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满堂支架现浇箱梁的质量控制

2021-08-01袁绪甫

科技经济导刊 2021年20期
关键词:底模现浇箱梁

袁绪甫

(中铁十七局集团第二工程有限公司,陕西 西安 710014)

西安北至机场城际轨道项目渭河特大桥起讫里DK3+078.00~DK10+014.70,全 长6.94 km,主 要 有 现浇连续梁、105m系杆拱桥、大跨悬灌梁等3.3 km,其余150孔 为 简 支 梁。其 中DK3+500.09~DK3+700.09(4*50 m)、DK3+423.09~DK3+500.09(2*38.5 m)、DK3+063.09~DK3+318.09(2*30 m +3*30 m +3*30 m)、DK2+704.86~DK2+944.99(3*30 m +3*30 m +3*30 m)为满堂支架现浇箱梁。

1.满堂支架现浇连续箱梁施工过程

地基处理:在开始搭建满堂支架之前,首先要对施工地面的地质情况进行分析,随后清理并整平全孔支架的施工现场。如果在承台基坑、泥浆池、软基等范围内进行施工,在换填后进行分层回填,平整铺上50 cm厚的三七灰土,为了确保压实度能够达到90%以上,还要采用18吨以上的压路机进行碾压作业。接下来,注入并硬化15 cm厚的C20混凝土,基础的承载力超过150 kPa;同时在支架的基础上设置1%的双向交叉坡度,为了更好地排水,可以在支架基础周围设置排水沟,让排水更加顺利,可以进一步避免因排水不充分而带来的地基沉陷问题。

支架工程:一是支架搭设。在竖立支架之前,测量人员必须释放每个孔的中心线。沿着中心线进行支架的对称式安装,技术人员计算箱形梁底部的高度,以确定支架的安装高度。在桥梁基础框架中的垂直、水平方向上添加多个剪式支架,以增加支架系统的整体稳定性。在剪刀支架和碗扣支架的垂直和水平杆的相交处,转口的数量必须至少在85%以上,且杆与杆之间必须紧密互连。最后,根据操作要求设置防护围栏、连接杆以及加固杆。可调式顶部支架的高度应严格控制在20 cm以内,用以保证架子自由端的稳定性。每个支架设置在与该孔相邻的下一个孔的指定位置。考虑到在浇筑桥梁板面时,要检查钢模板的稳定性,因此,要在桥面两翼外部增加一个1.5 m宽的安全通道,支架的整体宽度比桥梁宽3 m。二是支架预压。支架预压是搭设过程中不可或缺的一个环节,预压的过程就是检验支架承受能力,观察支架在压力下弹性变形的情况,为后续正式施工中铺设和调整底模以及设置预拱度提供直观的数据支撑。支架搭设完成了验收、模板铺设完成之后,进行支架预压环节。由于已安装底模具和侧模具,未安装内模具,就开始支架预压,因此支架的上载荷为梁体混凝土重量的120%。由于箱形梁各部分的横截面尺寸不同,因此,箱形梁的载荷分布是逐块计算的,并且根据箱形梁各部分的载荷绘制了预载荷平面布置图。根据平面布置图执行预压,预压加载分3个步骤执行,即60%、90%和120%的载荷,并观察每个重量静压1小时后支架的变形情况。全部预压完成之后,每小时进行一次观测,当以24 h为间隔的预压沉降值之间相差小于等于2 mm,则认为支架的预压承受力是稳定的,并可以根据负载条件逐渐卸载。每个层级卸载之后,再次测量标高,并根据预压前和卸载后的标高来计算支架的变形程度,以此来作为预拱度设置的基础。布置标测控制点时测点的布置按照间隔15 m进行设置,同时还要相对称地在横向截面处布置5个点。在预压卸载过程中,每个层级卸载之后,再次测量标高,做好相关测量数据的记录,绘制出相关数据的曲线,并根据预压前和卸载后的标高来计算支架的变形程度。预压和卸载的观测点都应该是在同一个位置。形成支架预压结论:根据在预压和卸载过程中,相关数据展示出来的曲线图,进行专业分析,得出支架在不同荷载下的弹性变形情况。在底模完成铺设后,还要对支架的搭设进行全面仔细的检查,以确保支架没有发生非正常的变形情况,在该情况下测量出H1,在布载完成后马上记录各个测量点的标高值H2。在保持布载24 h后、卸载之前记录各个测量点的标高值H3,在卸载完成之后记录各个测量点的标高值H4,通过相关的公式即可计算出各个测量点的变形程度,随后进行预拱度的设置值计算。

表1 支架压重后预拱度计算

模板制作和安装时,对箱梁的底模、内模和侧模采取不同的制作和安装方式。在底模安装中,在支架的顶设上首先铺设横向的方木,再铺设纵向的方木,横向和纵向方木的尺寸和间距有所区别,横向大多采用15×12 cm的方木,间距为60 cm,纵向则为10×10 cm,底板及翼缘板之间的距离为35 ㎝,腹板之间的距离为25 ㎝。同时,在安装底模的时候,要根据计算出的预拱度,对底模进行适当调整。应该注意的是,标高的调整应该在纵向的方木上进行,底模的安装要以接缝平整为标准。在侧模安装中,要与底模的拼接规则相统一,严格把握住较大面积的平整度,外侧模的支撑点要根据箱梁的外部轮廓形状进行设置,可以安装拉杠来进一步保证牢固性。在内模的安装中,用1.2 cm厚的竹胶板作为内模,用10 cm×10 cm方木作背带,采取纵向布置的方式,横向间距保持在30 cm,纵向间距为90 cm,板与板之间需要用钢管作为支撑,两个端头之间可以用调节杆进行加固连接。钢筋与波纹管的制作安装时,钢筋的采购必须按照箱梁的使用标准,并进行物理拉伸等检测,确保钢筋的质量合格。在安装过程中,钢筋的地位必须准确无误,安装钢筋的位置必须准确,安装必须牢固。钢筋混凝土底板的保护层必须采用混凝土梁,其标签与梁体相同。横梁底板和顶板上的梗肋下面的垫块不得压碎或翻倒。混凝土浇筑时,按照每层30 cm的厚度,将箱形梁混凝土从中心倒入两侧、底板、后腹板、顶板和分层注浆中。在浇筑过程中,严格按照振动棒的范围进行混凝土搅动,以防止泄漏、冲击和过度振动。如果预应力管很密且间隙很小,则需要安装30英寸插入式振动器。在将混凝土弄平整后,开始第一次抹面,在混凝土初步凝固之后进行第二次抹灰工作,以防止由于早期缺水而导致表面干燥和开裂。浇筑混凝土后,覆盖土工布并进行洒水喷雾等养护工作。预应力施工时,采用预应力来提高梁结构之间的抗压强度和受力的稳定性。为确保连续梁系统的承载能力,施工单位在施工过程中应严格按照设计图纸的工艺进行施工。在施加张力之前,应将钢绞线拉直,以免交叉和挤压。在安装锚固环和夹具时,必须先将钢绞线穿过锚固环上的相应小孔,然后再将钢绞线拉直,让工作锚定环牢固地连接到锚定垫上。在张拉预应力钢绞线时,在完成2小时后检查结果。如果张力正常,用砂轮机切割多余的绞线,并用C50不可收缩的水泥砂浆密封锚头。模板拆除与落架时,当箱梁内混凝土的强度达到75%以上,就可以进行模板的拆除与落架。在拆除过程中,可以先进行松动可调整的撑托,拆除内撑的钢管,再把横杆拆除,最后把模板的骨架进行拆卸。当箱梁混凝土强度达到100%,且预应力张拉压浆完成后,进行外侧模板、底模的拆除与落架。

2.满堂支架现浇连续箱梁质量控制对策

一是建立完善的质量监督体系。在项目开展前期就应该建立质量监督体系,质量监督主要由项目经理和总工程师负责,根据ISO2000质量体系,结合项目自身建设的需要,建立相适应的质量监督制度。根据项目开展的需要,在项目部设置质量管理室、工程技术室等业务部门,切实将质量监督责任落实到位。在项目前期,做好设计图纸的会审工作,编写好施工工艺标准和要求,进行技术交底,明确项目施工的质量目标。在施工过程中,严格把控监管各个环节的施工,遵循自检、互检及专检“三检”制度,对出现的问题及时召集相关技术人员进行讨论解决。对全体施工人员培养质量意识,提升业务水平。对施工中的隐蔽环节,要做好对接工作,确保无一遗漏。二是实施严格的质量管理措施。质量是项目工程的生命线,只有在每个环节都达到质量标准,才能够确保项目的整体质量。在开始施工之前,项目经理要对施工过程中的工艺标准、施工规范进行详细说明,让施工人员树立良好的质量意识。利用信息化技术,搭建质量管理信息平台,对建设材料的采购、施工过程、监督记录实时传输到平台上,对项目建设中的各个环节都进行动态监管。同时,还可以建立奖励和惩罚机制,让施工人员既有提高质量的积极性,又能够严格遵守施工要求,对施工不规范的部门和个人扣除一定的绩效工资。三是严格开展质量自检环节。在正常情况下,现浇连续箱梁一旦进行了,一次进行浇筑的混凝土量都比较大,且大多数都需要进行连续作业。因此,前期准备工作就显得十分重要,质量自检就是确保前期工作顺利完成的重要部分。首先,要保证原材料的质量。所有的原材料必须进行抽检,并按照技术规范的要求进行,对于不合格的材料要及时进行处理,绝不能使用到工程建设中。在确保原材料质量的同时,还要科学预估材料的使用数量,在一次浇筑中不能出现材料不够的现象,这不仅会带来质量问题,还会影响建设效率。其次,要对浇筑前的各道工序进行检查。如地基处理,要检查软地基部分是否进行换填处理,地基外侧是否留有地沟确保排水顺畅;支架搭设中要检查各个杆件是否都摆放整齐,是否存在错位现象,间距是否都达到了要求;检查预拱度设置的方式是否正常,以及不同位置预拱度的大小;对模板,要检查用到的模板厚度、刚度和强度是否符合要求,板与板之间的接缝是否都有漏浆;钢筋的大小和尺寸是否都符合规范;在浇筑的过程中,检查混凝土的浇筑顺序和方法是否满足要求,浇筑中支架的稳定性是否有所保障,等等。四是把握好施工中的注意事项。模板拆卸和支架的拆卸关系到浇筑建筑的质量,只有按照科学顺序进行拆卸工作,才能更好地保护施工成果。支架的拆卸要从每个跨的中间部分开始,随后拆除两边,这样可以避免箱梁出现裂痕。对地基的处理是项目建设的基础,要切实有效地进行地基压实工作,若发现基坑内存在淤泥等杂物,就必须要采用相应的措施进行换填处理,如用碎石进行换填加强地基的承受力。在顶板的搭建中,必须将楔钉连接成一个整体,才能够达到牢固可靠的效果,可以避免出现内模坍塌的安全事故。

综上所述,通过施工过程的控制,西安北客站至机场城际轨道项目中渭河特大桥支架现浇箱梁的质量控制取得了很好的效果。质量控制要贯穿工程建设的各个环节,要不断地对施工工艺进行改进和完善,才能达到高标准的质量要求。

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