论城市高架桥现浇箱梁施工技术

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yusijin11
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  摘要:随着我国城市公路建设的飞快发展,城市高架桥梁对结构混凝土外观要求越来越高,桥梁的质量直接关系到结构安全和使用安全,其箱梁均采用现浇方法施工,这样不仅能保证桥梁线性顺畅,还能保证其外形美观。但要保证桥梁的质量和使用安全,还需要良好合理的施工工艺和施工技术。
  关键词:城市高架桥;现浇箱梁;施工工艺
  Abstract: with the rapid development of the urban road construction, urban overhead bridge concrete appearance requirement to structure is higher and higher, the quality of the bridge structure is directly related to safety and the use of safe, the box girder method adopt cast-in-place construction, so that can not only ensure the bridge linear smoothly, also can ensure the beautiful appearance. But to guarantee the quality of bridge and the use of safe, also need good and reasonable construction technology and construction technology.
  Key words: urban viaduct; Cast-in-situ box girder; The construction process
  中图分类号:U448.28文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
  
  一、工程概况
  某高架桥位于该市某大道快速化改造二期工程南段,桥梁中心桩号为K3+860,起点桩号K3+200,终点桩号K4+520。
  全桥共2个桥台,43个桥墩,分14联,其中1-6联及9-14联为3*30米一联,7-8联为4*30米一联。
  箱梁为单箱四室截面。箱梁底宽17.0米,顶宽为26.0米,箱梁顶板厚度为25cm;箱梁腹板厚度取用40cm,加厚段腹板厚度为70cm;箱梁底板厚度变化范围20-40cm;翼缘板厚度20cm,根部厚度60cm。箱梁采用双向预应力混凝土结构。
  二、施工准备
  按照桩基、承台和墩柱施工进展,根据施工流程,及时开展现浇箱梁的施工。同时考虑到外部因素影响,对具备条件的先施工。但在现浇箱梁施工前要认真及时做好各项准备工作。
  1、机械设备、原材料
  通过临时便道及现有的公路网迅速进场,及时进行报验。对于原材料必须有质保书,并要认真做好检验工作,按规定进行分批验收,并取样送检,检验合格后方可用于工程中。
  2、对于商品混凝土供应厂家,要求其具备足够的供应能力和运输能力。同时对于混凝土原材料必须稳定,保证质量,保证浇筑的混凝土外光内实,色泽一致。
  3、对木方、门架进行认真的进场验收,保证规格、尺寸、材质一致。模板的好坏是制约现浇箱梁外观质量的重要因素,所以必须严把模板质量关,尤其是底模、斜腹板模板和翼板模板,我部统一采用竹胶板,在保证质量的前提下,保证其尺寸、规格一致。
  4、电为网电,满足现场用电需要,另备2台120kw发电机以备急用。
  三、施工方法
  1、施工工艺流程
  现浇箱梁施工采用一次性浇筑,具体施工流程为: 地基处理—→支架放样—→支架搭设—→支架标高控制—→支架预压—→箱梁底模、外侧模及翼缘板安装—→绑扎底板、腹板及横梁钢筋(包括波纹管)—→底腹板及横梁钢绞线穿束—→腹板内侧及顶板模板安装—→绑扎顶板钢筋(包括波纹管)—→顶板及横桥向钢绞线穿束—→浇筑混凝土—→养生—→张拉压浆—→拆模、拆支架。
  2、地基处理
  2.1地基处理范围超出支架范围两侧各1米左右。
  2.2对老路上的基础部分,对有路面破损的地方将破损部分混凝土路面破除,重新浇筑混凝土至原路面顶;对无路面破损的地方无须进行特殊处理,利用老路路面作为支架基础;对因承台施工破除的路面部分,承台回填处采用6%灰土进行回填,回填时严格按照20cm分层填筑,层层夯实,回填至承台顶,承台顶至老路面之间下部用5%灰土填筑,按照20cm分层夯实至路面下10cm处,在其顶面浇筑10cm厚C15混凝土,使得新浇筑混凝土顶面与老路路面高度相同。
  2.3对脱离老路路面部分的支架基础,采用5%灰土处理30cm厚度地基,并检查地基断面做成单向坡,以利于排水,用压路机碾压,使压实度达到90%以上;并在表面浇筑一层10cm厚C15混凝土,浇筑混凝土时外侧用方木作为模板,振捣棒振捣后人工收光,每跨按10m间距设置3道横向排水沟(8#槽钢做模),以及时将积水排出支架范围以外。
  2、支架工程
  2.1支架方案描述
  全桥采用碗扣式支架拼装,纵横步距为90cm,纵向在顶底板加厚段加密为60cm步距,横向在腹板位置加密为60cm步距。支架下设调平底托,上设调平顶托。顶托上横桥向放置10#H型钢,然后顺桥向布置10×10厘米方木,方木间距30厘米。为了确保满堂支架的整体强度、刚度和稳定性,支架横向剪刀撑每3-5隔档设置一道,沿桥梁总宽设置;纵向剪刀撑设置7道,设在每幅支架两侧及箱梁腹板位置,每联通长设置;剪刀撑拉杆斜度控制45°左右,必须用扣件扣紧,确保空间网架结构的稳定性。墩位处支架在立柱外侧与其余部位相同,内侧于系梁上搭设2排支架,两排支架与系梁中心线距离为30cm,横向间距与其他部位相同,并与相邻的支架连接为整体。
  2.2支架放样
  在基础处理完成后,由测放人员按照支架布置平面图,现场放出各条支架纵横线的控制点,并用墨斗线在基础砼面上弹出,每条线交叉点即为一个支架立杆位置。
  2.3支架搭设
  2.3.1在支架放样结束后,进行支架搭设。
  先在箱梁底板范围内沿支架搭设线铺上5cm厚垫板(翼缘板范围内不须铺设垫板),然后在各立杆位置对应放置支架底托,纵横向带线,调整底托标高,使其在同一水平面上,即可开始架设立杆、横向联系杆件和纵横向剪刀撑杆件。在进行杆件搭设时,按照先立杆、再横杆,然后斜向杆件的顺序进行,逐层搭设,且每次上升高度不超过3m。
  2.3.2支架搭设至顶层立杆后,装上可调顶托,并调整顶托标高至支架设计标高(该处箱梁底标高-1.5cm竹胶模板厚度-10cm方木厚度-10cmH型钢高度)。具体施工时,按照纵向4m间距测定一个断面,每断面横向取翼缘板外侧、底板外侧、中腹板5个控制点按照设计高程测设标高,然后纵横带线调整顶托高程。
  2.3.3在顶托高程调整到位后,将所有顶托的开口均调为横向,然后在頂托上铺设横向H型钢,H型钢单根长度为9m,沿路线中心线带线后分别往两侧铺设。每两根相邻H型钢在端部开眼后用钢板、螺丝连接在一起。在H型钢铺设完成后,检查支架顶托与H型钢之间是否存在间隙,并调节支架顶托,使托盘与H型钢密贴。
  2.3.4在横向H型钢铺设完成后,即进行纵向方木铺设。方木单根长度为4m,横向中心间距为30cm,边到边间距为20cm,两方木搭接接头须重合一根H型钢,即不得在两H型钢之间进行悬挑搭接。
  3、模板安装
  3.1在安装模板之前,调整好方木标高,要设置好标高的预拱。
  3.2模板在安装前应除去表面污迹,尤其是二次周转模板使用新的一面,挑选表面平整光洁无变形的模板。模板安装要预方木充分接触,接缝用双面胶带纸粘贴整齐确保接缝光洁。
  3.3处理好侧模与底模的接缝处。底板外侧可以增设斜方木用以加固腹板侧模的位置,斜方木用铁钉固定在底模上,斜方木与侧模间压海绵条,又能确保棱角直顺,并且可以解决漏浆的现象。
  3.4把握好侧模线型,确保底板宽度。在曲线上2m设放样点,对于侧模与底模、侧模与翼缘板底模、翼缘板底模与翼缘板侧模3道接缝要采取拉线检查。箱梁内模的接缝应采用海绵条填塞,并外裹一层塑料布,确保内表面不漏浆。
  3.5模板加固。模板表观处理好后,模板的加固就显得至关重要,内模的加固一般采用力木框架配合碗扣钢管加固,本工程箱梁内膜下倒角模板表面积过大并且宽为1m,在外侧腹板混凝土浇注过程中容易引起下倒角模板上浮,如果在浇注前将倒角模板与底板钢筋用铁丝绑扎连接起来,就可以有效的防止上浮了。这里主要强调一下腹板外侧模的加固,由于混凝土自重、混凝土倾倒时的冲击荷载及振捣荷载等的作用,使腹板外侧模所受的向外的侧压力很大,容易引起侧模外鼓、模板接缝处漏浆等问题,建议在此处垂直于侧模竖向加固3排斜撑来抵消侧压力。并且设置剪刀撑将此处支架横向力分解到支架中心区域。
  4、钢筋工程
  4.1钢筋进场必须提供质量保證书。由试验室负责组织到场钢筋的试验及报验工作,合格后方能用于工程施工。
  4.2钢筋堆放时,须“下垫上盖”,并设置标牌,标明钢筋型号、规格、产地进场日期及进场数量等信息。
  4.3按照施工图纸上每根钢筋的长度进行下料。
  4.4所有钢筋保护层垫块,特别是底板及顶板垫块必须要求足够的强度,能承受上部钢筋、模板及临时施工荷载而不发生破坏。垫块选用由专业厂家生产的砼垫块。各个断面的保护层垫块按照1×1m间距进行布设,对边腹板外侧圆弧段加密为0.5×0.5m,并根据情况进行加密,防止垫块被压变形而导致钢筋保护层厚度不足的现象。
  4.5钢筋顶板和底板上下层钢筋之间设置支撑钢筋,在每箱室内纵向设置2条,翼缘板处也设置2条纵向支撑钢筋。箱室内支撑钢筋采用均布,翼缘板上支撑钢筋一道支撑在边腹板箍筋上,另一条设置在边腹板箍筋与向量边缘的中间位置。
  5、混凝土浇注
  在混凝土浇注前要对所有模板内表面及新老混凝土结合面用风泵彻底吹净,可以配合使用吸尘器,并用用高压水枪清洗模板。模板的光洁度可确保梁体的光滑度和色泽度,也可以延长模板重复使用的周期。该路高架桥现浇梁的施工过程中,箱梁采用的是两次浇注,第一次浇注前要注意设置好控制底板厚度及标高的钢筋头,点焊在底板钢筋上。浇注底腹板时,宜先浇底板后浇腹板,掌握好间隔时间,使腹板下底板混凝土既不致初凝又不致上翻为好。浇注过程中要配置足够的专业找平抹面工,及时对底板混凝土面抹平压光至理想的程度,对腹板应斜向分段,对称均衡推进,水平分层,振捣密实。
  第一次浇注时,腹板处混凝土应高出腹板与翼板缝1cm,这样可确保两次浇注接缝不外露,保证梁体的外观质量。第二次浇注顶板混凝土前要准确定位好顶板高程,浇注顶板混凝土时,采用振动导梁结合人工收面,保证好箱梁顶面的平整度。在混凝土浇注时还应注意以下几点:
  (1)振捣时要控制好时间和方位,不要振坏模板和预应力管道
  (2)第一次混凝土浇注时,在浇注到得张拉槽处要浇注彻底,不能留下施工缝,以免影响后续的张拉作业。
  (3)在加强筋设置处即钢筋密集处,混凝土最好不要直接浇注,采用振动棒振捣引流的方式,确保此处的混凝土浇注密实,达到应有的强度。
  (4)混凝土浇注完成后,要及时的进行养护,防止混凝土产生干裂现象。
  6、预应力施工
  预应力施工是一项极为精细和重要的作业,也是一项容易出现问题的工序,在此之前每一道工序的合理施工,都会提供给此项作业顺利施工的条件,否则将提高此项作业的不确定性。在施工过程中应注意以下几点:
  (1)安全作业。在张拉时应在千斤顶的尾部放置一块木板,防止夹片或钢绞线崩断弹出伤人。
  (2)作好记录。对每一束钢绞线的张拉数据要做好数据记录,当出现问题时,及时利用数据结合现场情况进行分析和判断,及时作出解决方案。
  (3)孔道压浆前应用清孔器检查及用水冲洗管道,冲洗后用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水冲出。在确保每一管道通畅后方可压浆。
  四、结束语
  现场施工阶段是形成最终产品质量的重要过程,在这个过程中,影响因素多,涉及面广,劳动投入大,为此,做好现场施工质量检查、验收工作,应是高架桥箱梁施工工作中的重中之重。
  参考文献
  [1] 杨永成.城市高架桥现浇箱梁施工工艺探讨[J].公路交通科技,2009.
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