桥梁满堂支架现浇箱梁施工研究

桥梁满堂支架现浇箱梁施工研究

山西机械化建设集团有限公司山西太原030000

摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术发展也有了很大的进步。我国交通建设的飞速发展,促进了市政桥梁建设的发展。施工工艺技术方法的应用在桥梁建设当中起着关键作用。它既控制着工程的施工质量,又掌握着工程的成本造价。故选用科学的施工方法对市政桥梁施工的作用举足轻重。满堂支架在施工过程中既有利也有弊,其好处是节约成本,提高施工效率,获得更大的社会经济效益。弊端在于其在工程施工中可能存在一定的沉降变形,所以要提前考虑好应对施工阶段应力以及设计变形的措施。如此才能将设计与施工完美结合,保证市政桥梁的施工质量,以满足设计规范标准的要求。

关键词:桥梁;满堂支架;现浇箱梁施工研究

引言

满堂支架施工是连续梁施工中最为常见的支撑方式之一,通过合理选用满堂式支架施工,可以缩短箱梁工序施工时间,从而加快施工进度,在保证工程质量的同时,取得良好的经济效益和社会效益。通过工程实例探讨了公路满堂支架现浇箱梁技术的应用,并提出了相应的质量保证措施,以达到现浇箱梁的顺利实施。

一、工程背景

山西农谷园区农谷路上跨榆祁高速桥梁工程,位于晋中市太谷县农谷路,为跨越榆祁高速而设。起止桩号K0+981.5-K1+146.5,中心桩号为K1+064。上部为(45+68+45)米现浇预应力混凝土连续箱梁,下部桥墩为薄壁花瓶式桥墩,桥台为肋板台,基础均为桩基础。本项目道路红线宽度为36米,按城市主干路标准进行设计,全线采用双向六车道,行车速度60km/h。

二、处理基底施工要点

地基是一项施工工程质量的根本保障,好的地基能够确保桥梁的安全性和稳定性。所以要想使桥梁满堂支架现浇箱梁的工程得到完美的实施,做好地基处理是一件非常重要的工作。在施工前,首先要做好场地清理,为后面的工程做准备。其次,确定场地的标高,平整场地。最后,对跨内的地基用推土机整平,再用震动压路机予以压实,至少碾压3遍,保证其密实度在95%以上,碾压时出现弹簧现象的区域,开挖50cm深,回填砂砾石并压实。特别对扩大基础开挖段,要抽干水分层回填压实,每层松铺厚度不大于30cm且至少碾压3遍,为提高地基承载力,防止地基沉降造成结构变形,除对地基压实及掺加石灰土硬化处理外(不少于25cm)另外在地基上浇筑20cm厚的C20混凝土。经过这样处理的地基,其抗剪能力完全足够,经过预压后观测,最终沉降值不超过10mm,没有出现不均匀沉降,从而保证了支架的稳定性,最终保证了现浇箱梁的质量。

三、桥梁满堂支架搭设

3.1、通过查阅《路桥施工计算手册》,结合支架材料,在设计计算时考虑的荷载有:①模板自重;②新浇混凝土或钢筋混凝土重量;③施工人员和运输工具重量;④支架自重;⑤倾倒混凝土时产生的冲击荷载;⑥振捣混凝土产生的荷载。各项荷载按照相关规范取用。综合考虑,确定支架搭设间距。

3.2、在经处理后的基础上铺设5×15cm的木板,立杆地托支在木板上。腹板上下设置顶托,底托,可调高度控制在5~35cm之间,在第一层横杆搭设完成后,通过地托调节,使横杆处于同一水平上,然后再进行下一层搭设,斜拉杆横桥向、顺桥向隔空搭设,形成桁架单元。其上横桥向铺设12#双肢槽钢,采用48#钢管侧模弧形链接;槽钢上顺桥向铺设10×10cm的方木,然后在其上铺设底模,底模采用15mm厚的胶木板。侧模采用12mm厚胶木板。

3.3、箱梁底模安装完毕后,根据设计要求和施工需要对支架在使用前应做堆载预压试验,堆载预压荷载为全部荷载的1.2倍。箱梁预压数据经过处理后,根据该数据适当调整支架高度。

3.4、①钢筋材料的选用按设计文件的规定,进场后进行自检,由监理工程师进行抽检,满足设计及规范要求方可使用。

②钢筋下料、加工严格按图纸要求进行。主筋搭接需保证在一直线上,焊接人员持证上岗,并需监理工程师取件验证后才可继续进行。若施焊时,其搭接长度应满足设计及规范的要求。

③在墩台处,主梁上下缘主筋应采用一根完整的钢筋,不能采用分段搭接。

④钢筋的绑扎,按梁体钢筋布置的结构形式确定绑扎顺序。主筋的位置及间距必须准确,与设计相同。箍筋弯钩的叠合处,在梁长方向置于上面并交错布置。钢筋的交叉点用铁丝绑扎结实,必要时,亦可用点焊焊牢。

⑤支座及伸缩缝的锚固螺栓和钢筋应固定牢,保证泄水孔及其预埋位置的准确性。钢筋与模板间设置垫块,垫块与钢筋扎牢,确保钢筋的保护层厚度符合设计要求。

四、预应力管道定位

4.1波纹管的定位

所有预应力管道采用《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T529-2004标准的塑料波纹管(u=0.17,k=0.0015),安装波纹管时,严格按设计坐标定位,准确,不位移,不变形。波纹管的安装需要引起高度重视,保证其施工质量。

预应力管道的安装要保证平弯与竖弯的贯通顺畅,同时要使每一段预应力筋的连接平顺,达到安装成功后所有构件都很平顺的目的。要确保在管道安装中钢筋稳定牢固,以避免安装结束后产生位移。

定位筋与横梁主筋要保持100cm的间距进行并排焊接。波纹管的安装参照坐标模架法,以使安装位置准确,同时提高了安装效率。

构件之间要保证50cm以上的间距,转弯处要平顺。

管道焊接时要防止电焊机触碰管道,造成管道的损坏。

当梁主筋和管道有相同走向,影响施工时,首先要确保管道的正常安装,在不影响工程质量的前提下适当调整主筋位置。

五、箱梁混凝土浇筑

施工用混凝土进场前需要进行坍落度实验,确定符合坍落度要求之后才允许使用。

箱梁混凝土浇筑工作需要保证一次完成,提前做好车辆布置工作,保证施工过程中运输、搅拌工作能够连续进行。

混凝土在浇筑过程中会对钢筋与波纹管造成冲击,造成钢筋与波纹管的变形与移位,需要在施工时对冲击力进行控制,避免造成钢筋与波纹管的损伤。

浇筑施工前进行清理工作,清理之后进行喷水。

混凝土养护要在湿润状态下进行,因此混凝土浇筑完成后养护期间需要定期进行浇水保持湿润状态。混凝土洒水养护时间不小于7天。

浇筑之后对混凝土表面进行凿毛。

六、预应力钢绞线张拉

6.1、预应力钢绞线在张拉前需要检查相关仪器设备,进场仪器、设备必须经过标定才可以使用。主要有千斤顶、油泵、油表和锚具等仪器。进行预应力张拉时,箱梁的混凝土强度需达到设计值的90%以上(视设计图纸及规范)。具体的张拉要求如下:

(1)监控张拉过程中应力的大小,另外还要测量预应力钢绞线的伸长量,把控伸长误差。对施工前拉张钢筋延伸率和受力的影响因素进行探析,保证张力误差在允许范围内。

(2)油表度数的确定要结合油表的实际度数和拉力的对应关系。

(3)在张拉过程中,油表指针如果出现变化过大或接油管没有完全密封,导致油表压力值过小的现象时,必须及时停止张拉作业,检查油表,找出原因后采取补救措施。

(4)对于需要多次张拉延伸的构件,要在每次张拉前精准计算其张拉力以及伸长量,同时要明确施工顺序。

6.2、预应力管道压浆

6.2.1准备工作

1)张拉施工完成之后,要切除外露的钢绞线(注意钢绞线的外露量≤30mm),进行封锚;

2)在灌浆施工前,将锚垫板表面清理,保证平整,在保护罩底面与橡胶密封圈表面均匀涂一层玻璃胶,装上橡胶密封圈,将保护罩与锚垫板上的安装孔对正,用螺栓拧紧;

3)清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道通畅;

4)确认浆体配方;

5)检查材料、设备、辅件的型号或规格、数量等是否符合要求;

6)按设备原理图进行各单元体的密封连接,确保密封罩、管路各接头的密封性。

6.2.2拌浆

1)拌浆前先加水空转数分钟,使搅拌机内壁充分湿润,将积水倒干净;

2)将称量好的水(扣除用于溶化固态外加剂的那部分水)倒入搅拌机,之后边搅拌边倒入水泥,再搅拌3-5min直至均匀;

3)将溶于水的外加剂和其它液态外加剂倒入搅拌机,再搅拌5-15min,然后倒入盛浆浆桶;

4)倒入盛浆桶的浆体应尽量马上泵送,否则要不停地搅拌。

6.3.3灌浆

1)启动真空泵,使真空度达到并维持在负压0.08Mpa-0.1Mpa。

2)启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆;

3)待抽真空端的透明波纹管中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀。当水泥浆从排气阀顺畅流出且稠度与灌入的浆体相当时,关闭抽真空端所有的阀门;

4)灌浆泵继续工作,在≤0.7Mpa下,持压1-2分钟;

5)关闭灌浆泵及灌浆端阀门,完成灌浆。

2对真空吸浆的控制要点:

1)孔道压浆前,先利用空压机将孔道中的水分或脏物排走;

2)整个连通管路的气密性必须认真检查,以保证达到规定负压;

3)浆体搅拌时,水、水泥和外加剂的用量都必须严格控制,对未及时使用而降低了流动性的水泥浆,决不能采用增加水的办法来增加其流动性。

结语

综上所述,选择满堂式支架能够有效缩短箱梁的施工工序和施工工期,加快施工进度,在达到施工质量标准的同时取得良好的经济和社会效益。在满堂式支架现浇箱梁施工前,应充分做好支架的受力分析和强度计算,反复验算,保证支架的承载能力足够,以实现箱梁工程的成功实施。

参考文献:

[1]重尚武.浅议公路连续箱梁满堂支架施工的质量控制[J].科学向导,2011(23).

[2]刘景雷.高速公路桥梁满堂支架现浇箱梁施工探讨[J].公路交通科技(应用技术版),2015(06).

[3]何山.满堂支架现浇箱梁施工技术[J].山西建筑,2010(11).

[4]吴宝强.探讨公路桥梁连续梁满堂支架施工质量控制措施,科学寻报,2010(48).

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