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【關(guān)鍵詞】現(xiàn)狀 原則 思考
中圖分類(lèi)號(hào):U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-8809(2010)12-0029-02
一、橋梁加固維修現(xiàn)狀
目前,我國(guó)橋梁加固維修技術(shù)尚不成熟、不系統(tǒng),理論分析仍停留在新建橋梁的理論水平上。
2004年交通部頒布的《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》JTG H11 2004和2008年8月,交通運(yùn)輸部的《公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/T J22-2008)和《公路橋梁加固施工技術(shù)規(guī)范》( JTG/T J23-2008),將我國(guó)橋梁的損傷評(píng)定分類(lèi)和加固維修的設(shè)計(jì)和維修加固技術(shù)納入了規(guī)范化管理。
二、橋梁維修加固原則
1、根據(jù)不同橋梁的結(jié)構(gòu)和材料特點(diǎn),在成本可控的前提下,采用不同的加固維修方法,更換或修復(fù)損壞的橋梁構(gòu)件,使橋梁整體恢復(fù)到原有的設(shè)計(jì)承載能力,保證橋梁的設(shè)計(jì)使用壽命。
2、對(duì)一些通過(guò)加固維修不能恢復(fù)原有設(shè)計(jì)承載能力但又必須繼續(xù)使用的橋梁,要確定好加固后橋梁的實(shí)際荷載等級(jí)和橋梁的剩余使用壽命。
3、一般情況,不宜通過(guò)橋梁加固提高原有橋梁的設(shè)計(jì)承載能力;也不宜通過(guò)橋梁加固改變橋梁的結(jié)構(gòu)受力體系。
4、用于橋梁加固維修的材料必須通過(guò)國(guó)家權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)認(rèn)證、各項(xiàng)性能指標(biāo)滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。
三、橋梁加固維修的常用技術(shù)
1、主動(dòng)加固技術(shù)
方法:施加預(yù)應(yīng)力、改變結(jié)構(gòu)體系等,改變結(jié)構(gòu)原有的受力行為。
特點(diǎn):改善橋梁恒載的內(nèi)力分配,增加全橋剛度,閉合裂縫,并調(diào)整變形。
涉及因素:結(jié)構(gòu)原有內(nèi)力的狀況、原橋的施工工藝、混凝土的強(qiáng)度、預(yù)應(yīng)力的損失、支座型式 、加固的工藝等
效果:方法得當(dāng)可有效的改變結(jié)構(gòu)損傷狀況;方法失誤可加重?fù)p傷,甚至垮塌。
1.1施加梁體外預(yù)應(yīng)力加固
施加梁體外預(yù)應(yīng)力加固可以較好的提高梁體的抗彎截面模量、減小梁體繞度、減小受拉區(qū)梁體裂縫、從而調(diào)整原結(jié)構(gòu)的受力狀況,提高剛度及抗裂性。由于自重增加小,減小了對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)受力狀況的影響,可節(jié)省對(duì)墩臺(tái)及基礎(chǔ)的加固量。
適用性:可在不限制通行的條件下進(jìn)行加固施工,既可作為橋梁通過(guò)重車(chē)的臨時(shí)加固手段,也可作為永久提高承載能力的措施。
施工工藝流程為:施工準(zhǔn)備放樣確定轉(zhuǎn)向塊、錨固塊的位置鉆孔、種植鋼筋綁扎鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道、立模澆筑混凝土穿索、張拉、錨固梁體病害修復(fù)清理場(chǎng)地,竣工驗(yàn)收
1.2 增加隔板加固
增加橫隔板加固可以明顯改善T型梁橋鉸縫開(kāi)裂病害,防止病害擴(kuò)展。
優(yōu)點(diǎn):不影響橋下凈空,對(duì)原橋景觀基本無(wú)改變。
適用性:適用于因橫向聯(lián)系較差而降低承載力的橋梁上部結(jié)構(gòu)。
增加橫隔板加固只是將相對(duì)集中的荷載進(jìn)行了分散,對(duì)橋梁整體承載能力并無(wú)實(shí)質(zhì)性的提高。加固效果并不明顯,需配合其他方法同時(shí)進(jìn)行。
施工工藝流程為:搭設(shè)支架確定新增橫隔板位置混凝土表面清理、鑿毛探測(cè)梁體鋼筋位置鉆孔、植筋連接橫隔板主筋、綁扎箍筋吊模灌注砼及養(yǎng)生預(yù)應(yīng)力張拉、錨固。
1.3 加大橋面鋪裝鋼筋
采用加大橋面鋪裝鋼筋直徑的方法對(duì)絞縫開(kāi)裂病害進(jìn)行修補(bǔ),是基于原橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)設(shè)計(jì)直徑過(guò)小或網(wǎng)格過(guò)大,或由于施工質(zhì)量原因造成的絞縫開(kāi)裂病害而進(jìn)行的維修方法。該方法全部在橋面施工,要求中斷至少半幅交通。
適用性:適用于允許中斷交通的小跨徑T 梁或板梁橋。
優(yōu)缺點(diǎn):施工時(shí)橋上交通受阻,不允許中斷交通的橋梁不宜采用;將增加結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的彎矩,結(jié)構(gòu)的承載力提高不顯著。
施工工藝流程:交通管制破碎拆除原橋面鋪裝層結(jié)合面處理種植鋼筋鋪設(shè)橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)澆筑橋面砼澆筑橋面其它鋪裝層和恢復(fù)完成加固施工恢復(fù)交
1.4增大截面與配筋加固
增大截面與配筋加固法一般采用在梁底面或側(cè)面加大尺寸,增配主筋,以提高主梁截面的有效高度,從而達(dá)到提高橋梁承載能力的目的。
適用性:適用于橋下凈空較高,允許增加主梁高度的情況。
優(yōu)缺點(diǎn):加固效果比較明顯,但施工工藝復(fù)雜,技術(shù)要求較高。對(duì)橋下凈空限制的橋梁不適用。
施工工藝流程:施工準(zhǔn)備混凝土表面清理鉆孔種植錨筋綁扎補(bǔ)強(qiáng)層鋼筋網(wǎng)澆筑(噴射)補(bǔ)強(qiáng)層混凝土竣工驗(yàn)收
1.5擴(kuò)大基礎(chǔ)加固
擴(kuò)大基礎(chǔ)加固的主要內(nèi)容為增大基礎(chǔ)的受力面積來(lái)提高橋梁基礎(chǔ)的承載力,防止橋梁基礎(chǔ)進(jìn)一步沉降。
擴(kuò)大基礎(chǔ)加固對(duì)原基礎(chǔ)基本不影響,施工安全性較高。
施工工藝流程:施工準(zhǔn)備基礎(chǔ)開(kāi)挖原基礎(chǔ)混凝土病害及表面處理鉆孔、種植錨筋綁扎新增基礎(chǔ)混凝土鋼筋立模澆筑新增基礎(chǔ)混凝土基坑回填、完成加固施工
2、被動(dòng)加固技術(shù)
方法:主要是裂縫修補(bǔ)、粘貼碳纖維、鋼板、補(bǔ)強(qiáng)普通鋼筋等。
特點(diǎn):不改變結(jié)構(gòu)的恒載內(nèi)力狀況,方法靈活,可根據(jù)裂縫的位置方向隨意設(shè)置 。
作用:控制裂縫進(jìn)一步開(kāi)展,提高橋梁承載能力。
缺點(diǎn):對(duì)已存在的裂縫需壓漿封閉后再進(jìn)行被動(dòng)加固。
適用范圍:多適用于在恒載作用下承載力滿(mǎn)足要求但活載作用下承載力不滿(mǎn)足的情況,在中小橋和大橋進(jìn)行加固時(shí)常采用。
2.1修補(bǔ)裂縫
施工前應(yīng)詳細(xì)檢查裂縫的走向、分布、縫寬及深度,數(shù)量,并進(jìn)行分類(lèi)、標(biāo)記和記錄,根據(jù)裂縫寬度,主要采取以下兩種施工方法。
1)表面封閉法,其施工工藝:清理混凝土表面(打磨)涂刷裂縫修補(bǔ)膠。
2)自動(dòng)低壓灌注法(壁可法):施工工藝流程:清理混凝土表面安裝注入座封閉裂縫外口灌注材料稱(chēng)量并拌和嚴(yán)格按程序注膠注漿質(zhì)量檢驗(yàn)表面清理、涂裝。
2.2粘帖纖維復(fù)合材料
粘貼纖維復(fù)合材料的加固方法是利用符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的《定向纖維增強(qiáng)塑料拉伸性能試驗(yàn)方法》(GB/T3354)中各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)的纖維片材(或布),通過(guò)同樣滿(mǎn)足要求的粘結(jié)材料與混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)合緊密,剪力順利傳遞而共同工作,提高混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能。
施工工藝流程:搭設(shè)支架砼基底處理涂底膠涂找平膠找平粘貼面粘貼纖維復(fù)合材料自檢粘貼質(zhì)量自然養(yǎng)護(hù)、表面涂裝檢查驗(yàn)收。
2.3粘貼鋼板加固
粘貼鋼板加固作用與粘貼碳纖維布的加固作用類(lèi)似。粘貼鋼板施工需待混凝土缺陷修補(bǔ)、裂縫修補(bǔ)完成后進(jìn)行。
施工工藝流程:鋼板制作及砼表面處理砼粘貼面種植錨筋鋼板配套打孔并試配配置鋼板膠并涂覆與鋼板、砼粘貼面貼合鋼板至砼粘貼面加壓錨固粘貼質(zhì)量檢驗(yàn)表面涂裝
3、關(guān)于部分常用加固方法的探討
增大截面、體外預(yù)應(yīng)力等加固方法都存在應(yīng)力滯后的問(wèn)題:加固前原結(jié)構(gòu)已經(jīng)承受荷載(即第一次受力),特別是當(dāng)承載能力不足時(shí),加固前原結(jié)構(gòu)的截面應(yīng)力、應(yīng)變水平一般都很高。新加固部分加固后并不立即承受荷載,而是在新荷載(即二次加載)下才開(kāi)始受力。從而導(dǎo)致整個(gè)加固結(jié)構(gòu)在其后的第二次受力過(guò)程中新加部分的應(yīng)力、應(yīng)變始終滯后于原結(jié)構(gòu)的累計(jì)應(yīng)力和應(yīng)變。所以,混凝土結(jié)構(gòu)加固計(jì)算分析不能夠完全按普通結(jié)構(gòu)概念進(jìn)行。加固結(jié)構(gòu)的承載力與新舊兩部分的應(yīng)力差值或應(yīng)變差值直接相關(guān),與原結(jié)構(gòu)的極限變形值有關(guān),與兩部分材料的應(yīng)力―應(yīng)變關(guān)系有關(guān)。因此,改變結(jié)構(gòu)體系的主動(dòng)加固方法要慎用。
四、橋梁加固維修的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)
橋梁加固維修的目的一般是使橋梁恢復(fù)到原設(shè)計(jì)承載能力,通常需和前述的主動(dòng)和被動(dòng)加固法配合進(jìn)行。
1、斜拉橋拉快速更換拉索
斜拉索更換,其難點(diǎn)是舊索的拆除,由于早期斜拉橋設(shè)計(jì)及施工原因,舊斜拉索拆除困難甚至無(wú)法拆除。
一般要求在不中斷交通的情況下,用最快最安全的方法拆除舊斜拉索,進(jìn)行常規(guī)的新索安裝。實(shí)現(xiàn)快速換索,從而盡量減少交通樞紐的壅堵時(shí)間。其關(guān)鍵技術(shù)是設(shè)計(jì)用專(zhuān)用工具在斜拉索在還存在應(yīng)力的情況下,將將要拆除的斜拉索的切割部位的拉索應(yīng)力轉(zhuǎn)換為零,強(qiáng)行割斷,強(qiáng)行拔出,從而實(shí)現(xiàn)快速更換。
拉索更換施工工藝流程:施工準(zhǔn)備塔端松錨放張梁端退錨、拆除舊索清理索孔(新索制備)梁端穿索錨固塔端掛索塔端張拉下一組索更換整體索力調(diào)整
2、拱橋吊桿和系桿更換
在拱橋中,一對(duì)吊桿或系桿對(duì)應(yīng)一根橫梁,缺任何一根桿件均不能保持橋梁原有狀態(tài),因此,吊桿(系桿)更換必須考慮原吊桿(系桿)受力的轉(zhuǎn)移,即用另外的替代桿件作臨時(shí)吊桿(系桿),使原吊桿(系桿)的受力完全卸除,再予以成對(duì)同時(shí)更換。
施工工藝流程:施工準(zhǔn)備臨時(shí)拉桿、分配梁加工制作安裝分配梁、穿臨時(shí)拉桿張拉臨時(shí)拉桿,更換吊桿(系桿)張拉新吊桿(系桿),調(diào)節(jié)橋面標(biāo)高拆除分配梁、臨時(shí)拉桿系更換下一對(duì)吊桿(系桿)竣工驗(yàn)收、開(kāi)放交通
3、整體頂升法更換支座
橋梁整體頂升,是將橋梁的一聯(lián)(可包含多跨)進(jìn)行同步平行頂升或繞一點(diǎn)向上平轉(zhuǎn),其特點(diǎn)是不改變梁體的內(nèi)力,對(duì)梁體不會(huì)造成二次傷害,是一種最為先進(jìn)、科學(xué)的橋梁支座更換和梁體糾偏的施工技術(shù)。
施工工藝流程:施工準(zhǔn)備千斤頂支撐面處理安裝千斤頂、油泵油路、電路、監(jiān)控儀器設(shè)備等試頂、檢查設(shè)備運(yùn)行情況(新支座準(zhǔn)備)起梁、更換支座卸載落梁、完成支座更換施工
4、頂升法進(jìn)行梁體糾偏
整體頂升法進(jìn)行支座更換,梁移方向是單一的豎向,而采用頂升法對(duì)梁體進(jìn)行糾偏施工,梁移方向包括豎向、縱向和橫向三個(gè)方向,施工工序較支座更換復(fù)雜一些。
其施工工藝流程為以下:
(1)在橋墩上均衡安裝千斤頂做好整體頂升T梁的準(zhǔn)備。
(2)在橋墩和橋臺(tái)上布設(shè)用型鋼作成的滑軌,滑軌上按裝四氟板。
(3)利用連續(xù)鋼構(gòu)主橋和引橋的支座墊石作反力的著支點(diǎn),用型鋼設(shè)置橋梁整移的反力架,安裝縱橫移千斤頂。
(4)同步均衡,整體頂升橋梁,將橋梁置放于滑軌的四氟板滑板上。
(5)修復(fù)支座墊石,重新安裝橋梁支座
(6)縱、橫頂移橋梁,使橋梁歸位。
(7)整體落位橋梁安放在橋梁支座上,橋梁糾偏完成。
(8)按以上步驟進(jìn)行T梁逐聯(lián)復(fù)位。
5、伸縮縫快速維修
伸縮縫是橋梁路面中最薄弱的環(huán)節(jié),也是最容易損壞的組成部分,在一些交通繁忙的道路(如市政道路立交橋、機(jī)場(chǎng)高速公路)上,一般不能中斷交通,即使占道施工也具有一定的時(shí)間限制,通常的伸縮縫更換施工,由于混凝土的凝固時(shí)間較長(zhǎng),施工占道時(shí)間較長(zhǎng),不能滿(mǎn)足繁忙交通的要求,因此,伸縮縫的快速修補(bǔ)顯得尤為重要,意義非凡。且伸縮縫的修補(bǔ)整個(gè)過(guò)程不宜超過(guò)8個(gè)小時(shí)。
伸縮縫快速修補(bǔ)施工工藝流程:施工準(zhǔn)備放樣、切割、破除伸縮縫砼拆除原伸縮縫修整槽口新伸縮縫就位、焊接澆筑快速混凝土完成伸縮縫更換施工、開(kāi)放交通
五、對(duì)國(guó)內(nèi)橋梁維護(hù)維修的思考
根據(jù)筆者對(duì)近幾年國(guó)內(nèi)垮塌橋梁的關(guān)注,發(fā)現(xiàn)以下特點(diǎn):
(1)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的病害主要是梁體下?lián)虾烷_(kāi)裂。而這種病害在剛剛成橋的檢測(cè)和試驗(yàn)中無(wú)法體現(xiàn),特別是梁體的下?lián)希诔蓸蚝奢d試驗(yàn)時(shí),橋梁的承載力能夠達(dá)到要求,但運(yùn)營(yíng)階段,在荷載特別是活載作用下,跨中將持續(xù)下?lián)稀_@是由于有效預(yù)應(yīng)力不均勻度過(guò)大造成的預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大,相當(dāng)于有效預(yù)應(yīng)力大的鋼筋承受了本應(yīng)該所有預(yù)應(yīng)力筋承受的力,這樣有效預(yù)應(yīng)力大的鋼筋在使用階段逐漸屈服,梁體也隨之下?lián)稀6S著梁體下?lián)虾烷_(kāi)裂的不斷發(fā)展,橋梁承載力將嚴(yán)重下降,甚至有斷裂的危險(xiǎn)。
(2)鋼結(jié)構(gòu)橋梁,關(guān)鍵構(gòu)件存在局部強(qiáng)度不足或缺損,是不少橋梁事故的重要原因,值得我們高度重視。
筆者認(rèn)為,重要橋梁的智能監(jiān)控系統(tǒng)是現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)的必要元素。需要采用可靠的手段和設(shè)備(傳感器,GPS等數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)評(píng)估分析、傳輸處理等設(shè)備)組成有效的橋梁智能監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)橋梁整體和關(guān)鍵部位的應(yīng)力應(yīng)變、位移、荷載、損傷情況等進(jìn)行監(jiān)控,建立有效的橋梁預(yù)警和養(yǎng)護(hù)維修管理機(jī)制。保證橋梁在壽命基期內(nèi)正常運(yùn)營(yíng)。
同時(shí),建立并完善各省市和全國(guó)統(tǒng)一的公路橋梁管理系統(tǒng):根據(jù)歷史的和已有的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)資料,將全國(guó)的橋梁狀況進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分類(lèi),完善現(xiàn)行的養(yǎng)護(hù)和加固規(guī)范,橋梁的加固維修納入統(tǒng)一的規(guī)范化管理。
六.結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】高寒地區(qū)舊橋加固;灌注裂縫;植筋;粘貼鋼板;粘貼碳纖維布
0.引言
近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,交通量越來(lái)越大,橋梁隨著使用年限的增長(zhǎng)出現(xiàn)了不同程度的破損,越來(lái)越多的橋梁需要加固。根據(jù)我公司在高寒地區(qū)使用的灌注裂縫,植筋,粘貼鋼板,粘貼碳纖維布舊橋加固技術(shù)在舊橋加固中處于領(lǐng)先地位,使用此技術(shù)縮短橋梁加固的時(shí)間,增加橋梁可靠性及使用性,還節(jié)省資金,我們對(duì)灌注裂縫施工、植筋施工、粘貼鋼板施工、粘貼碳纖維布施工進(jìn)行了凍脹實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明低溫對(duì)加固效果產(chǎn)生的影響很小,加固效果能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和實(shí)際需要,在高寒地區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景。
1.灌注裂縫,植筋,粘貼鋼板,粘貼碳纖維布的工藝原理、施工工藝流程及操作要點(diǎn)
1.1工藝原理
灌注裂縫施工法解決了混凝土出現(xiàn)裂縫導(dǎo)致強(qiáng)度下降的問(wèn)題,用灌注膠灌注裂縫可補(bǔ)強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)物的使用壽命。植筋施工法加固作為一種新型的加固技術(shù),植筋技術(shù)具有方便、工作面小、工作效率高的特點(diǎn),而且還具有適應(yīng)性強(qiáng)、適用范圍廣、錨固結(jié)構(gòu)的整體性能良好、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),使鋼筋與混凝土通過(guò)結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在一起。粘貼鋼板施工法加固施工工藝比較簡(jiǎn)單,用特制的結(jié)構(gòu)膠粘劑,將鋼板粘貼在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面,能達(dá)到加固和增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的目的。粘貼碳纖維布施工法加固是一種建筑結(jié)構(gòu)工程的加固新技術(shù)。具有強(qiáng)度高;施工簡(jiǎn)便、快捷,抗酸堿鹽類(lèi)介質(zhì)的腐蝕;應(yīng)用面廣;可以有效的封閉混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的使用壽命易于保持結(jié)構(gòu)原狀,基本不增加結(jié)構(gòu)自重及截面尺寸。
1.2施工工藝流程
1.2.1灌注裂縫工藝流程
工作面準(zhǔn)備基層處理確定主入口配制封縫膠封閉裂縫安設(shè)底座配灌漿樹(shù)脂灌漿清洗灌漿器灌漿效果檢驗(yàn)基層復(fù)原。
1.2.2植筋工藝流程
工作面準(zhǔn)備定位鉆孔清孔配膠除銹植筋 固化檢驗(yàn)。
1.2.3粘貼鋼板工藝流程
工作面準(zhǔn)備鉆孔植螺栓混凝土表面處理鋼板除銹鋼板除銹配膠粘貼鋼板固定與加壓固化 檢驗(yàn)防腐處理。
1.2.4粘貼碳纖維布工藝流程
工作面準(zhǔn)備構(gòu)件基底處理 涂刷底膠修補(bǔ)整平粘貼碳纖維布防護(hù)處理。
1.3操作要點(diǎn)
1.3.1砼表面處理
用丙酮清洗裂縫表面,清除裂縫表面的灰塵,浮渣、松散層等污物清除,把裂縫兩側(cè)20-30mm處擦洗干凈,并保持干燥。將裂縫兩側(cè)20-30mm處清理干凈,達(dá)到無(wú)浮塵、松散層,表面干燥,無(wú)油污。
1.3.2封縫處理
按甲乙組份100:2-5的比例配置封縫膠,沿裂縫方向抹一層厚1mm寬20-30mm的封縫膠,封縫時(shí)應(yīng)注意防止產(chǎn)生氣泡,保證封閉可靠,注漿嘴位置不封閉。配膠計(jì)量準(zhǔn)確,誤差±2g,保證封閉可靠。
1.3.3粘貼注漿嘴
沿裂縫方向每隔20cm設(shè)置一個(gè)注漿嘴,端頭注漿嘴距裂縫起(終)點(diǎn)10cm,將注漿嘴底座涂上封縫膠,將注漿嘴的進(jìn)漿孔騎縫粘貼在預(yù)定的位置。注將嘴間距誤差不超過(guò)10mm,注將嘴粘貼牢固、密閉,進(jìn)漿孔暢通。
1.3.4灌漿
按甲乙組份4:1的比例(如氣溫高于22℃可適當(dāng)減少乙組份的用量,以延長(zhǎng)可操作時(shí)間)配制一定量的膠液,控制好一次配膠量,避免浪費(fèi),將膠灌入注漿器,將裝配好的注漿器旋緊于底座上,松開(kāi)灌漿器彈簧,按由低向高的順序開(kāi)始注漿,當(dāng)出漿口有漿液流出時(shí)停止注漿,拆除注漿器,用堵頭將注漿嘴堵死,將注漿器移至下一注漿嘴,繼續(xù)注漿。配膠計(jì)量準(zhǔn)確,誤差±10g,保證裂縫內(nèi)部被漿液充滿(mǎn)。
1.3.5后處理
待灌縫膠固化后,敲掉注漿嘴及堵頭,清理表面封縫膠。如需粘貼碳纖維布,可按要求對(duì)裂縫表面進(jìn)行打磨,恢復(fù)至砼原貌。
1.3.6清孔
鉆孔完畢,檢查孔深、孔徑合格后將孔內(nèi)粉塵用氣泵吹出,然后用毛刷、棉布將孔壁刷凈,再次用氣泵吹孔,應(yīng)反復(fù)進(jìn)行至少3次,直至孔內(nèi)無(wú)灰塵碎屑。并保持干燥,清孔完畢后,班組自檢報(bào)驗(yàn),質(zhì)檢員驗(yàn)收,監(jiān)理工程師抽檢。
1.3.7除銹
鋼筋錨固長(zhǎng)度范圍的鐵銹、油污應(yīng)清除干凈(新鋼筋的青色氧化外皮也應(yīng)除去),并打磨出金屬光澤,采用角磨機(jī)和鋼絲輪片,對(duì)植入高強(qiáng)螺栓應(yīng)用丙酮浸泡。
1.3.8植筋
(1)注膠前應(yīng)對(duì)新膠進(jìn)行預(yù)注,把沒(méi)有混合的膠打出,使混合嘴內(nèi)的膠充分混合,出膠色澤一致即可,完畢后植筋膠直接注入即可。
(2)注膠時(shí),注膠嘴盡量保證插入孔底,根據(jù)注膠速度緩慢拔出注膠嘴。
(3)鋼筋可采用旋轉(zhuǎn)方式入孔,插入孔底以保證植入深度。
(4)植筋膠填充量應(yīng)保證插入鋼筋后周邊有少許膠溢出。
(5)植筋膠用量:可根據(jù)注膠理論用量確定出膠次數(shù),注膠時(shí)注射膠槍注膠行程可做適當(dāng)調(diào)整。
(6)每個(gè)孔注膠結(jié)束后應(yīng)松開(kāi)緊固閥,以使膠囊卸壓。
1.3.9固化
植筋膠有一個(gè)固化過(guò)程,植筋后50分鐘內(nèi)不得擾動(dòng)鋼筋,若有較大擾動(dòng)則重新植筋。
1.4檢驗(yàn)
植筋后隨機(jī)抽檢,檢驗(yàn)用拉拔儀作拉拔試驗(yàn)。齒板植筋,分別對(duì)頂板、腹板、底板進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。班組先進(jìn)行自檢,然后質(zhì)檢員抽檢,最后報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)。
2.應(yīng)用實(shí)例
佳木斯松花江大橋建成于1989年9月,已使用20年。大橋橋面破損、伸縮裝置破壞、T梁出現(xiàn)大量裂縫等原因。造成車(chē)輛過(guò)橋產(chǎn)生較大振動(dòng),故整修橋面,增加橋面鋪裝層厚度,橋梁自身恒載增加,造成原橋結(jié)構(gòu)承載力緊張,以至出現(xiàn)倒塌的危險(xiǎn),為保證大橋的正常使用,采用灌注裂縫施工對(duì)大橋進(jìn)行加固。此次共在32箱內(nèi)灌縫5000延米,施工工期60天,工程造價(jià)250萬(wàn)元。對(duì)主孔箱內(nèi)錨固橫梁的施工,通過(guò)植筋,使鋼筋與混凝土通過(guò)結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)在一起,然后澆注錨固橫梁新混凝土,從而完成新舊鋼筋混凝土的有效連接,針對(duì)T構(gòu)箱梁原有預(yù)應(yīng)力損失的病害,加固設(shè)計(jì)采用在箱梁內(nèi)增設(shè)體外預(yù)應(yīng)力的方法,將預(yù)應(yīng)力損失補(bǔ)償。即按設(shè)計(jì)要求在箱梁頂板設(shè)置砼齒板并張拉,從而得到加固。此次共在8個(gè)墩32個(gè)錨固橫梁植筋12000根,施工工期30天,工程造價(jià)36萬(wàn)元。采用粘貼鋼板施工對(duì)大橋進(jìn)行加固。此次共在32箱內(nèi)粘貼鋼板3200延米,施工工期60天,工程造價(jià)384萬(wàn)元經(jīng)驗(yàn)證,完全滿(mǎn)足原設(shè)計(jì)要求和使用功能要求。
3.總結(jié)
灌注裂縫施工、植筋施工、粘貼鋼板施工、粘貼碳纖維布施工工藝簡(jiǎn)單,施工工期短,加固效果良好,具有很好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)在高寒地區(qū)大力推廣。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]蒙云.橋梁加固與改造,重慶大學(xué)出版社,1999.
[2]諶潤(rùn)水,胡釗芳等.公路舊橋加固技術(shù)與實(shí)例,2002.01.
關(guān)鍵詞:掛籃法懸臂澆筑施工控制
1掛籃施工主要流程
1.10號(hào)橋梁段施工流程
0#橋梁結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,預(yù)埋件、鋼筋、預(yù)應(yīng)力束交錯(cuò)密集,因此我們的現(xiàn)場(chǎng)施工人員在施工過(guò)程中要特別仔細(xì),主要流程如下:(1)在墩頂安裝托架平臺(tái);(2)澆筑支座墊石和臨時(shí)支座;(3)托架平臺(tái)試壓;(4)綁扎底板及腹板;(5)安裝腹板縱向、橫膈梁橫向鋼筋、管道;(6)安裝0#段的模板;(7)對(duì)頂板底層鋼筋網(wǎng)進(jìn)行綁扎、定位管道鋼筋;(8)拆除頂板、底板模板;(9)混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%以上才可進(jìn)行張拉和管道壓漿。
1.2懸臂澆筑節(jié)段施工
(1)1#梁段。拼裝掛籃主縱、橫桁梁拼裝掛籃底梁及模板安裝主縱橫梁安裝前后吊桿主縱梁中部加錨并調(diào)整主縱梁和主橫梁位置吊掛兩側(cè)底藍(lán)試?yán)笳{(diào)整底藍(lán)高程安裝外側(cè)頂部模板調(diào)整模板尺寸及標(biāo)高綁扎梁段鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝端部模板對(duì)稱(chēng)澆筑箱梁節(jié)段混凝土。(2)2#梁段。1#梁段施工完畢后才能進(jìn)行2#梁段施工。施工流程如下:加長(zhǎng)主桁梁的長(zhǎng)度將吊桿和底藍(lán)進(jìn)行放松把主橫梁沿主縱梁移動(dòng)中部錨固點(diǎn)松開(kāi)、鋪好推移滑道鋼板將聯(lián)體掛籃向未長(zhǎng)邊移動(dòng)主縱橫梁采用千斤頂頂進(jìn)再把開(kāi)始接長(zhǎng)的主橫梁連同底藍(lán)推移到位拉緊中間聯(lián)體主桁梁錨桿調(diào)節(jié)底盤(pán)的平面位置與高程安裝預(yù)應(yīng)力束和鋼筋澆筑箱梁混凝土張拉。
1.3合攏段施工
為減小現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量,吊架可采用掛籃的底籃系統(tǒng),底籃結(jié)構(gòu)懸吊是將吊桿孔洞預(yù)埋在兩懸臂箱梁端底板上,合攏段進(jìn)行施工時(shí),將懸臂梁的掛籃底向前移動(dòng),前橫梁錨固在懸臂端上。合攏的次序?yàn)橄冗吙绾笾锌纾?yán)格按設(shè)計(jì)要求組織施工。
2質(zhì)量控制要點(diǎn)
2.1拼裝
在0#塊處的1#斜拉索張拉拆模后,可在1#塊和0#塊施工的門(mén)式支架進(jìn)行改造,組拼用于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段澆筑的掛籃。掛籃拼裝過(guò)程中應(yīng)注意如下細(xì)節(jié):底模架要試拼,檢查橫梁連接縱梁情況,檢查吊點(diǎn)的變形情況;檢查吊桿橫梁;桿件相互連接情況;掛籃加工完成后,對(duì)幾何尺寸、焊接質(zhì)量,主桁架、前后吊桿、錨具進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)。
2.2鋼筋安裝
箱梁鋼筋分為普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋,鋼筋進(jìn)場(chǎng)后,試驗(yàn)單位取樣做材料試驗(yàn)。鋼筋施工,首先要根據(jù)設(shè)計(jì)圖在鋼筋場(chǎng)地分類(lèi)制作,并采用標(biāo)示牌對(duì)鋼筋進(jìn)行分類(lèi);縱向鋼筋用電弧焊接長(zhǎng),長(zhǎng)度必須大于10倍鋼筋直徑。箱梁的U型鉤筋,在施工中必須鉤住對(duì)應(yīng)位置鋼筋的最外層;當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道同鋼筋有抵觸時(shí),應(yīng)以預(yù)應(yīng)力管道為主。
2.3澆筑混凝土
在混凝土澆筑前,現(xiàn)場(chǎng)施工人員要對(duì)各項(xiàng)工作認(rèn)真檢查,主要包括:掛籃軸線、掛籃底籃軸線、標(biāo)高、模板固定情況、鋼筋數(shù)量和位置、掛籃的錨固情況、受力傳力體系以及督促材料和設(shè)備部門(mén)檢查混凝土施工備料、機(jī)械性能等工作,檢查完后,要認(rèn)真填寫(xiě)相關(guān)的表格。所有懸澆箱梁節(jié)段在混凝土澆筑時(shí),必須采用對(duì)稱(chēng)、均勻澆筑方式,避免因?yàn)椴痪鶆虍a(chǎn)生偏心受力;混凝土澆注時(shí)的順序應(yīng)該按照從懸臂端逐漸向尾端澆注,應(yīng)及時(shí)調(diào)整荷重增加導(dǎo)致掛籃下沉。砼性能需滿(mǎn)足泵送要求,且緩凝時(shí)間要按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。
2.4線性控制
(1)梁軸線控制。
線性控制是實(shí)現(xiàn)橋梁整體安全與質(zhì)量可靠的保證,且也是保證橋梁的線性符合設(shè)計(jì)要求。線性控制的關(guān)鍵在于預(yù)拱度的確定橋梁施工中,對(duì)施工預(yù)拱度進(jìn)行計(jì)算有重要意義,且精確的數(shù)值可為整體施工質(zhì)量控制提供保證。實(shí)際中,預(yù)拱度的控制要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行。
(2)梁高程控制。
在連續(xù)梁施工過(guò)程中對(duì)線型影響的因素包括混凝土溫度、混凝土自重、收縮徐變及施工等影響。為控制橋梁標(biāo)高,設(shè)計(jì)時(shí)要預(yù)測(cè)混凝土澆注的溫度,現(xiàn)場(chǎng)施工必須進(jìn)行相應(yīng)的控制,如溫度控制。
2.5合攏施工
(1)邊跨合攏。
邊跨現(xiàn)澆段在逐步向合攏段澆筑靠攏的過(guò)程中,現(xiàn)澆梁段軸線位置要及時(shí)檢查,將合攏段的縱向、橫向誤差控制設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。在澆筑混凝土之前,應(yīng)及時(shí)檢查梁底與支架之間的距離大小,確保邊跨合攏時(shí)自由伸縮,避免因混凝土拉力過(guò)大而影響質(zhì)量。保證支架的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、彈性及非彈性變形等滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;進(jìn)行驗(yàn)算地基承載和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),控制其承受荷載后的沉降變形滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
(2)中跨合攏。
由于張拉、混凝土收縮徐變和溫度等因素的影響,會(huì)導(dǎo)致合攏梁段懸臂產(chǎn)生偏差,因此,我們?cè)谑┕み^(guò)程中要按照如下相關(guān)措施進(jìn)行:合攏段縱向制孔波紋管是中間連通管,其與兩懸臂伸出波紋管連接參照0#梁塊段波紋管外套接,為防止波紋管上浮,現(xiàn)場(chǎng)施工要進(jìn)行壓重程序,但澆筑混凝土?xí)?dǎo)致穿束工作困難,為確保孔道位置準(zhǔn)確,必須要做更多的定位鋼筋,波紋管接頭處采用嚴(yán)密性材料封膠,確保孔道施工質(zhì)量。晚上溫度低,混凝土澆筑,水分蒸發(fā)少,水灰比適當(dāng)降低。澆筑時(shí)要嚴(yán)格控制箱內(nèi)外溫度。為避免裂紋出現(xiàn),夜間施工因采用一次收漿壓平的施工工藝,在確保管道口不滲漏水的情況下,盡可能在頂板上用麻袋覆蓋,及時(shí)灑水降溫。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),按縱、豎、橫向的施工工藝進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。先對(duì)預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行分級(jí)張拉,張拉完成后才能進(jìn)行體外支撐拆除。縱向預(yù)應(yīng)束張拉的順序應(yīng)采用先張拉長(zhǎng)束后才能張拉短束;先張拉底板束,后才能進(jìn)行頂板束施工。同一斷面先進(jìn)行邊束-后中束的施工工藝,且要采用對(duì)稱(chēng)施工工藝,碰到臨時(shí)合攏束時(shí),要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。
3結(jié)論
論文主要介紹了掛籃施工工藝流程進(jìn)行了分析,包括0號(hào)橋梁段施工流程、懸臂澆筑節(jié)段施工流程、合攏段施工流程,在此基礎(chǔ)上,對(duì)掛籃施工控制要點(diǎn)進(jìn)行了分析,主要從如下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:拼裝、鋼筋安裝、澆筑、預(yù)應(yīng)力施工等,對(duì)于線性控制,主要包括布設(shè)控制點(diǎn)、梁軸線控制、梁高程控制等3個(gè)方面進(jìn)行闡述,最后對(duì)合攏段施工質(zhì)量控制進(jìn)行研究,包括邊跨合攏質(zhì)量控制和中跨合攏質(zhì)量控制。因此,在以后的類(lèi)似工程提供了控制措施,同時(shí),論文僅僅進(jìn)行了相關(guān)的表層研究,下一步工作可從掛籃法施工的工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究,從而達(dá)到投資最少,效益最高,促進(jìn)掛籃施工工藝的不斷向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[3]李斌.大橋懸臂施工中掛籃的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[J].中國(guó)水運(yùn)(學(xué)術(shù)版),2007(11).
[4]陳亞?wèn)|,田奇,田太明.掛籃施工新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2008(11).
[5]丁鋒.大跨度橋梁懸臂法掛籃施工監(jiān)測(cè)控制[J].施工技術(shù),2008(S2).
關(guān)鍵詞:箱梁施工工藝臺(tái)座內(nèi)模
1、工程概況
尉氏至許昌段高速公路No.2標(biāo)段,跨開(kāi)封市尉氏縣南曹和蔡莊兩鎮(zhèn)。本標(biāo)段有大橋1座,中橋2座,分離立交5座。共計(jì)先張預(yù)應(yīng)力低高度箱梁(以下簡(jiǎn)稱(chēng)箱梁)320片,其中16米箱梁118片,20米箱梁202片。
作為橋梁主要承重構(gòu)件的箱梁僅有少量米石混凝土相連,沒(méi)有濕接縫和橫隔板,其整體性較T梁差。所以,箱梁質(zhì)量在橋梁施工中尤為重要。影響預(yù)制箱梁質(zhì)量的主要因素有:施工工藝,原材料質(zhì)量,施工人員的業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)等。本文只對(duì)施工工藝進(jìn)行淺顯的分析。
由于設(shè)計(jì)追求較大的挖空率,箱梁各部分厚度很薄,底板厚度只有18cm,稍有不慎極易出現(xiàn)施工缺陷,因而研究改進(jìn)箱梁預(yù)制施工工藝非常必要。
2、施工工藝
2、1模板
2、1、1側(cè)模
整體式模板即用高強(qiáng)度配筋混凝土按箱梁外形尺寸做成的槽式模板,多數(shù)以光滑混凝土面或水磨石作為模板面。這種模板不會(huì)漏漿,不易變形,不需支立和拆除,節(jié)省大量人工和工時(shí),制作和使用成本低。但本標(biāo)段箱梁尺寸多變(見(jiàn)箱梁尺寸表),整體式模板的改造次數(shù)多,改造期長(zhǎng),相對(duì)成本偏高。并且預(yù)制箱梁的外觀往往不太理想。
為保證箱梁的外觀質(zhì)量,側(cè)模采用專(zhuān)業(yè)廠家制作的大型定型鋼模,分節(jié)制作,接縫嚴(yán)密,尺寸精確。
2、1、2底模
底模由10cm厚的C25砼底板及5cm厚的水磨石臺(tái)面組成,臺(tái)面?zhèn)让婧附印?0mm角鋼保護(hù),焊接點(diǎn)用砂輪磨光。順臺(tái)面縱向在角鋼下預(yù)留間隔為1m、直徑為3cm的對(duì)拉螺栓孔。
箱梁尺寸表
梁長(zhǎng)
底寬
上寬
高
翼板厚
數(shù)量
m
cm
cm
cm
cm
片
16
72
175
75
10
12
76
225
80
7.9
6
76
223
80
8
84
76
220
80
8.1
16
20
76
175
95
10
12
80
225
100
7.9
6
80
223
100
8
168
80
220
100
8.1
16
2、1、3內(nèi)模
內(nèi)模有鋼模和木模兩種方案,鋼模具有尺寸準(zhǔn)確,周轉(zhuǎn)次數(shù)多等優(yōu)點(diǎn),但當(dāng)時(shí)鋼材價(jià)格飛漲,導(dǎo)致模板價(jià)格達(dá)到6000~7000元/噸,成本偏高。
木模制作快,成本低,質(zhì)量輕,拆裝方便,因此決定采用木模。分節(jié)制作,每節(jié)長(zhǎng)1.5m。
2、2張拉臺(tái)座
20m箱梁設(shè)計(jì)23根φj15.24鋼絞線,單根張拉力195.3KN,整體張拉力P=195.3×23=4491.9KN。重力式臺(tái)座一般適用于1000~2000KN的張拉力,就張拉力而言,槽式臺(tái)座較合適,但不利于大型鋼模的拆裝。故采用重力式和槽式組合臺(tái)座,即在重力式墩之間設(shè)傳力柱,并設(shè)橫向聯(lián)系。傳力柱一部分埋于地下,另一部分作為預(yù)制箱梁的底模的基礎(chǔ)。這個(gè)方案同時(shí)解決了地基較軟,箱梁自重大,松張起拱容易壓壞底模的問(wèn)題,而且省去了底模基礎(chǔ),節(jié)約了成本。
2、3鋼絞線和鋼筋
2、3、1鋼絞線
鋼絞線應(yīng)做抗拉強(qiáng)度、延伸率、松弛率和彈性模量試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求,方可使用。
千斤頂、油泵和油表配套校驗(yàn),所用壓力表的精度不低于1.5級(jí)。使用6個(gè)月或200次以及在千斤頂使用過(guò)程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(shí),應(yīng)重新校驗(yàn)。
根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),考慮3%的預(yù)應(yīng)力損失,即實(shí)際張拉力為設(shè)計(jì)張拉力的1.03倍。
臺(tái)座一端為單根張拉端,分兩級(jí)(每級(jí)20%)張拉總張拉力的40%,即所有鋼鉸線張拉到20%的張拉力后,再進(jìn)行第二級(jí)張拉,不得一次張拉到40%。鋼絞線單根張拉時(shí)對(duì)稱(chēng)截面中心線進(jìn)行。
臺(tái)座的另一端為整體張拉端,剩余60%的總張拉力采用整體張拉。張拉前,調(diào)整千斤頂?shù)浇孛嬷行木€的距離相等,保證兩側(cè)千斤頂受力相同。張拉過(guò)程中,活動(dòng)橫梁與固定橫梁始終保持平行。
應(yīng)力、應(yīng)變雙控制,以應(yīng)力控制為主,應(yīng)變輔助校核。伸長(zhǎng)量誤差控制在±6%以?xún)?nèi)。
2、3、2鋼筋
鋼筋采用兩次成型法:在加工區(qū)分別制作梁體鋼筋、頂板和翼板鋼筋。鋼筋嚴(yán)格按圖紙尺寸下料、制作,采用梅花形點(diǎn)焊形成骨架。
加強(qiáng)對(duì)內(nèi)模定位筋的綁扎。只要按設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的位置和數(shù)量雙根綁絲綁扎定位筋,一般不會(huì)出現(xiàn)內(nèi)模上浮現(xiàn)象。
2、4砼
設(shè)計(jì)砼為C50,保證砼強(qiáng)度是保證箱梁內(nèi)在質(zhì)量的一個(gè)重要方面,因此要嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量。此處不作過(guò)多論述。
應(yīng)嚴(yán)格按配合比施工,坍落度一般控制在7~9cm為宜,坍落度太大,強(qiáng)度不易保證,并且很難消除表面的氣泡、砂線等缺陷;因鋼筋密集,若坍落度太小很難保證振搗密實(shí)。
混凝土澆筑采用一次成型工藝,由一端向另一端推進(jìn)。同斷面澆筑順序?yàn)榈装濉⒏拱濉㈨敯澹侄畏謱友h(huán)推進(jìn),每段約2~3m長(zhǎng)。
振搗采用4個(gè)插入式振動(dòng)器,兩個(gè)在前,負(fù)責(zé)底板和下部腹板的振搗;兩個(gè)在后,負(fù)責(zé)上部腹板和頂板的振搗,振搗注意腹板上下部的銜接,頂板既要平振又要點(diǎn)振,點(diǎn)振間距控制在20~30cm之間。
由于鋼筋密集無(wú)法插入振動(dòng)棒,在吊點(diǎn)處采用附著式振動(dòng)器。振搗至混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面平坦、泛漿時(shí)止。
在混凝土接近初凝時(shí)進(jìn)行二次收漿并拉毛,防止出現(xiàn)裂縫。
2、5工藝流程
底板質(zhì)量是箱梁施工重點(diǎn)的重點(diǎn),為了保證底板的施工質(zhì)量,我們分析研究了兩種工藝流程。
一種工藝流程為:梁體鋼筋制作鋼絞線張拉支立側(cè)模澆注底板安放內(nèi)模頂板、翼板鋼筋制作澆注腹板、頂板養(yǎng)生拆模放張存梁。
這種流程易保證底板振搗密實(shí),但要求施工人員多,工時(shí)長(zhǎng),配合緊密。若某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,將影響工程質(zhì)量。特別是底板和腹板、翼板的澆注間隔長(zhǎng),易產(chǎn)生明顯的施工接縫。
另一種是一次成型工藝,其流程為:梁體鋼筋制作鋼絞線張拉支立側(cè)模安放內(nèi)模頂板、翼板鋼筋制作澆注底板、腹板、頂板養(yǎng)生拆模放張存梁。
這種工藝是在鋼筋、模板都完成后,從腹板處下灰澆注底板。由于底板厚度只有18cm,卻分布著兩層鋼絞線和體梁體鋼筋,對(duì)混凝土的流動(dòng)有很大的阻滯作用。為防止木板吸水膨脹,內(nèi)模都用塑料紙包裹。從兩側(cè)下灰,容易因排氣不暢而在底板形成空洞。即使沒(méi)有空洞,也很難保證振搗密實(shí)。
從一側(cè)下灰,流到另一側(cè)的大部分是灰漿,也很難保證底板質(zhì)量。并且側(cè)壓力大,易導(dǎo)致內(nèi)模和鋼筋偏位。
我們對(duì)這種工藝的改進(jìn)主要在內(nèi)模上,把內(nèi)模里的木撐改為用螺絲相連的角鐵骨架,在內(nèi)模底部留10~20cm寬的槽。澆注底板時(shí),在開(kāi)槽處用振動(dòng)棒引流混凝土,振搗密實(shí)后整平混凝土,用木板封住槽口,繼續(xù)澆注腹板、頂板。
這樣既保證了內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量又加快了施工進(jìn)度。
3、結(jié)語(yǔ)
施工工藝對(duì)工程質(zhì)量有直接而重大的影響,要提高箱梁的施工質(zhì)量就必須有好的施工工藝,并使其不斷完善。
關(guān)鍵詞:高架橋;預(yù)應(yīng)力砼;T梁;預(yù)制;安裝;連續(xù)化施工
中圖分類(lèi)號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
預(yù)應(yīng)力T梁是施工中常見(jiàn)的預(yù)制構(gòu)件。由于施工程序化,質(zhì)量易于保證,生產(chǎn)效率高,適用于較大跨度橋梁等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在公路橋梁建設(shè)中廣泛應(yīng)用并迅速發(fā)展。本文將結(jié)合筆者在某大橋高架橋預(yù)應(yīng)力砼預(yù)制T梁施工中的實(shí)踐對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力砼T梁施工工藝與質(zhì)量控制問(wèn)題進(jìn)行全面探討。
1、工程概況
某大橋主橋采用55+85+55m三跨預(yù)應(yīng)力砼變截面連續(xù)梁橋,主橋?qū)?2m,兩側(cè)各設(shè)2m寬人行道,在兩岸各設(shè)兩雙跑樓梯落地。南北兩側(cè)高架橋采用后張法預(yù)應(yīng)力砼T梁結(jié)構(gòu),高架橋橋?qū)?8-49.27m,跨徑有31.05 m、31.0 m、30.7 m、30.65 m四種形式,采用6-7孔一聯(lián),設(shè)置伸縮縫。高架橋分為兩部分,連接主橋北端的高架橋?yàn)?3跨跨徑30.65m預(yù)應(yīng)力砼預(yù)制T梁,總長(zhǎng)度398.45m,單幅橋?qū)?3-24.635m;連接主橋南端的高架橋?yàn)?0跨×31m=620m預(yù)應(yīng)力砼預(yù)制T梁,單幅橋?qū)?3m。后張法預(yù)應(yīng)力砼預(yù)制T梁高1.85米,橋面現(xiàn)澆層厚度為0.08-0.2米,每片預(yù)制T梁沿梁縱向布置有7片橫隔,采用7孔一聯(lián)。
2、后張法預(yù)應(yīng)力砼T梁預(yù)制
高架橋預(yù)制吊裝T梁33跨共454片,其中大橋主橋以北端高架橋有13跨214片;主橋南端高架橋有20跨240片,總共需混凝土約11208m3。預(yù)制工作跟墩柱施工同時(shí)進(jìn)行,盡量加快進(jìn)度,計(jì)劃預(yù)制工期9個(gè)月。
2.1、預(yù)制場(chǎng)布置:計(jì)劃設(shè)兩個(gè)預(yù)制場(chǎng),分別布設(shè)在K10+050~K10+250和K10+550~K10+750地段西側(cè),每個(gè)預(yù)制場(chǎng)內(nèi)底模布置底模12條,其中7條中梁,5條邊梁。
2.2、T梁預(yù)制施工工藝流程
預(yù)應(yīng)力砼T梁采用后張法施工工藝進(jìn)行預(yù)制,施工工藝流程圖見(jiàn)圖1。
圖1:T梁預(yù)制施工工藝流程圖
2.3、具體施工方法
1)地基處理
先用推土機(jī)將場(chǎng)地表面雜草鏟除并整平,再用30t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓密實(shí),直至不見(jiàn)明顯輪印為止。場(chǎng)地壓密實(shí)后,先鋪筑15cm厚的碎石砂墊層,然后澆筑20cm厚的C20砼。
2)底模鋪設(shè)
場(chǎng)地地基處理完畢后,在設(shè)計(jì)位置澆筑鋼筋砼條形矮墩(高20cm),然后在矮墩上布設(shè)δ=10mm厚鋼板作為底模,底模與鋼筋砼矮墩預(yù)埋件焊接固定。鋪設(shè)時(shí)注意保證底模的平整度和底模邊線的順直平滑。詳見(jiàn)圖2。
圖2:T梁模板安裝示意圖
3)鋼筋及預(yù)應(yīng)力波紋管制作與安裝
鋼筋和波紋管在加工廠按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求加工,運(yùn)至底模上進(jìn)行綁扎成型,同時(shí)安裝波紋管,鋼筋的接頭位置必須按圖紙及規(guī)范要求錯(cuò)開(kāi),預(yù)應(yīng)力波紋管的埋設(shè)位置必須準(zhǔn)確、管道線形順適,并按設(shè)計(jì)要求設(shè)置定位筋,綁扎牢固,確保波紋管在同砼澆筑過(guò)程中不變形、走位。
4)安裝側(cè)模
側(cè)模采用定型鋼模,鋼模面板δ=5mm鋼板,縱橫肋采用∠5角鋼,桁架采用∠5角鋼及[10槽鋼焊接。
側(cè)模加工成2m長(zhǎng)一塊,接頭做成企口型,安裝時(shí)通過(guò)螺栓連接成整體,頂部和底部用對(duì)拉桿固定;側(cè)模與底模之間的接縫墊塞薄海棉,確保模板拼縫嚴(yán)密、不漏漿。兩側(cè)模外側(cè)安裝澆筑一層活動(dòng)式、高變頻附著式振動(dòng)器。側(cè)模的安裝在龍門(mén)吊或8t吊車(chē)的配合下進(jìn)行。
5)砼澆筑
砼由砼輸送泵送至澆筑點(diǎn)進(jìn)行澆筑,分四層進(jìn)行:第一層至馬蹄形上部倒角處;第二、三層澆筑腹板部分;第四層澆筑面板。澆筑采用附著式振動(dòng)器與插入式振搗棒同時(shí)振實(shí),混凝土澆筑時(shí)應(yīng)注意:
a、振搗時(shí)應(yīng)注意插入式振搗棒的插入位置,不能把波紋管振偏或易位或破壞。
b、砼振筑過(guò)程中,應(yīng)專(zhuān)人隨時(shí)檢查模板及拉桿有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。
c、砼振筑過(guò)程中,附著式振動(dòng)器應(yīng)間斷開(kāi)動(dòng)。
d、砼的振搗應(yīng)均勻密實(shí),避免發(fā)生漏振或過(guò)振現(xiàn)象。
6)拆模及穿鋼束
砼澆筑完成并達(dá)到一定強(qiáng)度后,在龍門(mén)吊或汽車(chē)吊的配合下拆除T梁兩側(cè)模,清理干凈,擺放整齊,等候使用。
拆模后,即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力穿束,由于預(yù)應(yīng)力束較短,鋼束按設(shè)計(jì)圖紙要求加工后,人工便可穿束并安裝錨具。
7)預(yù)應(yīng)力張拉
當(dāng)梁體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上時(shí),進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。張拉采取兩端張拉,以張拉力和伸長(zhǎng)量控制,張拉的順序?yàn)閺牡讓又辽蠈訉?duì)稱(chēng)進(jìn)行,張拉時(shí),嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和預(yù)應(yīng)力施工規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行,并認(rèn)真、及時(shí)做好張拉過(guò)程的有關(guān)記錄。
8)預(yù)應(yīng)力管道壓漿、封錨
張拉結(jié)束后應(yīng)盡快進(jìn)行壓漿,以減少預(yù)應(yīng)力損失并保證安全。壓漿前應(yīng)用高壓水清洗管道。壓漿所用的水泥漿和壓力應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范的要求,并且在排氣管冒漿后穩(wěn)壓5~10分鐘,確保管道壓漿飽和、密實(shí)。管道壓漿完畢,及時(shí)澆筑封錨砼,注意采取鑿毛等措施使新舊砼面結(jié)合良好。
9)移梁和出運(yùn)
T梁在轉(zhuǎn)堆前須進(jìn)行編號(hào),以控制梁的出運(yùn)順序及方向。T梁壓漿、封錨后,用場(chǎng)內(nèi)的兩臺(tái)龍門(mén)吊將梁移至T梁存放區(qū)內(nèi)。出運(yùn)安裝時(shí),在龍門(mén)吊的配合下用運(yùn)梁小車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝。
3、后張法預(yù)應(yīng)力砼T梁安裝
高架橋T梁的安裝采用80t雙導(dǎo)梁架橋機(jī),配以龍門(mén)吊和運(yùn)梁平車(chē)進(jìn)行,東、西岸各設(shè)一臺(tái)。T梁架設(shè)順序?yàn)椋簴|岸(十字窖島)高架橋由A37#軸向A17#軸進(jìn)行;東岸高架橋由A1#軸向A14#軸進(jìn)行。T梁安裝施工順序見(jiàn)圖3。
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)跇蚩灼囱b龍門(mén)吊、雙導(dǎo)梁架橋機(jī)。在橋孔搭設(shè)導(dǎo)梁臨時(shí)支墩,在墩臺(tái)兩側(cè)搭設(shè)跨墩龍門(mén)支架。用卷?yè)P(yáng)機(jī)滾筒拖拉導(dǎo)梁就位,并用使吊車(chē)龍門(mén)架就位。將預(yù)制場(chǎng)內(nèi)的T梁用龍門(mén)架起吊,裝上運(yùn)梁小車(chē),卷?yè)P(yáng)機(jī)拖梁至起梁橋孔位置,通過(guò)橋上龍門(mén)吊將梁置于橋上運(yùn)梁小車(chē)上,將梁沿軌道運(yùn)到安裝跨的后方,然后,架橋機(jī)上的平車(chē)起吊待安裝梁前移到安裝跨,橫向移動(dòng)架橋全寬架梁。如此重復(fù)安裝完一跨后施工,中、后支墩行走輪系統(tǒng)轉(zhuǎn)向90度,前移導(dǎo)梁至下一安裝跨。導(dǎo)梁前移時(shí),將上橫梁等移至后端,并加平衡壓重,緩慢前行,以確保安全。加長(zhǎng)鋪設(shè)運(yùn)梁小車(chē)軌道,進(jìn)行下一跨的安裝工作,直至全部安裝完成。架橋機(jī)施工詳見(jiàn)圖4。
圖3:T梁安裝施工工藝流程圖。
為確保T梁安裝施工的質(zhì)量,安裝施工時(shí),注意梁中線的準(zhǔn)確性及腹板的垂直,同時(shí)注意伸縮縫和梁橫隔板間對(duì)齊,符合圖紙及規(guī)范范的要求。并應(yīng)采取以下技術(shù)措施:
圖4:架橋機(jī)架設(shè)T梁示意圖
3.1、T梁的堆放
構(gòu)件達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí),用龍門(mén)吊機(jī)移運(yùn)至堆放場(chǎng),在吊點(diǎn)位置下承墊橫枕木,放置穩(wěn)固。并做到:
a、堆放構(gòu)件的場(chǎng)應(yīng)平整壓實(shí),不沉陷、不積水。
b、構(gòu)件應(yīng)按吊裝次序、方向水平分層堆放,標(biāo)志向外,平放。
2、T梁的起吊及出運(yùn)
a、起吊T梁可用吊鉤鉤住吊環(huán)用鋼絲繩起吊,起吊時(shí)注意不得損傷砼。
b、T梁吊裝前,應(yīng)檢查砼質(zhì)量及截面尺寸,如有缺陷要及時(shí)修補(bǔ),以免安裝時(shí)發(fā)生困難。
c、T梁運(yùn)輸用運(yùn)梁小車(chē),運(yùn)至橋梁旁邊用龍門(mén)吊吊上橋面,接著再用運(yùn)梁小車(chē)運(yùn)至待安裝處,運(yùn)輸時(shí)構(gòu)件要平衡放正,并采取防止構(gòu)件產(chǎn)生過(guò)大的負(fù)彎距的措施,以免斷裂。
d、構(gòu)件吊裝前,在每片梁板二端要標(biāo)出豎向中心線,并在墩臺(tái)面上放出梁的縱向中心線、支座縱橫中心線、梁端位置橫線以及每片梁的具置。
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