◎ 張開 湖南省高速公路管理局何世雄 湖南省懷化公路橋梁建設(shè)總公司
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橋梁工程中連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法的施工技術(shù)
◎ 張開 湖南省高速公路管理局何世雄 湖南省懷化公路橋梁建設(shè)總公司
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,橋梁工程項(xiàng)目的規(guī)模日益擴(kuò)大,在當(dāng)前基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中占據(jù)了較大的比例,為了確保橋梁交通的暢通性,絕大多數(shù)的項(xiàng)目施工都會(huì)采用連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法。本文以某橋梁施工為例,探究連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法在橋梁工程施工中的有效應(yīng)用。
橋梁工程 連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法 施工技術(shù)
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,道路交通設(shè)施的作用愈加的凸顯,為了帶動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,國家逐漸加強(qiáng)了對交通工程的重視,而橋梁工程作為交通工程項(xiàng)目的重要組成部分,在當(dāng)前交通工程的施工中占據(jù)著較大的比例。就目前而言,在橋梁工程的施工中,為了確保橋梁交通的暢通性,往往會(huì)使用到連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法施工技術(shù),文章結(jié)合橋梁施工的案例,分析連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法施工技術(shù)的合理應(yīng)用。
該橋梁結(jié)構(gòu)主橋墩的上部區(qū)域是跨連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu),總體長度是(30+48+30)m,其中,1號(hào)及2號(hào)的墩梁體是單箱單室和變高度和變截面的箱梁,長度在108m左右,中墩的梁體高約3.8m,剩下的梁段量地下緣都是按照二次拋物線的線型進(jìn)行變化,在該橋梁結(jié)構(gòu)的施工過程中,主要采用連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法技術(shù)進(jìn)行施工。
連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中,主要是采用搭建滿堂腳手架的方式,通過按照支架整架受力,采用單根桿件計(jì)算的原理,在確保自身架體穩(wěn)定性的前提之下,提高地基支撐的強(qiáng)度,并且采用科學(xué)合理的緩沖結(jié)構(gòu)對立柱的支撐點(diǎn)進(jìn)行處理,確保豎桿能夠保持垂直度,做好橫向連接結(jié)構(gòu)以及剪刀撐的布局,為支架澆筑混凝土的施工奠定良好的基礎(chǔ)。
3.1基底處理
現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)支架體系關(guān)鍵部位是橋下基礎(chǔ)處理,上部結(jié)構(gòu)全橋投影+四周2.0m范圍內(nèi)地基承載力應(yīng)滿足所承受的全部荷載,保持結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生變形,不發(fā)生地基沉陷現(xiàn)象。本橋梁支架搭設(shè)基底處理具體做法為:擬定統(tǒng)一清除橋底表面淤泥軟弱土層,進(jìn)行地基承載力試驗(yàn),達(dá)到基底承載力不低于180kpa,基底用挖機(jī)將場地平整,分層回填片石+碎石嵌縫進(jìn)行整平壓實(shí)。地基整平壓實(shí)后,在碎石層上澆筑50cm厚C20片石砼。
3.2支架拼裝作業(yè)
在連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法的施工中,連續(xù)梁上部的支架主要采用的是梁式結(jié)構(gòu),并且能夠根據(jù)支架結(jié)構(gòu)的不同,可以分為屬梁式以及梁柱式等。對于現(xiàn)澆支架來說,在實(shí)際的施工過程當(dāng)中,需要根據(jù)梁體荷載以及施工荷載等相關(guān)數(shù)據(jù)對于支架的設(shè)計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。通常情況之下,支架主要是使用碗扣式的結(jié)構(gòu),采用φ48×3.5mm的標(biāo)準(zhǔn)鋼管,并且每一根立桿下端的支座都需要按照相應(yīng)的規(guī)范設(shè)置成為剪刀撐,立桿的頂端在安裝之時(shí)可以安裝可調(diào)式U形支托,而且需要在支托內(nèi)部安裝好橫向的方木,再按照設(shè)計(jì)好的間距以及標(biāo)高等數(shù)據(jù)信息安裝好縱向的方木。此外,還需要根據(jù)項(xiàng)目的施工情況,對支架的受力狀況進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,確保支架能夠符合工程項(xiàng)目施工的標(biāo)準(zhǔn)要求。
(1)立桿強(qiáng)度驗(yàn)算。立桿實(shí)際承受的荷載為:N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4ΣNQK(組合風(fēng)荷載時(shí))
NG1K—支架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力;NG2K—構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力;ΣNQK—施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值;
(2)立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式:
3.3支架試壓
支架荷載試驗(yàn)的目的是檢查支架的承載能力和穩(wěn)定性,減小和消除支架的非彈性變形和地基的不均勻沉降,從而確保施工過程中支架的安全性和混凝土箱梁成型后的線形與質(zhì)量,延長使用壽命。當(dāng)?shù)啄0惭b完成之后,必須對支架進(jìn)行預(yù)壓檢測,支架日沉降量〈2.0mm(不含測量誤差),一般梁跨預(yù)壓時(shí)間為3d。
3.4支座的安裝
在連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法的施工過程當(dāng)中,通常會(huì)使用球形鋼支座,并按照橋梁施工的實(shí)際情況進(jìn)行確定,在實(shí)際施工之時(shí)需要準(zhǔn)確的控制好橋梁橋墩頂面的標(biāo)高,準(zhǔn)確的安裝好預(yù)埋件。同時(shí)在地支撐墊石之上按照設(shè)計(jì)的規(guī)范要求將支座的十字線彈出來,測定好四角標(biāo)高,將接下來施工所能夠使用到的鋼墊塊準(zhǔn)備好,利用環(huán)氧樹脂砂漿將四角鋼墊塊及錨固螺栓固定好,再將支座墊板安裝上。
3.5模板制作及安裝
在制作箱梁外模板的過程當(dāng)中,絕大多數(shù)都是使用的普通鋼模板,僅僅是在外層貼上一層PVC板;而在制作箱梁內(nèi)模板之時(shí),也是使用的普通鋼模板,但是在腹板圓弧角模板在制作之時(shí)采用的是已經(jīng)加工成型的鋼模板。模板側(cè)壓力計(jì)算:
(1)振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載:垂直面模板4.0kn/m2。
(2)新澆砼時(shí)模板側(cè)面的壓力:
式中:Pmax-新澆筑砼時(shí)模板的最大側(cè)壓力(kpa)-鋼筋砼的容重kn/m3。=26 kn/m3。
to-新澆砼的初凝時(shí)間(h)。to=3h。
k1-外加劑影響修正系數(shù)。不摻外加劑時(shí)取1.0。
k2-砼坍落度影響修正系數(shù)。當(dāng)坍落度小于3cm時(shí)取0.85;5~9時(shí)取1.0;11~15cm時(shí)取1.15。(采用泵送式取1.15)
v-砼的澆筑速度(m/h);u=1m/h。
在支架頂端的頂托之上,縱向鋪設(shè)的方木使用的規(guī)格是12×12cm,并且間距保持在60cm左右的范圍之內(nèi);而橫向鋪設(shè)的方木所使用的規(guī)格則是10×10cm,間距保持在30cm左右,方木以及竹膠板之間需要使用鐵釘進(jìn)行固定,并且還需要使用海綿等物品對模板的接縫處進(jìn)行填充處理工作,滿足施工中密實(shí)度的需求。
3.6鋼筋安裝施工
(1)做好鋼筋的綁扎作業(yè)。在對底板進(jìn)行鋼筋綁扎之時(shí),相關(guān)施工人員需要按照施工圖紙的設(shè)計(jì)要求,在底板上畫出鋼筋的纖維,并且按照相應(yīng)的規(guī)范要求對鋼筋進(jìn)行綁扎作業(yè),尤其是需要在上下兩層的鋼筋之間設(shè)置好立架,確保鋼筋能夠安放到適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
(2)做好腹板區(qū)域鋼筋的加工以及綁扎作業(yè)。在進(jìn)行腹板鋼筋作業(yè)的過程當(dāng)中,施工人員需要按照工程設(shè)計(jì)中的相關(guān)要求,分段對超長腹板骨架鋼筋進(jìn)行焊接加工,確保分段接頭的位置能夠滿足相應(yīng)規(guī)范的要求。
(3)做好頂板鋼筋綁扎作業(yè)。在進(jìn)行頂板鋼筋綁扎作業(yè)之時(shí),施工人員需要在頂板的內(nèi)膜施工完成之后進(jìn)行,在綁扎之時(shí)所使用的方法與底板鋼筋綁扎一致。
(4)此外,在對預(yù)留下入口的位置進(jìn)行處理時(shí)需要使用模板當(dāng)作擋板,防止混凝土流入其中,當(dāng)箱內(nèi)模板拆除之后,才能夠?qū)θ肟趦?nèi)部進(jìn)行吊模作業(yè)。
3.7混凝土澆筑施工
在對橋梁工程進(jìn)行混凝土澆筑施工的過程當(dāng)中,施工技術(shù)人員需要采用由兩端向中間澆筑的方式,確?;炷翝仓^程當(dāng)中的連續(xù)性,并且混凝土從腹板對稱入倉,需要保證布料的均勻性。先澆筑底板、底腹板,再澆筑中、上腹板,最后澆筑頂板,針對腹板,分四層來進(jìn)行澆筑,在施工中遵循“一個(gè)坡度,薄層澆筑,循序推進(jìn),一次到頂”的原則,并保證層與層澆筑間隔不超過初凝時(shí)間。其中,在進(jìn)行水平分層時(shí)需要確保分層的厚度不能夠高于60cm,而且還需要多次重復(fù)進(jìn)行澆筑,并且在這一過程中需要振搗均勻,使混凝土變得密實(shí)。在對底板混凝土澆筑時(shí),施工人員需要從兩側(cè)腹板位置注入混凝土,確?;炷聊軌蛄舻降装鍍蓚?cè)的位置,而當(dāng)混凝土的高度超過底板圓弧角以上30cm之時(shí),施工人員需要對圓弧角位置周邊的混凝土進(jìn)行振搗作業(yè)。
3.8混凝土拆模
箱梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%以上方可拆模。拆模時(shí),采用建筑電子測溫儀測量梁體混凝土芯部和表層溫度,采用普通溫度計(jì)測量環(huán)境溫度。梁體混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境溫度差〈15℃;能保證棱角完整。大風(fēng)或氣溫急劇變化時(shí)不拆模。
隨著時(shí)代的發(fā)展,大橋等基礎(chǔ)設(shè)施工程的建設(shè)規(guī)模逐漸擴(kuò)大,國家也加強(qiáng)了對大橋工程施工建設(shè)的重視。在當(dāng)前大橋工程施工的過程中,連續(xù)梁支架現(xiàn)澆法作為一種較為常用的施工技術(shù),在實(shí)際的施工過程當(dāng)中,相關(guān)的施工單位需要做好質(zhì)量的控制,這對于大橋工程施工質(zhì)量的提升有著十分重要的意義,只有這樣才能夠?yàn)榇髽虻然A(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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