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曾小云摘要:高速公路的设计和施工中,现浇箱梁桥越来越多,广泛用于主线及匝道中,上部施工方法以满堂支架法最为普遍。本文结合广梧高速公路某合同段工程建设的工程实例,介绍了满堂支架法的施工工艺及现浇梁水冲凿毛处理混凝土施工缝施工过程的重要环节,为今后同类条件下现浇箱梁的施工提供参考。
关键词:预应力箱梁;满堂支架法;施工工艺;质量控制
中图分类号::A1工程概况
广梧高速公路某合同段,主线起迄桩号为k117+250~k136+,,,其中有8座桥上构为预应力箱梁。互通立交三窝跨线桥为高变截面预应力混凝土连续箱梁,采用满堂支架法施工。其中主线桥左幅为21跨,全计540m,右幅为21跨,合计540m。,标准桥幅设置两个箱室,。
2箱梁施工工艺及流程
箱梁的施工严格按总监办的三级交验程序进行验收,主要进行以下控制过程:
施工前先要平整场地,挖除淤泥与杂物,对部分软弱土层进行换填再压实。为使支架下地基的承载力达到要求,保证主梁施工过程中支架的刚度及稳定性,面层采用20cm厚的水泥稳定层确保承载力。
在已处理好的地基上进行测量放样,严格按总监办批复的施工方案进行支架搭设,根据腹板线形按横向间距120cm、纵向间距60cm铺上10cm×10cm的方木,×,排与排之间用拉杆固定。横向采用两个门架交错搭接,间距为60cm。为保证支架的整体稳定性和刚度,每排下托的纵横向都要用Φ5cm的水管进行连接固定,往上则按每个门架拉一排相同的水管进行连接固定,间距不超过3m,除此之个,剪刀撑每4m设一道,八字扣逢门架即扣。
支架搭设后要经过预压后使用。按箱梁设计荷载的100%进行预压。预压堆载物采用水桶或者砂袋。预太坏前在支架顶、底分别设置沉除观测点和变形观测点,根据加载情况实施全天候跟踪观测,同时记录下相关数据,发现异常情况(如沉降量较大、支架形变过大)时,应立即停止加载,查清其原因再采取相应的措施。
木模具有不生锈、自重小、混凝土光泽度好、折装方便等优点,所以该桥的箱梁底模及侧模均采用大面积的木板50mm。底模下顺桥向用10cm×10cm的方木30cm间距作加劲纵肋,再用10cm×10cm的方木通过门架上托连接后作加劲横肋,方木与方木的对接处用马钉固定,方木下面为满堂式支架。支座应按设计位置安装准确,在支座安装处底模开洞。
箱梁钢筋按照图纸和规范要求进行钢筋的绑扎与焊接。箱梁施工中应注意预埋件的预埋。
波纹管按8m一节加工,连接用大一号波纹管连接,接头用胶带密封防止漏浆。按照设计坐标安装定位波纹管,定位间距按照规范要求布置。定位钢筋采用Φ8圆钢。波纹管定位后,对波纹管进行全面检查,经各方检查合格后进行下一道工序的施工。
为方便模板拆除和安装,减轻模板重量,内模采用胶合板。内模施工现场制作,由吊车将其就位,安装确保内模位置准确无误。防止内模上浮,内模采用钢筋拉杆固定于模下支架上。内模拆除考虑空间限制,分节段依次从前到后,从上到下拆除。拆除后的模板从施工孔取出。
混凝土的保护层采用塑料块隔开钢筋与模板的接触,塑料垫块用扎线绑扎固定在钢筋上,使用前用水浸泡饱和。塑料垫块要求既能起到保护层的作用,又不能影响构件的整体外观质量。
本桥箱梁采用C50混凝土,坍落度在14~16cm为宜,混凝土掺入外加剂,保证混凝土具有早强、缓凝、及可泵送性,按中心试验室批复的施工配合比进行施工。
混凝土由搅拌站搅拌,用搅拌车运至现场,通过混凝土输送泵泵送入模。混凝土浇筑应从主梁跨中向两边推进,分两次浇筑,第一次先浇注底板和腹板,第二次浇注顶板。为避免箱梁出现蜂窝、麻面,在浇筑过程中要注意进行振捣,混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,插入混凝土深度要在30cm以上,混凝土浇筑完毕进行表面收获,按设计纵横坡收平混凝土表面,并对混凝土表面进行拉毛处理。
混凝土输送泵管布置在主梁的浇注施工面上,随着混凝土的往前浇注而相应加长节管。混凝土施工过程中。由专职测量员跟踪观测支架的沉降,架子工跟踪检查支架,一旦沉降量过大,应立即停止混凝土浇筑,认真分析原因,根据实际情况采取有效措施(如加设剪刀撑及加密支架等),保证混凝土施工的安全。
张拉采取张拉吨位和延伸量双向控制,以张拉应力为主,并做好记录。箱梁张拉顺序按设计规定顺序进行,每束张拉持荷3分钟后进行锚固。张拉时要对上拱度进行观测,并做好上拱度观测记录。以发现异常情况后采取措施。
张拉过程如下:安装锚具、千斤顶→拉至初应力(设计应力10%)→作量测伸长量起始记号→张拉至设计应力→量伸长量→持荷3分钟→补油压至设计应斩时的油压(持荷时油压可能下降)→量伸长量→回油锚固→量测实际伸长量并求出回缩量→计算施工伸长量是否满足设计要求、检查是否滑丝断丝。
预应力钢束张拉完毕后及时压浆,并严禁撞击锚头和钢束,钢绞线多余的长度用砂轮机切割,切割方式和切割后留下的长度按照有关图纸及规范的要求进行。切割后,应上好压浆管头(带铜球阀),进行预先封锚,并保证压浆管头能够拆卸,等封锚混凝土达到强度后,进行压浆。压浆前必须做好充分准备。
试抽真空:先给真空泵通水,浆灌浆阀、排气阀全部关闭、抽真空阀打开,启动真空泵抽真空,观察真空压力表读数,当管内真空度维持在-~,停泵约一分钟时间,若压力能保持不变时,即可认为孔道内能够达到并维持真空。
搅拌水泥浆:压浆用水泥浆的配比经过中心试验室批复后使用,并严格控制配比。
压浆:螺杆式压浆机在起动前加水充分湿润螺杆及螺套,以兔摩擦引起的高温会将橡胶套烧坏,用水湿润后再吸入水泥浆。先将水泥浆压出出浆管,待流出的水泥浆体的浓度达到搅拌好的浆体浓度时关掉压浆泵,将压浆泵与构件上的预埋管头连接好。关闭灌浆阀,启动真空泵,直到真空度达到并维持在-~,启动灌浆泵,打开灌浆阀开始灌浆,妆浆体达到吸气管的透明管时,立即关掉真空泵抽气阀,打开排浆阀。
观察排气管的出浆情况,浆体稠度和灌入前稠度一样时,关掉排浆阀仍继续灌浆2~3分钟,使管内有一定的压力,最后关掉灌浆阀、压浆机和真空泵。
清洗:拆下来的真空泵和两个活接,卸下真空泵,清洗压浆泵、搅拌机,橡胶管和阀门。等孔道内浆体初凝后拆下预埋管头,再将管头处封好。
注意:灌浆管应采用足够的强度的橡胶管,以防压浆时破裂。真空泵放置低于整条管道,启动时先将连接的真空泵的水阀打开,然后开泵。关泵时先关水阀再停泵。
压浆完毕,应忙封锚。封锚前,先将锚具周围冲洗干净并凿毛,然后安装模板,严格按照混凝土配合比拌和封锚混凝土,浇筑混凝土时要振捣密实,封锚部位混凝土要和梁体混凝土保持整体美观、协调。
按照设计要求,张拉完成后落架拆除其底模。落架时从跨中向两边对称均衡卸落,并由专职测量员负责对主梁进行观测。卸落的模板及支架应分类存放,不得随意抛掷。
3现浇梁水冲凿毛处理混凝土施工缝施工
由于腹板处钢筋密集,在分层处施工缝如果采取传统的人工凿毛,既耗时且效果不理想,后根据总监办建议的水凿毛施工工艺进行处理,效果较好,主要施工过程如下:
(1)在正式用于现浇梁前应先进行工艺试验,即在实体以外小体积混凝土表面进行试验,经确定缓凝剂喷洒量为1:(水:混凝剂),喷洒时间为:浇注完、。
(2)项目部培训水冲洗凿毛专职人员,在地面上进行技术练兵,待各项技术要领掌握后,方能进行现浇梁水冲洗凿毛工作。
(3)混凝土振捣结束后,用手动喷雾器将稀释后的缓凝剂均匀匀喷洒于混凝土表面和沾有混凝土的钢筋上。
(4)要由小到大调节冲水压力,冲水压力要均匀。将混凝土表面浮浆冲净,但不能将混凝土施工缝表面冲面凹坑,更不能将石子间砂浆冲走,使石子裸露。
(5)混凝土施工缝面的处理标准:去掉浆皮,微露石子,表面粗糙。
(6)施工应注意其他的相关事项。
4现浇箱梁外观质量控制的方法
、砂、碎石和外加剂等原材料,并且同一单位工程尽可能采用同一批原材料。
。对每批进场水泥都要检查其出厂合格证,并现场抽样送实验室试验,测定其强度,初终凝时间、安定性等指标,只有全部合格才可使用。
。
,准确测定每车河砂的含泥量,控制含量<3%,否则混凝土外观颜色就会出现深色的斑点或泥黄色。
,对砂场的砂进行筛分、杂质含量、压碎值等项目的试验。
,选用砂且大致辞均匀,不能都用规定级配的最大极限百分比,这样有利于混凝土密实光洁。
,其最大料径不得超过厚板的1/2或结构截面的最小尺寸的1/4,也不得大于钢筋间最小净距的3/4,且不得超过100mm。结构截面较小,钢筋较密时,可用豆石混凝土浇筑。
。按有关技术规范进行计算和试验,并在施工过程中经常检查。
。主要现场搅拌混凝土时,应根据每车河砂的含水率来调整水灰比,以保持混凝土的良好和易性,减少水泡、气孔的形成。
,在拌制地点及浇筑地点按规定检查混凝土塌落度,尽量缩短混凝土拌和物的停放时间,减少塌落度损失。
,混凝土中掺用的外加剂应按有关标准鉴定合格并经试验符合施工要求后再用。
(1)木模板在浇筑混凝土前,应用清水充分湿润,清洗干净,不留积水。
(2)施工过程时刻注意保持模板内面干净,在电焊施工时防止焊渣掉落在模板上,当施工人员踩脏模板或混凝土浆溅到模板或别的原因弄脏模板,在浇筑完一层混凝土时,必须及时用棉纱布把上节模板上的的污点擦干净,以避免混凝土外观上有深颜色的斑点。
(3)浇筑混凝土时,应经常观察模板、支架、堵缝等情况。如发现有模板走动,应立即停止浇筑,并应在混凝土结前修整完好。
(4)每次使用之前,要检查模板变形情况,禁止使用弯曲、凹凸不平或缺棱少角等变形模板。
(1)浇筑混凝土前,检查钢筋位置和保护层厚度是否准确,是否按要求固好垫块。
(2)控制振捣间距,,振捣新的一层,插进先浇筑混凝土5~10cm,力求上下层紧密结合。
(3)控制振捣时间,做到不要欠振,不要过振。
(4)注意振捣方式,垂直振捣时,振动垂直混凝土表面,振捣棒要及时上下抽动,分层均匀振捣密实,振捣好后,要慢慢拔出振动棒,让混凝土填满振动棒所造成的孔洞。
(5)控制振捣程序,先周围后中间,并注意混凝土摊铺四周高中间低,以便把气泡尽往中间赶出,避免聚集在模板处。
(6)振捣时,振动棒不要碰撞钢筋、模板、预埋件等,在钢筋密集处,可采用带刀片的振捣棒进行振捣。
(7)注意保护层砂浆垫块处的混凝土振捣,务必石水泥砂浆充分包裹,或采取振捣一小段先取下一小段垫块的方法。这样,可以有效避免垫块处表面产生明斑或暗班。
(1)拆模时间要根据试块试验结果正确掌握,防止过早拆模,使混凝土粘在模板使模板造成麻面、蜂窝或缺棱少角。拆模时不能用力过猛过急,注意保护棱角,吊运时,严禁模板碰撞棱角。
(2)为避免顶板浇注后出现收缩裂纹,掌握恰当的时间间隔,采用土工布进行覆盖,及时洒水养护。
结束语