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满堂支架法现浇连续梁施工技术应用

来源:化拓教育网
20cm方木,立杆顶端安装可调式U形顶托,底板、腹 板下先在顶托内安装纵向15cmX 15cm方木,再横桥向 铺lOcmX lOcm方木;翼缘板下先在顶托内安装顺桥向 15cmX15cm方木,再横桥向铺lOcm×lOcm方木,问 距30cm。钢管的整体稳定性由基础的不均匀沉降、支 架结构的稳定性控制。横桥向按照支架的拼装要求,严 格控制竖杆的垂直度,以及扫地杆和剪力撑的数量和 间距。 组装顺序:立杆底座一立杆一横杆一斜杆一接头紧 锁一脚手板一上层立杆一立杆连接销一横杆。 组装时,要求至少二层向同一方向,或由中间向两 边推进,不得从两边向中间合龙组装。 3 2.2支架预压 为检查支架搭设质量,确保支架安全,消除地基非 弹性变形和支架非弹性变形的影响,有利于桥面线形控 制,提高梁体现浇质量,在箱梁底模铺设完成后,需对 支架进行预压。 在安装好底模后,对支架进行预压。预压加载顺序 为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h, 预压重量为设计荷载的120 。加载时按照5O 、 100 、120 设计荷载分三级加载(采用袋装砂,起重 机吊装),卸载为加载逆序进行。 在加载与卸载过程中,需对设置在支架底部平台上 的沉降点进行观测。测点边跨4个截面,主跨8个截面, 每个截面5个测点,即翼缘板边缘、腹板及梁体中心, 测点对称布置。 3.3永久支座安装 3.3.1支座安装工艺 安装支座前复测桥墩中心距离及支承垫石高程,检 查锚栓孔位置及深度是否符合设计要求。 (1)支座进场后集中堆放整齐,并做好防腐、防锈措 施。首先将支座就位部位的支承垫石混凝土表面凿毛, 清除预留锚栓孑L中的杂物,并用水将支承垫石表面浸湿, 安装灌浆用模板。 (2)用钢楔块楔人支座四角,找平支座,并将支座底 面调整到设计标高,在支座底面与支承垫石之间留有 20 ̄30mm空隙,安装灌浆用模板。 (3)检查支座中心位置及标高后,用无收缩高强材料 灌浆。灌注支座下部及锚栓空隙处,灌浆过程中从支座 中心部位向四周注浆,直至钢板与支座底板周边间隙观 察到灌浆材料全部灌满为止。 (4)灌浆材料初凝后,拆除模板及四角钢楔块, 并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙,拧紧支座锚栓, 待灌注梁体混凝土后,及时拆除各支座上、下连接 锚栓。 3.3.2支座安装方法 3.3.2.1施工准备 (1)对垫石顶部标高进行复测,人工对垫石进行打 磨,垫石平整度满足验标要求。 桥梁工程 (2)设计和加工支座安装调平卡具,以满足支座安装 精度。 (3)现场设置用于调整定位移动支座的小型起吊移动 工具。 (4)核对各支座的规格型号,按使用的墩位对号 入座。 3.3.2.2施工方法 (1)支承垫石顶面凿毛,下座板锚栓孔清理。凿毛支 座就位部位的支承垫石表面,清洗预留锚栓孔中的杂物, 安装灌浆用预制钢模,并用水将支承垫石表面浸湿,底 面设一层4mm厚的橡胶防漏条,通过膨胀螺栓固定在支 承垫石顶面。 (2)支座中心放线。 (3)按设计标高用钢楔块抄垫支座底板;支座四角采 用钢垫块调整标高,就位后,在支座板与桥墩垫石顶面 之间应预留2O~30mm的空隙,以便灌注高强度无收缩 灌浆材料。 (4)下座板锚栓预留孔填塞环氧树脂砂浆。 (5)上座板锚栓预埋,将锚栓固定在钢板后固定在箱 梁底部模板。 (6)对支座下部及下座板预留锚栓孔进行重力灌浆, 灌浆过程应从支座中心部位向四周注浆,直至从模板与 支座底板之间缝隙观察到灌浆材料灌满为止。 (7)强度达到20MPa后,拆除灌浆模板,检查是否 有漏浆处,必要时对漏浆处进行补浆,拧紧下座板锚固 螺栓。 (8)待灌注梁体混凝土后、张拉预应力筋前,拆除各 支座上、下连接钢板及螺栓。 3.3.3支座预偏量设置 为保证施工期及运行期支座位移,在上支座预埋板 安装完成拼装模板前,需按照设计提供的支座预偏量, 对各墩除固定支座以外的横向支座、纵向支座及多向支 座进行预偏量设置。预偏量设置时,应特别注意预偏量 偏移方向。 3.4模板施工 全梁内模、外模、底模均采用18mm厚的竹 胶板。 3.4.1底模 底模板安装前,要考虑支架的预留拱度的设置调整、 加载预压试验及支座板的安装。当一跨混凝土浇筑好后, 待强度达到9O%,便可张拉、压浆。底模铺设见图2和 图3。 3.4.2外侧模安装 先将侧模吊装到位,与底模板的相对位置对准,调 整好侧模垂直度,并与底模联结好。侧模安装完后,检 查整体模板的长、宽、高尺寸及平整度等,并做好 记录。 3.4.3内模 内模安装见图4。 ・85・ 水利水电施工 2012・第1期 总第130期 1220 尊 尊 ; /—、~ 声 商 亏 k 日.措、 9 } 9 9 f \ r f I f ,互}旨 7 / 11x60 90 9 3X60+90 k -l_●______l・_●l●_l_I_l__ ∥ 『 90 3x6o+90 图2底模铺设立面图 箱梁内模肋木竖向布置,肋木截面尺寸为lOcm× 15mm厚竹胶板 lOcrn,方木布置间距为30cm。为施工方便,内模分块加 工成几种型号,并确保同一类型号的模板能够互用;加 工时,将面板和肋木通过铁钉加工成整体。 箱梁内模支撑采用 48×3.5ram脚手管做排架,立 柱支撑在底模顶面上,脚手管顺桥向按0.9m设置1排, 每排6根,且每排均需设置剪刀撑和纵、横水平撑,以 增加支架的整体稳定性,防止内模胀模,内模支架的搭 设原理及方式与满堂脚手架的搭设原理及方式基本相同; 立柱支撑在 ̄28mm螺纹钢焊接成“士”字形支架上,支 架立在底模上,且支架高度要略高于同位置底板混凝 图3底模铺设侧面图 土面。 ~ —— —~ / 、、 _ —— ’0 0 一 \一 一/ ●0 - 670cm 图4 内模安装示意图 内侧模采用拼装式结构,用吊装方式安装内模。侧 模肋板采用lOcm×lOcm方木,方木间距30cm。肋木后 加纵向15cmX 15cm方木,方木间距不大于lOOcm。用钢 管支撑纵梁,支撑间距为水平80cm,设置纵横水平杆, 同时设置剪刀撑。 内外侧模板接缝背面设置木方,保证接缝平顺不漏 浆。内外侧模用螺栓连接稳固,并上好全部拉杆(拉杆 与模板用两根并排的Elo槽钢固定);拉杆安装完后,严 格检查各部位尺寸是否正确。 3.4.4顶板底内模安装 顶板底内模板用钢管搭设支架,支架上安装纵横木 楞,木楞上安装模板,拐角处用方木加工成定型角模。 支架按承重架设计,间距为80cmX 80cm,立杆顶端 用顶托调节高度,底板下层筋上焊上撑筋。撑筋采用 28mm螺纹钢,在撑筋上扎钢管架,设置纵、横水平杆 并与横向撑杆连接,同时设置剪刀撑,扫地杆和顶层水 平杆以外的立杆自由端长度不大于15cm。 3.4.5箱梁上通风孔、泄水孔、预埋件施工 通风孔设置在箱梁两侧腹板上,直径为lOOmm,距 悬臂板根部0.3m,按照2m间距布置。泄水孔主要布置 在顶板及梁体内部横隔段两侧,通风管与泄水管安装时 保证与预应力钢筋的净保护层大于1倍预应力钢筋管道 ・86・ 直径,在管体外壁增设螺旋筋进行加强。 底模板安装前检查支座标高、位置是否正确,预应 力锚垫板、锚下钢筋、支座预埋钢板等预埋件安装是否 可靠,保证位置、角度正确,与模板的接缝是否密封, 保证不漏浆;同时,对波纹管要严加保护,综合接地、 防落梁预埋等严格按照施工图施工。 3.4.6底模预拱度设置 安装底模时,底模标高按设计预拱度设置,同时考 虑支架弹性变形和非弹性变形的影响,以确保箱梁混凝 土施工完毕后能达到设计标高要求。 3.5钢筋及预埋件安装 钢筋绑扎顺序:先绑扎底板与腹板钢筋,然后安装 内模,绑扎顶板钢筋、翼缘板钢筋。预应力管道跟随钢 筋之后及时安装固定。钢筋保护层采用混凝土垫块形成, 垫块数量以4个/rn2为宜,局部转角及突变位置增设, 以确保均匀、可靠。 钢筋绑扎时,注意各号钢筋的绑扎顺序和桥墩综 合接地钢筋的连接布置。接地钢筋主要包括从墩身接 引接地钢筋,顶板轨道板内侧1/3、Z/3上下行纵向 接地钢筋,防护墙位置纵向接地钢筋及横向接地钢 筋。接地端子焊接按施工图纸要求施工,同时在有接 触网支柱基础位置,在接触网支柱预埋板上增设一接 地端子,接地端子顶面应高出成型混凝土面3cm 左右。 箱梁预埋件包括通气管、泄水管、张拉吊点预留孔、 防落梁预埋、接触网支柱、下锚拉线基础、轨道板套筒、 锚垫板等,严格按设计和规范要求放置并加以固定。将 锚垫板牢固地安装在模板上,使垫板与孔道严格对中, 并与孔道端部垂直。锚下螺旋筋及加强钢筋按图纸设置, 喇叭口与波纹管道要连接平顺、密封。在安装钢筋的同 时,检查支座及安装支座预埋件,并保证位置正确、焊 接牢固。 3.6预应力管道埋设 波纹管铺设、锚垫板安装是预应力箱梁施工的关 键工序,其质量直接关系到预应力张拉及箱梁内在 质量。 管道制作严格按设计曲线布设,采用坐标法控制, 并在钢筋骨架上沿箱梁纵向每60cm间距设一道定位网 片,在管道转向处加密至30cm;定位网片采用 12钢筋 制作,成“井”字形,波纹管从中间通过,保证预应力 管道的位置准确。定位网片与箱梁钢筋焊接牢固,以防 止管道在浇筑混凝土时发生移位。 预应力管道布设时,在曲线部分按30cm,直线部 分按60cm处设置U形定位钢筋固定,并点焊在主筋 上,不得绑扎,以保证管道的位置在浇筑混凝土时不发 生变化。管道与钢筋发生干扰时,可适当调整钢筋 位置。 波纹管接头要精心施工,波纹管安装时逐根进行外 桥梁工程 观检查,并做检漏试验。波纹管接头部位要密封,以防 施工时脱落,防止混凝土浇筑时水泥浆通过接头渗入管 道中,确保管道的畅通。波纹管的安装应严格按施工图 中的设计坐标布置。 在波纹管竖曲线顶部留有排气孑L,排气孔管及管 口要保护好,防止管破裂、口堵塞。排气管应有阀 门、开关类(或封头螺栓)装置,排气管及阀门的有 效内径不得小于1Omm,并有承受压浆压力以上的耐 压力。 预应力管道安装完成后,实际丈量波纹管的长度, 以两端锚垫板表面之间的长度为准,以便与理论计算值 进行校对,如有出人,则查出原因,以便计算数据 准确。 锚垫板安装前,要检查其几何尺寸是否正确,注意 灌浆管不得伸人喇叭管内;压浆管制作不符合要求时, 修理后方可使用。锚垫板要安装牢固。 在模板上,定位孔的螺栓要拧紧,垫板与孔道严格 对中,并与孔道端部垂直,不得错位。锚垫板上的灌浆 孔要用同直径管丝封堵,在锚垫板与模板之间加一层橡 胶或泡沫塑料垫,喇叭口与波纹管相接处,要用塑料胶 布缠裹紧密,防止漏浆堵孔。锚垫板下螺旋筋与之配套, 锚垫板下钢筋网片符合设计要求。 3.7混凝土施工 3.7.1梁段浇筑顺序 (1)在墩身施工完毕后,安装Bo、D节段支架、模 板、钢筋等,浇筑首次混凝土。 (2)安装C1节段支架、模板、钢筋,进行混凝土施 工。待混凝土实际强度达到设计强度的9O 及不少于7 天的龄期后,进行相应预应力钢束(筋)的张拉及孔道 压浆。 (3)安装B节段支架、模板、钢筋,进行混凝土施 工,其余步骤同上。 (4)安装合龙段第C节段模板,进行混凝土施工,其 余步骤同上。 (5)安装A节段支架、模板、钢筋等,进行混凝土 施工,其余步骤同上。 3.7.2混凝土浇筑施工组织 由于梁段长,而且一次性浇筑量大,因此必须合理 安排、严密组织: (1)统一指挥、协调整个混凝土浇筑过程,确保现浇 箱梁混凝土浇筑顺利完成。 (2)为保证梁段混凝土在初凝前一次连续浇筑成型, 必须配备足够的设备机具。 (3)在施工前做好安全施工预案和意外事件预案。 3.7.3混凝土浇筑 3.7.3.1浇筑顺序 由中间向两端、水平分层、两侧腹板对称、连续浇 筑。同一断面混凝土浇筑顺序为:先腹板根部后底板, 再腹板上部,最后顶板。每层混凝土的浇筑高度不超过 ・87・ 水利水电施工 2012・第1期 总第130期 50cm。梁体混凝土浇筑顺序见图5。 图5 梁体混凝土浇筑示意图 3.7.3.2混凝土入模前的各项控制 混凝土入模前含气量控制在2 ~4 。混凝土的坍 落度控制在180mm±20mm,且45min损失不大于1O , 并根据浇筑部位合理调整混凝土坍落度。混凝土浇筑时, 模板温度控制在5~35℃,混凝土入模温度控制在 10 ̄25℃。 3.7.3.3浇筑前的准备及注意事项 浇筑前,在顶板钢筋上用竹胶板铺出部分平台, 以便于摆放施工机具。移动竹胶板时,将洒落的混凝 土渣收集起来,严禁直接倒在模板上。浇筑底、腹板 过程中,不得将混凝土溅到翼板上,以免影响箱梁 外观。 3.7.3.4混凝土浇筑振捣 采用 ̄50mm插入式振捣棒,梁上按每台插入式振捣 棒负责6m范围的振捣进行安排,在钢筋密集处增加  ̄30mm插入式振捣棒。为保证振捣不漏振,每台振捣棒 相邻两侧各交叉0.5m,每人的站位范围固定,在模板侧 边做好分界标记,插入式振捣棒上用油漆做插入深度标 记,控制插入深度,防止直捣底模。插入式振捣棒操作 时不得碰触抽拔管,不得靠在钢筋上来增加振动范围。 梁体混凝土的振动延续时间以混凝土获得良好的密实度、 表面泛浆、混凝土不再下沉、无气泡溢出为度,防止出 现漏振、欠振或过振现象。 底板混凝土主要通过天窗引入,天窗大小为60cmX 60cm ̄沿梁的纵向中心按8m间距布设,部分由两侧引 出。为保证浇筑质量,限制内模上浮并保证底板混凝土 密实,不进行内模封底。底、腹板混凝土坍落度控制 在160mm。 底、腹板混凝土灌注完毕,关闭内模顶板预留灌灰 口,开始灌注顶板混凝土。混凝土坍落度控制在180mm-1- 20ram,混凝土浇筑速度控制在20~25m3/h。顶板混凝 土达到标高后及时抹面。 顶板采用人工插入振捣提浆并配合人工抹面,采用 抹子收成光面;待混凝土接近初凝时二次收光。 预应力构件做两种试件:强度试件和弹性模量 试件。 ・ 88・ 混凝土浇筑容易发生的问题及防止措施见表1。 3.7.4混凝土养护 箱梁顶面覆盖土工布洒水养护,侧面直接用模板包 裹保水养护,养护时间为28天。 表1 混凝土浇筑容易发生的问题 及防止措施 序号 状况 防止措施 1 底板混凝土自压脚 (1)适当减慢腹板浇筑速度; 模板处溢出 (2)减小腹板第一层浇筑厚度 2 腹板内侧有蜂窝 (1)调整振捣时间; (2)振动模板配合 3 冷接缝 控制混凝土分层浇筑时间 4 桥面裂纹 (1)注意养护时间; (2)持续养护 3.8预应力施工 当混凝土强度达到9O ,弹性模量达到设计要求且 龄期不少于7天时,进行张拉。 3.8.1张拉施工方法 钢绞线的性能应符合GB/T 5224--2003《预应力混 凝土用钢绞线》的规定,定期对钢绞线进行弹性模量测 定。锚具、夹片应符合GB/T 14370《预应力筋用锚具、 夹具和连接器》的规定。预应力钢绞线张拉之前,对梁 体应作全面检查,如有缺陷,须事先修补完好且达到设 计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆 铲除干净,否则不得进行张拉。每跨梁张拉时,必须有 专人负责及时填写张拉记录。 下料与编束:钢绞线的下料采用砂轮切割机切割。 按设计尺寸下料后,编束后用2O号铁丝绑扎,间距为 1~1.5m。编束时应先用梳溜板将钢绞线理顺,并尽量使 各根钢绞线松紧一致。 在梁体混凝土强度达到张拉要求后进行预应力钢绞 线安装,采用人工穿束。 张拉时采用双控,即以油表读数为主,钢绞线伸长 值校核为辅。在使用正常的情况下,油表每周校验一次, 千斤顶每月校验一次。当油表指针不归零或受到剧烈震 动时,需要更换油表;当千斤顶密封不严而出现漏油时, 则需要对千斤顶重新进行校验。 施加预应力分预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进 行。为防止混凝土开裂,拆除箱梁端模及松开内模、外 模紧固件后,及时对梁体进行预张拉,施加早期应力; 侧模和内模拆除且混凝土强度达到设计强度8O%且弹性 模量达到设计规定要求时,可进行初张拉;当混凝土强 度达到设计强度100 且弹性模量达到100 时,可进行 终张拉。 张拉前进行孔道摩阻试验。 预应力筋张拉程序为:O一初应力(O.1 )(做伸长 量标记)一‰(静停5min)一补拉O'con(测伸长量)一锚 桥梁工程 固。 是指设计应力与各种实测摩阻之和。 斤顶三对中,造成钢绞线受力不均,个别钢丝应力集中; 为保证在施加应力过程中梁体受力均衡,张拉时必 须使用4台千斤顶同步对称施工,两端各设1名质检人 员进行跟踪控制,用对讲机进行联络;为做到同步,张 拉时需要分级进行或每端将2台千斤顶串联起来。预应 油压表失灵,造成张拉力过大。 (2)断丝处理:如征得设计同意,可提高其他钢绞线 的控制应力作为补偿。换束:卸荷、松锚、换新钢绞线、 重新张拉锚固,换新钢绞线要根据查明的断丝原因,采 力张拉前,在夹片处钢绞线上以油漆画线作记号,待预 应力张拉后量测。终张拉完成24h后,检查确认无滑丝、 断丝现象,即可切割锚外多余钢绞线。 张拉实际伸长值与理论伸长值的误差控制在±6%范 围内,否则暂停张拉,分析原因,采取相应措施后方可 继续张拉。 取改正措施,避免再次断丝。 3.9孔道压浆及封端 预应力钢绞线张拉结束后24h内及时压浆,防止 钢绞线生锈,以便预应力筋及早与箱梁黏结成整体 共同受力,减少应力损失。压浆采用真空压浆工 艺,波纹管杜绝任何漏浆现象。压浆符合相关技术条 件且密实、可靠,每个孔道必须一次压浆完成,不能 中断。 张拉时须将内模松开,以免对梁体压缩造成 阻碍。 3.8.2张拉过程的问题处理 滑丝、断丝现象在钢绞线张拉时很少发生,一旦发 生,必须查明原因,采取相应措施处理,避免类似情况 压浆结束并检查合格后,先将周围冲洗干净并对锚 槽进行凿毛处理,利用一端带钩一端带有螺纹的短钢筋 再次发生。 3.8.2.1滑丝 安装于锚垫板螺栓孔,与封锚钢筋网绑扎在一起,以保 证封端混凝土与梁体连为一体。封锚后进行防水处理, 锚槽外侧涂刷防水涂料。封锚混凝土的强度与构件混凝 土相同。 (1)滑丝原因:夹片硬度不足,不能有效啮合钢绞 线;锚板锥孔与夹片之间有杂物或不光滑,夹片不能有 效楔人锥孔内,不能形成对钢绞线的充分啮合力;锚 下垫板喇叭口内有混凝土等杂物,致使钢绞线不能 正位。 4结束语 大村特大桥(40+2×56+4O)m连续梁采用碗扣式 满堂支架法现浇。施工过程中,通过对支架搭设、预压、 (2)滑丝处理:使用YC122千斤顶和卸荷座,将卸 荷座支撑在锚具上,用YC122千斤顶张拉滑丝钢绞线, 直到将滑丝夹片取出,查明原因并进行相应处理:夹片 预拱度测设、模板拼装、钢筋制作安装、预埋件埋设、 硬度不足,换合格夹片;锚板锥孔与夹片之间有杂物或 不光滑,将锥孔清理干净,涂少量黄油;锚下垫板喇叭 预应力管道布设、混凝土浇筑与养护,以及张拉压浆几 个关键环节的控制,梁体浇筑完成后外观质量、线形、 结构偏差满足验标及设计要求。 口内有混凝土等杂物,清除。换上新夹片,张拉至控制 应力,重新锚固。 3.8.2.2断丝 目前该梁已通过架梁检测,各项监测数据正常,结 构安全、可靠。由此表明,大村特大桥(40+2×56+ 40)m连续梁采用碗扣式满堂支架法现浇连续梁关键工序 控制到位,施工方法应用成功。 (1)断丝原因:钢绞线材质不均或严重锈蚀;锚板口 处分丝时交叉重叠;操作过程中没做到孔道、锚板、千 (上接第65页) 碎车间处理。 40 ̄20mm的石料部分通过增8、18号改胶带机进入 40 ̄20rnm成品料仓,部分通过增8号胶带机、脱水车 24、25号胶带机进入立轴破;根据需要,可通过增12、 28号改胶带机进入豆石仓。5 ̄3mrn的石料部分通过29、 3O号胶带机进入粗砂整形车间处理。小于3mm的成品砂 通过34、35改、31改、32改、33号改胶带机进入成品 砂仓。 粗砂整形车间设置1台PL850ST。 棒磨机车间布置1台MBZ2136棒磨机,破碎后的砂 间、17号改胶带机进入制砂料仓。20 ̄5mm的石料部分 通过增9、19改、增13号胶带机进入20 ̄5mm料仓,部 分通过增9、脱水车间、17号改胶带机进入制砂料仓。 小于5mm的成品砂通过16、增11、34、35改、31改、 32改、33号改胶带机进人成品砂仓。 子经FC一12螺旋分级机分级、ZKR1230直线脱水筛脱水 后,输送到成品砂仓。 脱水车间设置1台ZKR1845直线振动筛。 三筛车间设置2台3YKR2460圆振筛。三筛车间设 置10、5、3mm的三层筛。粒径大于10mm的石料部分 通过24、25号胶带机进入立轴破,10 ̄5mm的石料通过 水处理车间由干化池、刮砂机等组成。来自棒磨机 与二筛的废水集中进入刮砂机处理,刮砂机处理后的废 水进入干化池自然沉淀处理,清水回收。 ・89・ 

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