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摘要:在现代公路桥梁工程建设中,现浇箱梁满堂支架法得到广泛运用,因此,积极对该施工技术进行理论探讨显得尤为重要。本文以某高速公路桥梁工程为例,对高速公路桥梁建设中满堂支架现浇箱梁施工技术进行了分析和探讨,并对其进行了沉降观测,最终取得了良好的施工效果。
关键词:高速公路;满堂支架;现浇箱梁;支架预压
1 工程概况
某高速公路桥梁工程采用预应力混凝土连续箱梁进行施工,桥梁设计采用C40混凝土,设计梁体的长度为24.92m,梁高为1.1m,宽度为1.48m,各片梁重为48.3t,为后张法预应力混凝土箱梁。该工程采用满堂支架进行箱梁的现浇施工,本文以此工程为例对满堂支架的施工进行分析和探讨。
2 施工方案
2.1 支撑系统
2.1.1 处理支架基础
将支架范围内的杂质全部清理干净,使用砂土回填基坑,逐层进行夯实,对施工现场进行压实整平。对石灰土地面进行处理,使用灰土进行回填,压实度需要达到90%以上。承台基坑清淤采用亚黏土和粉煤灰分层填筑和压实的方法进行施工,对地基进行压实后使用灰土填筑到上方,灰土的填筑厚度为80cm,并在含水量达到最佳值时使用振动压路机碾压,碾压次数保持在3次以上,当遇到弹簧土时要立即清理干净,并使用合格的石料和砂类图进行回填压实,然后在灰土层上方铺设C15混凝土垫层,铺设厚度控制在15cm以上,为了避免地基被水浸泡,需要在两侧的位置开挖排水沟,排水沟的规格为40cm×30cm,排水沟分段开挖完成后形成坡度,保证水可以顺利流入到边沟中。地基处理完成以后,需要对其承载力进行检测,使其达到设计的标准。
2.1.2 设计支架
在布置箱梁翼缘顶部位置的支架时,横向间距需要保持在1.2m左右,纵向间距需要保持在0.9m左右。在对箱梁腹板和底板进行布置时,横向和纵向间距需要保持在0.9m左右,设置剪刀撑在横向和纵向位置,其间距设置为0.3m,背条使用方木来充当,从而实现对箱梁底模的有效支撑。
地基的平整度和压实度达到设计的标准以后,严格按照设计的标准来对支架底层垫木进行铺设,可调底座需要按照设计的要求进行铺设。将可调螺丝帽的位置设置在底座上,并依据跨度的不同来对其进行调整,使螺丝帽的顶面全部保持在相同的平面上。对杆件进行仔细检查,接头不可有断裂和开焊的情况,杆件不可以存在弯曲的情况,在所有的部件确认无误以后,拼装开始施工。在进行拼装的时候,杆柱和立杆的垂直度一定要满足设计的要求。第一层的横杆和立杆拼装施工完成以后,调整无误才能进行下一阶段的拼装施工。在对顶层纵向卧木进行铺设时,一定要保证纵向卧木接头始终处于可调节支撑位置。
2.1.3 支架预压
(1)预留沉降量。在对接缝压缩量进行计算的时候,需要以接缝的个数为依据;在对支架弹性变形值进行计算时,需要以支架的高度为依据;在对地基沉降量进行计算的时候,主要以地基情况为依据;支架预留沉降量为上述各值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆支架弹性变形值计算公式为:
式中,N为杆件压力,kN;L为杆件长度,m;E为杆件弹性模量,GPa;A为杆件实际受力面积,m2。
(2)布设荷载。预压时采取分孔施工的办法,在对悬臂板、腹板和梁体的部分梁体自重荷载分布值进行计算时,可依据梁体截面形式进行计算,在预压水箱中对其进行分部位布设。对水准观测点进行设置时,在预压施工以前沿着跨梁不同位置来进行设置。在卧木顶面设置地基沉降观测点,在底模顶面设置支架沉降观测点。横向设置支架观测点时,沿着梁体和悬臂侧进行施工;纵向设置支架观测点时,沿着梁体进行施工。在不同的下卧层分布设置地面观测点。
在预压加载施工时,可以按照以下阶段进行施工: (1) 观测塑性和弹性。预压加载从开始直到结束的整个过程里,支架弹性变形和塑性变形也随之完成了。 (2) 观测地基沉降。地基在受到外部荷载以后,会出现压缩变形的情况,在持续一段时间以后会趋于平稳。 (3) 观测卸载情况。地基沉降趋于平稳后,可将预压荷载按照从中间至两边的顺序对称卸除,并对观测点的弹性反弹值进行实测。
(3)分析预压结果。在对各阶段观测值进行分析时,使用的主要方法为统计法,将个别值排除掉,从而发现观测值的潜在规律。在对支架的弹性变形和塑性变形计算过程中,要对各项标高值和回弹值进行认真分析,从而获得准确数值。方木塑性压缩值、接缝压缩值和地基沉降值包含在塑性变形中,预压结束以后,对底模标高进行调整。
(4)对沉降量和拱度进行预留,从而实现对底模标高的有效调整。将结构挠度值、支架弹性回弹值和设计标高的总和设置为各点标高值,在对底模标高进行调整的时候,需要以各个对应点的标高值计算结果为依据。
2.2 模板工程
外模施工使用的竹胶模板厚度需控制在2cm以内,按照上、中、下3点使用钢管将侧模斜撑在支架上,使其在混凝土浇筑的时候不会出现变形的情况,确保其稳固。内模只能是对两侧模板和顶模进行制作,骨架支撑使用钢管进行制作,以此确保其稳定。在安装模板以前,需要对竹胶模板进行处理,出现变形的竹胶模板不可以投入使用,模板上出现小孔需要使用油漆腻子将其抹平,再进行打蜡处理。
2.3 制作钢筋并安装波纹管
(1)制作钢筋。在钢筋加工场对钢筋进行统一制作,并将钢筋骨架焊接好,运送到施工现场以后,使用吊车对其进行安装。
(2)安装波纹管。按照设计图纸的要求将塑料波纹管预埋好,将定型钢箍架设在管道直线段的0.8m位置处,曲线段定位架的有效距离为0.5m。预应力管道与普通钢筋之间发生碰撞后,可以对普通钢筋进行适当调整。在混凝土浇筑和钢筋捆扎时,不可以对波纹管进行踩踏。在对侧模进行施工时,需要认真核对管道坐标,检查连接措施是否合理,在下一道工序施工以前,确保前一道工序符合设计要求。
2.4 混凝土施工
浇筑箱梁使用的混凝土型号为C50,施工分2期完成。第1期对腹板和底板进行浇筑,需要浇筑到顶板倒角最低位置,也就是浇筑到顶板与腹板相交位置,在混凝土终凝以前对其进行拉毛处理,使用高压水枪将表层的浮浆冲洗干净。第2期对翼板和顶板进行浇筑,使用的主要施工办法为分层平铺法,浇筑的厚度为26cm。在进行浇筑施工时,对混凝土坍落度和相关的技术指标进行严格控制。混凝土浇筑完成以后,对其进行科学的养护。使用土工布将其全部盖好,在混凝土终凝以后,使用洒水养护的办法进行保养,洒水量不宜过大,洒水养护的最佳养护时间为1周。
2.5 张拉预应力
混凝土张拉施工需要在强度达到设计标准以后,按照设计图纸的标准进行张拉施工。在对其进行控制的时候,采取的主要措施为张拉引伸量和张拉吨位的双重控制。在水泥浆全部凝结以后,对锚头钢筋网进行捆扎,在对其进行浇筑时,使用的混凝土型号与箱梁施工使用的型号要保持一致。
2.6 预应力孔道压浆施工
在完成预应力张拉施工并且监理人员检查工程达标后,就可以进行割丝封头,在进行割丝时,要求钢绞线从锚具外伸出3~5cm,在进行割丝时,使用砂轮切割机进行切割,不允许使用氧割或电弧的方法进行切割。在进行封头时使用107胶、42.5水泥以及水拌合均匀,封头要保持密实度,不能出现裂纹、气孔,要经常进行检查,保证压浆工作顺利开展。压浆完成后,要立即进行封锚,在进行封锚之前,先冲洗干净锚具,并清理周围凿毛,然后将模板安装好,混凝土浇筑作业时,要严格按照配比要求进行施工,混凝土浇筑时要保证振捣的密实度,梁体混凝土和封锚位置的混凝土要保持协调、美观,根据设计要求,完成张拉作业后可以将底模和落架拆除,在进行落架作业时,要从跨中向两侧对称卸落,并安排专人进行观测,模板卸落后要和支架分开存放,并做好现场的清理工作。
3 观测沉降
在布置沉降观测点过程中,需要准确地进行定点,使整个支架的变形和位移情况通过点的密度和位置得到准确反映。在加载施工以前,对观测点的标高进行检测,加载施工结束以后定期观测标高的变化情况,同时做好记录工作。连续2次观测的时候一定要控制好,间隔时间保持在3h左右。在进行分级加载时,一级荷载加载完成后,在沉降稳定以后才能加载下一级。加载达到设计值以后,持载时间需保持在24h以上。间隔2h的平均沉降值保持在0.1mm以内,则说明支架和地基沉降已经达到稳定状态,可以进行卸载施工。卸载完成以后,对观测点的标高进行测量。沉降观测结束后,认真分析和比较观测结论,从而获得详细的支架和地基非弹性变形数量、弹性变形数量和总沉降量等信息。
4 结语
综上所述,在高速公路桥梁工程施工过程中,满堂支架是一种常用的施工方法,具有操作简单、施工效率高等优点,本文以实际工程为例,对高速公路桥梁现浇箱梁施工技术进行了分析和探讨,取得了良好的施工效果,值得类似工程借鉴和参考。
参考文献
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论文作者:王小斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期
论文发表时间:2019/11/4
标签:支架论文; 混凝土论文; 预压论文; 地基论文; 标高论文; 满堂论文; 在对论文; 《建筑学研究前沿》2019年16期论文;