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案列分析:一个箱梁施工方案以及方法

建筑天下| http://www.667e.com |08-31 14:22:32| 综合辅导|人气:634

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  按箱梁施工时地基实际承受压力12.2Kp(计算过程见支架预压荷载计算)为标准荷载(相应标准加水量7.9m3):加载采用分级加载,每级间隔1小时,第一次加载标准荷载的10%(0.79m3),测出地基的下沉量Δ1,第二次加载至标准荷载的100%(7.9m3),测出此时地基的下沉值Δ2,第三次加载至标准荷载的140%(11.06m3),持荷24小时,测出地基的下沉值Δ3,在木板周围泼水湿润地基1小时,模拟强降雨过程对地基的影响,测出地基的下沉值Δ4。然后逐级卸载至100%和10%、0%,分别测出此时地基的下沉值Δ2’、 Δ1’、 Δ0’,则Δ0-Δ0’为地基的非弹性变形量,Δ0’-Δ4为地基的弹性变形量,据此推算地基的承载力及变形值是否满足施工要求。 

  操作中应注意加载与卸载过程中要均衡,保证地基受力均匀,测量数据要求准确,精确至1mm。 

  支架搭设时立杆横向间距为80cm,纵向间距80cm,腹板处横向立杆加密为40cm,剪刀撑每4m设一道,水平杆每1.5m一道。扣件对接要错开,连接牢固,保证支架刚度。 

  由于本桥横跨于孝天公路之上,为保证孝天公路的畅通,孝天公路上主梁的模板支架采用双孔龙门支架跨孝天公路,过车门洞纵桥向宽度为3.5m,净高5m。为防止过往车辆碰撞支架而发生安全和质量事故,在模板安装好后设专人指挥过往车辆,并在支架上设置醒目标志。支架下车道设置减速和警示装置。 

  支架预压

  经计算箱梁标准截面积为6.1m2,则箱梁下每米长支架承受的砼荷载为6.1×2.5=15.25t。本桥每跨为30m,则每跨承受的箱梁砼荷载为457.5t、钢筋荷载为46.4t、施工人员、机具荷载:3t、模板及支撑系统自重为:16t 总荷载为:522.9t。预压的重量按1.4的安全系数计算,每跨预压重量为732.06t。预压荷载采用纤维袋装砂,吊车起吊就位来实现。预压时应按实际施工时的压力的分布来预压,荷载主要集中在底、腹板位置,翼板位置适当减少。 

  加卸载顺序及时间:加载时,按照预压荷载的20%、40%、60%、80%、100%分级进行,跟踪观测时间暂定为24h,若沉降量大时,则适当延长预压时间。卸载按预压荷载的80%、60%、40%、20%进行。 

  预压前在支架顶、底分别设置沉降观测点和变形观测点,根据加载情况实施全天候跟踪观测,同时记录下相关数据,发现异常情况(如沉降量较大、支架形变过大)时,应立即停止加载,及时通知相关技术人员,调查其原因并采取相应的措施。 

  底模、侧模安装与定位。 

  根据以往的施工经验,箱梁底模、侧模采用木模具有不生锈、自重小、混凝土光泽度好、拆装方便等优点,故本桥主梁底模、侧模均采用大面积双面抛光胶合板,模板厚20mm。模板下用8×10木方30cm间距作加劲横肋,8×10木方和10#槽钢80cm间距作纵肋,下面为满堂钢管支架。支座应按设计位置安装准确,在支座安装处底模开洞。 

  钢筋和预埋件安装。 

  箱梁钢筋按照图纸和规范要求进行钢筋的绑扎与焊接。钢筋接头按规范要求错开。箱梁施工中应注意预埋件的预埋。 

  钢筋应严格按设计尺寸下料,钢筋安装时进行除锈除污处理。钢筋安装时在模板上架立临时操作过道,谨防施工时因操作人员踩碰而产生的钢筋下陷等现象。 

  预应力波纹管安装 

  波纹管按8m一节加工,连接用大一号波纹管连接,接头用胶带密封防止漏浆。应严格按照设计坐标安装定位波纹管,定位间距按照规范要求布置。定位钢筋采用Ф8圆钢。波纹管定位后,对波纹管进行全面检查。 

  内模安装 

  为方便模板拆除和安装,减轻模板重量,内模采用胶合板。内模施工现场制作,由吊车将其就位,安装时保证内模位置准确无误。内模须预留底板砼下料槽。为防止内模上浮,内模采用钢筋拉杆固定于模下支架上,并派模板工专人负责跟踪,一旦发现轻微上浮马上采取措施进行调整。 

  内模拆除考虑空间限制,分节段依次从前到后,从上到下拆除。拆除后的模板从施工孔取出。

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  箱梁砼浇筑。 

  本桥箱梁采用C50砼,坍落度在14~18cm,砼由搅拌站搅拌,搅拌车运至现场,通过砼输送泵及布料机泵送入模。 

  砼掺入外加剂,保证砼具有早强、缓凝、及可泵送性。施工配合比由试验室确定。 

  砼浇筑应从主梁跨中向两边推进,先浇注底板,后腹板、再顶板。砼输送泵管布置在主梁浇注施工面上,砼布料机随主梁施工节段前行。砼施工过程中,由专职测量员跟踪观测支架的沉降,架子工跟踪检查支架,一旦沉降量过大,应立即停止砼浇筑,认真分析原因,根据实际情况采取有效措施(如加设剪刀撑及加密支架等),保证砼施工的安全。 

  砼振捣采用插入式振捣器振捣。砼浇筑完毕进行表面收浆,按设计纵横坡收平砼表面,并对砼表面进行拉毛处理。 

  砼养生 

  砼终凝之前利用湿麻袋覆盖养生,派专人定时洒水养生,养生时间不少于7天。 

  预应力施工 

  箱梁砼施工完毕,养生待强度达到80%设计强度时,方可进行预应力张拉。预应力施工按照设计及规范要求WC、TC、SBC、BC束对称两端张拉STC束一端张拉,张拉采用应力、应变双控。 

  (1)张拉设备选择及标定 

  根据设计用锚具、最大张拉力及钢绞线伸长值,选用YDC-2000穿心式千斤顶及配套油泵,千斤顶最大行程200mm。设备进场前须委托具有相应资质的检测单位对千斤顶与压力表配套校验,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。张拉前,由技术部门根据千斤顶检定报告,编制空心板张拉对照表,张拉设备的使用和保管由专人负责,要经常维护并定期标定。 

  (2)材质检验  

   预应力钢绞线进厂后分批验收(每批不大于60t)。验收时检验其质量证明书、包装方法及标志内容是否齐全、正确,并按取样标准对其抗拉强度、伸长率等力学性能进行验检。锚具必须有出厂证明书,进场时按规定取样,进行外观检查和硬度检验。钢绞线与锚具组装件的锚固效率应大于95%。 

  (3)预应力钢绞线制作  

   钢绞线的重量大、盘卷小、弹力大。为了防止下料过程中钢绞线紊乱、弹出伤人,下料时,将钢绞线盘卷在钢笼内,从盘卷中央逐步抽出。下料采用砂轮切割机,下料长度: 

  Lj=L+2(L1+L2+L3+100) 

  L构件的孔道长度(mm) 

  L1夹片式工作锚厚度(mm) 

  L2穿心式千斤顶长度(mm) 

  L3夹片式工具锚厚度(mm) 

  编束时先将下好的钢绞线理顺,用20#铅丝绑扎,间距1.2m,绑扎完毕后按设计顺序存放,并清楚标明。用气割切断予应力筋时,要采取切实措施避免锚具处于高温状态。 

  (4)穿束 

  穿束前检查锚垫板和孔道,确保锚垫板位置正确,孔道内畅通,无水份和杂物。 

  采用卷扬机整束穿束,束的前端装上穿束网套。穿束网套用细钢丝绳编织,网套上端通过挤压方式装上拉环,使用时将钢绞线穿入网中,前端用钢丝绳扎紧以防脱落。 

  (5)张拉与锚固 

  对同条件养护的试块检验,混凝土强度达到80%以上时,方可张拉。将构件端部予埋钢板与锚具接触处的焊渣毛刺、混凝土残渣等清除干净后,安装锚具和张拉设备。张拉时采用两端同时张拉,即用两台千斤顶分别设置在构件两端对称张拉,一次完成一束钢绞线的张拉。钢绞线张拉顺序必须严格按设计要求进行。

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  预应力钢绞线张拉程序 

  0   初应力   1.05δcon     1.0δcon(持荷5min)(锚固) 

  首先将钢绞线略微予以张拉,以消除钢绞线松驰状态,检查孔道轴线、锚具和千斤顶的相对位置是否正确,并要注意钢绞线束中的每根钢绞线受力均匀。达到初应力时,在钢绞线上作记号,作为量测伸长值的参考点,并检查钢绞线有无松动。张拉过程中,要详细记录伸长值和压力表读数。采用控制应力和控制伸长值双控法进行张拉控制,若实际伸长值与理论伸长值差超过±6%,应暂停张拉,待查明原因并采取措施,加以调整后,方可继续张拉。理论伸长值按下式计算: 

  ΔL=P·L/(Ag·Eg) 

  p—预应力钢绞线平均张拉力(N) 

  L—预应力钢绞线长度(mm) 

  Eg—预应力钢绞线弹性模量(N/mm2) 

  Ag—预应力钢绞线截面面积(mm2) 

  钢绞线实际伸长值ΔL按下式计算 

  ΔL=ΔL1+ΔL2 

  ΔL1—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm) 

  ΔL2—初应力时的推算伸长值(mm) 

  张拉时,空心板两端要配置对讲机,随时联系,确保张拉同时进行,两端应力一致。设专人观察空心板的侧弯情况,如有异常应停止张拉,并分析原因,及时采取措施。 

  (6)预应力孔道压浆。 

  当预应力张拉完成并经监理工程师检查合格后,则可割丝封头。割丝以钢绞线伸出锚具外部3~5cm为宜,割丝应用砂轮切割机,不得使用电弧或氧割。封头用42.5水泥和107胶及水拌和,封头一定要密实,无气孔、无裂纹,要经常检查,以确保压浆的顺利进行。 

  预应力孔道压浆的目的是完成对钢绞线自锚并防止预应力钢材锈蚀。孔道压浆越早越好。水泥浆的调制是保证孔道压浆饱满的关键,要予以重视,水泥浆要搅拌均匀,在压注前和压注过程中要经常搅拌。水泥浆调制好后应尽快使用,如延续时间过长将降低其流动性,增加压注时的压力,且不易密实。压浆前将孔道用高压水冲洗,可冲走杂物并将孔道内壁湿润,还可以防止干燥的孔壁吸收水泥浆中的水分而降低浆液的流动度。压浆由最低点压入,这样可以使空气和水聚集在水泥浆上面,逐步由最高点的泌水孔排出,避免水泌浆由上往下压时空气窜入水泥浆内形成气塞,阴碍水泥浆的流动,并不在水泥浆凝结后产生气孔。灌浆时,宜先灌注下层孔道后再灌注上层孔道。压浆应缓慢、均匀地进行。比较集中和邻近的孔道,应尽量连续压浆完成,以免串到邻孔道的水泥浆凝固,堵塞孔道。不能连续压浆时,后压浆的孔道在相邻孔道压浆后用高压水冲洗通畅。本桥孔道压浆采用C50水泥浆,水泥浆应加入减水剂和膨胀剂,以保证预应力孔道压浆的密实性,压浆时严格控制施工配合比,由于输浆管道较长,采用一次压浆,应适当加大压力,压浆的最大压一般宜为1.0MPa。每个孔道压浆至规定压力后应有一定的稳压时间,以保证压浆饱满。排气口排出与规定稠度相同的水泥浆时,关闭排气口。孔道压浆要认真填写压浆记录。 

  压浆完毕,应尽快封锚。封锚前,先将锚具周围冲洗干净并凿毛,然后安装模板,严格按照砼配合比拌和封锚砼,浇筑砼时要振捣密实,封锚部位砼要和梁体砼保持整体美观、协调。 

  落架 

  按照设计要求,张拉完成后方可落架拆除其底模。落架时应从跨中向两边对称均衡卸落,并由专职测量员负责对主梁进行观测。卸落的模板及支架应分类存放,不得随意抛掷。 

  主梁预拱度设置。 

  通过支架预压取得支架的实际弹性形变量,然后通过理论计算分析,确定主梁预拱度,按二次抛物线设置。具体数值待预压完成后计算确定。 

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