高速公路大桥现浇箱梁支架施工技术探讨论文_胡连桥,田桂新

高速公路大桥现浇箱梁支架施工技术探讨论文_胡连桥,田桂新

胡连桥 田桂新

湖北高路公路工程监理咨询有限公司 湖北武汉 430050

摘要:我国在高速公路建设方面不断的加大投资,桥梁工程施工技术也慢慢的完善。现浇箱梁是高速公路桥梁施工中的重中之重,在施工过程中的风险大,所以在各方面必须要考虑细致,施工前需要设置详细施工计划,在现场的现浇箱梁支架施工中应做好技术控制。文章以实际工程案例为背景,对现浇箱梁支架施工进行了深入思考,以期为提高施工水平提供参考。

关键词:高速公路桥梁;现浇箱梁;支架施工

1工程概述

本工程所处项目为一座大型高速公路桥梁,为2×40m预应力混凝土连续箱梁,左、右幅设计均为单箱双室、等高度、等截面C50预应力混凝土连续梁结构,箱梁顶宽12.75m,底宽7.75m,梁高1.8m。

2地基处理

地基为支架搭设基础,其强度决定了支架的整体稳定性,因此支架搭设前应对地基进行强度检测与处理。对于地基强度不足的区域,应进行翻晒、换填处理,并用压路机碾压密实。地基承载力达到180kPa后,浇筑10~15cm砼垫层。

2.1压实度

本工程桥梁投影区域为辅道土路基。根据《公路土工试验规程》要求对路基进行灌砂法试验,路基压实度在均在96%以上。路基压实度难点在于原桩基泥浆池回填部分,泥浆池回填区域土方按阶梯式填筑、压实的处理方式进行施工,确保分层厚度满足要求。

2.2承载力

为了保证地基能够满足受力和沉降的要求,采用触探仪对跨支架地基土进行承载力试验,承载力达到180kPa后,进行垫层浇筑。对于部分地基承载力不足的区域,应翻晒、换填处理。换填物质为干燥土或石粉。

2.3不均匀沉降

支架箱梁地基不均匀沉降主要发生在桥梁承台边缘,承台边缘压实度差,承台周围土体沉降速度大,而承台本身不会沉降。对于承台周围土体,承台施工后,分层回填,并使用打夯机进行夯实。在垫层浇筑完成后,根据支架施工图纸,承台周围支架使用槽钢作为分配梁。分配梁的作用是使支架受力均摊于垫层上,避免承台周围因不均匀沉降而造成支架沉降。

3支架施工

3.1碗扣式满堂支架

待地基硬化完毕后,放出箱梁中心线,再将箱梁的平面尺寸控制坐标点投影到地面,平面曲线箱梁的轴线平面定位控制桩应适当加密,以保证曲线的圆顺、流畅。在施工过程中,必须严格控制梁底标高,支架的高度应根据梁底标高以及底模厚度加以确定。

支架立杆纵向间距为60cm、90cm,横向按照翼缘板90cm间距、梁底60cm铺设;支架横杆步距按120cm布置。支架底设置可调底托,支架顶设置可调顶托。支架按JGJ166—2008《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》中的模板支撑架构造要求设计扫地杆、剪刀撑。支架可调顶托上横向铺设10cm×10cm方木,纵向铺设10cm×10cm方木。箱梁内模支架采用扣件式满堂支架,支架立杆纵距、横距均为90cm。

3.2抱箍-钢管贝雷支架

根据现场实际地形,当坡度较陡或墩身高度大于9m及以上时,采用抱箍(钢管)贝雷支架,本标段现浇箱梁支架贝雷梁均采用简支梁形式,在连续梁中间墩处设抱箍,交接墩处设钢管立柱。钢管立柱使用汽车吊或塔吊进行吊装、就位,使钢管桩中心与预埋法兰对齐,满足要求后,将法兰螺栓进行拧紧固定。钢管安装用2台经纬仪进行垂直度控制,垂直度≤1%且不大于10cm。钢管连接采用法兰连接,上下立柱中心偏差不得大于1cm,螺栓要拧紧牢固,不得松动遗漏。

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抱箍安装前,要进行测量放样,测出墩顶实际标高,与抱箍设计标高相减,得到差值,然后从墩顶往下差值的长度用油漆做标记,作为抱箍顶面位置,抱箍内表面粘贴3mm厚橡胶皮,抱箍先用螺栓进行连接,但不拧紧,保证抱箍内径比墩身外径大2cm,抱箍能顺利滑动,现场采用吊车进行吊装,抱箍自墩顶下放,当抱箍下放到位时,采用扭力扳手紧固螺栓,抱箍螺栓采用8.8级M24高强螺栓,单个螺栓终拧扭矩TC=331.2N•m,扳手手柄加长到80cm,只需紧固414N(41.4kg)的力即可满足要求,或采用风动扳手进行加固。

紧固螺栓时,要左右交替进行,不得一边紧固完,再紧固另一半,抱箍自下而上安装,先安装下抱箍,再安装上抱箍,上下抱箍之间不得留有空隙。

3.3预拱度设置

通过正确的设置预拱度并加强施工控制,可以保证浇筑成型的箱梁顶面高程。箱梁预拱度由支架变形量和设计预拱度组成。支架变形量通过支架预压数据计算得来。

设计要求箱梁每跨跨中设10mm的预拱度,其余各点按抛物线分配及箱梁预应力张拉起拱10mm。因此箱梁设置预拱度思路为:跨中设置29mm,墩柱设置10mm,其余各点按抛物线分配

4模板的安装

施工中所应用的模板主要为外模、内模与底模部分。底模中应用的主要是面积比较大的整块竹胶板制作而成,其厚度尺寸通常设定为15mm,将所有的结构部分都要安装在制定的位置上,且尺寸精度也要符合工程的需要,结构性能达到工程的需要。外模板主要应用的是竹胶板制作而成,应该合理的确定其位置,保证竖肋的间隔距离在20cm,同时还应选择使用5cm×10cm楞木。内模的结构部件选择使用的方木与胶合板的厚度全部为12mm,否则将会导致整个工程的质量都无法达标。

5箱梁钢筋安装与混凝土浇筑

在模板安装完毕后要依次对底板,腹板下部的钢筋进行绑扎,然后在底板处放置定位网片和波纹管,再进行顶层的钢筋绑扎,齿板钢筋的绑扎之后,对腹板上部进行钢筋绑扎,最后安装预应力钢筋。钢筋的绑扎要严格按照施工的标准,确保桥梁的质量。

6现浇箱梁支架施工预压

在该阶段中,使用频率最高的预压重量为桥梁自重与施工所产生的载荷总和。通过分析发现,施工载荷通常为桥梁自重的20%左右,且全部为透水材料。预压施工是按照30%、70%、100%的阶梯来分层进行的。开始预压前,要合理的设置监测点,且保证上下观测点完全对应,从而可以准确的进行沉降参数的确定,为后续的施工提供良好的基础条件。沉降监测是确定桥梁性能的主要技术参数,应该在整个跨度范围内的1/2、1/4、1/8处分别设置观测点,同时设置好刻度线,在加载过程中应该进行沉降的观测,并进行数据记录。预压施工完成之后,要进行数据信息的整理,为后续的沉降分析提供重要的基础依据。

7支架拆除

(1)支架必须达到设计要求后才能拆除,禁止过早或过晚的拆除,以免造成不便。(2)在拆除之前,必须清除支架上的杂物,需要保持干净整洁,为以后拆除做准备;在拆除时,需要设置指示牌,并由工作人员进行负责警戒,时刻保持警惕,以防造成人员伤亡。(3)不要私自拆除任何支架,支架的拆除应在同一命令下,在安全合格的要求下进行拆除。(4)在拆卸两个或两个以上的部件时,应先将锁板和锁片旋转到打开方向,然后才能开始拆除,不得强行拆除,以防硬拉造成零件的损坏,支架造成磨损的情况。(5)对于拆下来的钢管和支架等零部件,应该成捆绑在一起,用专用吊运车运送到地面,要谨慎小心,切记摩擦,防止碰撞。

8压浆孔道与封锚

在压浆前,需要检查孔道内各个部位是否完好、是否有异物、是否能正常工作、钢筋滑移是否符合标准,在确保无误之后计算压降参数为压浆做准备。压浆工作从孔道中部或者端部进行,控制好两次压浆时间应该,不能太长,并且在第一次压浆后,水泥浆充分泌水后才能进行第二次压浆。

结语:现浇箱梁支架施工具有安全性高、抗冲击能力强、施工成本低等优点,在现浇箱梁施工中的应用日渐广泛。相关企业应当重视施工技术的合理应用,加强对施工现场的管理,严格执行施工规范要求,从而实现我国高速公路桥梁工程的可持续发展。

参考文献:

[1]康慨.现浇箱梁满堂支架的施工技术探讨[J].四川水泥,2019(04):237.

[2]江子龙.高速公路桥梁满堂支架现浇箱梁施工研究[J].河南建材,2019(02):165-166.

论文作者:胡连桥,田桂新

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第26期

论文发表时间:2019/8/8

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