现浇箱梁施工技术及质量控制
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收稿日期:2020-02-13
作者简介:张志韬(1990—),男,四川射洪人,工程师,硕士,研究方向为公路工程。
现浇箱梁施工技术及质量控制
张志韬1,丁罕1,谭勇2
(1.交通运输部公路科学研究院,北京100088;2.广东省南粤交通仁博高速公路管理中心仁新管理处,广东韶关512638)
摘要:结合工程实例,对某桥梁工程现浇箱梁的施工工艺和施工技术要点进行了总结和分析,需要做好基础施工,支架搭
设、支座及底侧模安装,钢筋绑扎,混凝土浇筑,预应力张拉,混凝土养生,落架拆模等环节。基于此,提出了质量控制措施控。竣工验收检测结果表明,此施工工艺和质量控制措施的应用有效确保了该桥梁质量,工程竣工验收评定为优良。
关键词:桥梁工程;现浇箱梁;施工工艺;质量控制措施中图分类号:U445.6文献标识码:A
0引言
目前,装配式施工的桥梁桥跨系统为桥梁工程的主要发展趋势,但装配式施工中还尚存诸多问题。作为装配式施工的先行和补充,现浇混凝土箱梁桥跨技术在难以施行装配式施工的情况下发挥了重要的作用。某桥梁工程采用现浇箱梁施工,下文对该桥现浇箱梁施工技术及质量控制进行分析。
1现浇箱梁施工工艺和施工要点
该桥施工工艺流程为:基础施工→支架搭设、安装支座→支架预压→底侧模安装及调整→绑扎底板、腹板钢筋→安装内模→浇筑混凝土→预应力张拉→养生→落架拆模。1.1基础施工
根据地勘报告,结合现场情况,考虑最低荷载持力层(黏土层)和砂砾层的承载力,支架采用贝雷梁加钢管满堂架布设,贝雷梁采用2跨3组的布置方式。河中的贝雷梁支撑基础为系梁上制作的钢筋混凝土贝雷梁基础。超出系梁的悬挑端部分,其下抛石挤淤,并在钢筋骨架部分增加配筋,以保证悬挑端受力稳定。桥台处采用条形钢筋混凝土扩大基础,后发现换填料受水浸泡,地基承载力不满足要求,现采用钢管桩方案,插打Φ630mm 钢管桩,采用DZ-90振动锤持续振动,当1min 贯入度小于5mm 后停止,割除多余钢管桩,然后绑扎钢筋,现浇C25混凝土条形基础,顶面预埋钢板用以固定上部钢管立柱,以有效确保桥台贝雷梁基础受力,并避免因河流浸泡及漫水对地基稳定性产生影响。钢管桩的顶部焊接工字钢作为贝雷梁受力基础。1.2支架搭设,支座及底侧模安装
贝雷梁上部与梁底之间采用碗扣满堂支架,主要是为了便于箱梁浇筑后支架尤其是钢管立柱贝雷梁拆卸方便,同时其具有强度高、拼装省力、施工速度快、功能多、安全可靠、外观整齐的优点。无论采用何种支架形式均须
通过荷载计算并编制专项方案报审通过。支架搭设完成后由技术人员进行复测,检验合格方可铺底模及安装支座,支座安装必须严格按设计及生产厂家要求进行。
模板必须严格控制质量,侧面模板四周必须修剪顺直,模板侧模垂直于地面,底模包侧模,底模按纵横坡度支立,模板边角无毛边,保证模板接缝拼装严密,底模与侧模间加双面胶密贴,防止漏浆。底模铺好之后,放线抄平并检查其平整度,然后安装侧模及翼缘板模板。1.3钢筋绑扎
钢筋在加工场集中加工成型并编号堆放,用汽车运至现场,塔吊垂直运输到工作面进行绑扎。钢筋的绑扎顺序为:底板钢筋→腹板竖向、水平钢筋和横梁钢筋→顶板钢筋。钢筋安装应按设计图纸和规范要求进行施工,钢筋品种、规格、数量、形状、位置、接头等均应符合设计图纸和施工规范的要求。纵向预应力钢绞线均采用后穿法,波纹管按设计图纸要求安装,与普通钢筋相碰处,普通钢筋可适当避让,保证波纹管顺直。预应力孔道按设计图纸进行安装,锚垫板要与竖向筋相垂直。1.4混凝土浇筑
考虑到现浇箱梁桥跨受力集中且受拉作用力较大,混凝土应一次浇筑完成,以减少施工接缝,保证箱梁的连续性及整体性。应严格检查箱梁施工各道工序质量,及时纠正。现浇箱梁应按照大体积混凝土浇筑顺序分层浇筑施工,减少施工冷缝及裂纹。按照防裂缝浇筑方式要求,应从跨中向墩顶方向浇筑,最后浇筑墩顶两侧各3m 左右范围内梁段,以防止在浇筑过程中墩顶位置出现因混凝土自重形成的竖向裂缝。
底板、腹板混凝土浇筑时,应先浇筑根部,应在箱室内振捣底板混凝土,以避免出现漏振情况。待底板混凝土稳定后,浇筑腹板混凝土。腹板混凝土浇筑按斜向分段、水平分层的方法进行,在下一层混凝土初凝前浇筑上一层混凝土。浇筑时,由远至近、横向全断面推进,先用插入
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总533期
2020年第11期(4月中)
式振捣棒振捣密实,再用平板振动器振捣第二遍局部找平,然后用滚筒整体大面积找平,同时用木抹子和铁抹子及时收面,最后进行拉毛处理。浇筑时必须严格控制水泥用量、水灰比,浇筑的时间间隔应尽可能缩短,以防止顶板混凝土收缩产生横向裂纹。
1.5箱梁预应力张拉
1.5.1主梁预应力钢束布置
纵向预应力束采用15-21、15-19两种类型,顶板束采用15-9,腹板束采用15-21,底板束均为15-19;横向预应力束采用15-9、15-12两种类型,1#吊杆横梁采用15-12,其余吊杆横梁采用15-9,拱座处横梁采用15-12;所有预应力波纹管均采用塑料波纹管。钢束均为两端张拉锚固。锚下张拉控制应力为K=1350MPa。
1.5.2波纹管埋设
箱梁预应力管道通过埋设塑料波纹管的方法进行预留,波纹管使用前必须进行外观质量检查,检查合格后方可使用。
1.5.3锚垫板安装
预应力锚垫板通过槽口模板进行定位,槽口模板用5mm钢板在加工厂按设计尺寸制作,锚垫板用螺栓固定在槽口模板上然后通过测量定位将槽口模板和锚垫板一并固定在箱梁端头模板上。
1.5.4钢绞线下料、人工配合机械穿束
本项目预应力钢绞线设计较长且单束钢绞线数量多,最长的计算长度为339.89m,每束21根,全部通长穿束,只能在桥面上编好成束,采用卷扬机牵引通过,故只能先浇筑混凝土再穿钢绞线束。
1.5.5上锚垫板及夹片
浇完混凝土后,清除锚具与锚垫板接触处的砂浆,以保证锚具与锚垫板接触面平整、受力均匀,然后才能上锚垫板。
1.5.6钢绞线张拉
在施加预应力前应做好钢绞线进场后的报验,千斤顶、油表及配套油泵的校验工作。应仔细检查锚具下方混凝土是否密实,如不密实,应用环氧树脂进行补强,再进行张拉作业。
1.6混凝土养生
为防止箱梁出现早期收缩裂纹,须重视混凝土的养生。混凝土初凝后用无纺布覆盖,覆盖时不得损伤污染混凝土表面,然后及时洒水养生。养生工作设专人作业,保证混凝土及模板始终处于潮湿状态,为混凝土的硬化提供足够的水分,养护时间不少于7d。
1.7落架拆模
现浇箱梁混凝土强度达到设计规定的强度值时可落架拆模,拆架程序应遵循“由上而下,先搭后拆”的原则。拆除边角部位要特别小心,防止混凝土棱角面受到碰击。拆架应划分作业区,周围设绳绑围栏及警示标志,禁止非作业人员进入,拆架前按专项方案对班组成员进行安全技术交底、明确任务分工,地面设专人指挥,安全员监督。
2质量控制措施
2.1做好雨季施工
在现浇连续箱梁施工中不可避免会遇到雨季。由于贝雷梁底距河床较近,巨量湍急的水流会对架体及贝雷梁的稳定性造成不良影响,所以应挑选合适的、无连续大量降雨的天气进行现浇施工。因此,在施工总体布置时需将施工设备、机械及库房等都布设在最低洪水位以上,尽量避免在大风、大雨及炎热天气下进行混凝土浇筑及砌体施工。雨期施工时需确保用电安全,科学布设线路。雨期施工时须合理布置基坑排水设施,基坑四周需采取必要的防护措施,保证施工质量和施工安全。
2.2做好质量管控
在该桥梁工程现浇箱梁施工中,实行事前首件验收,事中关键指标“红线、目标线”双线管理,事后评价奖励的质量管控措施,成立专业的质量监督队伍,定期开展质量大检查和各专项检查,对出现的质量问题分级分类责任到人,严控质量管理。
3结语
该桥梁工程现浇箱梁的施工,除了采用常规的施工工艺和方法外,还推出了一系列新的施工工艺和技术,并创新性地实施了质量管控模式,从而使得该现浇箱梁的施工方法灵活、结构刚度高、适应性强、平顺性较好、抗震能力强,具有明显的经济效益和社会效益,值得进一步推广和应用。
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