现浇混凝土箱梁碗扣式钢管支架施工技术要点论文_苏群峰

上海精达工程建设咨询有限公司 201499

摘要:满堂支架法跟钢桁架法以及移动模架法都是现浇箱梁中的主要施工方式,通常满堂支架在施工过程中施工较为快捷,成本低,因此在施工中有着广泛的价值。满堂支架中有一种被称之为碗扣式支架,它也是一种较为重要的施工方法,钢管作为横杆跟立柱以及斜连杆,这些共同构成载荷的承受部分。这种支架式属于承插脚手架,独特在拥有碗扣这样的接头,同时结构十分可靠在拼接的时候较为省力,他以自己的优势得到广泛使用。

关键词:桥梁施工;碗扣式;施工技术

1 工程概况

贤浦路浦南运河桥南起褚家路北至秀韵路,跨越浦南运河航道,主桥采用36m+60m+36m的变高度三跨预应力混凝土连续箱梁,梁底曲线以二次抛物线变化。桥梁分左右两幅,每幅桥宽22.5m,为单箱四室梁结构。主桥桥面宽度为2×22.5m,引桥桥面宽度为2×20m。桥梁跨径布置:(3×30m)简支变连续预应力砼小箱梁+(36m+60m+36m)变高度预应力砼连续箱梁+(4×30m)简支变连续预应力砼小箱梁=342m。

本工程主桥边墩、桥台处采用120型梳型伸缩缝。其中横向两幅之间为80型钢。主桥为现浇三跨连续梁,箱梁断面形式为单箱四室,中跨采用水中墩支架法施工,边跨采用满堂脚手架施工。

2 工程施工

2.1 材料使用之前的检查。所有的钢管在进入施工工地之前一定要接受检查同时要出具产品合格的报告且进行复试合格。同时对于还要用到的预制板梁、小箱梁、钢筋、波纹管、钢绞线等也要接受检查验收,并按规定检测。各类材料、设备提供合格证书。

2.2 支架方法跟地基方面的处理。设计方案时在综合思考模板跟支架自重以及风载荷等这些之后,对地基的承载力度进行计算必须硬化地基(采用20CM厚6%石灰土+20CMC30砼)。在硬化之后设置排水沟,这样的方法防止地表水对地基形成侵蚀。

施工顺序:碗扣钢材验收复试合格且地基处理到位并设置好排水沟 --支架按专家论证的方案进行搭设 --验收合格-- 进行预压--接着钢筋邦扎及管道安装--砼浇捣并进行混凝土养护--拆模试块合格后拆除底模板--张拉、灌浆养护。

2.3 搭设支架。支架采用满堂式碗扣支架,支架立杆纵桥向及横桥向间距均为0.6米,排架横杆布设为1.2米。支架顶托处设横向采用10cm×10cm方木,方木上部再设纵向10cm×10cm方木,考虑箱梁排架强度、刚度和整体稳定性,在排架的纵、横向设钢管剪刀撑。在架体外侧周边及内部纵、横向每5跨,由底至顶设置连续竖向剪刀撑,剪刀撑宽度为5跨。剪刀撑用扣件与排架连接牢固,需要搭接长度必须大于1m,使用2个以上的扣件。剪刀撑钢管与地面的水平夹角在45度到60度之间。在考虑预拱度(设计为6cm)后进行底模板安装。底模板铺设完毕后,全面测量底板纵横向标高,纵横向间隔5m检测一点,根据测量结果将底模板调整到设计标高。

为了检查支架的承载力,减少和清除支架的非弹性变形及地基的沉降量。对全桥支架、模板进行预压(预压荷载按箱梁自重荷载的110%考虑。)预压采用袋内装土,用吊车吊装逐级加载。预压重量按计算荷载的50%→110%分两次逐级加载。预压时每跨5个断面设置观测点。观测跨中、1/4梁跨位置的变形,并检查支架各扣件的受力情况。支架预压合格后开始卸载。卸载完成后,观测支架的弹性变形。根据测得数据重新对箱梁的底模板平面位置进行放样并轻微调整。

2.4钢筋跟预应力管道之间的施工。钢筋加工完成之后在现场进行安装施工。箱梁钢筋采用焊接,焊缝长度:单面焊10d,双面焊5d。钢筋接头应设于内力较小处,并使接头交错排列,受拉区同一接头范围内接头钢筋的面积不得超过该截面钢筋总面积的50%。在钢筋与模板间设置触点式砂浆垫块,砂浆强度同梁体混凝土强度。垫块用预埋的铁丝与钢筋扎牢,并互相错开布置。箱梁腹板绑扎完成之后依照坐标对管道定位筋进行施工。波纹管成孔依据坐标进行安设,为了保证管道位置的精确直线位置隔1米加一道定位筋,弯道位置适当减少,使用这样的方法减少变形跟位移并保证管道顺直。

安装锚垫板过程中一定要想进行尺寸的检查,要依照设计尺寸。孔道跟垫板要保证对中,严格杜绝错位。加强筋跟螺旋筋依照图纸施工保证所有的管道接口密封平顺。之后还要封好压浆孔,使用这样的方法减少漏液。在进行盛水实验的时候是为了确保波纹管没有出现问题,在达到不漏水的要求之后才算合格。穿束之后一定要有专人进行测验,这样才可以保证不会出现漏浆跟对波纹管的伤害。

2.5腹板和芯模板制作及安装。绑扎完腹板钢筋和预应力筋后安装腹板内侧模,两侧外腹板侧模之间顶、底部采用φ14对拉螺栓进行紧固和支撑。为保证侧模稳固,在箱梁主筋和腹板箍筋上,设置一定数量的定位钢筋,以保证模板的结构尺寸和防止变形。所有排气孔、泄水孔的预埋管及桥面泄水管按设计图纸固定到位或预留孔位,预埋件的预埋无遗漏且安装牢固,位置准确。

2.6 混凝土施工。混凝土浇筑前对支架、模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用高压水枪对模板进行认真冲洗。箱梁混凝土浇筑采用二次浇筑法,第一次浇筑至腹板与翼缘板连接处,第二次浇筑顶板和翼板。按专家论证的方案实施。底板、腹板在进行浇筑时入模一定要保持均匀,杜绝出现较大规模的注入。在振捣时主要使用插入式的振动器,移动距离一定要保持在使用范围的1.5倍之内,跟侧模之间要保持5m到10m左右的距离,一定要保持插入到下层混凝土大概8cm的样子,要保证所用的部位均匀密实。具体标准是砼不在产生下沉跟冒泡的问题,同时表面出现泛浆跟平坦。在振捣完成后可以缓慢抽出振动棒,不能跟模板管道以及提前埋下的构件进行触碰。也要求严格控制商品混凝土的初、终凝时间。施工时,每跨每班配四名振捣工,在浇筑过程中安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化,遇到情况及时处理。采用土工布覆盖混凝土表面,在初凝后及时洒水养护,当气温低于5℃时,应覆盖保温养生。

在浇筑施结束后及时养护,面积较大的砼养护十分重要,干燥不一经常会出现裂缝。我们也可以使用鼓风机降温的方式,这样保持好箱梁外降温,表面铺设麻布等东西主要是进行洒水保湿。

2.7顶板模板制作及钢筋邦扎安装。顶板和底板之间设立纵向间距为80CM,横向间距为60cm的竖向方木支架,标高调整好后,铺设顶板刨光木质底模板。顶板钢筋绑扎除按图纸严格施工。

2.8顶板砼浇捣。在顶板和翼板混凝土浇筑前,仔细检查支架有无弯曲和下沉,并将各顶托调紧,对接缝严格按照施工缝处理,浇筑从箱梁每跨中间向两侧推进。在浇筑过程中安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化,遇到情况及时处理。顶板采用插入式振捣器振捣,浇注过程注意顶面平整度的控制。

2.8预应力施工。首先进行张拉之前的准备工作,对于钢绞线一定要进行抽检,同时锚具跟夹具也要依照既定的规则,对尺寸的外观以及硬度都要严格测试。只有这样才可以保证正常使用。

张拉机跟锚具要保持相互符合要求,在使用之前一定要对这些进行校验。同时还要对压力表跟千斤顶间的校验,主要是为了保证压力读数跟张力之间是曲线关系,这样在进行拉张力的时候可以进行充分的调整。

(1)对预应力钢绞线进行下料。钢绞线在下料时孔的长度,再结合构件端长度要保持跟下料长相同。下料的时候使用砂轮机切割,一定要禁止出现热切割的方式进行施工。对于切口的40mm左右的位置,可以使用铁丝进行绑扎。

(2)对预应力钢绞线进行穿管施工,在浇筑砼之前必须完成。穿筋采用单根穿束法。穿束前先将钢绞线端部用胶布包紧(或使用导向套),以免出现卡顿或破坏波纹管,尽量顺利通过。在穿束前应及时对孔道进行定位、固定,现场质量员应对波纹管进行外观检查,若发现破损和孔洞等现象应及时进行修补或采用水密性胶布包扎。

(3)张拉施工,在预应力筋张拉前首先在进场前应进行设备标定。张拉端端部清理,把锚环对准孔道中心套入预应力筋束,锚环各孔中预应力筋应平行不得交叉,塞放夹片时,夹片间隙及留出长度应均匀,并用钢管及小锤轻轻敲紧,不致脱落。夹片装好后如不立即张拉,应将外露钢铰线扎结在一起。张拉工具在施工中要保持拉力作用线跟孔心重合,使用伸长跟应力两个值对张拉进行控制,保证依据设计标准。张拉程序O→初应力10%σcon→1.0σcon持荷5分钟→锚固

(4)压浆。此段施工时使用整体灌浆法,顺续为由下至上,管道曲线凸形时,在管路的上方设计出浆口,目的是为了排除多余空气。工程中辅助工具为真空泵。

压浆过程。管路端口安装浆嘴,打开阀门从一端压入,压力在0.4MPa,速度在7m/min。同时使用真空泵辅助流动。一端压入浆跟出浆浓度一致时,关闭出口阀,提高泥浆压力,达到0.8MPa时保持2min,关闭进口阀。

(5)封锚,张拉完成后,孔道浆液跟锚具周围一定要冲洗干净,设置筋网,为防止腐蚀进行封锚栓浇筑。固定后对多于部分全部使用切割机去除。

小结

现在碗扣式支架已经成为广泛使用的施工技术,为了保证施工安全一定要对之间按照跟设计上全面监控。虽然施工难度较低但是要注意的问题却很多,在不断摸索中一定可以持续发展。

参考文献:

[1]李瓛.现浇混凝土箱梁碗扣式钢管支架施工技术[J].科技视界,2013(4):8-9.

[2]石程华.现浇箱梁碗扣式满堂支架整体计算分析与监测技术研究[J].公路,2015(7):156-160.

[3]李守庆.高墩变截面箱梁现浇支架施工技术[J].交通世界:运输车辆,2015(36):28-29.

论文作者:苏群峰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/24

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