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现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底 板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法
编辑:空山幽谷 识别码:21-517684 12号文库 发布时间: 2023-06-11 09:37:48 来源:网络

第一篇:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底 板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底 板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法

陈文德

(福建省三明市高速公路有限责任公司,福建 三明 365000)

摘 要: 现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型,具有适应性广、施工方便等优 点。但由于采用现浇方法施工,对现浇支架、内模的制作安装、现浇时振捣等工艺控制要求较严,桥梁检测时常 发现有内模移位、梁底出现裂缝、空洞等质量缺陷,需要针对性采取适合的处理方案。文章通过对某座互通匝道 桥梁实例的分析,总结出一种有效的处理该桥型梁底裂缝、空洞质量缺陷的方法。关键词: 预应力; 空心板; 现浇; 裂缝、空洞; 处理 中图分类号: U445.7 文献标识码: B 现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公 路工程上的一种桥型。其就地浇注施工方法是在支架上 安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,在现场浇 注混凝土,最后施加预应力,从而完成桥梁施工。近年 来随着临时钢构件、万能杆件系统的大量应用,此桥型 特别是在互通区内被广泛采用。现浇连续预应力空心板 梁桥对支架的要求极为严格,因为它要承受桥梁的大部 分恒载,自身必须具有足够的强度和刚度,构件结合要 紧密,必须有足够的纵、横、斜向的连接杆件,并预留 预拱度,同时支架的基础应可靠,使支架成为牢固的整 体。在本文中不过多讨论支架的计算、施工等方面问 题,但如出现质量缺陷,在分析原因时支架是必须考虑 的一个重要因素。那么,在正常完成钢筋骨架、预留孔 道所需内模的制作、安装后,混凝土浇注、振捣、养 生,以及预应力施工、模板的拆除等就显得尤为重要,这些往往成为在桥梁出现质量缺陷后分析原因的主要切 入点,才有可能找出合理的针对性处理方法。在各种质 量缺陷中,裂缝、空洞是最为常见的现象,需要采取经 济、可靠、有效的处理办法。1 桥梁质量缺陷情况 1.1 实例桥型简介 本文所举出现裂缝、空洞质量缺陷的一座高速公路 上的预应力混凝土连续空心板梁桥,位于国家干线公路 网福州至银川高速公路福建三明市境的一个互通区内(以下称互通 2 号桥)。互通 2 号桥桥长 52m,为高速公 路主线桥,上跨互通 A 匝道,左右分幅。上部桥跨组合 为(13+20+13)m 的预应力混凝土连续空心板梁; 下部结 构为柱式桥墩,肋式桥台及钻孔灌注桩基础。1.2 存在质量缺陷情况 在桥梁浇注完成、模板拆除后,目测发现在左幅第 二跨底板存在 4 个 3~20cm 直径的空洞,梁板侧还有 3 条微小的裂缝。随后业主委托省公路工程试验检测中心 对该桥做了重点、专项检测,进一步探明了裂缝的位 置、宽度、长度,以及空洞的实际面积,详见表 1。表 1 互通 2 号桥梁体缺陷统计表

位置 第 2 跨

缺陷状况 1、板梁梁侧出现 3 条竖向裂缝,分别为:(1)距 1 号墩 4.5m,缝宽 0.1mm,缝长 0.83m;(2)距 2 号墩 4.2m,缝宽 0.08mm,缝长 0.83m;(3)距 2 号墩 4.8m,缝宽 0.08mm,缝长 0.83m,并延伸入梁 底 1.55mm。2、用锤击发现,距 2 号墩 4~6m 板梁梁底出现 4 处空洞,共 计面积 2.24m2,最大空洞面

积为 1.5m×0.5m。

备注 其他跨无明显缺陷 对外观检测发现的空洞、裂缝缺陷,业主会同设 计、监理、施工单位又对空洞部位进行了钻孔探测,进 一步明确了空洞的范围以及梁底板的厚度情况。经探 测,第 2 跨板梁底板厚度原设计为 12cm,实际一些部 位的底板厚度仅为 4~9cm,特别是在内模下方的部位; 作者简介: 陈文德(1972-),男,福建泉州人,工程师,从事高速公路建设管理工作。

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公路交通科技 应用技术版

先要进行体外预应力筋设计,包括体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外束面积的确定、转向块设计 等,还需要堆载预压,对体外施加预应力的张拉设备、技术要求也较高,因此处理的效果就难以保证; 若施工 完毕,从外观上看,质量缺陷将暴露无遗,也不利于互 通区桥梁的美观,故舍弃此方案。方案二首先要将底板凿毛,密集钻孔安装膨胀螺 丝,然后将两层钢筋网焊接在膨胀螺丝上,完成堆载预 压后,喷射混凝土。此方案基本可行,但施工周期较 长,底板厚度不足的部位新旧混凝土粘结效果将不够理 想,空洞部位内的钢筋无法完全包满混凝土、存在锈蚀 隐患; 从效果上看,若施工完毕,还需要对喷射混凝土 进行磨光处理,新旧混凝土会存在颜色差异,同时明显 增大了板梁的厚度,也不利于美观,故此方案也舍弃不 用。方案三优点在于工期短,不需加载,工艺简单,易 于操作,能达到原设计桥梁功能,费用低。选用的材料 容易配置,不需要大型、专用设备,只需在局部安设模 板,采用小压力灌注水泥浆,就能够保证钢筋完全被混 凝土包裹,使力的作用、传递基本恢复到希望的设计状 态,又避免钢筋被锈蚀; 在底板采用粘贴碳纤维布进行 补强,其机理是: 使用粘结剂后会大大提高碳纤维布的 抗拉强度,充分利用了碳纤维布具有的抗拉强度大、弹 性模量小、比重小、疲劳强度高、能与混凝土形成一体 共同受力的特性,且耐腐蚀、后期不需要特殊的养护,同时还兼顾美观的效果。故选定方案三。3 实施步骤 3.1 裂缝处理 3.1.1 准备材料及工具 自动压力灌浆器、烧杯、搅拌棒、橡胶手套、手提 磨光机,灌浆树脂、快干封缝胶等。3.1.2 施工步骤(1)裂缝表面处理、确定注入口。首先清理裂缝表 面,注意不要将裂缝表面堵死,并保持干燥; 按 15~ 20cm 间距标出注入口,尽量位于裂缝较宽、开口通畅 部位。(2)封闭裂缝、粘贴灌浆器底座。用快干型封缝胶 在预先标出的注入口上粘贴底座,并沿裂缝表面刮涂快 干封缝胶,宽度 5cm,确保封严。(3)配制树脂、连续注浆。按比例配制灌浆树脂,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上,松开弹簧进行注 浆,直至注满全部裂缝。(4)注浆完毕、打磨混凝土表面。待确认浆液已注 空洞严重的地方钢筋暴露,没有混凝土包裹,内模外包 的彩条布也清晰可见; 局部的底板厚度不足 9cm,造成 钢筋的保护层严重不足。2 缺陷处理方案 2.1 原因分析 经查阅施工记录、询问相关人员,发现在全桥混凝 土现浇完成、在预应力张拉之前,混凝土试件的试压强 度符合设计张拉要求,张拉、压浆过程中,所记录的钢 绞线伸长量符合要求,20m 长的中跨的跨中反拱度为 3cm。关于混凝土运输、振捣等其他方面也未见异常记 录。业主聘请了专家,组织了设计、监理、施工等单位 的相关人员进行了研究分析,认为产生该情况的主要原 因是:(1)内模移位。可能是因为内模的定位筋偏少或绑 扎不牢,在混凝土浇注过程中,产生了移位,致使内模 下沉,造成局部混凝土厚度不足;(2)钢筋的保护层垫块 数量偏少,或是偏薄,也是造成局部混凝土厚度不足的 原因;(3)最重要的原因应该是: 施工过程的振捣工艺不 当。因为振捣不足、漏振或是振捣顺序错误,都有可能 使得底板钢筋布置得较为紧密的部位,特别是内模的下 部,混凝土流动不到该部位,引起空洞或混凝土收缩后 产生裂缝。2.2 处理方案 经过分析,专家们认为空洞及裂缝的存在,特别是 底板厚度不足,使得原设计板梁的断面形式及预应力状 态已经改变,须对空洞及裂缝进行加固补强处理。经过 讨论,提出如下几种处理方案: 方案一:(1)将空洞部位的混凝土敲掉,在底板利用 膨胀螺丝支设模板,本孔加载情况下压力灌浆,以保证 底板混凝土的厚度;(2)横向增加预应力钢筋,进行体外 张拉,加强空心板整体性。方案二:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以 改善桥跨的整体受力性能;(2)加载情况下对该跨底板进 行挂网喷射混凝土,以保证底板厚度;(3)在裂缝部位粘 贴钢板。方案三:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以 改善桥跨的整体受力性能;(2)在空洞底板的周边打膨胀 螺丝支设模板,再沿纵向钻注浆孔,对空洞进行压力注 浆;(3)对裂缝进行压力灌注灌浆树脂;(4)最后对整跨底 板粘贴两层碳纤维布。2.3 方案的比选 方案一所提的体外预应力加固法是一种主动加固方 案,能有效改善结构的应力状态。但施工难度较大,首

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技术论坛 满后,拆下灌浆器,用堵头将底座堵死,30min 后用软管 对注入口点浆,确保灌注饱满。待树脂固化后方可敲掉底 座和堵头,最后用磨光机打磨混凝土表面,恢复原状。3.1.3 质量检验方法 从端头一个底座注浆,待相邻底座冒出浆液后,继 续灌注至浆液无法再进入为止。3.2 空洞处理 3.2.1 准备材料及工具 注浆设备、冲击电锤、角磨机、空压机、剪刀、榔 头、搅拌器、刮板、浸渍树脂用罗拉、单位面积重量 300g 的碳纤维布、底层树脂。3.2.2 施工步骤(1)搭设脚手架施工平台。(2)将空洞严重、底板厚度不足的部位敲开暴露出 钢筋,底下打膨胀螺丝支设临时模板,以免注浆时薄弱 处混凝土崩裂。(3)在底板纵向沿内模中心线每隔 1.5~2.0m 钻注浆 孔,适当位置设置排气孔。(4)封堵检查孔及其他孔洞。(5)从低处往高处逐孔注浆,压力不宜过高。C40 注浆液配比为(单位: kg/m3),水泥∶ ∶ 水 FDN 减水剂= 1430∶ ∶。注浆量以下一注浆孔溢浆为准。586 11.4(6)注浆完毕,直到水泥浆强度达到 70%以上时,进入下一道工序施工。(7)粘贴碳纤维布。①其步骤为: 基底打磨处理→ 涂刷底层树脂→基面整平→刷浸渍树脂→粘贴碳纤维 布→滚压碳纤维布→涂刷罩面胶。②涂刷底层树脂用于 增强混凝土基底强度,提高混凝土与碳纤维布的粘结 力。③用找平树脂修复、填补基面上不平整及缺陷部 位。④刷浸渍树脂,涂刷厚度以能够浸透碳纤维布为 止。⑤而后把预先裁好的碳纤维布轻压粘贴在浸渍树脂 上,用罗拉顺纤维方向多次滚压树脂,排除气泡,直到 布完全浸透到树脂内。⑥待第一层纤维布干透后,粘贴 第二层。⑦最后刷涂罩面胶(也可用水泥浆),恢复混凝 土本色,不能有明显的色泽差异。3.2.3 施工注意事项 施工人员要戴好防护用具,避开明火; 配置胶液搅 拌时间 3~5min,胶液要在 1.5h 内用完; 粘贴碳纤维布 时要远离电气设备和电源; 施工及养护期间封闭交通。3.2.4 质量检验方法 可用小锤轻击粘贴面判断粘贴效果,总有效粘结面 积不应小于 95%; 如出现轻微空鼓(面积小于 10cm2),可采取针管注胶的办法补救; 若空鼓面积大于 10cm2,可将空鼓处的碳纤维布切除,补粘四周搭接长度大于

15cm 的碳纤维布块。3.3 桥面铺装 该跨的桥面铺装取消原设计的普通钢筋网,改 为采用加强钢筋网(Φ12@100mm),最后浇注桥面铺装 混凝土。4 效果 按确定的方案处理完毕后,从外观上看,没有明显 的修补痕迹,达到互通区桥梁简单、美观的要求。为验 证处理效果,随后业主委托有资质的省公路工程试验检 测中心站对该桥进行了静载试验检测。分别检验加载后 全桥每一跨 L/2 截面的最大正弯矩和挠度,并观察裂缝 开展情况; 同时检验 2 号墩顶的板梁截面最大负弯矩。加载过程中,未见裂缝开展和新裂缝出现,底板粘贴的 碳纤维布也没有破损情况发生。现在,该桥已通车半 年,养护部门定期进行了检查,在粘贴碳纤维布部位的 表面没有发现拉裂等破坏现象,原裂缝没有发展,全桥 其他部位也未见新的裂缝产生,通车使用效果良好。5 结语 经过对质量缺陷的分析及总结,可以得出类似桥梁 在施工中应关注的几个问题:(1)施工中应建立完整的自 检、质保体系及监理体系,开工前不应忽略对具体操作 的务工人员进行技术交底,应讲清施工难点、注意事 项。施工质检员、监理工程师应全过程旁站。2)对关键(部位应该有杜绝质量通病的预防措施(3)施工前对混凝 土现场配合比要多次试验确定,可以添加外加剂以改善 混凝土性能; 施工时特别注意检查混凝土的坍落度、和 易性。4)浇注时最好使用溜槽或导管,这样倾倒混凝土(时就不易产生离析。5)特别要注意混凝土振捣工艺,在(钢筋密集部位,要采取合理措施避免造成关键部位混凝 土的漏振。现浇板梁桥如施工控制不严,就容易产生空洞、裂 缝等质量缺陷。采用压力注浆,能有效填满板梁的空 洞,避免预应力钢筋的锈蚀,使力的传递符合设计要 求; 对裂缝灌注树脂,能有效恢复混凝土受拉区的面 积; 在板梁底粘贴碳纤维布可有效提高梁的抗弯承载能 力,又充分利用了碳纤维布的其他特性,如很好的耐久 性能、较强的抗酸、碱性腐蚀的特点,还十分便于施 工,不需要大型的机械设备,工效极高,处理后的效果 极为显著。参考文献: [1] CECS146- 2003,碳纤维片材加固混凝

土结构技术规程[S].

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第二篇:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝空洞质量缺陷的处理方法(范文)

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法 陈文德

(福建省三明市高速公路有限责任公司,福建三明365000)摘要:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型,具有适应性广、施工方便等优点。但由于采用现浇方法施工,对现浇支架、内模的制作安装、现浇时振捣等工艺控制要求较严,桥梁检测时常发现有内模移位、梁底出现裂缝、空洞等质量缺陷,需要针对性采取适合的处理方案。文章通过对某座互通匝道桥梁实例的分析,总结出一种有效的处理该桥型梁底裂缝、空洞质量缺陷的方法。关键词:预应力;空心板;现浇;裂缝、空洞;处理中图分类号:U445.7文献标识码:B

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型。其就地浇注施工方法是在支架上安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,在现场浇注混凝土,最后施加预应力,从而完成桥梁施工。近年来随着临时钢构件、万能杆件系统的大量应用,此桥型特别是在互通区内被广泛采用。现浇连续预应力空心板梁桥对支架的要求极为严格,因为它要承受桥梁的大部分恒载,自身必须具有足够的强度和刚度,构件结合要紧密,必须有足够的纵、横、斜向的连接杆件,并预留预拱度,同时支架的基础应可靠,使支架成为牢固的整体。在本文中不过多讨论支架的计算、施工等方面问题,但如出现质量缺陷,在分析原因时支架是必须考虑的一个重要因素。那么,在正常完成钢筋骨架、预留孔道所需内模的制作、安装后,混凝土浇注、振捣、养生,以及预应力施工、模板的拆除等就显得尤为重要,这些往往成为在桥梁出现质量缺陷后分析原因的主要切入点,才有可能找出合理的针对性处理方法。在各种质量缺陷中,裂缝、空洞是最为常见的现象,需要采取经济、可靠、有效的处理办法。1桥梁质量缺陷情况1.1实例桥型简介本文所举出现裂缝、空洞质量缺陷的一座高速公路上的预应力混凝土连续空心板梁桥,位于国家干线公路网福州至银川高速公路福建三明市境的一个互通区内

(以下称互通2号桥)。互通2号桥桥长52m,为高速公路主线桥,上跨互通A匝道,左右分幅。上部桥跨组合为(13+20+13)m的预应力混凝土连续空心板梁;下部结构为柱式桥墩,肋式桥台及钻孔灌注桩基础。1.2存在质量缺陷情况在桥梁浇注完成、模板拆除后,目测发现在左幅第二跨底板存在4个3~20cm直径的空洞,梁板侧还有3条微小的裂缝。随后业主委托省公路工程试验检测中心对该桥做了重点、专项检测,进一步探明了裂缝的位置、宽度、长度,以及空洞的实际面积,详见表1。表1互通2号桥梁体缺陷统计表 位置 第2跨

缺陷状况1、板梁梁侧出现3条竖向裂缝,分别为:(1)距1号墩4.5m,缝宽0.1mm,缝长0.83m;(2)距2号墩4.2m,缝宽0.08mm,缝长0.83m;(3)距2号墩4.8m,缝宽0.08mm,缝长0.83m,并延伸入梁底1.55mm。2、用锤击发现,距2号墩4~6m板梁梁底出现4处空洞,共计面积2.24m2,最大空洞面积为1.5m×0.5m。

备注其他跨无明显缺陷对外观检测发现的空洞、裂缝缺陷,业主会同设计、监理、施工单位又对空洞部位进行了钻孔探测,进一步明确了空洞的范围以及梁底板的厚度情况。经探测,第2跨板梁底板厚度原设计为12cm,实际一些部位的底板厚度仅为4~9cm,特别是在内模下方的部位;

作者简介:陈文德(1972-),男,福建泉州人,工程师,从事高速公路建设管理工作。116GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN

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先要进行体外预应力筋设计,包括体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外束面积的确定、转向块设计等,还需要堆载预压,对体外施加预应力的张拉设备、技术要求也较高,因此处理的效果就难以保证;若施工完毕,从外观上看,质量缺陷将暴露无遗,也不利于互通区桥梁的美观,故舍弃此方案。方案二首先要将底板凿毛,密集钻孔安装膨胀螺丝,然后将两层钢筋网焊接在膨胀螺丝上,完成堆载预压后,喷射混凝土。此方案基本可行,但施工周期较长,底板厚度不足的部位新旧混凝土粘结效果将不够理想,空洞部位内的钢筋无法完全包满混凝土、存在锈蚀隐患;从效果上看,若施工完毕,还需要对喷射混凝土进行磨光处理,新旧混凝土会存在颜色差异,同时明显增大了板梁的厚度,也不利于美观,故此方案也舍弃不用。方案三优点在于工期短,不需加载,工艺简单,易于操作,能达到原设计桥梁功能,费用低。选用的材料容易配置,不需要大型、专用设备,只需在局部安设模板,采用小压力灌注水泥浆,就能够保证钢筋完全被混凝土包裹,使力的作用、传递基本恢复到希望的设计状态,又避免钢筋被锈蚀;在底板采用粘贴碳纤维布进行补强,其机理是:使用粘结剂后会大大提高碳纤维布的抗拉强度,充分利用了碳纤维布具有的抗拉强度大、弹性模量小、比重小、疲劳强度高、能与混凝土形成一体共同受力的特性,且耐腐蚀、后期不需要特殊的养护,同时还兼顾美观的效果。故选定方案三。3实施步骤3.1裂缝处理3.1.1准备材料及工具自动压力灌浆器、烧杯、搅拌棒、橡胶手套、手提磨光机,灌浆树脂、快干封缝胶等。3.1.2施工步骤(1)裂缝表面处理、确定注入口。首先清理裂缝表面,注意不要将裂缝表面堵死,并保持干燥;按15~20cm间距标出注入口,尽量位于裂缝较宽、开口通畅部位。(2)封闭裂缝、粘贴灌浆器底座。用快干型封缝胶在预先标出的注入口上粘贴底座,并沿裂缝表面刮涂快干封缝胶,宽度5cm,确保封严。(3)配制树脂、连续注浆。按比例配制灌浆树脂,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上,松开弹簧进行注浆,直至注满全部裂缝。(4)注浆完毕、打磨混凝土表面。待确认浆液已注空洞严重的地方钢筋暴露,没有混凝土包裹,内模外包的彩条布也清晰可见;局部的底板厚度不足9cm,造成钢筋的保护层严重不足。2缺陷处理方案2.1原因分析经查阅施工记录、询问相关人员,发现在全桥混凝土现浇完成、在预应力张拉之前,混凝土试件的试压强度符合设计张拉要求,张拉、压浆过程中,所记录的钢绞线伸长量符合要求,20m长的中跨的跨中反拱度为3cm。关于混凝土运输、振捣等其他方面也未见异常记录。业主聘请了专家,组织了设计、监理、施工等单位的相关人员进行了研究分析,认为产生该情况的主要原因是:(1)内模移位。可能是因为内模的定位筋偏少或绑扎不牢,在混凝土浇注过程中,产生了移位,致使内模下沉,造成局部混凝土厚度不足;(2)钢筋的保护层垫块数量偏少,或是偏薄,也是造成局部混凝土厚度不足的原因;(3)最重要的原因应该是:施工过程的振捣工艺不当。因为振捣不足、漏振或是振捣顺序错误,都有可能使得底板钢筋布置得较为紧密的部位,特别是内模的下部,混凝土流动不到该部位,引起空洞或混凝土收缩后产生裂缝。2.2处理方案经过分析,专家们认为空洞及裂缝的存在,特别是底板厚度不足,使得原设计板梁的断面形式及预应力状态已经改变,须对空洞及裂缝进行加固补强处理。经过讨论,提出如下几种处理方案:方案一:(1)将空洞部位的混凝土敲掉,在底板利用膨胀螺丝支设模板,本孔加载情况下压力灌浆,以保证底板混凝土的厚度;(2)横向增加预应力钢筋,进行体外张拉,加强空心板整体性。方案二:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)加载情况下对该跨底板进行挂网喷射混凝土,以保证底板厚度;(3)在裂缝部位粘贴钢板。方案三:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)在空洞底板的周边打膨胀螺丝支设模板,再沿纵向钻注浆孔,对空洞进行压力注浆;(3)对裂缝进行压力灌注灌浆树脂;(4)最后对整跨底板粘贴两层碳纤维布。2.3方案的比选方案一所提的体外预应力加固法是一种主动加固方案,能有效改善结构的应力状态。但施工难度较大,首

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技术论坛满后,拆下灌浆器,用堵头将底座堵死,30min后用软管对注入口点浆,确保灌注饱满。待树脂固化后方可敲掉底座和堵头,最后用磨光机打磨混凝土表面,恢复原状。3.1.3质量检验方法从端头一个底座注浆,待相邻底座冒出浆液后,继续灌注至浆液无法再进入为止。3.2空洞处理3.2.1准备材料及工具注浆设备、冲击电锤、角磨机、空压机、剪刀、榔头、搅拌器、刮板、浸渍树脂用罗拉、单位面积重量300g的碳纤维布、底层树脂。3.2.2施工步骤(1)搭设脚手架施工平台。(2)将空洞严重、底板厚度不足的部位敲开暴露出钢筋,底下打膨胀螺丝支设临时模板,以免注浆时薄弱处混凝土崩裂。(3)在底板纵向沿内模中心线每隔1.5~2.0m钻注浆孔,适当位置设置排气孔。(4)封堵检查孔及其他孔洞。(5)从低处往高处逐孔注浆,压力不宜过高。C40注浆液配比为(单位:kg/m3),水泥∶∶水FDN减水剂=1430∶∶。注浆量以下一注浆孔溢浆为准。58611.4(6)注浆完毕,直到水泥浆强度达到70%以上时,进入下一道工序施工。(7)粘贴碳纤维布。①其步骤为:基底打磨处理→涂刷底层树脂→基面整平→刷浸渍树脂→粘贴碳纤维布→滚压碳纤维布→涂刷罩面胶。②涂刷底层树脂用于增强混凝土基底强度,提高混凝土与碳纤维布的粘结力。③用找平树脂修复、填补基面上不平整及缺陷部位。④刷浸渍树脂,涂刷厚度以能够浸透碳纤维布为止。⑤而后把预先裁好的碳纤维布轻压粘贴在浸渍树脂上,用罗拉顺纤维方向多次滚压树脂,排除气泡,直到布完全浸透到树脂内。⑥待第一层纤维布干透后,粘贴第二层。⑦最后刷涂罩面胶(也可用水泥浆),恢复混凝土本色,不能有明显的色泽差异。3.2.3施工注意事项施工人员要戴好防护用具,避开明火;配置胶液搅拌时间3~5min,胶液要在1.5h内用完;粘贴碳纤维布时要远离电气设备和电源;施工及养护期间封闭交通。3.2.4质量检验方法可用小锤轻击粘贴面判断粘贴效果,总有效粘结面积不应小于95%;如出现轻微空鼓(面积小于10cm2),可采取针管注胶的办法补救;若空鼓面积大于10cm2,可将空鼓处的碳纤维布切除,补粘四周搭接长度大于

15cm的碳纤维布块。3.3桥面铺装该跨的桥面铺装取消原设计的普通钢筋网,改为采用加强钢筋网(Φ12@100mm),最后浇注桥面铺装混凝土。4效果按确定的方案处理完毕后,从外观上看,没有明显的修补痕迹,达到互通区桥梁简单、美观的要求。为验证处理效果,随后业主委托有资质的省公路工程试验检测中心站对该桥进行了静载试验检测。分别检验加载后全桥每一跨L/2截面的最大正弯矩和挠度,并观察裂缝开展情况;同时检验2号墩顶的板梁截面最大负弯矩。加载过程中,未见裂缝开展和新裂缝出现,底板粘贴的碳纤维布也没有破损情况发生。现在,该桥已通车半年,养护部门定期进行了检查,在粘贴碳纤维布部位的表面没有发现拉裂等破坏现象,原裂缝没有发展,全桥其他部位也未见新的裂缝产生,通车使用效果良好。5结语经过对质量缺陷的分析及总结,可以得出类似桥梁在施工中应关注的几个问题:(1)施工中应建立完整的自检、质保体系及监理体系,开工前不应忽略对具体操作的务工人员进行技术交底,应讲清施工难点、注意事项。施工质检员、监理工程师应全过程旁站。2)对关键(部位应该有杜绝质量通病的预防措施(3)施工前对混凝土现场配合比要多次试验确定,可以添加外加剂以改善混凝土性能;施工时特别注意检查混凝土的坍落度、和易性。4)浇注时最好使用溜槽或导管,这样倾倒混凝土(时就不易产生离析。5)特别要注意混凝土振捣工艺,在(钢筋密集部位,要采取合理措施避免造成关键部位混凝土的漏振。现浇板梁桥如施工控制不严,就容易产生空洞、裂缝等质量缺陷。采用压力注浆,能有效填满板梁的空洞,避免预应力钢筋的锈蚀,使力的传递符合设计要求;对裂缝灌注树脂,能有效恢复混凝土受拉区的面积;在板梁底粘贴碳纤维布可有效提高梁的抗弯承载能力,又充分利用了碳纤维布的其他特性,如很好的耐久性能、较强的抗酸、碱性腐蚀的特点,还十分便于施工,不需要大型的机械设备,工效极高,处理后的效果极为显著。参考文献:[1]CECS146-2003,碳纤维片材加固混凝土结构技术规程[S]. 118GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN

第三篇:预应力混凝土连续箱梁桥裂缝控制

预应力混凝土连续箱梁桥裂缝控制

[ 录入者:zxl1921 | 时间:2006-07-18 12:35:08 | 作者:彭 卫, 施 颖, 张新军 | 来源:混

土 ] [上一篇] [下一篇] 近年来,大跨径预应力混凝土连续箱梁桥在施工过程或使 用阶段,普遍出现各种不同性质的裂缝问题。典型裂缝是在边 跨现浇段和支座附近以及跨中腹板斜裂缝。本文结合裂缝观 测、有限元分析与理论研究,从裂缝成因分析和防治措施上探 讨了大跨径预应力混凝土连续箱梁桥的裂缝控制问题。观测到的两座开裂桥梁为桥一和桥二。桥一为56m + 80m + 56m三跨变截面单箱双室连续箱梁桥,支点箱高5m,跨中箱高 214m,桥宽16125m,设计三车道,设计荷载为汽—超20 ,挂—120;桥二为52m+ 3 ×80m+ 52m五跨变截面单箱单室连续箱梁桥,桥 宽16m,设计四车道,设计荷载为汽—20 ,挂—100。两座桥的裂缝基本相似。桥一是在运营一段时间之后出 现裂缝,而桥二在竣工质量验收时就发现桥梁主跨箱粱的部分 腹板上出现了较多的裂缝,主要分布在跨中箱梁腹板以及在与 边跨桥墩相接的现浇段箱梁腹板上,裂缝分布在上下游的两侧 基本对称,与桥纵轴线成45°左右方向。从裂缝分布与方向来 看,这些裂缝属于结构性裂缝,是由于主跨箱梁承受了较大剪 应力,因而在腹板上出现了斜裂缝。1 设计计算 111 分析方法

平面有限元分析只适宜于结构初步设计以及无横向偏载 作用下施工阶段的计算,使用阶段结构验算应按空间有限元分 析。在作平面分析时,要将箱梁的空间受力合理而不漏项地简 化到平面计算中。表1 列出了桥一各控制断面在最不利荷载 组合下的第一主应力。可以看出,平面分析下第一主应力均为 较小的压应力,而空间分析结果均为拉应力,且有4 个断面拉 应力数值较大,超出规范规定值。

表1平面分析与空间分析第一主应力MPa 断面位置平面分析空间分析 距15 号墩415m1.52 3 5.61 边跨跨中L1/ 21.04 0.50 距16 号墩左4m1.29 0.48 距16 号墩右L2/ 41.32 3 5.88

注:表中数字负值为压应力,正值为拉应力,加3 者为超出规定值。112 预应力束的布置

腹板斜裂缝是预应力混凝土连续箱梁常见裂缝形式,是结 构性裂缝,受腹板纵向预应力筋布置方式和竖向预应力大小的 影响。为了深入探讨这两个因素的影响程度,下面列出桥一在 不同预应力条件下的空间有限元计算结果。共分三种预应力 情况进行计算。表2 列出边跨现浇段腹板的剪应力与主拉应 力。荷载组合为:一恒+ 二恒+ 支座沉降+ 顶底板温差10 ℃ + 汽—超20。三种预应力情况如下: 预应力1 : 腹板纵向预应力按弯筋布置,竖向预应力按 50 %张拉力考虑;预应力2 :腹板纵向预应力按直线束布置,竖向预应力按 50 %张拉力考虑;预应力3 :腹板纵向预应力按直线束布置,不考虑竖向预 应力作用。

从计算结果可以看出:(1)竖向预应力大小对腹板剪应力没有影响。中间支座负弯 矩区段预应力筋布置方式(直线束或弯起束)对剪应力影响也不大。(2)中间支座负弯矩预应力筋布置方式对该预应力筋作用 范围内的腹板主拉应力影响很大。但布束方式对边墩现浇段 腹板主拉应力影响不大。

(3)竖向预应力大小对全桥范围内腹板主拉应力均有影 响。不计竖向预应力作用与计入50 %设计张拉控制力相比, 腹板主拉应力一般增大一倍左右。表中第6 栏主拉应力均超 出规范规定值217MPa ,而第4 栏的数据在规定值之内。表2 边跨现浇段腹板在不同预应力条件下的 剪应力与主拉应力MPa 计算点 预应力1(1)τyz(2)S1 预应力2(3)τyz(4)S1 预应力3(5)τyz(6)S1(6)5.19 2.205.11 1.795.02 1.154.63 1.384.27 1.423.92 1.8299 公路规范J TJ02385 美国规范(94)预加力阶段16.0 21.0 22.0 运营阶段20.0 17.5 22.5 114 温度梯度模式

我国公路桥梁规范J TJ02361.[3 ]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(J TJ023-85).北 京:人民交通出版社,1985.[4 ]辛济平,劳远昌.国公路桥梁设计规范—与抗力系数法[M].北京: 人民交通出版社,1998.[ 5 ]丁大钧.钢筋混凝土结构学[M].上海:上海科学技术文献出版社, 1985.[ 6 ]袁国干.配筋混凝上结构设计原理[ M].上海: 同济大学出版社, 1990.

第四篇:现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术[模版]

现浇预应力混凝土连续箱梁施工技术

苏秦

谢新华 谭伟

(中国水利水电第七工程局有限公司五分局

四川彭山

620860)摘要:分析重庆至湖南高速公路重庆段H8 合同段秀山互通立交主线桥现浇预应力连续箱梁的施工方法。介绍支架设计、强压及观测、箱梁施工等施工过程,总结施工中应注意的问题,已供同行参考。关键字:预应力混凝土 连续箱梁 施工

1、工程概况

秀山互通主线桥位于秀山县官庄镇乜敖村上坝社,该桥中心桩号为K30+723.5,跨越319国道及平郎河,设计梁底和319国道路面相对高差6m。上部构造为6×25m的6跨一联预应力连续箱梁,全长158m。

2、满堂支架设计 2.1 满堂支架设计 2.1.1、软土地基处理

清除箱梁垂直下方27.5m宽度范围内泥浆坑、松软地段,采用抛石挤於换填,石屑填缝并保证换填厚度达到平均100cm。设置单向横坡,坡度控制在2%范围内,便于及时排除雨水。不能设置单向横坡的,按照满足碗扣支架立杆安设的间距将对碾压后地面分成台阶状,并用机械加强夯实以满足支架需要。如纵向坡度过大,同样采取设置台阶方式处理。在处理好的地基上进行横断面为25cm×25cm的C25混凝土地梁设置,对在319国道两边路肩,对其进行加固处理后采用台阶式填筑,同时在跨国道部分1~2#墩之间其支架立柱下面基础要作如下处理:在319国道路面上采用枕木支撑,以保证319国道路基稳定性。2.1.2、支架材料选用

支架采用碗扣式钢管架,立杆主要采用3.0m、2.4m、1.8m几种,立杆接长错开布置,顶杆长度为1.5m、1.2 m、0.9m,横杆采用0.9m、0.6m、0.3m三种组成,顶底托采用可调托撑。

通过对梁体自重、各种荷载计算,得出支架的布置分以下区域进行:

(1)一般结构区域底版立杆按照90cm×90cm×60cm的布置,即大、小横杆均为90cm,步距为60cm;

(2)腹板和隔板正下方投影内按照60cm×60cm×60cm的布置,即大、小横杆均为60cm,步距为60cm; 2.1.3、支架布设注意事项

(1)当立杆基底间的高差大于60cm时,则可用立杆错节来调整。

(2)立杆的接长缝应错开,即第一层立杆应用长2.4m和3.0m的立杆错开布置,往上则均采用3.0m的立杆,至顶层再用1.5m和0.9m两种长度的顶杆找平。

(3)立杆的垂直度应严格加以控制:30m以下架子按1/200控制,且全高的垂直偏差应不大于10cm。

(4)脚手架拼装到3~5层高时,应用全站仪检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况,并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。

(5)斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆,布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连,但亦可以错节布置。

(6)斜撑杆的布置密度,当脚手架高度低于30m时,为整架面积的1/2~1/4,斜撑杆必须对称布置,且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大,应按规定要求设置,不应随意拆除。2.2、支架预压

预压目的:检验支架及地基的强度及稳定性,消除整个支架的塑性变形,消除地基的沉降变形,测量出支架的弹性变形。

预压材料:用编织袋装砂或水箱对支架进行预压,预压荷载为梁体自重的120%。

预压范围:箱梁有效宽范围。支架拼装时按设计纵距及横距布置立杆,支架顶利用顶托调平,铺设横向方木和纵向木板,拼装组合钢模板,安装水箱或用吊车吊放砂袋对支架进行预压。

预压观测:在每一跨的中心、横向左、右侧布3个点进行观测,在预压前对底模的标高观测一次,在预压的过程中平均每2小时观测一次,观测至沉降稳定为止,将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次,从以上的观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。

预压方案布置:桥梁附近水源条件好、采用设置水箱的办法按照上部荷载的120%进行布置。加载过程分四级进行,即25%、50%、80%、100%、的加载总重,每级加载后均静载3小时,分别测设支架和地基的沉降量,做好记录,加载完成后等到日沉降量达到施工要求方可卸载。

3、施工预拱度

在支架上浇筑箱梁混凝土施工过程中和卸架后,箱梁要产生一定的挠度。因此,为使箱梁在卸架后能满意地获得设计规定的外形,须在施工时设置一定数值的预拱度。在确定预拱度时应考虑下列因素:卸架后箱梁本身及活载一半所产生的竖向挠度;支架在荷载作用下的弹性压缩;支架在荷载作用下的非弹性变形,支架基底在荷载作用下的非弹性沉陷;由温度变化而引起的挠度;由砼徐变引起的徐变挠度。徐变挠度对梁体的挠度影响不容忽视。影响徐变挠度的因素主要有以下几点:

在受弯构件中,在长期持续荷载作用下,由于徐变的影响,梁的挠度会与日俱增,徐变挠度可能达到弹性挠度的1.5至2倍。影响徐变的主要因混凝土的徐变与砼的级配组成也有关系,水灰比越大,徐变也越大;骨料的弹性模量越大,徐变素是应力的大小和受荷时混凝土的龄期,因此在施工中要避免混凝土结构过早地施加预应力。越小;水泥用量越大,徐变越大。此外,结构所处的环境也有重大的影响,湿度大的地区徐变小。针对以上影响混凝土结构徐变的各种因素采取以下措施:严格控制水灰比和水泥用量;选用质地坚硬、耐磨性能好的骨料;加强构件的养护,延长洒水养护时间;选用适当的外加剂。根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和,作为预拱度的最高值,设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度以中点为最高值,以梁的两端部为支架弹性变形量,按二次抛物线进行分配。根据计算出来的箱梁底标高对预压后的箱梁底模标高重新进行调整。

4、箱梁现浇施工 4.1 钢筋加工与安装

钢筋制作安装严格按照设计图纸和技术规范施工。根据设计规范要求钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:主筋间距±20 mm;箍筋间距±10 mm;骨架径±10 mm,骨架倾斜度±0.5 %;保护层厚度±10 mm;骨架中心平面位置20 mm。

根据需要从加工间内领出经检验合格的各种不同规格的钢筋,按照施工设计图纸摆放腹板及底板钢筋并绑扎成型,然后将预留孔道所用的根据梁型设计需要而卷制的波纹管按图纸所给坐标尺寸安放于骨架内,每隔50 cm 加设一道直径φ8 定位钢筋将波纹管其牢固地定位于钢筋骨架内部。并经检查合格后,进行侧模安装。为保证梁体内钢筋的混凝土保护层厚度,在钢筋骨架外侧绑扎3 cm 厚的塑料垫块。4.2 模板安装

模板制作在加工厂按照梁体几何尺寸制作,模板安装前,先将模型清扫干净,剔除焊渣及混凝土结块,均匀地涂抹脱模剂,安装止浆胶带然后进行模板安装。安装过程中,要保证模板的接缝严密平顺,侧模安装完毕后再安装端头模型,端头模型安装要保证预留钢筋能从模上眼孔顺利穿出模外,安装完毕,4.3、混凝土浇筑

混凝土由拌和站集中拌和、由混凝土输送泵运送。拌和站的拌合能力、混凝土输送泵运送能力、必须满足在最早灌注的砼初凝前灌注完该段的全部混凝土为控制标准。整个浇注分两次进行,第一次浇注底板及腹板混凝土,外测腹板施工缝设于腹板与翼板转角以上2~3cm处,中腹板施工缝设于腹板根部以上30~50cm处。第二次浇注腹板、顶板及翼板,在第二次浇注前检查支架有无压缩和下沉,并塞紧各楔块,以减少沉降。

4.4、混凝土养护

浇筑完混凝土采用洒水并覆盖塑料薄膜,养护过程中要主要混凝土表面水分。4.5、卸落支架

箱梁压完浆并封锚后,其压浆强度达到设计强度的90 %以上方可落架。拆架必须分成若干组在每一孔各跨中间同时向墩台处松动螺旋。

模型拆除时,先将底部固定楔子及上部拉杆约束给予解除、拆卸,再取出模型块之间的连接螺栓,用千斤顶在梁顶面向外顶模型,让其自动脱离混凝土面后向下坠落。

5、预应力施工 5.1、波纹管安装

预应力钢束管道采用塑料圆波纹管。按设计图纸所示位置布设波纹管,并用定位筋固定,安放后的管道必须平顺、无折角。

预应力管道间及管道与喇叭管的连接应确保其密封性,所有管道沿长度方向按设计要求设井字形定位钢筋并点焊在主筋上,不容许铁丝绑扎定位,确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。同时应根据设计要求在预应力钢筋曲线段设置防崩钢筋。锚头平面必须与钢束管道垂直,锚孔中心要对准管道中心。管道貌位置容许偏差纵向不得大于10mm,横向不得大于5mm。

管道所有接头长度以5d为准,采用大一号的波纹管套接,要对称旋紧,并用胶带纸缠好接头处以防止混凝土浆掺入,当管道位置与非预应力钢筋发生矛盾时采取以管道为主的原则,适当移动钢筋保证管道位置的正确。

浇注混凝土之前对管道仔细检查,主要检查管道上是否有孔洞,接头是否连接牢固、密封,管道位置是否有偏差,严格检查无误后,采用空压机通风的方法清除管道内杂物,保证管道畅通。

5.2、预应力筋的加工及安装

钢铰线的穿束在浇混凝土前进行,穿束时为防止钢铰线捅破波纹管,同时为减少钢铰线与孔道的磨擦便于穿束,端头用胶带包裹或加工专用的子弹头穿束。穿束后注意孔道两端的预留张拉长度,尽量使两端相等。并且在砼浇注前必须对外露钢绞线用编制带包裹,以防被砼污染和锈蚀。对于使用连接器的钢筋,其接头必须严格居中,接长钢筋应严格伸入连接器长度的1/2,并防止松动。5.3、预应力筋的张拉

预应力张拉设备使用前应先委托外单位校定,测定油泵线性回归方程,根据千斤顶的张拉力计算出压力表读数,施工过程中实行双控,以油表读数为主,伸长值为辅。

1、预应力筋张拉采用张拉力与伸长量双控,以张拉力为主,实际伸长量与计算伸长量差值控在6%以内,梁体混凝土龄期不少于7d、混凝土强度必须达到80%时方准施加预应力(检验砼强度时应注意试件的取样及养生条件)。

2、钢绞线张拉步骤:0→初应力→σcon→(持荷5min锚固),对伸长量不足的查明原因,采取补张拉措施,并观察有无滑丝、断丝现象,作好张拉记录。5.4、压浆及封锚

张拉完成后切除外露多余的预应力筋,在灌浆前的24~48 h,张拉端凹入部位用细石混凝土填实,灌浆孔、排气孔(抽真空管)由一端带螺纹的镀锌水管引出。检查灌浆孔、排气孔是否畅通,若是堵塞,则必须疏通。如孔道有异物需用水冲洗干净,然后用高压风把孔道中的水吹干,严禁在孔道有积水的情况下进行抽真空灌浆。

按要求把浆体拌制好,设备连接安装就位后即可开始灌浆作业。首先是对管道进行抽真空处理,直到真空度达到稳定时(-0.09~0.07 MPa),将水泥浆加到灌浆泵中打出一部分浆体,待这些浆体的浓度一样时,将输浆管接到孔道的灌浆管上,启动灌浆泵,开始灌浆。灌浆过程中保持真空泵的开启状态,当观察到空气滤清器有浆体经过时,关掉真空泵。关掉真空泵后,继续保持灌浆泵的压力(0.5~0.7 MPa),并持压1~2 min 后封闭进浆口,完成灌浆作业。灌浆作业要连续,一次完成,顺序由上至下,且每一孔道压浆应缓慢、均匀。压浆时,每一工作班应留取不少于3 组的70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm 立方体试件,标准养护28 d,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据。

钢绞线割束可在压浆前也可在压浆后,割束必须用砂轮机锯割,任何预应力钢筋均不能用电弧烧割。对于高强预应力钢筋严禁用电弧烧割。

封锚前应先将锚具周围混凝土冲洗干净并凿毛,然后按图纸要求布置钢筋网,浇注封锚混凝土。封锚混凝土标号应与梁体混凝土同标号。6 结论

(1)在砼浇筑前,需要对支架进行预压,并根据实测变形值与理论计算值的比较结果,检验支架的强度情况。

(2)在施工前,要对支架进行强度、变形量和稳定性验算,保证支架不会出现问题。(3)现浇连续箱梁由于自重大、体积大,浇筑过程中的稳定性控制难度较大。宜采用支架模板一体化设计,同时进行支架预压工作,严格控制支架变形,在浇筑过程中一定要对称进行并加强支架模板稳定性的观测和监控。

(4)尽量缩短前后两次混凝土浇筑的时间差,宜控制在5 至10 d,同时严格按规范要求处理施工缝。施工缝应留在腹板与翼板结合处,第一次浇注混凝土面应比翼缘板底高2 cm,这样可保证梁体美观。

(5)真空压浆对提高管道浆体的密实性有显著效果,但不能对真空进行绝对化的理解,无论用什么样的真空机,受管道密闭性,抽真空机的工作效率,操作因素等的影响,管道内总是会有残余空气,因此即使采用真空铺助压浆技术,也一定要在恰当的位置设置排气孔。

作者简介: 苏秦(1977-):四川成都人,长期从事路桥工程施工管理,现任渝湘高速公路H8合同段常务副经理.谢新华(1977-):黑龙江宝清县人, 助理工程师,长期从事路桥工程施工管理,现任渝湘路工程部主任.谭伟(1978-),四川广汉人,助理工程师,长期从事路桥工程施工管理,现任五分局分局长办公室主任。

第五篇:现浇预应力混凝土连续箱梁的施工

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现浇预应力混凝土连续箱梁的施工

现浇预应力混凝土连续箱梁的施工

[摘要];道路施工中桥梁上部采用箱形截面,下部采用独柱墩,具有桥梁外形简洁美观,桥下通视好的优点,应用广泛。本文结合佛山市狮和公路BS-03标段桃园路分离式立交桥现浇预应力连续箱梁对现浇预应力连续箱梁的施工方法进行阐述。

[关键词] ;箱形连续梁;预应力 ; 混凝土 ; 施工

[Abstract];road construction of bridge with box section, the lower part of the use of single column pier bridge, with simple and elegant appearance, advantages as good under the bridge, wide application.This combination of Foshan City lion and highway BS-03 section, the construction method of cast-in-situ prestressed concrete continuous box girder of Separated Interchange Bridge of cast-in-place prestressed continuous box girder are discussed.[keyword];continuous box girder;prestressed concrete;construction;

中图分类号:U416.216+.1 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

前言:

作者于佛山“一环”狮和公路BS-03标段施工期间,针对本标段实际施工现场情况及对施工进度质量的相关要求,制定了桃园路分离式立交桥现浇预应力连续箱梁的施工方案。

一、工程概况

桃园路分离立交桥与桃园路中心线交叉点的桩号为K5+902.982,桥长251.64米,预应力混凝土连续箱梁横跨桃园路,砼设计强度C50。

箱梁顶板宽20米,底板宽14.75米,两侧翼缘悬臂长度2.625米。箱梁顶板厚20cm,底板厚18cm。腹板在边跨支点附近梁段范围内

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宽度为60cm,在跨中附近梁段范围内宽度为40cm,边孔及中孔变宽段通过2米过渡。箱梁左右腹板为等高度,桥面为2%的横坡。

二、施工工艺

按一联浇筑砼设计支架、模板、钢筋砼浇筑方案。

1.放样准备

用全站仪在桥跨内测定桥纵轴线和桥左右边线。用白灰划出支架的长度、宽度、平面位置。

2.支架底持力层处理

2.1沿途桥下的泥浆池及系梁、承台基坑用挖掘机清理干净,并用渗水性好的良性土或石渣回填,用压路机分层压实,对于压路机碾压不到的部位,采用每10cm一层人工夯实,压实度为96%以上。

2.2搭设支架前,清理表层松土80cm,宽度比支架宽出1m,进行整平和压实处理,且压实度应达到96%以上,以防地基沉降对箱梁梁体产生不良影响。

2.3整体处理完后,以5m×5m间距做轻型触探,要求捶击次数在30次以上,再铺筑15cm碎石垫层,然后浇筑12cm厚的C15砼,以便找平和提高地基承载力。地基处理完后,高度要高于排架四周地面高度。按2%的横坡排水(桥中心向两侧排水)。桥梁地基两侧设纵向排水,在地基处理完毕后,形成2%横坡,桥梁地基两侧设纵向排水沟,排水沟与总体排水系统相连。

3.碗扣式支架的拱度

根据此桥现场实际情况,地基较为平整,纵坡较小,采用碗扣式支架。

3.1基底处理好后,在上面横桥向铺设道木10*15cm,间距为0.6m,宽度每侧大于桥宽1.0m,其上支立排架。整个支架系统由垫木、下托、碗口式支架、顶托和上纵、横方木及大、小剪刀撑、纵、横水平杆组成。

3.2排架均采用碗扣式钢脚手架。支架布置原则为纵、横向均为0.6m。

3.3支撑体系在安装过程中,支架立柱要垂直,连接杆要平顺,接口必须按规范对接,连接紧固。为保证其稳定性,墩柱周围钢管每最新【精品】范文 参考文献

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隔1m用“#”字形箍环抱柱子。纵横四方向及剪力与横杆和立杆相互用扣件拧固。

3.4支立排架时,排架的纵、横线必须顺直。保证支架受力均匀分布和传递。每搭一层必须检查支架整体垂直度和整体稳定性后才可继续搭上一层。架设的排架要严格控制排架立杆的顶标高,其计算方法为:立杆顶标高=箱梁底标高-模板厚度-帽木厚度-托架高度

立杆支立完毕后,在其顶部放好托架,然后在托架上面沿纵桥向布置方木,方木截面尺寸为10cm×15cm,使方木与方木的接触面恰好位于托架的中心位置。方木铺好后,在其上面沿横桥向摆放10cm×10cm落叶松木方子,间距为0.3m,然后铺放现浇箱梁底模,采用竹胶板。

3.5横杆与剪力撑

横杆竖向步距为0.6m;剪力撑自地面一直撑到顶部,纵、横向均设置,最少不少于2道,间距为4.0m,与地面间的夹角在45度至60度之间。在距地基20cm高处,设置纵、横扫地杆,保证支架整体稳定性。

3.6所使用的杆件、扣件均100%检查,严重锈蚀、弯曲、压扁、裂缝的均不得使用。所用杆件必须有出厂合格证或检验证明书。

4.预压

支架预压是支架验收的一个重要环节,它是模拟上部结构的施工过程对支架进行检验,是验证支架设计是否合理和是否可以交付使用的必要条件。

支架搭设后,为验证其承载力,清除支架与支架间,支架与木方之间及地基的非弹性变形和支架的弹性变形,采用设计箱梁自重的125%进行支架预压。预压加载物拟用砂包代替相应部分的砼进行预压。各个部分的预压荷载数量作相应换算,并取荷载的125%作为预压荷载值,进行逐孔预压。预压采用分层堆载方式,每级荷载持荷为30分钟,最后一级持荷在24h以上。预压沉降观测点设置分别于每孔梁的结构中线、底板两条边缘线的L/4,L/2,3L/4位置。

在预压试验过程中,专职安全员观察支架,一旦出现以下异常变化,立即中断试验,检查问题的出处,并加以排除。

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5.钢筋施工:

钢筋配料、下料、弯制、闪光对焊在钢筋加工区完成,现场绑扎。梁内钢筋宜预先在钢筋加工区焊接成大片的平面。吊装过程中为防止大片变形,应采用扁担梁并加密吊点。钢筋安装时采用多点、均布吊装,避免出现材料集堆,对排架不利现象。施工时,先绑扎其底部钢筋和两侧肋的钢筋。绑扎时伸缩缝端注意预留伸缩缝锚固钢筋,采用砂浆垫块以保证混凝土的保护层。并将预先按规范要求接好的预应力管道穿入骨架内,预应力管道采用预埋铁皮波纹管成孔,波纹管应进行相应指标的检测。设置波纹管前应对每一根波纹管进行检查,管壁上不得有空洞,否则要及时修补,严格防止浇筑混凝土时出现漏浆现象。波纹管安装位置必须保证准确无误,波纹管定位钢筋在曲线段按设计加强。

6.模板施工

连续箱梁全部采用竹胶合模板,布板遵循尽量采用整张胶合板的原则。对配板进行编号、标注。竹胶板在现场加工,芯模采用杨木方做框架,用多个可折叠的框架串联起来,在框架四周用杨木板条包围固定,再用塑料布包裹。制做芯模时边孔预留一个天窗,中孔预留两个天窗,以解决拆卸芯模之用,待箱梁浇筑完成拆除芯模后,再吊装天窗处模板,绑扎钢筋,浇筑混凝土。

按照施工图纸要求,箱梁施工预拱度为1cm。实际施工中需用水准仪监测混凝土箱梁的挠度变化情况。监测的内容包括:

6.1内模和钢筋重力作用下的挠度。

6.2施加预应力后观察挠度变化值。

如挠度变化不明显,则继续施工直至完成;否则应用千斤顶及水准仪配合调整拱度变化。

7.混凝土施工

现浇箱梁砼施工采用一次性浇筑。

7.1浇筑前准备

砼浇筑前的检查,由项目部质检工程师组织现场施工员、质检员对支架的刚度和稳定性;侧模的几何尺寸、接缝的平整度和严密度、支撑的牢固性;芯模的稳定性、牢固性;底板、腹板、顶板厚度;钢

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筋的规格型号、位置、间距、保护层的厚度等进行详细的检查,合格后方可浇筑砼。

7.2材料及设备

箱梁砼采用自拌C50砼,由2台砼输送泵泵送。为满足缓凝要求,避免产生过大的收缩、徐变,提高混凝土的早期强度,保证混凝土具有良好的和易性,满足施工要求。

7.3浇筑砼施工工艺

浇筑顺序为:由低处向开始向高处浇筑,底板——两侧腹板分层同步跟进——最后浇筑顶板、抹面养生。

为防止支架产生不均匀变形,整个横断面内对称浇筑,按先跨中后两侧的顺序进行。通过芯模预留孔及天窗将底板混凝土泵送入底模内,底板混凝土达到厚度后,振捣抹平,两侧腹板应同步、均匀、分层浇筑,分层厚度30cm,腹板混凝土达到芯模顶高度时,将芯模顶部预留的活板复位,从一端浇筑翼板、顶板混凝土。混凝土的浇筑速度要确保混凝土初凝前覆盖上层混凝土。

混凝土振动采用插入式振捣器配合插钎振捣,振捣器的移动间距不超过其作用半径的1.5倍,并插入下层混凝土5~10cm,对于每一个振捣部位,必须振动到该部位的混凝土密实为止,但不得超振。

振动时要避免振捣棒碰撞模板、钢筋,尤其是波纹管,振动棒要在插钎的引导下与波纹管保持一定距离,以防止波纹管变形和变位。不得用振动器运送混凝土。对于锚块和锚槽位置及波纹管下的混凝土振捣要特别仔细,由于该处钢筋密、空隙小,应选用小直径的振动棒,确保混凝土密实。

混凝土浇筑后的养护:混凝土凝固后用麻袋片苫盖,然后用水管喷水雾洒水养生。强度达设计强度70%以上拆除芯模。

8.预应力施工

箱梁混凝土强度达到设计强度的85%,龄期满足7天以上,方可张拉预应力钢束。施加预应力前,要对张拉设备进行配套检验,以确定张拉力与压力表间的关系曲线。

所有钢束均采用两端张拉,按对称原则从两边向中间对称张拉,每次张拉不少于两束,张拉原则为N1、N2、N3的顺序,预施应力的最新【精品】范文 参考文献

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程序为:

0 →初应力10%σk(划线标记)→初应力20%σk(划线标记)→σk(持荷5分钟)→锚固(测回缩量)。

张拉采用张拉力与伸长值双控,以张拉力为主,延伸量校核。实际伸长值与理论伸长值之差应控制在理论伸长值的6%以内,若延伸量超出设计要求时,应停止张拉,分析检查出原因后方可继续施工。

张拉施工时钢束的滑、断丝数量不得大于该断面总数的1%,每根钢束的滑、断丝数量不得多于1根。

9.压浆封锚

张拉完成后,按设计要求压浆。首先用无齿锯切除锚头钢绞线,较锚环长出30~50mm,用灰浆将锚头及钢绞线封住。水泥浆的抗压强度应不小于图纸规定的标号。压浆完成后,应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛,开始进行绑扎箱梁头封锚钢筋,支立封锚模板,浇筑封锚混凝土,当强度达到拆模强度后,拆除梁头模板。

10.模板、支架的拆卸

10.1箱梁腹板、底板及顶板预应力束张拉、压浆完毕超过72小时后,方可卸落模板。

拆除模板时,避免碰撞砼表面,可先拆除翼板底支架和翼板模板。然后拆除侧模支撑和侧模板,最后拆除梁底支架和梁底模板。

10.2芯模在混凝土强度达到70%以上,表面不发生塌陷和裂缝现时,方可拔除。

10.3卸落支架的程序在纵向应对称均衡卸落,在横向应同时一起卸落,拆除支架时,按后装先拆,先装后拆的原则。

10.4支架从跨中向支座依次循环卸落。

10.5模板、支架拆除后,应将表面灰浆、污垢清除干净,并应维修整理,分类妥善存放,防止变形开裂。

三、结束语:

箱形截面具有强大抗扭性能,结构在施工与使用过程具有良好的稳定性,其顶底板都具有较大的混凝土面积,能有效地抵抗正负弯矩,适应连续梁等具有正负弯矩的结构。通过总结分析,此施工方法在施工期短、施工质量有特殊要求的情况下具有实用价值,收到了明显的最新【精品】范文 参考文献

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经济效益与社会效益,具有实用价值。

参考文献

1.《路桥施工计算手册》.人民交通出版社,2001.5

2.《桥梁工程》.人民交通出版社,2002.8

3.《公路桥涵施工技术规范》.人民交通出版社,2000.11.01

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