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跨既有线现浇连续梁满堂支架施工技术

2017-10-25杨子龙刘永鹏

西部论丛 2017年5期
关键词:施工技术

杨子龙 刘永鹏

摘 要:在众多连续梁桥施工技术中,满堂支架施工方法是较为传统和古老的施工技术之一。随着工程施工技术的快速发展,桥梁结构形式日益多样化、复杂化,选用满堂支架施工法进行连续梁体系施工,结构全程不需要进行结构体系切换,便于预应力钢筋统向弯矩值较低,对主梁高度要求较低,适用于梁高较小的城市高架快速路连续梁结构。但在具体施工过程中,由于施工技术、监控技术、结构自重及基础不均匀沉降等因素的综合作用下,将显著影响桥梁结构的受力、线形。所以,为了提升预应力连续箱梁的施工精度和安全性,必须做好满堂支架施工技术及控制技术质量。

关键词:现浇连续梁 满堂支架 施工技术

1满堂支架施工要求以及方法

在进行满堂支架施工前,应该要对地基进行详细的勘察,这样可以有效的避免由于地基下沉问题,导致在混凝土浇筑时使得支架出现问题,或者是由于地基的下沉让现浇梁有着裂缝,最终导致桥梁的施工质量出现问题,大大缩短桥梁的使用寿命。

1.1支架搭设的相关要求

(1)支架与模板的材料必须有胶合板以及钢材,同时按照相关规范标准进行设计,钢材的施工需要遵循有关施工规范和要求。

(2)要对钢管构件的外观以及表面形状大小进行认真的核查,一旦发现存在腐蚀严重、变形或是疤痕等问题,严禁在施工中使用。

(3)在准48钢管支架的下方区域,扫地杆架设的方向应保持水平或垂直,扫地杆与地面的最佳距离为30cm。在立杆的下方区域增加模板垫板与木方垫板。准48钢管水平与竖直的角度应小于20mm。

(4)在对拱架、支架和模板的刚度进行计算时,形变量不能够超过这几种数值:①暴露在外部环境中的模板,挠度必须维持在模板构件跨度的1/400;②对于其内部的模板,挠度应该确定在构件跨度的1/250;③支架在进行负载以后,其横竖梁的弹性挠度应该确定在构件跨度的1/400。

(5)在对混凝土进行浇筑之前,必须现在模板表面刷一层脱模剂,且相同混凝土模板所使用的脱模剂品种应保持一致,且不能使用各种油料,以免对钢筋混凝土的施工质量产生影响。

(6)对支顶上箱梁进行浇筑的过程中,不同构件都会出现不同的挠度,所以在进行工程施工时,需要对支架进行相应的处理,确保其拱度符合要求。

(7)使用支架的时候应当可能减小出现的偏差荷载,一边浇筑一边振捣,防止出现集中且压力过大的荷载,导致支架由于受到压力作用出现偏移。不僅如此,在装卸其他部件的时候也应当避免此类现象的出现。

(8)只有当上部混凝土结构的强度超过95%的时候,才能够进行支架拆除工作。拆卸的顺序为自上而下,先拆卸不受力部分,再拆卸受力部分,绝对不允许同时拆卸。

1.2碗扣式钢管支架搭设方法

(1)碗扣式钢管支架搭设方法的工序为处理基底→加设垫板→加设底座→安装横管以及竖立管构成的方框→纵向装横杆加立管至实际需求长度→安装剪刀撑、扫地杆→核验支架。

(2)在混凝土垫层上开展支架的搭设工作。其工序为在混凝土垫层上进行拉线,在安放底座,相同侧面的底座必须维持为同一水平面上。

(3)其中一个施工人员将方框架扶直,其余人把竖向水平杆的末端放入到事先设立的立管最下方的碗扣内,确保方格的稳定性。

(4)使纵向搭长度符合实际需求,同时相邻两管之间必须保持平行且在同一平面。

(5)在立管下碗扣中增设水平杆叶片的过程中,必须先对叶片的贴紧度进行仔细检查,之后将剩余叶片插入碗扣中,在通过特定的方式对其进行加固处理。

2支架的施工技术与要点

2.1地基基础处理

由于支架系统直接作用在地基基础上,基础不稳定或者沉降变形大将给支架施工带来很大的安全风险,因此需要对地基基础进行处置。首先,应该评估地基基础特点,根据勘测调研的相关资料,分析施工范围内是否存在不良地质现象如软土、湿陷性黄土、软弱层、岩溶等,评估这些不良地质现象的危害等级及状况;其次,确定地基基础处置的方法,对于存在不良地质的问题应该选择采用表层软土置换方法还是深层的加固方法,并通过压实工艺提高地基基础层的压实度,及时进行地面及基础内部的排水,设置截水沟等,通过压实和排水提供基础的压实度来降低施工中的沉降问题,一般都会采用适宜的垫层或者浇筑低等级混凝土基础层的方式作为支架的基础;最后,设置支架枕木,将支架荷载均匀地传递到基础上,这样可以保证支架与基础受力传递的均匀性,应该根据支架尺寸合理确定枕木的面积和尺寸,保证荷载的扩散传递效率,同时确保枕木的安全性。

2.2支架安装与搭设

支架系统需要根据设计的图纸进行安装与搭设,这个过程由于涉及到较多的构件类型,因此需要根据合理的施工组织流程进行操作。一般首先进行支架立柱的布设,并通过一定数量的横撑和斜撑进行支撑;其次进行顶面方木和工字钢横梁的安装,在安装过程中支架立柱配合进行立体作用,在提高支架安装效率的同时提高支架的稳定性;最后需要根据支架顶面的高程设计值进行调整,调整的方法是改变支架底部,一般采用砂箱来调整确定支架高程。支架安装完成后就需要安装现场浇筑的主梁模板系统,包括底模和侧模,模板系统应该调整至达到设计的高程要求。

2.3支架预压施工

支架预压是进行支架安全性施工的关键环节,是进行支架承载性能及安全性检定的工序,这在每个满堂支架的施工过程中都是必不可少的环节。支架预压的目的是消除支架与地基基础直接的非弹性变形,使得梁体在浇筑过程中得到很好的施工监控,因为弹性压缩变形通过计算理论可以真实预测。通过支架预压试验,支架的弹性变形量也可以很方便地观测到,这些观测的数据是后续梁体施工监控的关键参数。支架预压施工方法有砂袋、钢筋及水箱堆载预压等方式,试验加载的吨位值一般是计算荷载的1.2倍左右,这样才能够保证预压试验的效率和质量。预压过程中需要时刻观测支架的变形量,一般认为如果连续几天观测的支架变形量在3mm以内时,则可以认为支架的变形基本趋于稳定,非弹性变形已经被压缩完成,可以卸除预压荷载进行后续的正常施工浇筑了。

2.4混凝土浇筑的施工

当工程的其它设计工作做好后,要特别对混凝土的耐久性进行研究,要做好突发情况的应急方案,如泥石流、滑坡等自然灾害;混凝土在运输过程中的保存问题、结构强度问题等。为了避免混凝土出现快速凝结的现象,需要在混凝土搅拌的过程中添加外加剂来延缓凝结。为了能有效地避免梁体表面出现大面积裂缝现象,需要将矿渣粉、掺和料、水泥等与外加剂之间的最优比例通过实验计算出来。在距离施工现场较近的区域设置搅拌站,然后利用专门运输混凝土的车辆将搅拌好的混凝土运输到施工现场。在进行混凝土浇筑的过程中要采取混凝土泵和泵车相结合的方法进行浇筑。在对桥梁梁体进行混凝土浇筑时,要按照从两端到中间的顺序进行混凝土浇筑,确保梁体两侧的腹板均匀对称。在对入模进行混凝土浇筑的过程中,要避免出现间断的现象,混凝土搅拌的过程中要一边下料,一边进行振捣作业,确保混凝土内的各材料均匀分布。在对梁体进行混凝土浇筑的过程中,要采取插入式振动器的方法进行振捣工作。浇筑前需要利用悬空式整平机对梁体表面进行整平施工,这样就可以有效地对梁体表面进行清洗工作,保证梁体表面无其它杂质。混凝土浇筑施工完成后,还要进行洒水养护工作,然后利用塑料薄膜将混凝土表面覆盖,这样就可以减少水分的流失,降低混凝土表面裂缝出现的概率。

2.5张拉梁体的施工

在对钢绞线进行下料时,首先要对钢绞线两端的长度进行估算,然后利用砂轮切割机对其进行切割,在切割的过程中要保证钢绞线两端的切断处于同一平面,有利于在张拉的过程中及时检查出钢绞线有无断丝现象。在拆模施工完成后,要采取高压冲洗的方法对喇叭管和压浆管进行清理工作。在开始进行穿束工作时,要将导线穿入孔道,使导线与预应力筋进行连接。在穿束的施工过程中,禁止精轧螺纹钢、钢绞线与电焊进行接触,穿束施工完成后,要检查预应力筋的张拉是否满足工程要求,且预应力筋的外漏要达到两端外漏长短一致的要求。在对预应力筋进行张拉作业之前,要对千斤顶和油压表进行检查,保证千斤顶和油压表满足工程施工的需要。在对梁体进行张拉作业的过程中,首先要对腹板进行张拉作业,然后对底板进行张拉作业。要先对纵向预应力进行张拉,然后对横向预应力进行张拉作业。要同时对底板和箱梁进行张拉作业。

3结语

在常见的预应力连续梁施工方法中,满堂支架方法应用十分广泛,属于传统的预应力连续梁施工方法之一,尤其在城市宽幅预应力连续梁高架桥施工中最为普遍。考虑到在具体施工过程中,满堂支架能够完全支撑连续梁施工过程中的全部荷载,施工相對安全可靠,在城市人口密集区域使用该施工方法优势显著。由于预应力施加、支架形变、桥梁自重荷载、基础不均匀沉降等众多因素的综合影响会导致桥梁线形与设计存在一定的偏差,为了保证连续梁施工质量,必须进一步完善满堂支架连续梁施工技术。连续梁施工属于一项系统复杂工程,为了保证施工质量,必须实现施工技术、材料供应、施工组织的协调、紧密配合,在后续施工中,还应继续完善相应的施工技术及质量控制方法。

参考文献:

[1] 张裕超.满堂支架体系在现浇梁施工中的安全检算[J].科技创新与应用,2016(21):34-36.

[2] 黄瑞民.桥梁满堂支架浇筑工艺的支架安全分析[J].工程建设与设计,2016(15):69-71.

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