现浇连续箱梁分阶段浇筑施工方案论文_王雪叶

广东华隧建设集团股份有限公司 510880

花都大道扩建改造工程芙蓉大道跨线桥现浇梁桥梁标准宽度:13。65m,本桥平面位于直线、Ls=130m 缓和曲线、R=1000m 右偏圆曲线、Ls=130m 缓曲线、直线上;纵面位于3。99%、-0。7204%及-3。999%的凸曲线上,桥梁总长度719。44m。下部构造桥墩采用花瓶形薄壁墩或柱式墩,桥台采用座板式台,基础采用钻(冲)孔灌注桩,桥梁桩基根据地质情况按端承桩或摩擦桩设计。

预应力连续箱梁采用支架现浇施工,第二联(35+55+35)m、第七联(35m+40m+35m)优先施工,其余箱梁和预制小箱梁施工不分先后顺序。现浇梁设计横断面图及主要工程数量如下:箱梁均采用斜腹板式箱梁。本文重点论述的芙蓉大道跨线桥第七联(35m+40m+35m)箱梁梁高为1.8~3.2m,如下图:

主要工程数量如下:

芙蓉大道跨线桥第七联(35m+40m+35m)现浇箱梁主要工程数C50混凝土1080.8 m3,Φs15.2 钢绞线190787.7kg,钢筋1018172kg。总体施工顺序:地基处理→搭设支架、方木、槽钢→安装底模、支座、调整底模标高、预拱度→→绑扎底板、腹板、隔板钢筋→预埋预应力钢绞线套管并穿束→安装内、外侧模→浇筑底板、腹板、横梁混凝土→搭设内顶模支架、安装内顶模→绑扎顶板钢筋→浇筑顶板混凝土→养生→拆除内、侧模→张拉预应力钢束→封锚→拆除支架及模板。

一、施工准备

1、测量准备:根据甲方所提供的测量控制点及工程测量规范和施工规范的要求布设测量控制网,各种测量仪器、工具均应按有关的质量管理规定,平面控制采用DJ2级全站仪施测,高程在四等水准网的基础上进行测定。

2、材料准备:混凝土供应,严格按照行业规范及设计图纸要求设计施工配合比,混凝土到场后需先进行坍落度、和易性、入模温度等性能检测,满足要求后方可进行施工。钢筋、锚具及钢绞线需先进行送检,满足性能后该批次方可使用。木胶模板约3000m2,翼板圆弧定型钢模板(厚0.018m)1500 m2,方木(4000*100*100mm)4000根。

3、组织机构准备:成立以项目经理为组长的现浇梁板施工质量管理小组,把质量措施切实落实到现浇梁板施工的全员、全方位和全过程中。各现场管理部门对现浇梁板施工全过程进行重点监督和全方位服务,确保现浇梁板的质量达到质量目标。

4、主要机械设备配置准备

泵车 3 台,其中 1 台备用。50 振捣棒 14 个:其中,箱室 4个,顶板 6 个,备用 4 个。30 振捣棒 5 个:其中,腹板 3 个,备用2 个。

5、地基处理

现浇段地基一部分在水泥混凝土路旁的土基上清除原地表的积水、淤泥和边坡杂草,浇筑20cm厚C20砼进行硬化处理,处理宽度应宽出支架之外1.0m。

二、支架搭设及预压

芙蓉大道跨线桥现浇箱梁全部采用48*3.0mm碗扣式钢管满堂支架施工,支模体系材料选用及布置:

截面变高梁2.0m~3.5m箱梁横向分配梁均采用100*100mm方木;横向分配梁布置间距:3.2m及3.5m横梁为30cm、其它梁段为35cm;纵向分配梁2.0m横梁区采用120*100mm方木,其它全部采用100*100mm方木,布置间距同支架横向间距,横梁及腹板位置为30cm和60cm,空心板位置及翼板位置为90cm。

1、支架搭设及预压

1)、满堂支架设计

根据现场实际情况对支架方案进行比选后,现浇梁板全部采用满堂式碗扣支架施工。支架搭设示意图详见箱梁支架布置图,满堂支架布置以截面变高梁2.0m~3.5m箱梁为例:

①腹板位置:中墩10m范围立杆纵向布置间距均为30cm,横向布置间距为60cm;中墩10m范围外立杆纵横向布置间距均为60cm;横杆步距均为120cm;

②横梁位置:横梁高度为2m立杆纵横向布置间距均为60cm,横杆步距布置间距为120cm;横梁高度为3.2m或3.5m(箱梁支点3m范围内),立杆纵向布置间距为30cm,横向布置间距为60cm,横杆步距为120cm;

③翼板及空心板位置:立杆纵向布置间距为60cm,横向布置间距为90cm,横杆步距为120cm;

④支架两侧及每道腹板下从底到顶均连续设置纵向剪刀撑;由于箱梁为截面变高箱梁,梁高较高,为加强支架纵横向稳定性,近箱梁中支点(中墩)10m范围内,横向剪刀撑按纵向2.4m设一道。其余段落横向剪刀撑按4.2m设一道,确保支架的整体稳定。顶部、中部、底部圴设水平剪刀撑。近箱梁中支点(中墩)10m范围内,纵向剪刀撑斜杆间距按2。4m设置,其余段落及横向、水平剪刀撑斜杆间距按4。2m设置,与地面的夹角均为45~60度。支架四周均设置扫地杆,扫地杆与底座上面的距离不大于20cm,具体详见截面变高梁2.0m~3.5m箱梁支架布置图。

2、支架搭设过程和验收注意事项

(1)扣件、杆件、顶托、底托、方木等必须符合要求。

(2)剪刀撑杆件的搭接长度不小于1m,连接扣件不少于3个;剪刀撑连接扣件要求错开布置;

(3)扫地杆与底座上面的距离不大于20cm。

(4)要严格控制顶、底托丝杆的外露长度不超过30cm;立杆上部自由端长度不得超过600mm。

(5)纵横向杆件的布置连接用直角扣件,相互位置应使作用力传递保持中心受力。剪刀撑斜杆与地面夹角45°~60°之间,自下而上连续设置,由底至顶连续设置竖向剪刀撑,其间距应不大于4.5m,搭接长度不少于100cm。脚手架各杆件相交伸出的端头,均应大于10cm,防止杆件脱滑。支架高度大于4.8m时,其顶部和底部均应设置水平剪刀撑。中间水平剪刀撑设置间距不大于4.8m。

3、支架预压工艺及步骤

1)在现浇箱梁支架旁边准备好预压用的钢筋,使用汽车吊根据预压施工方案用钢筋加载。逐孔及逐级加载;且不应少于4级。本项目支架采用4级加载依次宜为单元内预压荷载值的60%、80%、100%、120%。每次加载后,测沉降值。

2)堆载顺序:从每跨箱梁纵向(跨中向两端)、横向(从箱梁中心线向两侧)对称布载。

3)、加载方法及沉降观测

沉降测量目的:确定底模标高调整数值和起拱高度数值;

沉降测量方法:线锤、水准仪、钢尺配合法,沿桥梁纵向每5米设置一个断面,一个断面不少于3个测点。预压时间不少于7天,且最后2天预压累积沉降量不大于2mm。

4)每级加载完成后,应每间隔12h对支架沉降量进行一次监测。当支架顶部监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,可进行下一级加载。

5)堆载预压卸载后要测回弹值、计算支架弹塑性压缩值和通过沉降观测结果计算预留支架弹性变形量

6)支架预压如果在预压过程中,出现支架沉降过大、支架局部失稳现象,立即停止加载,并开始卸载;支架上部、下部人员赶紧撤离支架,

7)观测点的布置

观测点在跨内纵横向对称布置(在梁端、1/4跨、1/2跨、3/4跨处纵向布点,每个断面的底板边线、底板中线处各布置一个监测点。),在荷载的最不利位置适当加密观测点。

观测点横向布置示意图

三、钢筋制安及钢绞线穿束

模板安装好并经过监理验收后即可进行钢筋制安和钢绞线穿束。

1、钢筋的加工

(1)箱梁钢筋安装顺序

底板底层横向钢筋→底板底层纵向钢筋→底板顶层纵向钢筋→底板顶层横向钢筋→横隔梁钢筋→腹板骨架钢筋→腹板箍筋→腹板腰部纵向钢筋→顶板底层横向钢筋→顶板底层纵向钢筋→顶板顶层纵向钢筋→顶板顶层横向钢筋。

中横梁位置的钢筋,顶层横向主筋和纵向主筋以及箍筋之间必须点焊在一起,并且防止重物的堆放,以免钢筋下陷,将钢筋下面的波纹管压破或变形。

2、预应力钢绞线套管安装与穿束

1)、波纹管安装

安装时用螺丝固定在箱梁端头模板上,并用双面胶密封,防止浇筑砼时漏浆,且必须牢固,防止松动;锚垫板上压浆口必须用海绵填塞,防止浇筑砼时堵塞;

2)、钢绞线在下料前要先做好下料笼(下料笼比成卷钢绞线稍大),将钢绞线整卷放入下料笼之后,用方木固定好,方可拆除钢绞线外包铁皮带。

中短钢束穿入端绑扎紧密后可用人工穿入管道,长钢束采用5T卷扬机拖拉穿束。先在长束穿入套环后,在钢束中打入钢锲,将钢束与套环锲紧,将端头用胶布包裹,卷扬机牵引拉出。

牵引时应注意牵引速度不能太快,防止将波纹管拉破,钢束的自由端出口处要与管道水平,若穿束过程中发现卷扬机索引困难时,应查明原因,不得强行牵拉。

四、混凝土浇注及养护

1、梁体混凝土采用二次浇筑工艺

为确保混凝土浇筑质量,采用混凝土二次浇筑工艺,第一次浇筑底板和1/2腹板混凝土,待箱梁底、腹板混凝土强度达到拆模标准后,安装顶板模板,绑扎顶板钢筋。施工接缝设在梁1/2腹板处,施工缝处增设竖向剪力筋和水平受弯钢筋,防止施工缝处混凝土开裂。接着浇筑顶板混凝土,待箱梁顶板混凝土强度达到标准的90%后,张拉梁体预应力筋。二次浇筑时间间隔应短于7天。

2、砼的质量控制

本工程现浇梁全部采用C50混凝土,在混凝土原料的选择、配合比、拌制上应严格按照要求执行,在浇筑前,试验中心应做C50混凝土的实验,并出具试验报告,最终确定配合比。砼均在拌和站集中拌制,混凝土全部采用泵送。

3、混凝土的运输与供应

现浇梁施工时,采用2台混凝土汽车泵进行施工;按照每台输送泵每小时输送砼40立方米,从拌合站到施工地点需要45分钟路程,所以每台泵车配备4辆10m3的砼运输车。

4、通气孔的埋设

浇注混凝土前,应按设计要求在每个箱室内设置Φ5cm的通气孔和Φ10cm的泄水孔。通气孔和泄水孔用PVC管成孔,施工时插入木塞并设置记号,拆除模板后及时清空通气孔泄水孔。

5、混凝土浇筑顺序

为减少支架沉降对梁体混凝土的影响,避免混凝土开裂,采用合理的混凝土浇筑次序,对保证梁体质量极为重要。第一次混凝土浇筑按先底板后腹板的顺序,腹板混凝土应斜向分层浇筑,与水平方向约成25°角。第二次浇注混凝土按顶板的一端向别一端,由底处向高处,由两侧向中心进行。

纵向浇筑顺序为:先中跨,后边跨,先跨中L/2梁段,后墩顶L/2梁段。

箱梁横截面成型顺序:先按底、腹板、桥面板的顺序实施。

7、混凝土施工

根据现场施工情况,一个作业班一般每箱室按排捣固人员1~2名,人工甩浆2~4人,抹面2人。腹板及横梁浇筑应分层进行,每层厚度应控制在30cm。顶板砼振捣先用插入式振动器振捣,再用专用振动梁振捣平整,辅以人工压实抹平,在其初凝前作拉毛处理。必须确保顶板砼层厚度,且箱梁顶面标高满足规范要求。

(1)、施工时要设专人对横隔梁等钢筋、预应力密集处等关键部位进行振捣和检查。混凝土浇注和振捣过程中应注意碰撞波纹管。

(2)、振捣采用插入式振捣器。在腹板与底板倒角处,应注意振捣密实,浇筑腹板混凝土后,不得再振捣底板混凝土,以防止腹板倒角处混凝土外鼓,上部悬空,出现空洞。

(3)、浇筑腹板混凝土时,为避免松散混凝土留在顶上,待浇筑顶板混凝土时,这些混凝土已初凝,易使顶板出现蜂窝,故设专人对散落砼进行清理。

(4)、浇筑混凝土时,要防止锚垫板位移和倾斜,防止管道踩扁和移 动。

(5)、振动棒在振捣混凝土时,不得触及埋设物、预应力管道和模板,以防结构移位或变形。

(6)、砼入模时落差应尽量减少,控制在2m范围以内,避免直接冲击波纹管,使其发生变形或偏移。

(7)、在腹板振捣时,切记不能把捣固棒插入下层过深,以免腹板根部砼因捣固分流向底板,造成腹板下部漏筋、空洞。

(8)、在高温天气施工时,砼捣固后找平人员及时找平,同时安排专人用水枪向砼表面喷水雾,可以避免表层砼水分散失造成裂纹。

(9)、砼浇注前应注意天气预报,浇注时间应选在连续几天无雨情况下进行,同时应准备好全幅塑料布,以备在降雨时对梁体进行覆盖。

(10)、砼浇注过程中,安排专人观测支架、模板的稳定情况,出现异常情况要马上采取应急措施。

论文作者:王雪叶

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/10/1

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