现浇箱梁施工工艺及质量控制要点
摘要
关键词
现浇箱梁;施工工艺;质量控制
正文
引言
现浇箱梁为桥梁主要外露承重构件,其内在质量和外观质量尤为重要,施工过程中,项目部根据设计图纸参数、技术规程、现场实际情况不断优化施工方案。从原材料质量、施工工艺、质量控制等方面严格把关,做到每道工序检验到位、紧密衔接。
1工程简介
太原市南中环改造工程全长14.8km,其中,平阳路-体育路高架桥设计起止为K5+818.577-K7+912.917,全长2093.62m,全桥箱梁共22联,以3*30m为一联,在上跨平阳路、长治路和体育路等路口处均采用36+56+36m变截面预应力混凝土连续梁,桥梁标准段宽度23.5m。
2施工工艺及质量控制措施
2.1满堂支架搭设
结合本工程地形地貌,桥梁现浇箱梁采用∮48碗扣式钢管搭设满堂红支架,支架搭设前,组织专家对方案可行性进行论证,通过后由项目技术负责人逐级向一线工人进行交底,并在实施过程中按照方案指导搭设满堂支架。
1、地基基础
桥梁支架搭设范围均在原旧沥青路面上,路面整体完好,两侧雨水口完好,有利于支架搭设和排水。在墩台、中央隔离带处,采用2:8灰土换填处理,顶面浇筑20cm厚C20混凝土垫层,垫层作为后期桥下便道砖铺装基层。
2、支架搭设
支架底设5cm厚大板平铺在地面上,再在大板上搭设支架立杆,立杆横向
间距为60cm,纵向间距90cm,步距120cm,沿架体搭设横向、纵向、水平剪刀撑、扫地杆等。支架采用可调底托、顶托调节高程,架体顶部横桥方向设10*15cm方木作为主龙骨,纵桥向设10*5cm方木作为次龙骨,次龙骨上设1.5cm厚竹胶板作为底模。如下图:
满堂支架搭设横断面图
3、支架预压
为确保架体整体稳定性,消除架体的弹性变形和架体接头之间的非弹性变形,架体搭设完毕后,应采用1.2倍上部荷载对支架基础进行预压,施加荷载需均匀分布,预压荷载采用装砂袋法(堆载)的形式,分级堆载,并分别设置沉降观测点,观测点连续观测7d,架体稳定无明显变形即可停止预压,卸载后根据观测值数据调整底模高程,并在跨中向上设3cm预拱度。
4、模板制作与安装
现浇箱梁外模板采用1.5cm厚竹胶板,外侧模板采用钢木结合的形式,箱梁底部弧形部位采用定型钢模板,箱梁内模采用1.2cm厚竹胶板,现场制作而成,分节拼装而成。模板拼装时,板缝接缝处粘贴海绵条,以免在接缝处产生水泥浆茬,拆模后影响外观质量。钢模板安装时采用砂轮将表面打磨光滑,并涂刷脱模剂。
5、模架施工质量控制要点
⑴摸板及其支架应具有足够的承载力、刚度和稳定性,能可靠地承受混凝土重量、侧压力及施工荷载。
⑵在模板拼装过程中,一定要注意侧模和底模接茬处,对其进行局部加强,底角用方木和钢管顶紧后,钢管横撑锁在最外侧两根立杆上,保证横撑受力牢固,从而确保箱梁底角处无烂根现象。对于腹板用的面板在使用前修整模板四边,使四边保持相互垂直。边角无毛边,面层无起泡、裂纹等现象,表面清理干净。
⑶模板接缝应严密,不得漏浆,表面平整接缝处错茬高差小于2mm。
⑷模板侧面的方木及大板要钉制牢固,使其整体受力。
⑸在模板支立完毕后,再复测模板顶标高,若不符合可用顶托调节。
⑹在布设垫块时,要尽量减少垫块外露面,同时,垫块要求设置在模板底下有方木的地方,防止垫块处模板局部变形。
2.2钢筋制作与安装
1、制作与安装
⑴依据设计图纸完成钢筋下料表的编制和审核。钢筋使用前必须先调直、除锈、去污。下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量,按配料单合理配料。下料时,先将每种规格、形状的钢筋按下料长度下料,试加工一根,首件验收合格后方可批量加工。
⑵现浇箱梁直径大于∮20以上采用直螺纹连接,其它采用焊接连接,焊条采用T502或T506型,焊缝必须饱满且不能有烧伤钢筋现象,焊渣要清除干净。同一截面上接头数量不得超过钢筋根数总量的50%。
⑶直螺纹接头的现场加工应采用砂轮切断机将端部切平,加工丝头长度与直螺纹接头产品相符合,公差为0~2.0p(p为螺距)
⑷直螺纹钢筋接头的安装采用管钳扳手拧紧,外露螺纹不宜超过1p,拧紧扭矩值应符合规范要求。
⑸底板筋、水平筋采用搭接连接,搭接连接时搭接长度不小于35d。底板上下层钢筋之间设置马凳,保证上下层钢筋层距。箍筋、水平筋、主筋相互交叉处可按梅花绑,但必须保证绑扎牢固。钢筋安装间距要满足设计及规范要求,确保不丢筋漏筋。钢筋与模板之间梅花型设置混凝土垫块,以保证混凝土保护层满足设计及规范要求。
⑹腹板钢筋绑扎时应按设计要求埋设有关的预埋件和预应力管道,预埋件不得遗漏、错位。在腹板和底板处分别预留通风孔和泄水孔,预留孔位采用10cm塑料管,塑料管用限位筋固定,以防浇筑砼时移位。
⑺普通钢筋绑扎成骨架后,根据各预应力钢束的座标和曲线要素,在骨架的箍筋上测量划线,并点焊定位筋,然后在定位筋上绑扎钢束的导向筋。
⑻梁体钢筋骨架与定位筋绑扎好后,将波纹管穿入定位筋的设计位置并确保其定位准确(定位筋沿桥向每50cm设置一道),并经检查校正后予以固定,确保在混凝土浇注过程中波纹管不上浮、不压弯、不左右移动。拐点处要保证定位准确,形状圆滑,线形顺畅。波纹管与钢筋有冲突的地方,可适当调整钢筋的位置。
⑼按设计图纸上的要求,安装锚垫板与螺旋筋,锚垫板与端头模板要固定牢靠,并注意端头锚垫板与波纹管中心必须垂直,波纹管与锚垫板的连接处用绞带密封,以防止浇筑混凝土过程中砂浆进入波纹管与锚垫板内,排气孔与波纹管连接处用绞带密封。
2、钢筋工程质量控制要点
⑴钢筋进场必须具备出厂合格证或检验报告。每批按同牌号、同炉号、同加工方法、同规格、同交货状态的钢筋组成进行验收。每批钢筋取两根试样,在外观及尺寸合格的钢筋上切取,并将试样送试验部门复检作力学性能试验,经复检合格后方可使用。
⑵钢筋下料表经项目技术负责人审核同意后方能加工制作,钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋表面必须做到洁净、无损伤,油渍、漆污和铁锈等。
⑶钢筋加工成半成品后,要按类别、直径、使用部位挂好标志牌,并分类堆放整齐,使用时才吊运送至使用部位。
⑷直螺纹连接钢筋接头强度必须达到钢材强度值,钢筋套丝质量必须符合要求,要求逐个用月牙形规和卡规检查。接完的钢筋接头必须用油漆作标记,其外露有效丝扣不得超过一个完整丝扣。
⑸钢筋接焊接头、直螺纹接头均按规范要求分批进行质量检查和验收,所有接头要分批抽取试件进行力学试验,经验收合格后,方可进行下一道工序施工。
⑹钢筋主筋保护层垫块厚度要准确,间距要适宜,防止现浇板板面出现裂缝,梁底柱侧露筋。钢筋骨架绑扎,缺扣、松扣数量不得超过绑扎数量的10%,且不集中。在浇筑混凝土时,发现钢筋位移,及时调整。
2.3混凝土浇筑与养护
1、混凝土拌合与运输
⑴现浇箱梁混凝土采用C50商品混凝土,混凝土罐车运输。施工前,试验人员对商品混凝土站原材进行抽样检测,混凝土配合比采用适当水灰比、到场坍落度14~16cm。混凝土搅拌站现场砂、石子、水泥等准备数量充足,依照抽样频率送试验室检验,合格后使用。
⑵混凝土运输避开高峰期,并制定切实可行的运输线路,保证在规定时间内准时运到,确保现场混凝土的连续浇注。混凝土到达施工现场后,现场进行坍落度检测,对不符合的混凝土进行退场处理。
2、混凝土浇筑
⑴混凝土浇筑按分层法进行浇筑,泵车的布料管由专人负责,控制布料地点并稳定布料管,均匀布灰。混凝土要从低处向高处浇筑,从两端向中间对称浇筑,在分段浇注时,分段不要太长,采用赶浆压面的浇筑方式,斜向分段、水平分层,在下一层混凝土初凝前浇筑上一层混凝土。箱梁混凝土分层浇筑,第一次浇筑到约高出底板的位置,待底板混凝土稳定后,浇筑腹板混凝土,最后浇筑顶板和翼板混凝土。
⑵浇筑混凝土前,对振捣手及旁站人员进行专项交底,掌握振捣要领及注意事项。振捣棒的移动间距不能大于1.5倍的振捣半径,振捣要做到快插慢拔,振捣时间以混凝土停止下沉、不在冒气泡、表面呈现平坦泛浆为准。特别要注意底板振捣,不能漏振,不宜过振。振捣过程中要谨防碰伤波纹管。混凝土浇注保持连续性,一次浇注,严禁中途停止浇注,出现施工缝。
⑶箱梁顶面找面时,顶面高程控制要准确,混凝土浇筑前,设立足够的高程控制网,一般每3~5米设置一个控制点,以便顶面找平操作。各高程点要经反复校核,准确无误,防止钢筋保护层过大或过小,将顶面高程误差控制在允许范围之内。必要时还要做到边找面边复核顶面高程。顶面找面要按工作面配置抹面工,因箱梁混凝土标号高、顶板薄、面积大,成活比较快,故要配置足够的抹面工,保证混凝土在初凝前抹面成活。
3、混凝土的养护、拆模
⑴养护时间不少于7天,箱梁养生采用覆盖土工布洒水保湿养生,箱室采用少量蓄水养生。
⑵箱梁模板拆除要自上而下进行,遵守先支后拆,后支先拆的原则。拆除边角部位要特别小心,防止混凝土棱角面受到碰击。模板拆除时,箱梁应轻拿轻放,防止钢模变形或碰撞结构。
4、混凝土工程质量控制要点
⑴混凝土到场后坍落度不能满足要求,严禁工人向内加水,需作退场处理。
⑵混凝土浇筑前,应对模板内的杂物清理干净,确保砼外观质量。现场混凝土入模温度不得高于35℃。
⑶混凝土浇筑过程中,应安排专人对模架体系进行检查看护、监测,出现异常情况应及时处理,确保架体稳定。
⑷对现浇箱梁锚端区,钢筋加密区应采用小型振捣器振捣密实。
⑸混凝土浇筑时按照规范制作混凝土试件,根据同条件养护的试件强度,确定张拉、拆除模架的时间。
2.4预应力体系建立
1、本现浇梁采用先穿束后浇混凝土法,钢束下料长度、数量必须满足设计要求,钢束表面洁净,不得涂抹油渍,污染钢束。钢铰线下料宜采用砂轮锯切割,不得采用电焊切割,在切口的两侧5厘米处,预先用绑丝扎牢,防止泥土污染钢铰线。钢铰线编束时要顺直,不得扭结。
2、现浇箱梁混凝土浇筑养护强度达到设计强度的75%以上方可张拉,张拉前应对千斤顶、油泵、油压表进行标定,现场配套使用。
3、预应力钢束张拉时采用双控,即以控制拉力为主,以钢束实际伸长值进行校核,实测伸长值与理论伸长值的相对误差不得超过±6%,否则应停止张拉分析原因。
4、张拉完毕后,及时进行压浆封锚建立预应力体系。
3安全控制措施
1、建立健全安全管理体系,确保安全专项资金足额使用,做好现场文明施工。
2、进入现场必须正确佩带安全帽,高空作业正确佩戴安全带,特殊工种持证上岗,并正确穿戴防护用具。
3、逐级做好安全、技术交底工作,加强工人安全教育,坚决制止违章指挥和违章作业;落实安全生产责任制和贯彻执行各项规章制度。
4、施工现场悬挂醒目安全标识标牌,现场临口、临边做好安全防护,定期检查,配备足购的消防器材,消除安全隐患。
结论:太原南中环改造工程(平阳路-体育路)高架桥历时四个月完成主体施工。项目部科学组织、严格控制施工质量,并通过桥梁动载检测,评定为合格,最终竣工验收合格顺利通车。
参考文献:
[1]《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041-2011
[2]《混凝土结构工程施工规范》 GB50666-2011
[3]《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002
[4]《路桥施工计算手册》 人民交通出版社
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