浅谈预应力混凝土简支箱梁桥墩柱及盖梁的施工论文_张纯

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摘要:预应力混凝土简支箱梁桥是目前省内桥梁设计中最常见的桥梁类型,其施工工艺成熟,投资小,施工周期短,是所有桥梁施工企业技术人员必须掌握的桥梁类型。

关键词:预应力混凝土简支箱梁桥;墩柱;盖梁

引言

某大桥共6跨,单孔跨径为20m,箱梁共计48片。箱梁梁高1.2m,底板宽1m,顶板宽2.4m~2.85m,底板厚18㎝~25㎝,腹板厚18㎝~25㎝。该桥箱梁最小重量为中跨中梁计46T,最大重量为边跨边梁计53T。

1墩柱施工工艺

1.1钢筋笼制作和安装

(1)材料要求

钢筋进场必须有出厂合格证和质量证明书,钢筋的表面应洁净,使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。钢筋应平直、无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。

焊条要求采用E50级以上,应分类存放和妥善管理,并采取措施防止腐蚀受潮变质。焊接时,施焊场地应有适当的防雨设施。

(2)钢筋笼制作

主筋下料时应考虑搭接焊接长度和相邻2根主筋应错开的焊接接头区段长度(指35d且不小于500mm)。加强箍筋应在按设计内径制作的定型圆平台上(可在12mm钢板上用长10cm的Φ25钢筋沿圆周焊成定型圆)卷制焊接而成。

为保证钢筋笼有足够的刚度和稳定性,钢筋笼的纵向每隔2m设置一道加强钢筋,焊接在主筋上。在钢筋笼的纵向每2m设置一层导向钢筋,要求每层设置4根,相互错位90度,焊接在主筋上,以保证立柱保护层的厚度。

螺旋箍筋下料时应考虑绑扎时搭接长度不小于30d,要按设计要求的间距,采用绑扎方式与主筋连接。

(3)钢筋笼安装

墩柱钢筋笼制作好后,由吊车起吊安装。在吊装钢筋笼时,应作加固处理,防止扭曲变形,安装的钢筋笼必须保持干净。墩柱钢筋与桩基钢筋采用单面焊接,搭接长度应不小于10d。受力钢筋焊接应设置在内力较小处,并错开布置。在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度区的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面面积的不超过50%。

1.3模板制作和安装

墩柱模板采用定型标准圆钢模,呈半圆形,有足够的强度和刚度,并能保证板面的平整度满足技术规范要求。模板进场后应在地面进行试拼,以便检查模板各成型板块间的拼缝接缝平整度及接缝的宽度。模板安装前应进行打磨,除去锈皮、污泽并涂刷脱模剂。

模板节安装时采用吊车配合人工进行拼装。拼装第一节模板时,应注意使模板底面支撑平整。每拼装好一节模板,用线锤对中一次,以便校正,避免最后需对整个墩身模板进行调整时费时费力。拼装过程中要使模板接缝紧密,模板接缝处采用泡沫胶条压实,刀片修平。在模板支设过程中要严格控制中心位置、垂直度和高度,接头处密封是否严密,是否有错缝。

模板全部拼装完毕后,要进行两垂直方向的校正并加固。在柱顶利用4根钢丝风缆绳将模板锚固于地面,在墩柱模板底部要用砂浆进行密封以防浇注混凝土时漏浆。模板安装完成后,用钢管和扣件制作施工平台,将施工平台固定于模板上,详见下图:

1.4墩柱混凝土的浇筑

根据现场作业条件利用泵车或吊车配合料斗将混凝土输送入模,混凝土每浇筑30cm用插入式振捣器振捣密实,振捣时振动棒与侧模保持10㎝的间距,并插入下层混凝土5㎝进行振捣。当混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆时,即为振捣密实。振捣过程中禁止触碰模板及预埋件。

混凝土即将浇注至中系梁底面和墩柱顶面后,要在墩身沿路线纵向预埋钢管形成预留孔,待中系梁和盖梁施工时将圆钢横梁插入其中形成支撑点。要根据系梁底标高、盖梁底标高、盖梁横坡及圆钢横梁高度准确控制预留孔高程。墩柱顶面20cm混凝土在初凝前,要进行二次振捣,以避免松顶。

1.5摸板拆除与混凝土养生

混凝土浇筑后,及时进行养护,应保持混凝土24小时处于湿润状态。侧模在混凝土强度达到2.5Mpa时即可拆除模板。模板拆除应遵循先支后拆,后支先拆的顺序,拆模时严禁抛扔,模板拆除后应维修整理。拆模后,混凝土继续养生时要采用薄膜覆盖,并用铁丝挂紧薄膜,后进行洒水养生至少7天。

2盖梁施工工艺

2.1测量放样

在盖梁施工前,使用全站仪放出墩的中心线及方向线便于底模的安装、水准仪测出墩顶的四角高程以便于底模的标高控制。

2.2墩顶凿毛

对墩顶进行凿毛处理,凿除顶部的水泥砂浆和松弱层,至露出混凝土粗骨料为准,并用水冲洗干净。标高控制在比设计标高高1cm左右,以便于安装盖梁底模。

2.3穿心棒安装

穿心棒承重原理:在墩身施工时,在距墩顶1米的位置埋设Φ110PVC管预留穿心棒的位置,盖梁施工时,吊车配合人工在墩柱预留孔内安装φ100圆钢横梁后,然后在穿心棒上点焊上一块铁平板用来放置千斤顶,为了预防钢棒滚动,可以用钢管把两侧的铁板连接起来。接着安装承重横梁,承重横梁采用I50a号工字钢安装在承重千斤顶上,为防止工字钢侧向倾覆,工字钢之间用Φ16拉杆穿过工字钢腹板连接固定。工字钢上面放一排长3.5米I16工字钢的方木作横垫梁,间距不大于50公分。

2.4架设底模

模板采用组合式钢模,使用前进行调校并除锈,待穿心棒安装完毕后开始架设底模,用吊车把拼装好的底模安装就位,待测量人员对底模高程复测后调整底模至设计标高,调整好后对底模进行固定。盖梁底模标高安装施工误差不应大于±5mm,轴线偏位误差不应大于±10mm,模板接缝间要垫橡胶条,防止接缝漏浆造成砼面色差或麻面。底模架设完成后,经现场监理确认后方可进行下道工序。

底模模板安装完成后,用Φ48钢管搭设双排脚手架并设置爬梯作为上下检查通道。脚手架排距为100cm,离地20 cm设扫地杆,脚手架立杆间距为150cm,横杆间距为180cm,四面设剪刀撑,剪刀撑斜角不小于45度,剪刀撑互相连接一直到顶,走道铺竹胶板或爬梯。

用钢管和扣件与穿棒工字钢连接作为施工平台,作业面平台周边设置防护栏杆,防护栏杆使用钢管扣接,围栏高度不得低于1.2米,临边防护栏杆完成后,还应对围栏周边使用孔眼密度不大于2cm的安全网进行挂设,防止小型工具等物体坠落对地面人员造成的伤害。

2.5安装盖梁侧模、端模

侧模、端模采用工厂预制的组合式钢模,使用前应进行调校并除锈,安装前均匀涂刷脱模剂,侧模整体拼装后,模板外侧分上、中、下布置3道横梁,竖向布置间距80cm双排钢管作为背撑,采用ф18对拉螺杆固定。模板之间的接缝要紧密,加垫橡胶条防止不漏浆。模板各部位支撑、拉杆要稳固。侧模、端模安装完毕后由测量人员测出模板标高,并推算盖梁标高,标识盖梁顶浇筑位置。完毕后检查几何尺寸、轴线位置、顶面高程、模板牢固,确保其位置正确不发生变形,做到不跑模、不漏浆、不错位。并请监理工程师检验,检验合格后进行混凝土浇筑。

2.6混凝土浇筑

砼采用拌合站集中拌合、砼罐车运输、泵车泵送入模。浇注前,对模板、支撑钢管等按设计规范进行全面检查,并将模板内杂物、积水、钢筋上的污垢等清理干净。浇注顺序从与墩柱联接部位开始向两端分层浇注,混凝土要连续灌注,水平分层、一次灌成,每层厚度不超过30厘米,在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完上层混凝土。采用插入式振动器振动,振动时宜快插慢拔,振动棒移动距离不超过该棒作用半径的1.5倍;与模板保持5~10cm的距离;避免振动棒碰撞模板,钢筋;插入下层混凝土5~10cm;每一处振动时,应边振动边徐徐提出振动棒。振捣时采用平行式或梅花式,振捣时间控制在25s~40s为宜,同时现场准备备用振动器,万一出现故障,可以迅速更换。浇注过程中设专人检查支架、模板、钢筋的稳固性,发现问题及时处理。

参考文献:

[1]中华人民共和国交通运输部.JTG/T F50-2011公路桥涵施工技术规范.北京:人民交通出版社.2011

论文作者:张纯

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/6/4

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