林躍明
中鐵五局集團(tuán)第一工程有限責(zé)任公司 湖南省 420000
摘要:進(jìn)入二十一世紀(jì)以來,隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的的飛速發(fā)展,公路交通運(yùn)輸量迅猛增長(zhǎng),高速公路的作用日益凸顯,對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高有著無可替代的重要作用。本文就中小橋現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工技術(shù)進(jìn)行了一些初步的分析探討。
關(guān)鍵詞:中小橋;高速公路;現(xiàn)澆;預(yù)應(yīng)力箱梁;施工技術(shù)
一、工程概況
1、概況
六六高速公路第六合同段起訖樁號(hào)為K87+500-K98+960,路線全長(zhǎng)11.046公里。主線采用計(jì)算行車速度80Km/h的雙向四車道高速公路,整體路基寬度24.5m,分離式路基寬12.25 m,設(shè)計(jì)荷載公路-Ⅰ級(jí)。
樊家田分離式立交橋位于X019縣道上,為上跨六盤水至六枝高速公路而設(shè),與主線交叉樁號(hào)K96+960.394=GK0+167.728,交角118.265°,橋下凈空5.2m,第1、2孔采用集中引用式排水。平面位于R=90(右偏)的平曲線上,縱斷面位于i=2.067%的上坡段。全橋共一聯(lián),跨徑組合為28+25m,上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁;梁體為單箱雙室、等高度、變截面結(jié)構(gòu)。箱梁頂寬9.7m,箱梁底寬5.7m。頂板厚度22cm,腹板厚度50-70cm,底板厚度20~40cm,采用滿堂支架施工。
2、氣候及氣象條件
項(xiàng)目區(qū)氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候,年均氣溫12.3℃,最熱月七月19.8℃,最冷月一月2.9℃,極端最低氣溫零下11.7℃,極端最高氣溫31.6℃,無炎夏酷暑。年降水量達(dá)1123.6mm,降雨多集中在五月至九月,降水量占年降水量的82.2%。由于境內(nèi)地勢(shì)高低懸殊,相對(duì)高差大,氣候的垂直差異明顯。主要災(zāi)害性天氣有雨雪、大霧、凝凍等。
二、施工機(jī)械及人員配置
1、機(jī)械設(shè)備
施工中擬投入的主要機(jī)械設(shè)備見下表。
三、施工工藝流程
施工工藝流程詳見下圖:
施工工藝流程圖
四、施工方案及技術(shù)措施
1、地基處理
地基處理范圍為橋中線往兩側(cè)各7m,共14m寬,開挖至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高后,進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗(yàn),若不能滿足設(shè)計(jì)要求,則增加換填深度。地基處理范圍內(nèi)采用透水性好的石渣回填50cm并碾壓密實(shí),使其壓實(shí)度不低于90%。滿堂支架處地基頂面采用砂漿封面防雨水。地基沿中線向做單向排水坡,坡度按2%控制;地基外側(cè)做縱向排水溝,保證地基排水順暢。
2、模板及支架的搭設(shè)
2.1、箱梁結(jié)構(gòu)及計(jì)算理念
預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁梁體高1.65m,本著因地制宜的原則,全橋支架采用的結(jié)構(gòu)形式為扣件式滿堂支架。具體搭設(shè)方案如下:
全幅以箱梁主體中心為中線對(duì)稱布置,箱梁分為2跨,縱向長(zhǎng)度分別為25m、28m,寬度為11.7m,立桿采用Φ48×3.5mm鋼管,底板及腹板下縱向間距0.6m,橫向間距0.6m;翼緣板下縱向間距0.6m,橫向間距0.9m。立桿沿豎向每1.25m布設(shè)縱桿、橫桿。立桿底部落在10×10cm方木上,上部設(shè)頂托以調(diào)節(jié)標(biāo)高,頂托上部順橋向鋪設(shè)15×15cm方木,間距60cm,橫橋向鋪設(shè)間距25cm的10×10cm方木,上鋪鋼模做為底模,鐵釘固定。內(nèi)模及側(cè)模采用竹膠板,采用鋼管+頂托加固。
本計(jì)算書最大支架體系高度按6m進(jìn)行驗(yàn)算。
2.2、荷載分析
根據(jù)本橋現(xiàn)澆箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在施工過程中將涉及到以下荷載形式:
⑴ q1—— 箱梁自重荷載,新澆混凝土(加鋼筋)密度取2700kg/m3。
⑵ q2—— 箱梁內(nèi)模、底模、內(nèi)模支撐及外模支撐荷載,按均布荷載計(jì)算,經(jīng)計(jì)算取q2=3.0kPa(偏于安全)。
⑶ q3—— 施工人員、施工材料和機(jī)具荷載,按均布荷載計(jì)算,當(dāng)計(jì)算模板及其下肋條時(shí)取2.5kPa;當(dāng)計(jì)算肋條下的梁時(shí)取1.5kPa;當(dāng)計(jì)算支架立柱及替他承載構(gòu)件時(shí)取1.0kPa。
⑷ q4—— 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載,對(duì)底板取2.0kPa,對(duì)側(cè)板取4.0kPa。
⑸ q5—— 新澆混凝土對(duì)側(cè)模的壓力。
⑹ q6—— 傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載,取2.0kPa。
⑺ q7—— 支架自重,經(jīng)計(jì)算支架在不同布置形式時(shí)其自重如下表所示:
2.2.1、扣件式鋼管支架驗(yàn)算
2.2.1.1、一般截面箱身支架設(shè)計(jì)
在跨中標(biāo)準(zhǔn)段,鋼管扣件式支架體系采用60×60×125cm的布置結(jié)構(gòu),按照60×60×125cm進(jìn)行驗(yàn)算。
腳手架搭設(shè)布置圖
①、荷載計(jì)算
a箱梁砼自重
取底板單位面積S=5.7㎡計(jì)算,用CAD計(jì)算求得跨中箱梁截面S=5.635m2
G=5.635m3×27KN/m3=152.15KN
偏安全考慮,取安全系數(shù)r=1.2,假設(shè)梁體全部重量?jī)H作用于底板區(qū)域,底板面積為5.7m2,計(jì)算單位面積壓力:
q1=G÷S=152.15KN÷5.7 m2=26.69KN/m2
b.模板及附件重統(tǒng)一取q2=3KN/m2
c.施工活載(施工人員和施工料具等行走運(yùn)輸或堆放的荷載,按1.0KN/m2;振搗混泥土?xí)r產(chǎn)生的荷載,按2.0KN/m2)取q3 =3KN/m2
d.鋼管自重q4 按最高6米5層鋼管考慮
q4 =0.106×6= 0.64kN/m2
∑q=Q=K(q1+q2+q3+q4 )
=1.2×(26.69+3+3+0.64)=40kN/m2
式中:K--安全系數(shù)取K=1.2
②、立桿強(qiáng)度驗(yàn)算
a立桿承受荷載強(qiáng)度計(jì)算
根據(jù)立桿的設(shè)計(jì)允許荷載,當(dāng)橫桿步距為125cm,立桿可承受的最大允許豎直荷載為[N]=33.1kN(參見路橋施工計(jì)算手冊(cè)中表13-5鋼管支架容許荷載[N]=33.1kN)
N=QA=40×0.6×0.6=14.4KN<[N]=33.1kN
故立桿滿足強(qiáng)度要求。
b.立桿穩(wěn)定驗(yàn)算
K1fc≤[fc]
式中:
[fc]——鋼管設(shè)計(jì)強(qiáng)度,[fc]=205 N/mm2;
K1——立桿穩(wěn)定系數(shù)
A——鋼管截面積,A=489mm2
N——立桿承受的豎向力,N=14.4KN
i——鋼管回轉(zhuǎn)半徑,
i =(D/4)*sqrt(1+(d/D)^2) =(48/4)*sqrt[1+(41/48)2]=15.8 mm
[φ] ≥N·(205A)-1 =14.4×103×(205×489)-1 = 0.144
∵λ=L/i =600/15.8=38
查表得φ=0.893>0.144 穩(wěn)定
按設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算立桿的壓應(yīng)力:
fc =P/A=14.4×103/489=29.45N/mm2 <[fc]=205N/mm2
按穩(wěn)定性計(jì)算立桿的壓應(yīng)力:
fc=P/φA
=14.4×103 ÷(0.893×489)= 32.98N/mm2<[fc]=205N/mm2
結(jié)論:立桿穩(wěn)定。
2.2.1.2、梁端截面箱身支架設(shè)計(jì):
①、荷載計(jì)算
本工程現(xiàn)澆箱梁支架按φ48×3.5mm鋼管扣件架進(jìn)行立桿內(nèi)力計(jì)算,步距1.25m。在梁端截面,鋼管扣件式支架體系按60×60×125cm進(jìn)行驗(yàn)算。
a.箱梁砼自重
按最不利因素考慮,取按梁高1.65m作用在單位面積上,計(jì)算單位面積壓力:
q1=1.65×1×1×2700×10N/m2=44.55KN/m2
b.模板及附件重統(tǒng)一取q2=3KN/m2
c.施工活載取q3 =3KN/m2
d.鋼管自重q4 按最高6米5層鋼管考慮
q =0.106×6=0.636kN/m2
∑q=Q=K(q1+q2+q3 +q4 )=1.2×(44.55+3+3.0+0.636)=61.43kN/m2
式中:K--安全系數(shù)取K=1.2
②、立桿強(qiáng)度驗(yàn)算
a.立桿承受荷載強(qiáng)度計(jì)算
根據(jù)立桿的設(shè)計(jì)允許荷載,當(dāng)橫桿步距為125cm,立桿可承受的最大允許豎直荷載為[N]=33.1kN(參見路橋施工計(jì)算手冊(cè)中表13-5鋼管支架容許荷載[N]=33.1kN)
N=QA=61.43×0.6×0.6=22.12KN<[N]=33.1kN
故立桿滿足強(qiáng)度要求。
b.立桿穩(wěn)定驗(yàn)算
K1fc≤[fc]
式中:
[fc]——鋼管設(shè)計(jì)強(qiáng)度,[fc]=205 N/mm2;
K1——立桿穩(wěn)定系數(shù)
A——鋼管截面積,A=489mm2
N——立桿承受的豎向力,N=22.12KN
i——鋼管回轉(zhuǎn)半徑,
i =(D/4)*sqrt(1+(d/D)^2) =(48/4)*sqrt[1+(41/48)2]=15.8 mm
[φ] ≥N·(205A)-1 =22.12×10?×(205×489)-1 = 0.221
∵λ=L/i =600/15.8=37.98
查表得φ=0.893>0.221 穩(wěn)定
按設(shè)計(jì)強(qiáng)度計(jì)算立桿的壓應(yīng)力:
fc =P/A=22.12×103/489= 45.24N/mm2 <[fc]=205N/mm2
按穩(wěn)定性計(jì)算立桿的壓應(yīng)力:
fc=P/φA
=22.12×103 ÷(0.893×489)= 50.66N/mm2<[fc]=205N/mm2
結(jié)論:立桿穩(wěn)定。
③、橫向桿穩(wěn)定驗(yàn)算
因?yàn)楹奢d全部由立桿上部的頂升降桿承擔(dān),傳給立桿,所以,橫向桿基本上不承擔(dān)外荷載,因橫桿兩端為鉸接,水平推力為零,只在施工時(shí)承擔(dān)部分施工荷載及自身重力。
q=q1+q2=2.5+0.105=2.605KN/m2
式中q1為施工人群荷載,q2為自身重力
彎矩Mmax=qL2/8 =2.605×0.62 /8 = 0.117 KN·m
橫向桿的容許彎矩
[M]=[fc]W
式中:[fc]—— 鋼管設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度 [fc]=205KN/mm2
W—— 鋼管截面抵抗矩
參見路橋施工計(jì)算手冊(cè)中表13-4鋼管截面抵抗矩W=5.078×10?mm?
[M]=205×5.078×10?=1040990N·mm=1.041 KN·m
Mmax=0.117KN·m<[M]=1.041KN·m
結(jié)論:橫向桿抗彎強(qiáng)度滿足要求。
2.2.1.3、支架剛度(撓度)驗(yàn)算
a.撓度驗(yàn)算
ωmax = 5qL4/384EI
式中:ωmax——最大撓度
E——鋼管彈性模量 E=205×103N/mm2;
q——均布荷載 q=2.605KN/m=2.605N/mm;
I——鋼管截面慣性矩
I =0.049×(D4-d4)=0.049×(484-414)=12.17×104mm4
ωmax =5×2.605×6004 /(384×205×103×12.17×104)=0.176mm
容許撓度[ω] =L/400=600/400=1.5mm > ωmax =0.176mm
結(jié)論:支架剛度滿足要求。
2.2.1.4、支架穩(wěn)定性驗(yàn)算
根據(jù)《實(shí)用建筑施工手冊(cè)》軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性計(jì)算:
N —軸心壓力,N=22.12KN;
--軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù);
A構(gòu)件的毛截面面積;
—鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取205 N/ mm2;
--材料強(qiáng)度附加分項(xiàng)系數(shù),根據(jù)有關(guān)規(guī)定當(dāng)支架搭設(shè)高度小于25m時(shí)取值1.35。
(1)立桿長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算:鋼管斷面示意圖見下圖。
回轉(zhuǎn)半徑計(jì)算: = = =15.78mm
長(zhǎng)細(xì)比λ計(jì)算:λ= =600/15.78=38.02<[λ]=150
(2)由長(zhǎng)細(xì)比可查得,軸心受壓構(gòu)件的縱向穩(wěn)定系數(shù) =0.893
(3)立桿鋼管的截面積:
支架穩(wěn)定性滿足要求。
2.2.1.5、側(cè)模驗(yàn)算
以側(cè)模最不利荷載部位進(jìn)行模板計(jì)算,則有:
(1) 模板厚度計(jì)算
q=( q4+ q5)l=(4.0+4.6×6/4)×0.25=2.73kN/m
q4—振搗混凝土產(chǎn)生的荷載,對(duì)側(cè)板取4.0kPa。
q5—新澆混凝土對(duì)側(cè)模的壓力,q5=4.6V/4(V為混凝土的澆筑速度,取6m/h)
則:Mmax=
模板需要的截面模量:
根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),為了保證箱梁表面混凝土的平整度,通常竹膠板的厚度均采用15mm以上,因此模板采用1220×2440×15mm規(guī)格的竹膠板。
(2) 模板剛度驗(yàn)算
故,撓度滿足要求
2.2.2、地基承載力計(jì)算
(1) 立桿承受荷載計(jì)算
在梁端實(shí)心段立桿的間距為60×60cm,按照60×60cm進(jìn)行驗(yàn)算,則每根立桿上荷載為:
N=a×b×q= a×b×(61.43+q2+q3+q4+q7)
= 0.6×0.6×(61.43+3.0+1.0+2.0+4.65)=25.95kN
(2) 立桿地基承載力驗(yàn)算
根據(jù)地勘資料,橋址區(qū)表層為強(qiáng)分化泥質(zhì)砂巖,承載力基本容許值[fa0]=400Kpa。擬分層換填石渣等約0.5m,使用22t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓6遍以上。
式中: N——為腳手架立桿傳至基礎(chǔ)頂面軸心力設(shè)計(jì)值;
Ad——按照剛性角理論計(jì)算的地基面積
底托坐落在15cm木方上,按照力傳遞面積計(jì)算:
Ad =
則在1平方米面積上地基最大承載力F為:
F=a×b×q= a×b×(q1+q2+q3+q4+q7)
= 1.0×1.0×(61.43+3.0+1.0+2.0+4.65)=72.08kN
則,F(xiàn)=72.08kpa<[fa0]= 400KPa(fa0為地基承載力基本容許值,取值根據(jù)該橋地勘資料)
3、支架預(yù)拱度設(shè)置及預(yù)壓
3.1、預(yù)拱度的設(shè)置:
根據(jù)《新編橋梁施工工程師手冊(cè)》表16.1-4支架現(xiàn)澆梁預(yù)拱度設(shè)置確定現(xiàn)澆梁預(yù)拱度設(shè)置需考慮的因素,作為預(yù)壓前底模標(biāo)高的控制依據(jù)。
a 卸架后上部結(jié)構(gòu)本身及活載一半所產(chǎn)生的豎向撓度σ1
根據(jù)對(duì)支架的驗(yàn)算,確定由荷載及靜活載所產(chǎn)生的撓度σ=0.176mm
本橋工程設(shè)計(jì)跨徑為28+25m
σ=0.176mm<25000/1600=15.625mm,可不設(shè)該項(xiàng)預(yù)拱度,即σ1=0
b 支架在荷載作用下的彈性壓縮σ2
σ2=NL/E
σ2—支架的彈性壓縮
N—桿件所受壓應(yīng)力(取梁厚最大處1.65米計(jì)算,為22.12KN)
L—支架桿件的長(zhǎng)度(平均約6米)
E—桿件的彈性模量(2.1×105Mpa)
σ2=22.12×1000×6÷(2.1×1011)=0.0006mm
c 支架在荷載作用下的非彈性壓縮σ3
σ3=3k1+3k2+2k3+2.5k4
k1—順紋木料接頭數(shù)目
k2—橫紋木料接頭數(shù)目
k3-木料與金屬或木料與圬工接頭數(shù)目
k4-橫紋與順紋木料接頭數(shù)目
根據(jù)本支架設(shè)計(jì)方案:k1=0,k2=0,k3=4,k4=2,即σ3=13mm。
d支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷σ4
σ4=5mm
根據(jù)以上計(jì)算,支架搭設(shè)時(shí)的預(yù)拱度按18mm設(shè)置,其余部分按照線性分配。
由于第2、3項(xiàng)非彈性變形可在等載預(yù)壓時(shí)消除,為準(zhǔn)確設(shè)置施工預(yù)拱度,根據(jù)預(yù)壓卸載前后的實(shí)際測(cè)量的高程變化,確定支架的彈性變形值,作為預(yù)拱度設(shè)置的依據(jù)。
3.2、支架預(yù)壓:
為減少和消除支架系統(tǒng)的非彈性變形及預(yù)測(cè)彈性變形值,便于準(zhǔn)確控制梁底標(biāo)高,須對(duì)支架系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓采用水袋法。
3.2.1、施工方法
支架頂部鋪設(shè)方木,用以支承底模板。在支架頂部鋪縱向方木及橫向方木,上墊鋼模板作為底模,然后安放水袋。在模板上(按梁體兩端、中部、1/4處)位置設(shè)立觀測(cè)點(diǎn)(可根據(jù)情況適當(dāng)加密),按箱梁自重的120%進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓前用水準(zhǔn)儀觀察觀測(cè)點(diǎn)原始標(biāo)高,并作好記錄。然后每24小時(shí)用水準(zhǔn)儀檢測(cè)標(biāo)高變化,在連續(xù)三天檢測(cè)標(biāo)高無變化后卸載。然后每隔6小時(shí)檢查標(biāo)高變化,檢測(cè)支架的彈性、非彈性變形及穩(wěn)定性,以調(diào)整底模的標(biāo)高。
3.2.2、技術(shù)措施
(1)支架預(yù)壓加載采取三次加載方法:第一次加載到60%,觀測(cè)24小時(shí)穩(wěn)定后,第二次加載90%,再觀測(cè)24小時(shí)穩(wěn)定后,第三次加載到荷載120%。
(2)預(yù)壓過程中檢查支架的工作情況:桿件有無壓彎或變形,方木有無壓裂等。
(3)支架卸載順序應(yīng)與加載順序相反,層層卸載。
3.2.3、支架標(biāo)高調(diào)整
通過預(yù)壓,觀測(cè)計(jì)算得出支架彈性變形數(shù)值,調(diào)整梁底模板標(biāo)高。梁底立模標(biāo)高=設(shè)計(jì)梁底標(biāo)高+設(shè)計(jì)預(yù)留拱度+支架彈性變形值。
4、模板安裝
為提高箱梁底部、側(cè)面的外觀質(zhì)量,箱梁底模采用鋼模板,內(nèi)模及側(cè)模采用竹膠板。箱梁內(nèi)模用鋼管支架+頂托加固,外模用鋼管+方木支撐。模板間隙用海綿條及雙面膠堵塞,防止漏漿。
5、支座安裝
支座安裝時(shí),要精確找平墊石頂面,準(zhǔn)確定出下支座螺栓位置,并檢查其孔徑大小和深度,用高標(biāo)號(hào)碎石砼錨固螺栓。
5.1、施工方法
支座安裝采用整體法進(jìn)行安裝。
5.2、技術(shù)措施
(1)安裝支座標(biāo)高符合要求,保持兩個(gè)方向水平,其四角高差不大于2mm。
(2)支座上各個(gè)部件縱橫向進(jìn)行對(duì)中,當(dāng)安裝溫度與設(shè)計(jì)溫度不同時(shí),縱向支座各部件錯(cuò)開的距離與計(jì)算值相等。
(3)支座中心線與主梁中心線平行,安裝好的支座任何時(shí)候不得擾動(dòng)。
6、鋼筋加工及安裝
(1)在鋪好的底模上進(jìn)行標(biāo)高復(fù)核,軸線測(cè)設(shè),并經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后再進(jìn)行鋼筋施工。
(2)根據(jù)中軸線和邊線進(jìn)行鋼筋下料。鋼筋綁扎嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和規(guī)范進(jìn)行。加工鋼筋骨架時(shí),須在工作臺(tái)或硬化的場(chǎng)地上進(jìn)行,在工作臺(tái)或場(chǎng)地上放出鋼筋骨架大樣,并焊接牢固,避免骨架在運(yùn)送、吊裝和澆注過程中松散、變形和移位。
(3)鋼筋施工時(shí)要注意砼墊塊的位置,損壞的墊塊及時(shí)更換,確保有足夠的保護(hù)層厚度。鋼筋之間互相干擾時(shí),若需調(diào)整,需征得設(shè)計(jì)和監(jiān)理工程師同意。調(diào)整原則是:構(gòu)造鋼筋讓位主鋼筋,細(xì)鋼筋讓位粗鋼筋,普通鋼筋讓位預(yù)應(yīng)力鋼筋。
(4)支座預(yù)埋鋼筋及鋼板、伸縮縫處的錨固螺栓和預(yù)埋鋼筋、護(hù)欄的預(yù)埋鋼筋要位置準(zhǔn)確,數(shù)量符合設(shè)計(jì)要求。
(5)預(yù)應(yīng)力孔道成型采用波紋管,按設(shè)計(jì)安裝波紋管,保證管道線型圓順,位置準(zhǔn)確。波紋管固定采用“井”盤條鋼筋焊接于鋼筋骨架上,焊接時(shí)注意防止焊渣燒傷波紋管,以防波紋管漏漿。波紋管在安裝之前進(jìn)行1KN徑向力的變形試驗(yàn),同時(shí)做灌水試驗(yàn),以檢驗(yàn)波紋管有無滲漏。
7、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)
7.1、澆筑前的各項(xiàng)檢查
(1)檢查模板各部尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求,連接部位是否牢固。
(2)檢查鋼筋、支座、波紋管是否按設(shè)計(jì)圖規(guī)定的位置布置,并確保在砼澆筑過程中不移位,并且澆注砼時(shí),應(yīng)保持錨墊板及錨下加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)位置的正確和穩(wěn)固。
(3)檢查模板是否涂抹了脫模劑,如底模掉落有木片、鋼筋頭、焊渣等異物,用壓風(fēng)機(jī)的高壓風(fēng)吹掃,清除干凈,經(jīng)監(jiān)理工程師同意后在澆注砼。
7.2、混凝土澆注
(1)選用砼泵車澆灌,每小時(shí)輸送量60方砼。輸送泵澆筑方量大、沖擊力大、控制出料口高度,每層厚度20—30cm,嚴(yán)格執(zhí)行澆注程序,控制連續(xù)梁模板與支架發(fā)生的變形在允許范圍內(nèi)。
(2)澆筑作業(yè)中應(yīng)注意的事項(xiàng):
①混凝土進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)后,須立即進(jìn)行塌落度實(shí)驗(yàn),合格后方可進(jìn)行澆筑作業(yè)。
②混凝土澆筑時(shí)按規(guī)范要求制作試塊(包括抗壓與彈模),隨梁養(yǎng)護(hù)作為檢查混凝土質(zhì)量和拆模、張拉的依據(jù)。
③由于箱梁砼方量比較大,在混凝土中摻加緩凝劑,初凝時(shí)間不小于16小時(shí)。在砼澆筑過程中派專人觀察模板鋼筋的情況,一旦發(fā)現(xiàn)有模板漏漿、走動(dòng)、鋼筋松動(dòng)、變形、墊塊脫落等現(xiàn)象及時(shí)處理。
④安排測(cè)量人員觀測(cè)支架的沉降情況,做好記錄。
7.3、振搗作業(yè)
振搗作業(yè)中應(yīng)注意的事項(xiàng):
①振搗砼時(shí),振動(dòng)棒快插慢提,抽出后不得留有空隙。
②現(xiàn)場(chǎng)備足夠的振動(dòng)器,萬一出現(xiàn)故障,可以迅速更換。
③振動(dòng)器若直接觸到布置在模板內(nèi)的鋼筋上,則會(huì)使鋼結(jié)扎松勁、脫落、不能保證鋼筋的準(zhǔn)確位置,所以不得利用鋼筋振動(dòng)進(jìn)行振搗。
④對(duì)錨墊板下砼一定要認(rèn)真振搗密實(shí)。
⑤還應(yīng)注意錨具處及板端處混凝土震搗密實(shí)。
⑥所有新澆注砼根據(jù)氣溫情況,在時(shí)間間隔15—30min的時(shí)間內(nèi)必須進(jìn)行一次復(fù)振。
⑦振搗砼時(shí),嚴(yán)禁振搗棒碰到波紋管,導(dǎo)致波紋管漏漿。
7.4、混凝土養(yǎng)護(hù)
(1)混凝土澆筑完成后的裸露面最易脫水、干裂,使混凝土硬化受到影響,因此,必須及時(shí)養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)用土工布等覆蓋,并經(jīng)常灑水,使覆蓋物保持濕潤(rùn),以提高混凝土早期強(qiáng)度,縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
(2)覆蓋時(shí)間,應(yīng)在澆筑完成,表面收漿后進(jìn)行。
(3)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間由所用水泥、氣候條件及養(yǎng)護(hù)方法等因素確定的,時(shí)間不得小于七天。
8、預(yù)應(yīng)力張拉及管道壓漿
8.1、預(yù)應(yīng)力張拉
(1)前期準(zhǔn)備
預(yù)應(yīng)力筋張拉前砼強(qiáng)度必須達(dá)到達(dá)到90%設(shè)計(jì)強(qiáng)度,張拉設(shè)備、錨墊板位置準(zhǔn)確平整、無雜物、無空洞。若有空洞或其它缺陷,應(yīng)在拆模后采取補(bǔ)強(qiáng)措施,待達(dá)到強(qiáng)度后,才可進(jìn)行張拉。
(2)錨具及千斤頂?shù)陌惭b
①清除鋼絞線上的雜物,先用鋼刷清除干凈,再用棉紗擦拭干凈,不得留任何的砂?;蝽艢堄?,以防出現(xiàn)滑絲,使以后處理增加難度。
②端頭搭設(shè)支架,采用碗扣式支架設(shè)工作臺(tái)架,用手動(dòng)葫蘆升降,橫桿上用滑輪掛鉤以便橫向平移。
③安裝順序
安裝工作錨環(huán) 安裝工作夾片 安裝限位板 安裝就位千斤頂 安裝工具錨 安裝工具夾片
④安裝錨具及千斤頂?shù)淖⒁馐马?xiàng)
安裝錨具前,應(yīng)將鋼絞線表面粘著的泥砂及灰漿用鋼絲刷清除。錨環(huán)或錨板表面的防銹油可不再清除,但錐型孔必須保持清潔,不得有泥土、砂粒等臟物。
安裝錨具時(shí),應(yīng)注意工作錨環(huán)或錨板對(duì)中,夾片均勻打緊并外露一致。
安裝千斤頂時(shí),應(yīng)特別注意其活塞上的工具錨的孔位和構(gòu)件端部工作錨的孔位排列一致。嚴(yán)禁鋼絞線在千斤頂?shù)拇┬目變?nèi)發(fā)生交叉,以免張拉時(shí)出現(xiàn)斷絲等事故。
工具錨的夾片,應(yīng)注意保持清潔和良好的潤(rùn)滑狀態(tài),新的工具錨夾片第一次使用前,應(yīng)在夾片背面涂上潤(rùn)滑脂。以后每使用5-10次,應(yīng)將工具錨上的擋板連同夾片一起卸下,向錨板的錐孔中重新涂上一層潤(rùn)滑脂,以防夾片在退楔時(shí)被卡住。
(3)鋼絞線張拉
預(yù)應(yīng)力鋼束張拉時(shí)須兩端同時(shí)張拉和頂錨。
①張拉順序
0 10%σk 100%σk(或103%σk) 持荷5分鐘鎖定
張拉控制應(yīng)力為σk=0.75fpk=1395Mpa。
張拉時(shí)以應(yīng)力控制為主,實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值和理論伸長(zhǎng)值進(jìn)行比較,不應(yīng)大于6%,實(shí)行應(yīng)力與伸長(zhǎng)值雙控。
②實(shí)際伸長(zhǎng)值計(jì)算公式如下:
ΔL實(shí)=ΔL2-ΔL1-(ΔL′1-ΔL′2)
ΔL1——張拉至10%σk時(shí)千斤頂?shù)幕钊L(zhǎng)
ΔL2——張拉至張拉完成時(shí)千斤頂?shù)幕钊L(zhǎng)
ΔL′1——張拉至10%σk工具夾片長(zhǎng)度
ΔL′2——張拉至張拉完成時(shí)工具夾片的長(zhǎng)度
③張拉要點(diǎn)
應(yīng)盡量減小力筋與孔道摩擦,以免造成過大的應(yīng)力損失或使構(gòu)件出現(xiàn)裂縫、翹曲變形。張拉時(shí),測(cè)量伸長(zhǎng)的原始空隙、伸長(zhǎng)值等工作應(yīng)在兩端同時(shí)進(jìn)行,千斤頂就位后,應(yīng)先將主油缸少許充油,使之蹬緊,讓預(yù)應(yīng)力筋繃直,在預(yù)應(yīng)力筋拉至規(guī)定的初應(yīng)力時(shí),應(yīng)停止進(jìn)油測(cè)原始空隙。
后張法實(shí)測(cè)項(xiàng)目
8.2、管道壓漿
(1)各預(yù)應(yīng)力束張拉完成后,在24小時(shí)內(nèi)壓漿,漿體標(biāo)號(hào)不小于40Mpa。
(2)水泥漿經(jīng)充分拌和后,再加入膨脹劑,拌和時(shí)間不少于2分鐘。水泥漿自調(diào)制至壓入孔道的持續(xù)時(shí)間,不宜超過30至45分鐘。
(3)壓漿采用真空壓漿機(jī),壓漿須達(dá)飽滿,即由一端壓入,至另一端冒出均勻濃漿時(shí)停止,持壓0.5-0.7Mpa5min。壓漿時(shí),不得停止攪拌。
(4)施工過程中詳細(xì)記錄(包括管道的壓漿日期,水灰比及膨脹劑、壓漿壓力等),并由監(jiān)理工程師現(xiàn)場(chǎng)簽認(rèn)。
(5)壓漿前用高壓水充分濕潤(rùn)波紋管道。排氣管設(shè)在管道曲線的最高處,壓漿排氣管出口在壓漿過程及漿體初凝前應(yīng)高于管道不小于50厘米。
(6)壓滿漿的管道應(yīng)進(jìn)行保護(hù),在一天內(nèi)不受振動(dòng),管道內(nèi)水泥漿在注入48小時(shí)內(nèi)砼溫度不得低于5℃,否則應(yīng)采取保溫措施;當(dāng)白天氣溫高于35℃時(shí)壓漿宜在夜間進(jìn)行。
8.3、封錨
孔道壓漿后應(yīng)立即將梁端水泥漿沖洗干凈,用砂輪片切去端頭多余鋼絞線,保留鋼絞線外露長(zhǎng)度不小于3cm。封端砼的澆筑程序如下:
(1)設(shè)置端部鋼筋網(wǎng)。
(2)妥善固定封端模板,以免在澆筑砼時(shí)跑模。
(3)封端砼為C50微膨脹砼。
(4)澆筑封端砼時(shí),要仔細(xì)操作并認(rèn)真插搗,使錨具處的砼密實(shí)。
(5)封端砼澆筑完畢,待砼初凝后,帶模澆水養(yǎng)護(hù)。脫模后在常溫下一般養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7晝夜。
9、模板及支架拆除
砼強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa以上后可拆側(cè)模。待張拉壓漿完畢,水泥漿強(qiáng)度達(dá)到100%后即進(jìn)行支架的拆除。拆除時(shí)應(yīng)從跨中向兩側(cè)對(duì)稱緩慢進(jìn)行,不得驟然卸落。
五、質(zhì)量保證措施
成立以項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人為組長(zhǎng)的工程質(zhì)量管理小組,具體控制措施如下:
①把好重點(diǎn)部位和關(guān)鍵工序質(zhì)量關(guān)。
②實(shí)行逐級(jí)技術(shù)交底制度,使每一位施工人員明白各個(gè)工序的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
③做好生產(chǎn)班組的自檢、互檢和交接檢以及專檢工作,施工前對(duì)工程所采用的原材料進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),并報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師審批后方可使用;施工中實(shí)行工序交接單制度,上道工序完成,經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可交接,進(jìn)行下道工序的施工。
④加強(qiáng)質(zhì)量教育,提高全體職工的質(zhì)量意識(shí)。
⑤嚴(yán)把圖紙審核關(guān),組織技術(shù)人員對(duì)圖紙進(jìn)行認(rèn)真審核,徹底了解各細(xì)部結(jié)構(gòu)和施工順序,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范組織實(shí)施。
⑥嚴(yán)把關(guān)鍵工序過程控制,加強(qiáng)事先交底與過程控制,使施工完全處于受控狀態(tài),保質(zhì)保量完成好施工任務(wù)。
六、施工總結(jié)
1、加強(qiáng)支架立桿基礎(chǔ)的處理,確定其承載力滿足荷載要求,并做好基礎(chǔ)周圍排水以及表面封水工作。
2、認(rèn)真做好支架預(yù)壓,嚴(yán)格確保預(yù)壓強(qiáng)度及周期,并跟蹤測(cè)量記錄,利于檢驗(yàn)支架的荷載能力,同時(shí)為現(xiàn)澆箱梁預(yù)拱度的合理設(shè)置提供基礎(chǔ)的科學(xué)依據(jù)。
3、現(xiàn)澆混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求做好預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉施工,采用張拉力和伸長(zhǎng)量指標(biāo)雙控,最后穩(wěn)定持荷進(jìn)行鎖定。
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