械行业的高额利润也吸引了无数竞争者,市场竞争变得日益激烈。在激烈的市场竞争中,营销组
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
【摘要】本文为抗腐、耐磨、抗耗损管道的防腐和修复提供了一种最经济和有效的解决方法。详细介绍了异径HDPE管缩径穿插自动复原贴合技术和高温压制复合法兰接口技术及其配套设备和工艺。该技术为国内首创,适用于陆上和海上的各种管道(天然气管道、输油管道、注水管道、排污管道、煤气管道、自来水管道等)的防腐和再建,开辟了管道防腐和修复的新领域。   关键词:HDPE管;穿插;修复;管道;原理;工艺;复合;腐蚀;
期刊
爱丽斯-沃克的塑造了许多成功的黑人女性形象,本文从女性角度揭示黑人女性从受奴役到自我觉醒的过程.
文章对清代最大的韵书中的白居易诗文进行了研究.这篇文章主要分为两部分,第一部分就白居易诗文的韵藻的选择进行了统计,并对其选择的韵藻进行说明,可以知道白居易诗风的通俗
摘要:通常,对竣工后的桥梁进行静、动力荷载试验,以了解该桥型桥梁在试验荷载作用下实际工作状态,测定结构的强度、刚度及抗裂性能,从而判断桥梁整体结构的安全承载能力和使用条件。但笔者通过某连续刚构桥施工控制实测应力和荷载试验实测活载应力进行了综合分析,得出大跨径连续刚构桥梁结构承载力80%~90%左右由恒载承担,活载仅占10%~20%左右。籍此认为,连续刚构等大跨径桥梁应对施工过程中的恒载应力进行全过
期刊
期刊
期刊
我国旅游业的迅速发展,旅游市场对旅游专业人才十分渴求。而随着我国旅游专业毕业生的逐年增多,普通高校旅游专业大学生就业问题也日益凸出。供求结构性失衡成为影响旅游专业大