现浇箱梁技术总结.docx
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现浇箱梁技术总结
现浇箱梁施工技术总结
一、工程概况
BK0+739.55匝道桥是前嫩公路跨越A、C匝道和依绥高速主线的跨线桥,桥梁上部结构为现浇预应力混凝土连续梁,桥梁斜交正做,跨径布置为4X25+3X25+3X25+(23+38+23)+3X25+3X25,全桥共分六联。
桥梁下部结构为柱式、肋式台(0#台)、柱式台(19#台)、桩基础,桥墩是双柱式墩。
二、现浇式预应力混凝土箱梁施工
现浇式预应力混凝土连续箱梁采用满堂支架现浇的施工方式。
箱梁混凝土的浇筑按先跨中后支点的顺序进行。
钢束张拉均采用双侧张拉。
预应力钢束张拉采用双控指标控制,即张拉力和延伸量控制,以张拉力为主,延伸量校核。
连续箱梁的预应力管道采用真空辅助压浆技术。
1)支架设计及施工
(1)支架基础
墩台施工完毕后清理施工现场,在需要支架范围内的地坪用压路机进行压实,并在其上铺设30cm砂砾垫层和20cm厚C30混凝土
进行硬化处理。
(2)支架设计
连续箱梁现浇支架全部采用满堂钢管支架,支架立柱间距为
30cm,竖向间隔1m设一道水平纵横联系杆,斜撑间不大于4.0m,
底部采用铁靴支垫,顶部采用可调式钢托座,以利拆模。
支架顶托
上用15x15cm木方作横向分配梁,纵向分配梁用15x15cm间距
30cm方料。
(3)支架搭设
采用人工搭设,搭设前先在基础上用墨线画出各立柱支点的网格线,然后依据网点搭设支架立柱,确保立柱位置正确。
钢管支架立柱采用搭接,扣件必须无损伤,使用前应逐个进行检查,扣接牢固,立柱必须保证竖直、水平联系杆、斜撑等,必须按设计要求设置,确保支架稳固。
立杆-180
图六满堂支架示意图
为防止模板滑移,采取在纵梁与横梁间钯钉连接(或加薄橡胶
皮垫),横梁与木夹板间铆钉连接,翼缘板下纵横梁和斜支撑加密等
措施。
(如下示意图)
抗滑示意图
2)模板
钢筋混凝土连续箱梁底模采用15mm厚的竹胶板制作,侧模采用
竹胶板加方木支架,箱梁内模木模。
(1)模板板面平顺光滑,各板间的接缝成直线,板与板之间采用双面海棉胶,确保板缝均匀,防止漏浆,板与板之间高差控制在2mm之内。
模板支撑要牢固,侧模支撑采用钢管与支架立柱和水平杆牢固相连。
(2)模板采用同一种脱模剂涂刷,以利脱模。
(3)钢筋混凝土连续箱梁底模拆除必须在梁体混凝土达到设计强度的100%后才能拆除。
3)支架预压
(1)、支架检查
支架搭设完成后,对支架平面位置、底标高及预拱度进行全面复核,无误后才能进行支架预压,并需对支架安装的牢固、整体及安全性进行全面检查、验收,检查支架搭设、安装、受力的整体性、均匀性,必须保证支架的整体强度、刚度,以确保支架在施工过程
中的安全性,具体检查内容为:
1支架搭设是否按要求的平面尺寸、横杆竖向要求间距进行布
置;
2万能杆件支架底、顶柱靴支立是否平稳、牢固,与顶、底型
钢及预埋件是否密贴,要保证每根立杆和支架整体的受力均匀性;
3万能杆件支架全部螺栓是否全部拧紧;
4墩身部位横桥方向即混凝土箱梁横隔梁下贝雷片是否按要求
进行了布设;
5支架顶双层或多层分配梁之间及模板与分配梁之间是否密贴和联为整体进行受力,并对垫梁、分配梁进行了限位;
6支架搭设处场地周围是否设置了排水沟,是否采取了排水措
施;
7支架周围是否采取了隔离、警戒措施,是否设置了人员专用
上下通道及安全、防落网、是否设有安全警示标识和高空安全施工规章规程;
8支架周围、上下通道及支架顶照明设施是否齐全、完善、规
范,能否保证夜间施工的照明安全;
9对现场施工人员是否进行了施工安全教育、考核;
(2)、支架预压
底模安装好后对支架进行预压,支架预压的主要目的是为了计
算、分析、确定支架的弹性变形和非弹性变形,以根据设计标高准确地定出箱梁底模的预拱度及施工标高,确保箱梁施工完后的底标高和线型符合设计要求,并检验支架受力的强度、刚度以及均匀性、整体性和安全性。
出于安全考虑和根据现场实际情况,计划采用与箱梁混凝土等载的方法来进行支架预压。
在支架平面位置、底标高及拟定的预拱度全面检查复核无误后,在支架预压进行前,需设置预压沉降观测点,沉降观测点按每孔5
点设置,并对预压前底模等标高进行全面观测,作好记录。
支架预压开始时,应按照支架均匀受力的原则进行,即应在预压的整个平面上整体、均匀、分层地预压加载,严禁从支架一端开始堆高、加载,防止支架偏心受压,造成支架变形甚至支架坍塌的安全事故。
支架预压开始后,即同时进行沉降观测,按照每天、每层一测的原则进行,观测支架的强度和稳定性,对变形超过设计变形的要立即停止加载,查明原因后再继续施工。
预压加载完毕后,还应继续进行观测,直到支架沉降停止。
在连续观测,确定支架沉降停止后,即可进行卸载。
在卸载的同时,还应继续进行观测,直至卸载完毕,然后整理观测记录,计算、分析测量结果,确定支架的弹性变形和非弹性变形,根据弹性变形数值,并加设预拱度值,对箱梁底模标高进行修正、调整,检查无误后,开始进行箱梁外模安装。
地基处理后先做单元体或主线单幅预压试验,即先搭设单元体支架后支架预压。
预压期限原则上以支架变形稳固后即可结束(24小时内累计沉降不超过1.5mm,每隔8小时进行一次观测),预压荷
载为结构自重加临时施工荷载,一般为结构自重的1.15倍。
梁板加载荷载采用沙袋,平均每个砂袋重2t。
以跨度最大的第一联4*25m为例,钢筋重150t,混凝土664m3X2.4t/m3=1546t。
如采用箱梁重量110%〜115%进行预压,则需(1546+150)X1.2=
2035t,底板宽为6.5m,第四联的总面积为6.5mX100m=650吊,
则每平米需要加载的重量为3.1t。
按照每个砂袋装2t,每平米堆载1.5个袋,共需要预压袋975个,则每孔25m需要38个土袋,土袋的尺寸为1mX1mX1.5m高,砂袋码放时交错布置以保证土袋的稳固。
加载采用分级均匀加载。
加载砂袋时,支架预压应安预压单元分级加载,且不少于3级。
3级加载依次为单元内预压荷载值的60%、80%、100%(已经含1.15倍系数)。
当横向加载时,从混凝土结构跨中开始想指点处进行对称布载。
每级加载完成后,应先停止下一级加载,并应每隔12h对支架沉降量进行一次监测。
在支架顶部监测点12h的沉降量平均小于2mm时,可进行下一级加载。
加载过程中需要有安全人员值班,检查支架和分配木撑的支撑情况。
全部预压荷载施加完毕后,应监测并记录各个监测点的标高,每隔24小时监测一次,并记录各个监测点标高、计算沉降量。
当各个监测点最初24小时的沉降量平均值小于1mm或各个监测点最初72小时的沉降量平均值小于5mm可以判定支架基础沉降达到合格要求,并进行卸载。
预压荷载应对称、均衡、同步卸载,卸载6小时后,应监测各个监测点标高,并计算支架各个监测点的弹性变形和非弹性变形。
根据加载前后测量结果计算变形量并绘制支架变形曲线,作为调整模板预拱度的依据。
(3)、模板安装
4)钢筋、钢绞线制作与安装在安装并调好底模及侧模后,开始底、腹板普通钢筋绑扎及预应力管道的预设,钢筋绑扎先底板后腹板,再安装预应力管道。
底、腹板钢筋及预应力管道完成后,立腹板模板,浇注第一次混凝土。
混凝土达到规定强度后,拆除腹板模板,再立顶板模板,绑扎顶板钢筋及预应力管道,进行混凝土的第二次浇注。
预应力管道波纹管,预应力管道的位置按设计要求准确布设,
并采用每隔50cm一道的①10定位筋成#字型进行固定,用连接段
做搭接接头要平顺,并在连接段两侧用塑料胶带密封或用胶布缠牢。
锚垫板安装前,检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求,锚垫板要牢固的安装在模板上,使垫板与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。
锚下螺旋筋及加强钢筋要严格按图纸设置,喇叭口与波纹管道要连接平顺,密封。
对锚垫板上的压浆孔要妥善封堵防止浇注混凝土时漏浆堵孔。
预应力筋的下料长度通过计算确定,计算应考虑孔道曲线长,锚夹具长度,千斤顶长度及外露工作长度等因素。
预应力筋的切割拟采用砂轮锯切割,预应力筋编束时,必须梳理顺直,绑扎牢固,防止相互缠绞,以备使用。
预应力筋穿束前对孔道进行清理。
钢束采用人工从一端送入或先用孔道内预留铅丝将牵引网套的钢丝绳牵入孔道,再用人工或慢卷扬机牵引钢束缓慢引进。
若预应力束孔道是曲线状,用人工穿束就比较困难,通常将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头用12的半圆钢环与钢束头经焊接面接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。
如果在钢束穿进过程中堵塞,要立即停止,查准堵塞管位置,尤其在曲线变化点位置,很难穿钢束,先要在每个曲线变化点位置切开波纹管道,用人工协助使钢束慢慢穿过,再仍继续用卷扬机将束拖过孔道。
若整束难穿孔,采取逐根钢铰线穿孔道。
5)混凝土施工
(1)混凝土浇筑
混凝土由集中搅拌站集中拌和,混凝土罐车运输至现场,汽车泵进行布料,插入式振动棒振捣。
箱梁混凝土的浇筑应按先跨中后支点的顺序进行。
混凝土应振捣均匀,防止漏振和过振。
振捣过程中应防止预留孔道的波纹管变位,尤其应避免管道上浮。
混凝土浇筑完成后应注意养生,特别要注意混凝土的湿润养护及箱梁内外通风,施工时应严格控制箱梁内外温差不超过80C。
顶底板采用分层浇筑时,分层面宜选择在复板高度1/3-1/2(距
底板)之间,自底板混凝土浇筑起应在两天内完成顶板混凝土的浇筑,最好在底板混凝土即将初凝之前开始浇筑。
箱梁混凝土分次浇筑示意图
混凝土浇注时浇注速度要确保下层混凝土初凝前覆盖上层混凝
土。
混凝土分两次浇注,第一次浇筑混凝土至腹板与翼缘板接合处,也就是底板、腹板和横隔板的混凝土(坍落度控制在14〜17cm),
浇筑时采取措施防止芯模上浮。
第一次混凝土浇筑完毕强度上来后将接触面上第一次混凝土凿毛,清除浮浆;第二浇筑顶板混凝土(坍落度控制在11〜14cm),保证二次浇注接头整齐美观。
混凝土的振捣采用插入式振捣器进行,振捣器移动间距不超过
其作用半径的1.5倍(棒间距30〜40cm),并插入下层混凝土5〜10cm,以消除两层间的接缝。
对每一个振动部位,振动到该部位混凝土密实为止,不能超振。
振捣时避免振捣棒碰撞模板、钢筋,尤其是波纹管,不能用振捣器运送混凝土。
对于锚下混凝土及预应力管道下的混凝土振捣要特别仔细,保证混凝土密实,由于该处钢筋密、空隙小,振捣棒选用小直径的。
为防止漏振,振捣时间以混凝土表面翻浆冒泡为止。
(2)裂纹、裂缝的预防针对性措施根据本公司根据自身的技术力量,结合以前类似工程的施工经验,对消除箱梁裂缝拟采用添加聚丙烯纤维的措施。
聚丙烯纤维混凝土搅拌机选用强制式搅拌机,强制式搅拌2〜3
分钟。
聚丙烯纤维混凝土投料过程为先投入碎石,然后投入纤维,再投入砂子搅拌两分钟,使纤维充分打开,然后投入水泥和水搅拌均匀即可。
不能因掺入聚丙烯纤维而放松对砼的早期养护。
每立方米现浇混凝土掺入量为1.2kg,纤维长度为20mm。
聚
丙烯纤维在加入干料(砂石、水泥等)之后,加水之前投入。
聚丙烯纤维总表面积很大,它的表面要吸附水,因此聚丙烯纤维的加入会增加拌合料的粘稠度,降低塌落度。
如果发现施工浇注有困难时,一般不宜增加用水量,而应采用塑化剂或减水剂。
由于聚丙烯纤维能保持水分,泌水速度减缓,因此收面工序宜适当推后,应比普通混凝土
更接近终凝时再进行。
6)张拉
(1)张拉顺序张拉顺序按图纸进行,按分段、分批、对称的原则进行张拉。
预应力钢束张拉顺序为:
左N1-右N2-右N1-左N2
(2)张拉过程张拉采用两端张拉。
两端张拉时,同步均匀。
预应力束锚固,在张拉控制应力处于稳定状态下进行。
锚固阶段张拉端预应力筋的回缩量不大于4mm。
张拉过程如下:
安装锚具、千斤顶t张拉到初应力(设计应力
10%)—作量测伸长量起始记号t张拉至设计应力t量伸长量t回油锚固t量到实际伸长量并求出回缩量t检查是否有滑丝、断丝情况发生。
在进行张拉作业前,对千斤顶、油泵进行配套标定,并每隔一段时间进行一次校验。
两套张拉设备,分别进行编组,不同组号的设备不得混合。
当梁体混凝土强度达到设计规定的张拉强度时进行张拉,同时保证混凝土龄期不小于7d,先张拉长束后张拉短束,先张拉腹板束再张拉顶底板束。
箱梁预应力的张拉采用双控,即以张拉力控制为主,以引伸量为辅,以钢束的实际伸长量进行校核实测伸长值与理论伸长值的误差不超过规范要求,否则就停止张拉,分析原因,在查明原因并加以调整后,在继续张拉。
7)压浆与封锚张拉完成后尽快进行孔道压浆和封锚,压浆所用灰浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂济量按施工技术规范及试验标准中要求控制。
采用PO42.5级普通硅酸盐水泥(C40以上),水灰比0.35〜0.40,膨胀剂类型及掺量根据试验确定。
张拉完成后24小时内进行孔道压浆施工,不宜超过3天。
压浆过程中及压浆后48h内,混凝土的温度不能低于5C,并
采取保温措施。
当气温高于35C时,压浆在夜间或早晚进行,尽量让开白天中午高温。
压浆时,对曲线孔道从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。
压浆顺序先压注下层孔道。
曲线预应力孔道,设置泌水管。
压浆后再用人工从泌水管内补入水泥浆,并用细钢丝插捣,直至补满为止。
当孔道较长或输浆管较长时,压力可大些,反之可小些。
每个孔道压浆到最大压力后,有不少于5min的稳定时间。
8)拆模及养护
混凝土浇注完毕后,尽快覆盖毡布或土工布,待混凝土凝固后,人工洒水养护。
当混凝土强度达到15〜20Mpa时拆除模板并及时洒
水养护。
当梁体混凝土强度达到规定强度后,按照设计要求和规范方可进行预应力张拉。
当混凝土强度达到100%时方可拆除支架和底
模。
以上是对前嫩公路BK0+739.55匝道桥现浇箱梁施工技术总结,为我们在以后类似的工程中提供了宝贵的经验。
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