浅谈架空用热力管廊预制施工工艺

发表时间:2021/3/4   来源:《建筑实践》2020年11月31期   作者:王海锋、杨亚丽
[导读] 目前国内城市市政管廊施工技术已比较成熟,针对架空用管廊呈矩形
        王海锋、杨亚丽
        中铁七局集团西安铁路工程有限公司

        摘要  目前国内城市市政管廊施工技术已比较成熟,针对架空用管廊呈矩形,箱内较大,腹板较薄,施工空间小,考虑到预制数量少,跨度不统一,工期紧,为提高工作效率,降低施工成本,我们采用PVC板底模配合木模分次浇筑施工的技术方法,实现了施工简便、易操作、易控制,确保了施工节点的顺利完成。
        关键词:热力管廊、架空、分次浇筑施工
1 工艺特点
        ⑴箱梁底模基础具有足够的刚度、强度、稳定性;且应保证底板尺寸及平整度满足要求。由于工期紧,经过对方案的优化,在混凝土基础上铺设PVC板,确保基础稳定性及底模平整度。
        ⑵目前国内混凝土预制均优先采用钢模板,能够保证结构各部形状、尺寸及预埋件位置准确,且接缝密贴,并周转重复使用。由于工期紧,传统钢模板加工周期长、投入成本较大,采用木模板施工,可降低成本、快速投入,运输方便,且能保证构件各部形状、尺寸。
        ⑶由于热力管廊呈矩形,箱内较大,腹板较薄,施工空间小,机械设备无法满足传统使用工艺,经多方研究,混凝土采用二次浇筑;解决了设备投入及施工困难等问题。
2 施工工艺流程
        施工准备→基础开挖回填→基础钢筋绑扎浇筑→铺设PVC板→底板放样及钢筋绑扎→底、腹板钢筋绑扎及模板安装→底、腹板混凝土浇筑→腹板模板拆除→凿毛及养护→腹板、顶板放样及模板安装→顶板钢筋绑扎→二次混凝土浇筑→模板拆除→混凝土养护→张拉→管道压浆→封锚→吊装
3 操作要点
        3.1基础开挖回填
        基坑采用挖掘机机械开挖人工配合方式进行开挖,机械开挖至相应标高后,进行人工进行修整至设计标高。基坑开挖后采用夯实机对地基进行夯实,达到设计地基承载力特征值160KPa。
        根据设计要求地底换填采用3:7灰土,采用人工配合装载机进行,摊铺的原则应先初平,后精平,施工过程中严格按照规定的宽度、厚度进行摊铺,摊铺平整后及时进行碾压,确保验收各项指标均达标后进行钢筋绑扎。
        3.2基础钢筋绑扎浇筑
        钢筋绑扎应严格按照图纸要求控制钢筋位置,保证骨架不变形、不松动。绑扣形式应按逐点改变绕丝方向(8字形)交措绑扎,或按双对角线(十字形)方式绑扎。以不易松脱为准,绑点如有松脱,应紧扣或重绑。
        钢筋绑扎完成后,根据设计图纸尺寸进行模板安装,并进行加固,确保混凝土浇筑过程中模板不移位,不变形;混凝土浇筑前应仔细检查模板、钢筋、预埋件的紧固程度和保护层垫块数量、位置等,以保证满足设计要求。
        采用C30混凝土进行浇筑,混凝土必须连续灌注,不得无故中途停顿。浇筑混凝土期间,应设有专人检查模板、钢筋、预埋件等稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理。混凝土浇筑过程中,应随时对混凝土进行振捣并使其均匀密实。防止过振、漏振,并检查模板支撑及接缝情况,防止振捣过程中产生漏浆。
        振捣时应确保混凝土不再下沉,不出现气泡,表面平坦泛浆为度。当混凝土浇筑完后,待初凝后对混凝土表面进行收面处理,收面完成后用土工布进行覆盖,并进行洒水养护作业。浇筑过程中要严格控制浇筑标高及表面平整度。
        3.3铺设PVC板
        待混凝土凝固后,对基层进行处理,具体要求如下:
        基层应平整,其平整度用1m长靠尺检查,空隙应平缓变化,且不大于3mm;表面无蜂窝、麻面、浮渣、浮土、油污;且干燥;
在基础上放出中心线,采用PVC胶在1m*2m*0.05mmPVC板面上进行均匀涂刷,并按照中心线两侧均匀铺设,铺设后进行压实,确保与基础黏贴牢固。


        3.4底板放样
PVC板铺设完成后,放出箱梁底板几何尺寸线,用水泥钉做好标记点,并用墨斗进行弹线标识。再在底板上放出支座板位置线、预埋件位置线等,用于预埋件安装对位、模板安装及钢筋绑扎。
        3.5底、腹板钢筋绑扎及模板安装
        钢筋绑扎应严格按照图纸要求控制钢筋位置,绑扎顺序:底板钢筋→腹板钢筋→安装波纹管;绑扣形式应按逐点改变绕丝方向(8字形)交措绑扎,或按双对角线(十字形)方式绑扎。以不易松脱为准,绑点如有松脱,应紧扣或重绑,腹板钢筋绑扎完成后进行金属波纹管安装,安装前应严格按照图纸对管道定位高度进行计算并在腹板钢筋上进行标识定位,金属波纹管安装后,在内部穿入内衬管,以保证管道在混凝土浇筑时,不塌陷,不变形。底腹板钢筋验收完成后进行模板安装作业;按照底板线,安装侧模板,木模板安装时应注意模板的垂直度,安装一节测量一节,保证箱梁的各项几个尺寸满足要求,后期验收时只需微调即可。模板加固需按照《建筑施工计算手册》中的要求进行计算模板承受混凝土侧压力、模板拉杆承受的拉力、有效压头高度。模板加固包括外侧支撑钢管、箱内支撑、上拉杆、山型卡、步步紧等,确保模板安全、牢固。
        3.6底、腹板混凝土浇筑
浇筑前应对支架、模板、钢筋和预埋件等进行检查,模板内的杂物、积水及钢筋上的污物应清理干净,模板如有缝隙或孔洞时,应都塞严实且不漏浆,并对模板的各项几何尺寸、垂直度进行验收,验收合格后,方可进行底、腹板混凝土浇筑作业。混凝土浇筑采用混凝土泵车进行,采用强度等级C55的高性能混凝土,要求先进行腹板混凝土浇筑,待腹板混凝土浇筑完成后进行底板大面积混凝土浇筑。混凝土浇筑时应注意预应力管道的准确性,梁端2m范围内及锚下混凝土局部压力大,钢筋密,要求早期强度高,因此在此处振捣时要充分振捣,严格控制。
        3.7腹板模板拆除
待混凝土强度满足设计要求后,拆除模板两侧的斜支撑,上拉钢管等配件,拆除过程中要确保混凝土棱角完整,不得伤害混凝土结构。
        3.8凿毛及养护
待混凝土初凝后,对混凝土采用洒水养护,确保混凝土表面湿润;并对腹板顶部混凝土进行凿毛处理,凿毛面积≥75%。
        3.9腹板、顶板模板安装及钢筋绑扎
在腹板两侧距离底板400mm位置处放出模板安装底线,并用墨斗进行标示,确保模板安装高度一致;顶板底层模板安装采用内支撑方式进行加固;待腹板、顶板模板安装完毕且加固完成后,进行顶板桥面钢筋绑扎。
        3.10二次混凝土浇筑
        浇筑前应对支架、模板、钢筋和预埋件等进行检查,模板内的杂物、积水及钢筋上的污物应清理钢筋,模板如有缝隙或孔洞时,应都塞严实且不漏浆;采用混凝土泵车,进行顶板混凝土浇筑。
        3.11模板拆除
待腹板混凝土强度满足设计要求后,拆除模板两侧的斜支撑及上拉钢管等配件;顶板底层钢管支架待顶板强度达到100%后方可拆除。拆除过程中要确保混凝土棱角完整,不得伤害混凝土结构;混凝土养护同3.8要求。腹板拆除后对混凝土施工缝进行处理,确保混凝土平整度满足设计要求。
        3.12张拉
混凝土强度、弹性模量达到100%后方可进行张拉作业,张拉前保证千斤顶、油压表在规范标定范围内,预制袈设管廊严格按照设计张拉顺序,采取两侧对称、两端同步进行预应力施工作业,施工过程派专人监测管廊的上拱度,由于管廊的特殊结构,严禁超张拉,造成结构的不均匀应力变形。
        3.13管道压浆
张拉完成后,检查钢绞线无滑丝、断丝、回缩现象后进行钢绞线切除,并立即进行管道压浆作业,确保张拉完成后48h内完成压浆作业,管道压浆采取抽真空辅助压浆工艺。
        3.14梁端封锚
在安装封锚钢筋网片前对锚头进行防水涂料处理。封锚采用干硬性补充收缩混凝土进行填充,采用手持式振捣棒振捣密实,
        3.15吊装   
        待浆体、封锚混凝土强度达到设计要求,方可进行吊装作业;吊装采用两台汽车车进行,配合大件运输平板车运输,汽车吊装吨位安全系数控制在额定吨位的1.5倍以上。
4 结语
        架空用热力管廊预制施工工艺主要特点在于,解决了现浇法施工在工期上的受限,面对特殊的外形结构,在保证工程质量的前期下,从整体施工成本出发,工艺简单、操作方便,大大减少了现场施工的工序交叉带了的安全隐患。
参考文献:JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规程》、CJJ2-2008《城市桥梁工程施工与质量验收规范》
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