预应力现浇连续箱梁施工专项方案

2021-12-12 23:30唐战
科技信息·学术版 2021年32期
关键词:箱梁预应力支架

唐战

摘要:随着我国经济高速发展,基础设施的建设工作也逐步加快。相关施工人员应在坚持实事求是的基础上,力求技术先进,科学合理、经济可行。在确保工程质量的前提下,积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法,并加以推广使用。

关键词:预应力;箱梁;施工;专项方案;支架

相关施工人员应遵循施工生产与环境保护同步规划,同步建设,同步发展的原则。本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则,合理布置。同时注意环境保护和水土保持,把施工对环境的影响降低到最低限度,争创“安全生产、文明施工标准化工地”。

一、預应力连续现浇箱梁施工总体技术方案

现浇梁模板采用1.8cm高强度竹胶板。内模采用普通扣件式钢管支架支撑,木方背楞。施工箱梁顶板时预留人洞,待梁体达到拆模强度后,再进行拆解,移出,完毕后补焊钢筋网,设置加强钢筋,封孔。

现浇梁采用全断面两次浇筑法,第一次浇筑底板及部分腹板,第二次浇筑剩余腹板及顶板。张拉采用张拉应力控制为主,校核伸长量的双控法。压浆采用真空压浆工艺。

二、模板支架设计

螺旋钢管下端焊接3cm厚100cm×100cm钢板,上端焊接3cm厚52cm*52cm钢板,并在四周焊接2cm后加劲肋板,双车道门洞支墩共2排,每排6根(车道两侧各1根),共12根,每根支墩放置在预制好的1×1m的条形混凝土基础上,和基础预埋钢筋焊接牢固,柱顶上放置双榀56a工字钢横梁,横梁上架设45b工字钢纵梁,箱梁底板下45b工字钢间距为45cm,上铺10×8cm方木间距为30cm,方木下设置错楔,方便拆模时支架卸落。其余部位均按满堂支架搭设,钢管支架与门洞采取可靠连接措施保证整体性;碗口支架搭设立杆纵距为0.9m,横距为0.6m,步距均为1.2m,端横梁、中横梁处支架根据计算进行加密;支架上纵向铺设15×10cm方木,横向铺一层10×8cm方木,顶层方木桥墩端部6.4m范围内方木间距加密至20cm,即桥墩中心两侧各3.2m范围内间距为20cm,其余部位为30cm,靠近桥墩处的满堂支架与桥墩采取可靠措施连接,确保支架稳定性。

三、支架搭设及预压

(一)地基处理

处理范围为桥面宽度两侧各加1m,本处地质为砾石土,不用换填,对于处理范围内的泥浆、松软地段全部挖除,挖除后,分层回填压实。并用平地机及推土机清除地表并平整压实,如标高低于周围地面,需进行填筑石渣,填完压实后保证高于地面一定距离即可,以防受雨水浸泡。桥台、桥墩基坑回填需分层压实,以保证承载力。

地基顶浇筑10cm厚C20混凝土垫层,垫层两侧留出排水沟及时排掉积水,垫层四周不得有积水。最后在地基施工完后,应检查地基表面平整度,平整度偏差不得大于20mm。

(二)钢管支架的检查与验收

钢管宜采用工程尺寸为φ48.3mm*3.5mm的钢管,外径允许偏差为±0.5mm,壁厚偏差不应为负偏差。可调托撑及可调底座调节螺母厚度不得小于30mm,螺杆外径不得小于38mm,空心螺杆壁厚不得小于5mm,螺杆与调节螺母齿合长度不得少于5扣,可调托撑U形托板厚度不得小于5mm,弯曲变形不应大于1mm,可调底座垫板厚度不得小于不得小于6mm;螺杆与托板或垫板应焊接牢固,焊脚尺寸不应小于钢板厚度。

(三)碗扣式模板支撑架构造要求

模板支撑架每根立杆顶部的顶部应设置可调托撑。当被支撑的建筑物结构地面存在坡度时,应随坡度调整架体高度,可利用立杆碗扣节点位差增设水平杆,并配合可调托撑进行调整。

立杆顶端可调托撑伸出顶层水平杆的悬臂长度不应超过650mm。可调托撑和可调底座螺杆插入立杆长度不得小于150mm,伸出立杆的长度不宜大于300mm,安装时其螺杆应与立杆钢管上下同心,且螺杆外径与立杆钢管内径的间隙不应大于3mm。可调撑托上主楞支撑梁应居中设置,接头宜设置在U形托板上,同一断面主楞支撑梁接头数量不应超过50%。

(四)支架预压的要求

加载分三级,分别为60%、80%、100%;加载过程中必须加强对加载量的检查,尤其是采取措施避免雨对加载质量的影响,防止加载过量引起的支架失稳。纵向加载应从跨中向支点进行对称布载,横向加载应从结构中心向两侧对称布载,每次加载均模拟混凝土浇筑顺序进行。

每级加载完成后,应先停止下一级加载,按照每间隔12h对支架沉降量观测一次,等支架顶部的监测点12h的沉降量平均值小于2mm时,方可进行下一级的加载。严格计算每次加载的堆码数量,严禁超出预压计算荷载的堆码,也要避免加载量欠缺的情况。

最后在预压过程中,由专人统一指挥砂袋吊装,每级加载完毕后,用油布将砂袋顶面覆盖,防止雨水浸泡,加重砂袋重量。

四、钢筋加工及安装

(一)钢筋制作与加工

钢筋在现场集中加工,钢筋的制作与加工应严格按施工图和技术交底进行。钢筋原材应平直,无局部弯折,表面应洁净,无油渍、漆皮、锈渍、泥土等。制作时保证钢筋的型号、直径、长度,对有焊接接头的必须保证接头错开符合规范要求。弯起钢筋必须按照钢筋大样图制作,制作完毕的钢筋必须分别摆放,挂牌标识。

在钢筋的制作、加工、倒运以及绑扎的过程中,钢筋不能直接摆放在地上,应在地面垫放方木,防止泥土污染钢筋,同时还应注意覆盖,防止雨水浇淋,引起锈蚀。

(二)钢筋安装

钢筋绑扎严格按施工图纸和规范要求进行。钢筋主筋搭接焊。钢筋骨架绑扎(焊接)固定后。用混凝土垫块梅花状布置支垫,以确保底板和腹板钢筋的保护层厚度。底板钢筋保护层垫块要密,顶层钢筋绑轧要牢固,防止人踩变形,上、下层支撑钢筋必须点焊。顶板布有横向预应力束时,钢筋绑轧(焊接)前要先安装预应力管道,先保证预应力束位置的准确性。顶板钢筋纵、横要顺直,间距以预应力束为准可适当调整。上、下层支撑钢筋要焊牢,数量也要保证,确保混凝土下料时不变形。

当梁体普通钢筋与预应力钢筋相碰时,可适当移动梁体普通钢筋或进行弯折。绑扎铁丝尾段不得伸入保护层内。顶面钢筋根据桥面坡度斜置,施工中应注意钢筋位置的准确性。桥面预留孔洞(泄水孔)处钢筋可适当移动,并增设螺旋筋进行加强;采用垫块控制净保护层厚度时,垫块应采用与梁体同等寿命的材料,且保证梁体的耐久性。

施工中若钢筋发生干扰,允许进行适当调整布置,但混凝土保护层厚度应予以保证;凡因施工需要而断开的钢筋,当再次连接时,必须进行焊接并符合施工技术规范的有关规定。

五、预应力筋张拉及压浆

(一)张拉要求

预应力钢束均采用标准强度fpk=1860MPa的高强度、低松弛钢绞线,鋼束的控制应力为0.75fpk,即σcon=1395MPa。待混凝土强度达到设计强度的90%且弹性模量不小于设计值的85%,混凝土龄期不小于10天,方可张拉预应力。

(二)张拉注意事项

张拉之前,对梁体应作全面检查,如有缺陷,须事先征得监理工程师同意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。

高压油表和千斤顶必须经过校验合格后方允许使用,并要有校正报告,油表与千斤顶须配套使用。钢绞线需按规范要求进行抽检,不符合要求的钢绞线决不能使用,通过试验确定钢绞线的弹性模量。

张拉前要对孔道、锚垫板进行检查,锚垫板承压面必须与孔道中心线相垂直,否则应在锚板下垫薄铁板调整垂直度。每跨梁张拉时,必须有专人负责及时填写张拉记录。千斤顶不准超载,不准超出规定的行程;转移油泵时将油压表拆卸下来另行携带转送。

(三)压浆作业及封端

压浆的充盈度应达到孔道另一端饱满且有排气孔排除与规定流动度相同的水泥浆为止。关闭出浆口后,宜保持一个不小于0.5MPa的稳压期,该稳压期的保持时间宜为3-5min。

进浆阀必须持压力上升至0.6~0.7Mpa并持续2分钟后,对超长孔道最大压力不宜超过1.0MPa,且无漏水漏浆时关闭。

若采用真空辅助压浆工艺时,在压浆前硬度孔道进行抽真空,真空度宜稳定在-0.06—0.10MPa范围内。真空度稳定后,应立即开启孔道压浆端的阀门,同时启动压浆泵进行压浆。

水泥浆终凝后,方可卸拔压浆阀。在压浆顺利的前提下,宜适当加大水泥浆浓度。水泥浆自搅拌至压入管道内的间隔时间不得超过40分钟,在此时间内不断搅拌水泥浆,不得额外加水增加浆液流动性。

每个孔道的压浆必须一气呵成。压浆中途因故障不能连续一次灌满时,应立即用压力水冲洗干净,研究处理后再压浆。压浆要从最低点的压浆孔压入;对上下分层的管道,应按下层后上层的顺序压浆;孔道中间曲线段最高点应依次设置排气孔,保证孔道排气顺畅,压浆密实,压浆时排气孔要依次一一打开关闭。

六、桥面及附属工程施工

(一)支座垫石施工

支座垫石施工前,应由测量人员准确放出支座垫石的中线,边线。在施工桥墩墩帽/桥台台帽钢筋时,按照设计图纸预埋支座垫石钢筋,支座垫石钢筋须安装水平。在施工支座垫石钢筋时,应按照支座布置示意图预留支座底板地脚螺栓孔,预留孔采用相应直径的PVC管进行预留。支座垫石混凝土采用与梁体相同的C50混凝土,在浇筑墩帽/台帽时,一并施工完成,支座垫石混凝土浇筑时,不要一次性浇筑到支座顶面设计高程,应预留2cm高度,在支座安装好填灌高强砂浆时,再填灌到支座垫石设计顶面高程。支座施工完毕后,抽除PVC管。

(二)支架预压

支架严格按照预压程序加载预压,及观测其沉降量。对压重前后及压重后支架沉降稳定的观测,得出地基平均沉降值。考虑到静载试验荷载偏重且作用面积小(存在局部效应)等因素,实际沉降值要小于观测值。根据设计图纸,查出在跨中的桥面及梁底设置的反拱值,计算确定梁在施工中的反拱值。

每次观测都要严格记录加载量级、变形值,测量的日期与时间、大气温度、天气情况等数据;每级加载要均匀连续,确保均匀加载;支架预压加载时应随时观察记录支架的变形情况,发现支架有异常时必须立即停止加载并采取相应措施。

七、预应力系统施工

桥梁施加预应力后,如果预应力系统施工(预应力筋下料、预应力管道定位、安装、锚固系统安装、施加预应力、压浆)正确,则桥梁将会按照设计起拱,达到设计要求,反之则会造成桥梁拱度不够,或过量起拱,这都会影响桥梁质量、线性,甚至直接威胁桥梁安全。因此应从以下几个方面控制预应力施工:原材料及设备进场检查、预应力钢绞线、锚具、夹具、预应力管道进场应按照规范分批验收、验收。张拉压浆设备应符合规范要求、准确下料预应力筋长度,穿束时防止预应力钢绞线缠绕,扭结。锚具、预应力管道安装必须定位准确,牢固,预应力管道接头应采取措施防止漏浆。

现浇梁张拉必须达到设计强度后方可张拉,控制张拉的试块应与梁板同条件养护,如果现浇梁混凝土强度不够,弹性模量不够,容易造成现浇梁张拉后起拱偏离设计值,甚至破坏。管道压浆应该严格按照设计及规范要求配置水泥浆,按照设计图纸规定的压力进行施工。

结束语:

根据桥梁工程量、合同承诺及管理目标的要求,在资源配置上,按照管理人员精干高效、技术人员业务精通、施工队伍经验丰富、施工设备先进合理的原则,履行合同承诺,满足现场需要,确保工程的顺利实施。。

参考文献:

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