湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410004
摘要:随着我国城市化进程的推进,高速公路项目建设的数量以及规模都在不断地增加,而且科学技术的发展也为高速公路建设创造了良好条件,通过将一些技术应用在施工过程中,在提高施工效率的同时,也能够充分地确保施工质量。现阶段,满堂支架现浇箱梁施工技术在高速公路桥梁施工过程中应用的比较广泛,而且技术已经相对成熟,不仅能够大大缩短施工的时间,而且还能最大程度地提升高速公路桥梁结构的稳定性,充分确保可以安全地进行施工。
关键词:高速公路桥梁;满堂支架;现浇箱梁
引言
从已经建成的高速公路来看,科学合理地利用满堂支架现浇梁箱施工技术可以很大程度地提升高速公路桥梁建设的水平,而且还能够大幅度地降低施工成本,确保施工质量。因此,要加强满堂支架现浇箱梁施工技术的应用,对现阶段应用情况中存在的问题进行分析研究,对技术不断进行优化完善,从而推动高速公路建设的发展。
1工程概况
某高速公路工程B标段共有9座桥梁拟采用满堂支架进行箱梁现浇施工,简支箱梁共35榀,其中的31榀为32m标准跨,另外4榀为24m标准跨。根据设计方案,纵坡不超过2%,梁底宽度为5.5m,梁高为3.05m,桥梁下部结构采用矩形桥台+双线圆柱墩。
2施工方案
2.1处理基底
满堂支架现浇梁施工的第一步为地基处理,地基基础承受上部结构的所有荷载,基础的局部沉降会导致已成型箱梁开裂。首先将地基范围内的钻孔桩泥浆、淤泥、腐殖土等杂物清理干净,泥浆池、基坑等部位进行换填处理。处理完成以后,结合梁底标高与碗扣架立杆模数高度等因素,确定地基顶面标高。随后进行场地平整,压路机碾压,达到支架设计计算得出的地基承载力,最后浇筑混凝土垫层,混凝土厚度20cm以上以提高支架的稳定性。为避免雨水对基础的冲刷,基础周边需做好相应的排水处理。
2.2支架搭设
根据支架高度的不同采用不同的支架搭设满堂支架,支架立柱的间距应控制在60cm×60cm。支架的主要组成部分包括立杆、横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑以及斜撑等。钢管的直径为48mm,厚度为3.5mm,钢管立柱之间的纵向间距应控制在60cm,横向间距则应控制在90cm。在支架的两侧应设置竖向及水平剪刀撑,在支架底部上方30cm处设置扫地杆,底托处铺设垫木,垫木的厚度为5cm,确保垫木与基底之间紧密贴合。在支架顶托上铺设方木作为纵梁,在其上铺设方木作为横梁,然后在铺设一层胶合板模板,胶合板的厚度为1.8mm。当模板安装完成之后,即可根据要求对支架进行加载预压处理消除非弹性变形,加载的重量应与箱梁的恒载相同。在预压过程中,应对支架的沉降位移进行密切的观测。卸载之后,如果发现模板高度标高不满足要求,应及时进行适当的调整。
2.3制作钢筋并安装波纹管
(1)制作钢筋。在钢筋加工场对钢筋进行统一制作,并将钢筋骨架焊接好,运送到施工现场以后,使用吊车对其进行安装。(2)安装波纹管。按照设计图纸的要求将塑料波纹管预埋好,将定型钢箍架设在管道直线段的0.8m位置处,曲线段定位架的有效距离为0.5m。预应力管道与普通钢筋之间发生碰撞后,可以对普通钢筋进行适当调整。在混凝土浇筑和钢筋捆扎时,不可以对波纹管进行踩踏。在对侧模进行施工时,需要认真核对管道坐标,检查连接措施是否合理,在下一道工序施工以前,确保前一道工序符合设计要求。
2.4混凝土施工
浇筑箱梁使用的混凝土型号为C50,施工分2期完成。第1期对腹板和底板进行浇筑,需要浇筑到顶板倒角最低位置,也就是浇筑到顶板与腹板相交位置,在混凝土终凝以前对其进行拉毛处理,使用高压水枪将表层的浮浆冲洗干净。第2期对翼板和顶板进行浇筑,使用的主要施工办法为分层平铺法,浇筑的厚度为26cm。在进行浇筑施工时,对混凝土坍落度和相关的技术指标进行严格控制。混凝土浇筑完成以后,对其进行科学的养护。
使用土工布将其全部盖好,在混凝土终凝以后,使用洒水养护的办法进行保养,洒水量不宜过大,洒水养护的最佳养护时间为1周。
2.5施加预应力
当箱梁混凝土的强度达到设计要求时,即可开始进行预应力的张拉施工。预应力的张拉采用的机械设备为千斤顶,预应力张拉应两端同时双向对称进行,其具体的预应力张拉施工工艺为:张拉施工准备→混凝土强度达到设计要求→安装预应力张拉设备→检查→施加预应力→回油锚固。在预应力的张拉过程中,主要是采用双控的方式,包括油表读书和预应力束的伸长量。箱梁中的预应力束均为曲线布置。所使用的张拉设备应与锚具配套使用。在进场之前,应对千斤顶和油泵、油表等进行检查和校验,确保各种仪表的精度满足要求。张拉时使用专门制作的工作架和操作平台,千斤顶采用倒链安装。
2.6压浆孔道
在完成预应力张拉施工并且监理人员检查工程达标后,就可以进行割丝封头,在进行割丝时,要求钢绞线从锚具外伸出3~5cm,在进行割丝时,使用砂轮切割机进行切割,不允许使用氧割或电弧的方法进行切割。在进行封头时使用107胶、42.5水泥以及水拌合均匀,封头要保持密实度,不能出现裂纹、气孔,要经常进行检查,保证压浆工作顺利开展。压浆完成后,要立即进行封锚,在进行封锚之前,先冲洗干净锚具,并清理周围凿毛,然后将模板安装好,混凝土浇筑作业时,要严格按照配比要求进行施工,混凝土浇筑时要保证振捣的密实度,梁体混凝土和封锚位置的混凝土要保持协调、美观,根据设计要求,完成张拉作业后可以将底模和落架拆除,在进行落架作业时,要从跨中向两侧对称卸落,并安排专人进行观测,模板卸落后要和支架分开存放,并做好现场的清理工作。
2.7观测沉降
在布置沉降观测点过程中,需要准确地进行定点,使整个支架的变形和位移情况通过点的密度和位置得到准确反映。在加载施工以前,对观测点的标高进行检测,加载施工结束以后定期观测标高的变化情况,同时做好记录工作。连续2次观测的时候一定要控制好,间隔时间保持在3h左右。在进行分级加载时,一级荷载加载完成后,在沉降稳定以后才能加载下一级。加载达到设计值以后,持载时间需保持在24h以上。间隔2h的平均沉降值保持在0.1mm以内,则说明支架和地基沉降已经达到稳定状态,可以进行卸载施工。卸载完成以后,对观测点的标高进行测量。沉降观测结束后,认真分析和比较观测结论,从而获得详细的支架和地基非弹性变形数量、弹性变形数量和总沉降量等信息。
2.8封锚
混凝土在封锚之后,需要严格依据相关检验机构的要求来选择符合标准的混凝土,然后将混凝土严严实实地填进去,最大程度地避免出现缝隙。上述步骤完成后,要将混凝土的外表面进行收浆抹平工作。封锚工作的开展也要考虑到时间因素,一般应该在张拉后的三天内进行,而且封锚之前也要对孔道进行检查,并且要对灰浆进行彻底的清理,确保承压板和锚环的整洁。
结束语
随着公路桥梁快速发展,鉴于现浇箱梁具有整体性好、抗扭性能大、横向抗弯刚度大、稳定性好等优势,使得其在公路桥梁中得到广泛应用。而现浇箱梁施工中,鉴于满堂支架施工方法具有易于操作、简单有效的特点,同时可以有效提高箱梁的施工效率,因此在桥梁箱梁施工中主要采用满堂支架施工法。文章通过结合某高速公路桥梁施工项目,针对该工程所在区域为山岭重丘地区,系统地探讨了该工程满堂支架法箱梁施工工艺,总结出切实可行的施工技术措施。
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