中交第二航务工程局有限公司第六工程分公司
摘要:混凝土浇筑是预制箱梁施工过程中一项非常重要工序,传统生产工艺中,混凝土振捣工人直接踩踏在顶板钢筋上,在顶板钢筋上直接施工作业,不但会对顶板钢筋产生一定程度的污染,同时顶板钢筋极易产生变形,对预制箱梁的质量产生一定程度的影响。武九高速工程项目梁体预制采用了混凝土浇筑台车,台车由台车架、行走系统、电力系统、限位装置组成,台车的使用为操作人员提供了施工操作平台,该平台结构简单、操作方便、经济性好,可为类似项目提供有效借鉴。
关键词:预制箱梁;施工平台;台车;应用
1 引言
近年来,随着国家经济发展,桥梁工程项目日渐增多,目前标准化施工要求越来越高,而且对质量要求也越来越高,精细化施工,严控施工过程每道工序显得尤为重要,预制箱梁所具有的整体性、截面抗扭性、性价比优越性使预制箱梁的应用范围越来越广,作为上部构造的重要组成部分,其重要性显而易见,如何保质保量的完成预制箱梁施工成为关键,然而在预制箱梁的生产过程中,人们往往忽视了在混凝土浇筑过程中操作人员踩踏顶板钢筋对预制箱梁质量产生的影响。本文通过对武九试验一标预制箱梁混凝土浇筑施工方法进行阐述,对施工工艺的改进,从而避免了操作人员踩踏顶板钢筋作业给预制箱梁带来的质量影响。
2 工程概况
武九试验一标项目主要为桔柑枢纽互通式立交,该立交位于陇南市武都区桔柑乡,与现有兰州至海口国家高速公路武都至罐子沟段(WGK38+640~WGK42+397)相接,连接九寨沟、广元、兰州三个方向,可以大大的缓解武罐高速公路交通压力,同时也是连接九寨沟的重要旅游通道。本标段互通立交桥梁上部结构全部采用现浇预应力砼连续箱梁与装配式预应力砼连续箱梁相结合的方式进行设计施工,其中预制箱梁数量932榀,共计6种型号。
3 常规施工方法
(1)目前预制箱梁混凝土浇筑作业最常规的方法便是作业人员直接踩踏在顶板钢筋上进行施工作业,为了进行混凝土振捣作业及收面工作,便需在顶板钢筋上反复往返踩踏行走。
此工艺主要有以下缺点:作业人员直接踩踏顶板钢筋不但对顶板钢筋造成一定程度的污染,同时钢筋会产生一定程度的变形,钢筋在受力状态下完成混凝土浇筑工作,这样混凝土浇筑完成后顶板钢筋还处在受力作用下,而新浇筑混凝土的强度及握裹力不是很大,很容易引起板面开裂。对混凝土结构物的耐久性产生一定影响,影响到结构物实体质量。
(2)铺设混凝土浇筑顶板工作平台,工作平台由踏板并排拼装组成固定在一起,作业人员在踏板上进行振捣收面作业。
此工艺主要有以下缺点:施工过程中需要随着混凝土浇筑位置的改变人工配合龙门吊不断移动踏板,虽相对作业人员直接踩踏顶板钢筋有些许改观,但施工过程中给作业人员带来了极大的不便,作业人员可施工作业空间过小,且踏板需要随时不断移动,不利于施工作业,稍有不慎还是会对顶板钢筋进行踩踏。
4 混凝土浇筑台车的设计与应用
4.1 混凝土浇筑台车设计
为杜绝混凝土在浇筑过程中作业人员对顶板钢筋进行踩踏的现象,结合项目特点,研发了一种结构简单、操作方便的预制箱梁混凝土浇筑台车,有效杜绝了由于作业踩踏产生对顶板钢筋造成污染、顶板钢筋在受力状态下完成混凝土浇筑作业产生的板面开裂现象。该浇筑台车由台车架、行走系统、电力系统、限位装置组成,所述结构整体吊装,操作空间大。
4.1.1 台车架结构
台车由主梁、次梁、行走板、护栏构成,主要承受竖向承载系统。台车长4.2m,宽4.414m,台车主梁由三根I20型钢组成,单件长度4.184m,主梁轴间距为1.75m,两侧主梁距离台车边缘0.35m;次梁由四根I14型钢组成,单件长度0.85m,次梁间距1.81m,距离台车边缘1.195m。主梁、次梁上部连接行走板,与行走板焊接。行走板由厚6mm钢板组成,护栏采用三面护栏形式,一侧未全部设置护栏,只在两侧边缘1.0m处设置护栏,中间供作业人员进行出入台车使用。护栏由Φ50钢管组成,围两层,高1.2m。
4.1.2 行走系统
台车底部配备3组走行轮,对称布置在台车底主梁下。每组由两个轮子组成。行走轨道采用[63型钢制作,轨道拼接处采用腹板连接,调整2段轨道标高,防止错台发生。模板立柱采用[12型钢进行加高0.35m,从而避免台车在行走过程中与压杠相碰,轨道固定在加高[12型钢上。
4.1.3 电力系统
台车底部配备两台电机,位置两侧对称,通过遥控系统对电机进行操作控制。
4.1.4 限位装置
为了安全起见,防止台车在行走过程中滑出轨道,行走轨道前后端分别安装限位装置,当台车运转至限位装置处将会停止运转,防止台车在运行的过程中出现脱轨现象,消除安全隐患。
4.2 混凝土浇筑台车的施工及运行
4.2.1 混凝土浇筑台车的安装
人工配合5T龙门吊整体将混凝土浇筑台车吊装至行走轨道上。浇筑台车的走行轮精准放置在[63型钢内。
4.2.2 混凝土浇筑及台车的运行
钢筋、模板、预埋件安装完毕并验收合格后,进行混凝土浇筑作业。混凝土采用罐车运送,5T龙门吊起料斗下料,料斗从浇筑台车中间放料的形式浇筑,台车中间空间足以满足料斗从中间放入,腹板下料的要求。同时混凝土自由下落高度不得大于2m,防止骨料分离发生,不得欠振、漏振、振捣过度,工人振捣混凝土在行走板上便可完成振捣作业。顶板混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行,并且在腹板接缝处振捣棒需插入下层混凝土5-10cm,以确保上下层混凝土紧密结合。
混凝土浇筑台车通过遥控系统控制电机运行,台车所在位置同混凝土每次下落位置保持一致,混凝土浇筑总的原则为“斜向分段、水平分层”,从一端向另一端往返浇筑;在将近另一端时,为避免梁端混凝土产生蜂窝、不密实等现象,改从另一端向反方向投料,并在距该端6m~8m处合拢”。意味着每浇筑一榀预制箱梁混凝土浇筑台车需要在行走系统上进行往复运动,在混凝土下料过程中注意保持台车的稳定,禁止对台车进行遥控操作。在混凝土浇筑过程中,作业人员安全带系在护栏上,确保安全可靠。
浇至顶板混凝土后,混凝土浇筑台车随顶板混凝土浇筑位置依次顺移,施工人员坐在浇筑台车上便可对混凝土进行收面拉毛工作,操作简单,同时省时省力,给作业人员带来了极大的便捷。混凝土浇筑全程无需对顶板钢筋进行踩踏。混凝土浇筑完成后,浇筑台车通过两台5T龙门吊对台车吊起下放至指定存放位置,待混凝土初步凝结,依次利用5t龙门吊拆除内模压杠,杜绝出现过早拆除压杠产生内模上浮现象。
图2 浇筑台车安装及运行
5 综合对比分析
综上所述,分析表明,混凝土浇筑台车有明显的优点,结构简单、操作方便,同时省时省力,给作业人员带来了极大的便捷。应用过程中杜绝了常规施工方法踩踏顶板钢筋作业施工给钢筋带来污染,同时避免了钢筋在受力状态下完成混凝土浇筑的现象,保证了预制梁的实体质量。常规作业人员在浇筑混凝土过程中踩踏钢筋的同时不加小心极易刮碰门字筋,摔倒或掉到预制梁下面,存在一定的安全风险,而在浇筑台车上施工作业完全避免了此种现象的发生。
6 结语
武九高速预制箱梁混凝土浇筑台车的应用,可以看到应用的明显效果,既可保质保量的完成预制箱梁的生产工作,同时给作业人员带来了极大的便捷。给相关类似工程提供了宝贵的参考经验。
参考文献:
[1] GB 50017-2003,钢结构设计规范[S].
[2] JTGB 01-2003,公路工程技术标准[S].
[3] JTGD 60-2004,公路桥梁设计通用规范[S].
[4] JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].
论文作者:秦欢,裴琼
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
标签:混凝土论文; 台车论文; 作业论文; 顶板论文; 钢筋论文; 人员论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年第4期论文;