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篇1
1工程概況
汕頭至湛江高速公路揭西大溪至博羅石壩段第8標段起訖里程為K142+000-K151+000,于K146+841處設短鏈縮短12.938m,線路全長8.987km。線路起點位于五華縣華陽鎮中心南側的古塘角村,路線向西經華南村曾嶺下、洋飛角、新陽村陽坪嶺,再向西經華陽鎮坪南村新坑,米潭村萬屋場,終點位于紫金縣敬梓鎮洋高村。全線采用120km/h設計時速的六車道高速公路技術標準,整體式路基路面寬34.5m,車輛設計荷載為公路-Ⅰ級。
為了加強本項目工程建設管理,消除質量通病,確保工程質量和施工安全,根據國務院《建設工程質量管理辦法》和交通部頒發的《公路工程質量管理辦法》等國家現行法律、法規以及廣東省交通運輸廳質量管理相關文件精神。并且立足于“預防為主,先試點”的原則,確保我合同段內的墩柱工程質量符合設計要求及技術標準,我標段選定了高樓大橋5#-1墩柱為我標段墩柱的首件開工工程。
2 參加首件墩柱施工主要人員及主要機械
本工程施工專業隊伍、施工機械已進入施工現場,人員、機械滿足施工需求。
3 墩柱施工過程
1)高樓大橋5-1墩柱首件工程工程于2013年10月15日報批,于2013年10月22日開始施工,鋼筋、模板安裝前,先對墩柱中心及樁頂高程進行復測并進行找平處理,然后進行墩柱鋼筋、模板安裝,完成后進行自檢,自檢合格后報請監理工程師驗收,并申請砼澆筑。混泥土澆筑于2013年10月26日完成。
2)施工放樣
樁基檢測完畢之后,及時清理樁頭,對樁頂預留鋼筋進行調直,測量班精放墩柱中心點位,并在樁頂面上打點,用紅油漆標識。對樁頂混凝土進行鑿毛處理,同時保護好已放樣出的中心點。
3)支架搭設
在墩柱鋼筋、模板安裝前,搭設施工支架,提供墩柱施工工作平臺。對樁位周邊的地面進行清理平整,場地平面平整完后,進行支架的搭設工作。支架搭設采用Φ48*3.5mm鋼管扣件腳手架,間距70cm,高度150cm,加設剪刀撐,腳手架的搭設是安全施工重點控制工序,經驗算支架穩定性滿足施工要求。
4)鋼筋制作及安裝
鋼筋由我標段1#鋼筋加工場集中加工,平板車運送至施工點。墩柱縱向鋼筋與樁基鋼筋連接采用雙面焊接,加強箍圈的制作采用雙面焊,接頭質量要符合設計和規范要求,應避免最大應力處設置接頭,,焊縫長度不小于5d,鋼筋的焊接接頭面積在同焊接長度區段內不大于總面積的50%(焊接區段內是指35d長度范圍內),箍筋采用點焊。
確保鋼筋安裝位置、根數、鋼筋型號、連接工藝符合設計和規范要求。每道工序完成后須多次復核及驗收,經質檢員自檢合格后,報現場監理工程師驗收,驗收合格后方可進入下道工序施工。
鋼筋外觀表面應潔凈,加工前應將鋼筋表面漆皮、鱗銹、油漬等清除干凈。
安裝鋼筋時,先確定墩柱中心點位,采用機械、人工配合,將樁基預留鋼筋與墩柱鋼筋籠縱向鋼筋采用雙面焊接,通過柱加強筋連接成形。通過吊車調整鋼筋籠中心位置。采用吊線錘對墩柱中心進行對中,調整鋼筋籠平面位置,焊接保護層定位鋼筋頭,鋼筋頭靠近模板一側須打磨,使其保護層控制在±5mm之內。
鋼筋正式焊接時嚴格按雙面搭接焊工藝要求操作,焊工必須持有上崗證,并指定二名焊工負責焊接,按規定頻率取樣進行接頭抗拉性能試驗。
5)墩柱模板安裝
高樓大橋墩柱模板采用組合鋼模板,由專業廠家設計和制作,現場安裝。模板主要采用2m高/節的大塊模板,配以少量0.5m高、1m高的矮模板用于調節。鋼模板的組裝采用螺栓連接,可按照施工要求,調節模板高度。為使墩柱模板有足夠的剛度,保證墩柱混凝土的外觀質量,鋼模面板采用6mm厚鋼板制作,外壁采用10cm的槽鋼加肋。模板使用前須打磨,要求內表面光滑無銹。
5-1墩柱高度為8.450m,采用一次性澆筑,墩柱模板在安裝前應由測量班對軸線和墩柱平面位置及標高進行復核,經復核無誤后,報現場監理工程師驗收,驗收合格后方可進行模板安裝。
模板安裝前應在模板內側涂一層脫模劑,脫模劑不可混用,以保證墩柱混凝土拆模后表面色澤一致,涂刷時要薄且均勻,避免對混凝土表面的污染。
墩柱模板安裝完成后,應保證墩柱的設計尺寸及墩柱的豎向垂直度。為確保模板的豎向穩定性,在鋼模外側拉4根纜風繩將模板固定,以防砼澆筑過程中模板傾斜。墩柱模板與施工腳手架之間應相互獨立,以避免在腳手架上人工操作時引起模板局部變形。
6)砼拌合物的控制
(1)混凝土原材料進場的質量控制
挑選生產能力強、質量信譽好、水泥顏澤美觀的水泥供應廠家,從而保證水泥質量,對砂、碎石原料進行嚴格挑選,確保干凈、無雜質,砂選用顏色較淺的中砂,含泥量控制在2%以內,同時加強碎石篩分檢查,確保良好級配。
(2)嚴格控制混凝土配合比設計
在中心試驗室的具體指導下,由工地試驗室按有關技術規范進行計算和試驗,完成配合比設計,并在施工過程中經常檢查。施工前,拌和站的電子計量裝置經過了計量部門的核準和標定,并進行了計量測試(試拌),確保計量精度。拌和前對沙石進行含水量檢測,并相應調整配合比。
(3)嚴格控制混凝土坍落度
混凝土坍落度過大,難以將水分完全排出而產生較多氣泡,將坍落度控制在120mm~160mm,在拌合站和澆筑現場均隨時進行坍落度檢查,不符合要求時,及時優化配合比。
7)混凝土的澆筑與振搗
(1)澆筑前應由質檢工程師對支架、模板的穩定性進行檢查,模板內應無雜物、積水。
(2)控制混凝土下料方向,使砼堆積在模板中間,避免模板邊石子聚集,振搗不足,水泥漿不能很好的包裹石子,造成麻面。
(3)混凝土的振搗采用插入式振搗器振搗,混凝土澆注應連續進行,混凝土振搗依次順序進行,插入范圍不得超過振動范圍2/3,同時加強模板周邊的振搗,與側模應保持5cm~10cm的距離,避免漏振。控制澆注分層厚度,保證在30cm一層。振搗遍數為2遍。
(4)插入式振搗器的操作:快插慢拔,并插入下層混凝土10cm,確保上下層混凝土緊密結合;嚴禁振搗器碰撞鋼筋、模板及預埋件;振搗時間為每插點20s左右(混凝土坍落度較小時適當延長),做到不欠振、不過振,對每一振點,必須確保該點混凝土振搗密實。密實的標志是混凝土停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現平坦、泛漿;并將混凝土內靠近模板邊的氣泡振出混凝土外,或引到振動棒周邊排出,同時注意不要振動過度,防止混凝土表面出現砂面。振搗器拔出混凝土時速度要慢,保證振動棒周圍的空氣能夠跟隨振動棒引出。
8)墩柱模板的拆除
墩柱模板在砼澆筑24小時后拆除,拆模時應防止損壞砼表面及其棱角,卸落支架時應對稱均衡有序進行。模板拆除過程中,不能猛烈敲打和強扭,拆模時嚴禁隨意拋擲,模板下落時設置緩沖支墊防止模板碰撞變形。模板拆除下來后,要維修整理,分類妥善存放,模板清洗以及涂刷隔離劑,以備重復利用。
9)混凝土養生
墩柱的養生采用塑料薄膜覆蓋,水桶滴水養護,確保砼面經常處于濕潤狀態,墩柱砼拆模后的養生時間不少于7天。使混凝土在拆模之后保持連續濕潤,避免形成干濕循環。
4 分析及結論
通過對高樓大橋5-1墩柱首件工程的施工過程來看,我標段所采用的墩柱施工工藝滿足施工的要求。
我部根據《公路工程質量檢驗評定標準》進行檢測,檢測結果顯示,高樓大橋5#-1墩柱的混凝土28天抗壓強度39.1MPa,設計30. MPa,符合設計要求,合格率為100%;模板接縫平整、嚴密,支撐系統穩定、牢固,符合設計及規范要求;結構尺寸正確,混凝土面平順、顏色基本一致,符合設計及規范要求。
通過高樓大橋5-1墩柱首件工程施工,加深了全體參建人員對橋梁墩柱施工工藝的理解,增強了其質量意識。同時在施工過程中也存在一些問題,針對問題我們通過討論,提出了改進措施。在后續橋梁墩柱施工中我們將發揚首件工程中的優點,不斷改進和優化施工方案,杜絕在首件工程中的問題再次發生。
同時通過對高樓大橋5-1墩柱混凝土成品進行檢測,其各項指標符合設計及《公路橋涵施工技術規范》的各項規定及《公路工程質量檢驗評定標準》的要求。能夠指導后續施工。
參考文獻
[1]汕湛高速揭博項目T8標兩階段施工圖設計.
[2]廣東省高速公路施工標準化管理文件.
[3]《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T F50-2011).
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在具體工作中,我們結合地區整頓和規范建筑市場秩序工作的實際情況,圍繞“五個”轉變開展工作:一是整頓和規范建筑市場秩序要由以整頓為主向以規范為主轉變,重點在完善建筑市場監督管理的規定、措施上下功夫,積極開展建筑市場治本之策的研究,逐步實現建筑市場的規范管理;二是行政執法由普遍執法檢查向重大案件查處轉變,重點查處群眾反映強烈的嚴重違法違規案件和加大執法監督力度;三是工作方式由一般部署向目標責任制轉變,重點抓各項工作的落實和行政效能考核;四是建筑市場整頓由普遍整頓向薄弱環節、重要環節轉變,重點是加強有形建筑市場和工程質量管理,充分發揮有形建筑市場作用,嚴格貫徹施工圖設計審查、施工許可和竣工驗收備案制度;五是建筑市場監管由被動向主動轉變,重點是加強動態監管和培育企業信用。全地區各縣(市)建設管理部門按照制定的工作方案,加強領導、認真組織、突出重點、強化措施,深入開展整頓規范建筑市場秩序工作。
二、依法行政,加強管理,規范建筑市場各方行為
為切實規范建筑市場各方主體行為,從源頭上制止建設工程不依法建設、不按建設程序辦理建設手續、項目違法轉包、分包以及中標與施工過程相脫節、工程技術人員、項目經理、員等違法亂掛亂靠等行為,我們采取了有針對性的措施。一是抓住治“亂”源頭,規范業主行為。整頓和規范建筑市場,首先應從依法規范業主行為開始,從嚴把好八關,即:市場準入關、勘察設計關、規劃審批關、施工圖審查關、招標投標關、建設監理關、質量監督關、施工許可關。堅決不允許違法項目開工建設。二是加大管理力度,嚴格辦事程序。各級建設行政主管部門不斷提高自身的政治和業務素質,切實負起責任,真正履行職責,真抓實干,加大執法檢查力度。首先,從嚴規范執法行為、辦理各項基本建設手續開始,依法嚴格辦事程序,該辦的一定要辦,不該辦的一定不能辦,杜絕問題進入市場。其次,辦理各項手續規范到位,盡職盡責,為市場主體各方做好榜樣。第三,理直氣壯地依法管好轄區內的市場秩序,依法教育,依法說服,依法規范市場主體各方行為。三是加大執法力度,嚴肅查處違法行為。加強執法力量,對執法檢查查出的違法違規行為,敢于動真的、來硬的,不姑息遷就,不講情面,該通報的通報,該處罰的處罰。求真務實,見到實效,真正起到震懾作用。四是加強對施工企業的管理工作,引導和幫助企業提高整體素質,提高企業技術人員自有率,提高企業的自律能力,提高企業的市場執行力,切實依據企業自身的技術優勢,充分調動管理人員的積極性,逐步使市場競爭中的最基礎層次的價格競爭轉向中間層次的質量競爭,最后達到最高層次的品牌競爭,使我們的企業真正走向做大做強之道。五是認真開展不執行強制性標準和在施工中偷工減料行為的專項治理。加大對新版《建筑工程施工質量驗收規范》的宣傳力度,貫徹實施《建設工程質量管理條例》、《實施工程建設強制性標準監督規定》等強制性條文,依法嚴厲查處不執行強制性標準、偷工減料、降低工程質量以及指定、購置使用不合格的建筑材料、建筑構配件和設備的勘察、設計、施工和監理等單位的違法違規行為。六是做好工程建設安全生產各項工作。今年我們緊緊圍繞“以人為本,安全第一”的主題,把多發性事故的專項工作作為一項重要工作,全地區建筑施工安全生產工作牢牢把握住“三個一”:咬信一個指標,即安全生產控制指標;明確一個方向,即通過保證安全投入和提高違規成本,促進責任主體落實安全生產責任;關注一個重點,即關心農民工的生命安全與職業健康,改善農民工的作業和生活環境。同時“抓兩頭”,即一方面進一步加大監管力度,下猛藥,治重癥,堅決遏制重特大事故高發勢頭;另一方面緊緊咬住安全生產控制指標,遠近結合標本兼治,全面降低事故總量。積極督促各施工企業辦理安全許可證版權所有!,目前已有家企業辦理了安全生產許可證。七是加強對工程監理工作的監督指導。認真貫徹執行《建設工程監理規范》,要求監理人員持證上崗率要達,嚴格實行旁站監理、關鍵部位和關鍵工序現場跟蹤監理制度,切實履行監理職責,對監理企業監理項目管理人員實行登記制,并要求監理企業對總監履行職責及巡視檢查記錄情況進行考核,對不稱職的監理人員要隨時撤換,嚴禁監理企業相互壓價競爭,自覺維護企業的合法權益,增強行業自律行為,促進監理事業健康發展。八是嚴格市場準入和清出制度。我們嚴格加強對企業、專業技術人員的資質、資格管理,在工程項目投標前,企業所具備的資格、所擬派管理人員的資格以及拖欠民工工資問題等是市場準入審查的首要條件,凡不符合條件者,不得準入,不得參加投標活動。對外區施工、監理企業凡是在建筑市場中存有違法違規行為的,一律作為清除市場的重要依據,并公布于眾。
篇3
該工程位于廣州市海珠區南洲路站至江泰路站,含東曉南路站~江泰路站(東~江),南洲站~東曉南路站(南~東)兩個區間,采用盾構法施工的隧道工程,由江泰路站始發,經過東曉南站,再由南洲站吊出井吊出,雙線采用一臺盾構機掘進。其中左線隧道在2007年4月18日始發,在2008年1月28日到達吊出井。吊出井此時正在進行圍護結構施工,根據工期策劃要求,右線隧道應于2008年6月28日始發。若待吊出井主體施工完成后,盾構機才出洞再拆解吊出,則盾構機將在吊出井圍護結構外停置至少半年,且右線隧道始發時間亦將推后至少兩個月。這對施工工期和施工安全都極其不利,為了能使右線隧道按計劃時間始發,該工程決定采取先吊出盾構機后施工主體的施工方案。
二八號線延長線盾構1標吊出井位于南洲路站北面,基坑平面尺寸為43.9m×20.7m,開挖深度約25.218m,局部開挖深度約18.343m。基坑圍護結構采用Φ1200mm,間距1350mm的鉆孔灌注樁,樁間采用Φ600mm的單管旋噴樁止水。基坑支撐體系采用五道支撐,其中第一道為鋼筋混凝土支撐;第二、三、四、五道為鋼支撐,局部為鋼筋混凝土支撐。
2 盾構機入井后的空間位置
盾構機到達吊出井后,繼續掘進并拼裝臨時管片,待掘進至里程K10+077.568(進入吊出井內14.68m),此時臨時管片已拼裝4環(通縫拼裝),第4環臨時管片在盾尾部分沿隧道軸線方向推進0.45m,此時盾構機刀盤距南側側墻2.82m,盾尾離基坑北端頭的水平距離約為6m,盾構機頂與第四道腰梁底的垂直距離約為2m,盾構機底與吊出井基底的垂直距離約為1.6m,停機范圍地層為地層為主。盾構機在基坑中的空間位置關系,如圖所示。
圖1 基坑平面圖
圖2 盾構機入井后平面示意圖
圖3 盾構機入井后立面示意圖
圖4
圖5
圖6 圍護樁及冠梁加強設計范圍示意圖(圖中左邊方框為圍護樁及冠梁加強設計范圍)
3 盾構機拆解吊裝控制要點
3.1 拆解吊裝前的準備工作
(1)吊裝專項方案的審查
在監理工程師審批《盾構機在吊出井拆吊方案》時應特別注意盾構機分解及吊裝的順序,盾構機各部件的外形尺寸、重量、內部結構、安裝方式以及吊裝起重設備的各項參數,測定地基基礎的承載力,選定吊裝地點,并根據各項參數計算每次吊裝的安全系數。特別值得注意的是吊裝地點的選擇,充分考慮各個部件的重量、各個部件與吊裝設備的平面位置關系、吊裝設備吊臂的長度、吊臂傾角與吊機有效功率的關系等因素。根據吊裝地點地層的地質情況,提前制定地層的加固方案,采取有效措施對地層進行加固,使地層的地基承載力能滿足吊裝的要求。
(2)圍護結構的處理措施
在施工左線隧道范圍內的圍護樁時,對左線隧道范圍內圍護樁的鋼筋籠也進行了特殊的長度設計,即該范圍內的鋼筋籠長度只安放至隧道頂,控制鋼筋籠底距離隧道頂約30cm左右,如此將可在盾構機入洞破樁時省去了要割除圍護樁鋼筋的麻煩,避免了開倉作業的風險,讓盾構機入洞時更順利安全。
在吊出井圍護結構設計階段,針對盾構機吊出,考慮圍護樁除受土體壓力外,還將承受盾構機吊裝時的荷載作用,因此設計對左線范圍內的圍護樁和冠梁在配筋方面進行了加強設計,加強范圍如圖所示,除此之外還將基坑西側原本為鋼支撐的第四道支撐局部改成了混凝土支撐,以加強支撐的強度。
(3)地層和地面的加固措施
起重機吊裝地點為吊出井的南端頭,由于南端頭地層較好,只對南端頭地面進行了加固而未對地層進行加固。南端頭地面的加固措施是:在吊裝設備停放范圍內澆筑了厚30cm的C40鋼筋混凝土板,在板內布置了上下兩層鋼筋網,吊裝時在板上鋪設兩塊長8m,寬1.5m,厚8mm的鋼板。
(4)盾構機到達吊出井前的控制
在左線盾構機掘進到達吊出井時之前30m需對盾構機進行定位及線路軸線復核測量,若發現偏差則需勤測勤糾;后20環管片需采用扁鋼進行連接,并進行二次復緊,且每隔5環注雙液防水環箍。
(5)吊出井基坑土方開挖
盾構機開挖前,吊出井基坑圍護結構已施工完成,基坑封閉。待盾構機進入吊出井后,需分兩步進行土方開挖,并將盾構機開挖出來。
第一步:先進行吊出井上層土方開挖,待開挖至標高約-8.8時(開挖深度約15.8m),此時盾構機刀盤頂標高約-10.3,盾構機上覆土厚度約為1.5m,開始由人工清理盾構機正上方土體。
第二步:盾構機兩側面土體則由人工配合小型機具進行開挖,兩側開挖標高至-15.5(開挖深度為22.5m),此時盾體兩側覆土約0.8m。
3.2 盾構機拆解吊裝步驟
盾構機進入吊出井停機后,后配套與盾構機分離后保養(管路封堵、電纜頭處理),后配套臺車及橋架和主機分離后,用電瓶車拉回始發井。橋架固定到管片車上,邊鋪軌邊用兩臺電瓶車往回拉。
當土方開挖至盾構機頂時,為防止挖掘機對盾構機造成損傷,采用人工開挖,人工挖除盾構機周邊上半部分土體(此時盾構機盾體約外露出5.2m)后,則對盾構機進行拆解,其順序如下:
拆除管片,焊接各種吊環并做探傷檢測拆卸螺旋輸送器并放置于成型隧道內拆卸管片拼裝器并吊裝分離中盾與尾盾并吊裝尾盾分離前盾與中盾并吊裝中盾拆卸并吊裝刀盤吊裝前盾吊裝螺旋輸送器
圖7 盾構機半埋在井內
圖8 管片拆卸及吊裝
圖9 盾尾吊裝
圖10 前盾吊裝
3.3 盾構機拆解吊裝要點
(1)吊裝過程中的控制
每次吊裝現場都有安全人員、指揮人員、司索人員、起重機司機,且配備通訊器材。吊裝時司索掛鉤完畢后,檢查卸扣、鋼絲繩的狀態情況,由現場指揮人員、安全人員和起重機司機三人確認后,方可起吊。起吊時控制物體的穩定,在起吊10cm時停止一下,再次檢查卸扣、鋼絲繩的狀態情況,確定安全后,則勻速提升物體。在整個吊裝過程中安全人員、指揮人員、司索人員和起重機司機對所吊物體進行目視跟蹤,觀察吊物的扶護或繩索的穩固情況,避免吊裝過程中與支撐發生碰撞。
(2)吊裝過程應注意加強監測
注意加強對基坑的各項監測工作。在吊裝前針對因吊裝而使基坑容易發生變形的位置布設變形觀測點并測定初始值,吊裝時對變形觀測點進行跟蹤觀測,掌握基坑的變形量,及時了解基坑的安全狀態。
(3)吊裝過程中應注意對支撐的保護
由于基坑內所有支撐都未拆除而且處于受力狀態,基坑的空間受到限制,一旦吊裝物體與支撐發生碰撞就很容易發生意外,因此在吊裝過程加強現場指揮,起吊速度盡量緩慢并保持勻速,盡量避免與支撐發生碰撞,以免發生安全事故。
(4)吊環焊接后進行探傷檢測
在進行盾構吊裝前必須對吊環的焊接進行探傷檢測,以免發生安全事故。
4 與先施工主體后吊出方案的比較
在盾構法隧道施工中,通常是先施工完吊出井的主體結構后再進行盾構吊出,但本工點由于吊出井前期施工滯后,致使工期緊迫,為保證右線隧道能按時始發,采取了先盾構吊出再施工吊出井主體結構。
下面將先從技術和工序上與先施工主體后吊出比較,分析其利弊:
4.1 有利因素
(1)縮短了盾構隧道施工的工期,為二次始發爭取了寶貴的時間。
(2)吊出井主體結構施工時無需預留盾構吊出洞口,中板施工時也無需預留鋼筋,中板可一次性完成澆筑。
(3)盾構機到達時無需接收架,且不需進行端頭加固,到達安全可靠。
(4)無需預留隧道洞門,不需進行洞門破除,洞門可與側墻同時澆筑,有利于防水。
4.2 不利因素
(1)盾構機需解體分次吊裝。
(2)須對吊出井的圍護結構進行加強設計。
(3)要求要有較好的地層。
由于施工技術和工序的不同,相對應的施工費用也有所不同,其對比如下:
(1)增加的施工費用
1)圍護樁及冠梁加強設計所增加的材料費用;
2)地層及地面加固所增加的費用。該部分費用較少,因為就普通的盾構吊出有時也需對地層和地面進行加固,只是本工點的地層及地面加固的強度要求高點。
(2)節省的施工費用
1)節省了制作接收架的費用;
2)節省了端頭加固及對加固效果進行檢測的費用;
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廣東珠三角城際軌道交通工程橋梁段的墩柱大部分采用單墩,墩柱以流線”Y”型獨立墩為主,分為矩形墩,圓端墩,圓墩三種形式,每種墩均有4米高的“Y”型墩帽;跨越道路地段采用框架墩,以保障道路暢通;矩形單墩,按照墩高分為三種型式:A1、A2、A3,A1型墩墩柱立柱矩形截面為1.8m×3m,墩帽頂截面為2.4m×5.4m,曲線型變化,正面形成“Y”型墩柱。A2型墩墩柱立柱矩形截面為2.4m×3m,墩帽頂截面為2.4m×5.4m,曲線行變化,適用于墩高大于8米,不大于12米的橋墩; A3型墩墩柱立柱矩形截面為3m×3.8m,墩帽頂截面為3m×5.4m,曲線行變化。圓端墩只有一種形式B1,用于標段內過河流段橋墩,墩柱截面形式為2.4m×5.4m,圓端半徑1.2m,墩帽頂部截面2.4m×8.7m,圓端半徑1.2m。框架墩型為兩截面形式為2.2m×2.5m的直壁方墩,上架橫梁。
二、“Y”型墩柱設計情況
“Y”型墩柱在高架區間設計最為常見;橫橋向直線段寬一般大于2.2m,墩頂即”Y”字最頂寬度一般大于2.8m;順橋向直線段寬一般大于4m,墩頂即”Y”字最頂寬度一般大于6m;墩柱鋼筋保護層一般設計為3.5cm。
三、“Y”型墩柱施工工藝
1. 墩柱施工工藝
在承臺施工時,首先測量放樣,定位、安裝墩柱直線段預埋筋,預埋筋的安裝位置與墩柱直線段主筋鋼筋位置對應一致,縱橫中心軸線也必須與墩柱縱橫中心軸線相互對應一致。承臺施工完成,墩柱根部范圍鑿毛,清除灰塵和混凝土浮漿。然后搭設配合墩柱施工的輔助腳手架,綁扎墩柱鋼筋骨架和墩帽“Y”型鋼筋,安裝保護層墊塊,安裝預埋件,安裝模板,澆筑混凝土,混凝土養護。
2.工藝流程圖
3.墩臺施工容許誤差
四、導致墩柱鋼筋骨架偏心的主要因素
1.墩柱預埋筋定位控制措施不當,鋼筋固定不牢固,在承臺澆筑、振搗混凝土時,預埋筋發生移位,連接后續墩柱鋼筋骨架出現偏心。
2.墩柱較高,墩柱鋼筋骨架豎向主筋垂直度控制難度大,尤其是豎向鋼筋接長焊接的位置。
3.“Y”型墩柱墩帽鋼筋骨架向外分散,大頭朝上,變截面段即頂部鋼筋重量占整個鋼筋骨架的比重較大,如果墩柱直線段鋼筋垂直度控制不好,或鋼筋骨架綁扎期間對稱兩側受力不均,就會造成整個鋼筋骨架偏心,嚴重時甚至會使鋼筋骨架傾斜或傾倒。
五、“Y”型墩柱鋼筋骨架偏心控制措施
針對以上分析“Y”型墩柱鋼筋骨架產生偏心的原因,制定切實可行、合理有效的控制措施。
1.防止墩柱預埋筋偏心控制
為避免承臺混凝土澆筑時使墩柱預埋筋移位或變形,施工時可根據墩柱直線段的主筋設計加工一套閉合的鋼構箍圈,每套箍圈可分為內套箍圈和外套箍圈,外套箍圈設計半徑和邊長等于墩柱平面邊緣線減去保護層厚度,內套箍圈半徑和邊長等于外套箍圈內徑減掉墩柱直線段主筋直徑或減掉主筋直徑+5mm。承臺混凝土澆筑前,用內外箍圈將墩柱預埋筋套在中間固定,同時采用鋼管配合可調動的頂托,將箍圈的四個邊固定支撐與承臺鋼模板連接在一起,可避免墩柱預埋筋在承臺混凝土澆筑振搗過程發生偏心和移位。
2.鋼筋骨架垂直度的控制
一般來講,從兩方面進行控制鋼筋骨架的垂直度,一是墩身預埋筋定位準確,提供測量放線,精確定位預埋鋼筋位置,并且固定牢固,保證在澆筑混凝土時不發生移位。二是在安裝上部鋼筋時使上下連接筋位于同一條軸線上,這就需要對鋼筋搭接部分進行預彎,確保在進行搭接時鋼筋同軸,同時做好上部鋼筋固定措施,不至于造成搭接后的鋼筋骨架發生偏移或傾斜,常規做法是在墩身鋼筋骨架范圍內搭設支撐腳手架,起到穩定作用。
3.墩柱鋼筋骨架整體偏心控制措施
利用輔助施工腳手架增加鋼管橫撐,固定整體鋼筋骨架。采用該方法,首先要保證輔助施工的腳手架的穩定。腳手架按雙排搭設,一般按排距0.6m,立桿間距0.9m,橫桿間距1.2m搭設成一個圍繞墩柱的矩形框架,四面增加剪刀撐增強腳手架的整體性,落地桿落在承臺頂面,增大腳手架的受力面積,增強腳手架的整體穩定性。對于較高墩柱,為增強腳手架的穩定性,還可在腳手架的外側四側增加纜風繩。腳手架搭設好后,在綁扎墩柱鋼筋過程,逐步增加固定橫撐,固定墩柱鋼筋骨架。墩柱鋼筋直線段綁扎高出承臺頂面3米時,在3米位置增加一圈鋼管橫撐,形成“井”字形固定框架,將墩柱鋼筋進行固定,鋼管橫撐與腳手架相連。如此操作,在直線段由承臺頂面往上,每隔3米增加一圈鋼管橫撐。鋼筋骨架綁扎完畢,綁扎鋼筋保護層墊塊,進行模板安裝,模板由墩柱底部往頂部一節一節安裝,安裝過程,遇固定橫撐影響模板安裝時,拆除影響模板安裝的橫撐,其它橫撐不動。如此往復,逐節安裝模板,逐圈拆除固定橫撐,切不可在安裝模板時一次性拆除固定橫撐,一次性拆除橫撐后,安裝模板時,鋼筋骨架如遇碰撞,就會發生偏斜甚至傾倒。
六、總結
在”Y”型墩柱施工質量控制方面,鋼筋骨架偏心最難控制。鋼筋骨架偏心導致墩柱鋼筋一側露筋而對應另一側保護層過厚,更甚至一旦偏心超標導致模板安裝困難等,如不采取合理控制措施,僅靠保護層墊塊調整,在面對鋼筋密度大、噸位大的鋼筋骨架上,墊塊起不到明顯的效果。所以通過學習和總結,制定了以上的控制措施,用于施工現場,能夠較好的實現控制目標,避免了鋼筋骨架偏心問題,確保了整個墩身鋼筋骨架的混凝土保護層,試驗后采用超聲波檢測保護層證明了上述措施的科學性和可行性,能有效的避免骨架偏心導致后續隱患。同時對鋼筋骨架傾斜和傾倒也起到了有效的控制,避免了施工過程中因鋼筋骨架傾斜、傾倒引發的安全事故。
篇5
近年來,隨著我國公路建設事業的蓬勃發展,橋梁工程的施工工藝日漸成熟并不斷完善,施工機械更趨先進,其內在質量也有顯著的提高。一座橋梁的建成,現不僅僅是服務于社會、造福于人們的一項工程,而且還應成為當地的一道景觀。
目前,工程實體的內優外美已成為廣大工程建設者們共識,并進行著不懈的追求,橋梁美學的研究也進入到相當的層面,人們對橋梁的外觀質量特別是墩柱外觀有了更高的期望。而不少工程建設項目中由于沒有對橋梁的外觀質量引起重視,特別是橋梁墩柱施工中沒有進行有效的控制,從而使建成的工程外觀質量差強人意。遼開高速公路全線橋梁比較多,其墩柱的外觀直接影響到工程的整體形象。本文結合該項目建設的工程實踐,就影響墩柱的外觀的因素進行分析,探討如何在施工中對墩柱外觀質量進行有效控制。
二、常見外觀質量問題及原因分析
通過全線橋梁外觀質量調查數據分析,外觀缺陷主要是蜂窩、氣泡、麻面、水紋銹斑、模板縫痕、光潔度差、顏色不均、脫皮起砂和裂縫等。上述的墩柱外觀質量問題經常出現,下面對其原因作簡要分析:
1.蜂窩及氣泡:主要原因是混凝土振搗技術不過關,過振導致了離析。或者是坍落度、水灰比不合適。氣泡較多一般是由于混凝土的輕度析水造成,在摻加較多減水劑的情況下會更為明顯。
2.麻面及水紋:出現此種外觀質量問題時,應從混凝土的和易性、振搗時是否過振及混凝土配合比等各方面尋找原因。在用水量偏大的情況下,極易造成墩柱拆模后出現麻面。水紋現象的出現一般是由于漏斗和串筒的濕潤水存留在柱底,這會影響墩柱底部混凝土的外觀。而局部起砂一般是由于振搗時振動棒接觸到模板引起的,砂率偏大也是一個原因。
3.接縫漏漿:原因主要有模板的接縫出現問題,或接縫處的螺栓沒有擰緊,或接縫處未加膠條等。
4.表面不光滑,顏色不均一:摻加大量粉煤灰、砂石料中含有較多的石粉都會影響立柱的表面光澤。表面顏色不均與坍落度損失、層厚不均勻、振搗不規范等幾個因素有關。
5.脫皮起砂:原因主要是由墩柱混凝土受凍或混凝土配合比不合理砂率過大造成的。
6.裂縫:原因主要是墩柱混凝土澆筑后,高溫或大風天氣墩柱混凝土沒有進行及時的養生或柱墩鋼筋保護層過小。
墩柱外觀質量缺陷基本上集中在以上幾個方面。有的單一出現,也有幾個缺陷同時共存。
三、墩柱外觀質量施工控制
1.模板選用與接縫處理
墩柱外觀質量的好壞在很大程度上取決于模板的質量。墩柱模板應線條順直流暢,面板光潔,接縫緊密,表面光潔度好。為保證墩柱的外觀,采用正規的模板廠家定制整體式大塊鋼模板,并提出了加工精度、內壁打磨拋光、接縫的接頭模式等方面的具體技術要求。對于不合格的模板退回原廠重新定做,為保證墩柱的外觀質量奠定了良好的基礎。墩柱模板的接縫通常設計成平縫,并加膠條螺栓連接。接縫的處理成功與否,直接影響立柱的外觀。接縫處理不好,易造成漏槳等現象。截止目前,已試驗了三種不同形式的接縫處理,分別為:在接縫(口)處打一層玻璃膠、粘貼橡膠帶以及在接縫處法蘭盤上貼3mm的單面膠條。從使用效果來看,打玻璃膠和貼單面膠條的方法較為成功。
2.規范材料選用
混凝土質量的優劣對立柱的外觀有著直接影響,而規范材料選用是配制優良混凝土的前提。碎石選用5mm~31.5mm的連續級配堅硬碎石,砂選用Ⅱ區中砂,其細度模數控制在2.3~2.7之間。(1)砂率對立柱的表面光潔度有影響。砂率過小不利于混凝土的振搗密實,易形成麻面;過大則易引起混凝土離析。通過對34%、39%、41%三種不同砂率的試驗,最終確定了35%左右砂率控制指標,避免使用粗砂。(2)摻加粉煤灰可提高混凝土的保水性、和易性。采用Ⅱ級粉煤灰進行試驗,結果發現,隨著粉煤灰摻加量的增加,成品混凝土顏色發白。綜合考慮后,認為摻加粉煤灰時,則須采用Ⅱ級或以上等級的優質粉煤灰,并注意控制其摻加量,不宜超過基準配合比的20%,以免產生離析。分析試驗結果認為,混凝土的粉煤灰和砂率對立柱外觀影響的重要程度不同:粉煤灰摻量>砂率。
3.嚴格控制砼配合比
墩柱混凝土的配合比,重點控制的是水灰比和坍落度兩項指標。施工過程中隨時進行檢測,在確保混凝土滿足設計強度要求的同時,使墩柱外觀質量得到提高。墩柱施工過程中,對不同的混凝土水灰比和坍落度進行了對比試驗。
(1)水灰比:采用了4種不同的水灰(膠)比,分別為0.40、0.41、0.43、0.48。拆模后發現,水灰比小者顏色較暗,但表面的光潔度卻未呈現出一定趨勢。從試驗情況來看,水灰比為0.43的混凝土成品表面情況較好。在施工過程中,總結提煉出了兩個較為成熟的配合比:摻加粉煤灰的配合比為水泥∶砂∶石∶水∶灰∶外加劑=320∶636∶1234∶145∶468∶70;未摻加粉煤灰的配合比為:水灰比∶水泥∶砂∶石∶外加劑=0.47∶1∶1.99∶3.26∶0.004。當然,不同單位的施工習慣不盡相同,相應的混凝土配合比略有差異。
(2)采取兩種坍落度的配合比:一種為40mm~50mm左右;一種為大坍落度的配合比,達到140mm。從對比的情況來看,大坍落度的成品顏色較暗,表面光潔度不好。總結后認為,混凝土的坍落度一般控制在40mm~60mm較為合適。相應地,混凝土攪拌時間可控制在120~180s。從綜合試驗結果來看,混凝土的水灰比和坍落度對立柱外觀質量影響的重要程度為:坍落度>水灰比。
4.混凝土的澆筑與振搗
墩柱混凝土的澆筑和振搗也是影響其外觀質量的關鍵一環,應做到均勻連續澆筑,規范合理振搗。
(1)澆筑前的檢查:在混凝土澆筑之前,首先應確認模板底部與系梁或承臺形成一密封系統。如處理不好,可能造成柱腳處嚴重漏漿而形成蜂窩缺陷。施工中采用與墩柱混凝土相同的水泥砂漿封底處理,效果良好。
(2)混凝土的澆筑:混凝土灌注過程當中,要求連續施工,不留工作縫。切忌一次下料過多,分層澆筑厚度控制在30cm~50cm為宜。對該問題在吊斗上劃標識線就可方便地解決。混凝土的澆筑速度是立柱混凝土澆筑過程中一個較為重要的技術關鍵,按2~3m/h控制比較合適。同時,為避免夏季高溫作業時混凝土坍落度的損失,最好避開中午高溫時的作業,可安排在下午16∶00以后進行。當然,還應密切注意天氣變化,雨天施工也會帶來不必要的水紋、麻面等質量缺陷。
(3)混凝土的振搗:振搗對混凝土外觀質量的影響較大,而振搗技術直接決定了混凝土振搗的好壞。墩柱施工實行定人定崗,讓有多年施工經驗的振搗工人專人施工,保證了墩柱的外觀及其穩定性。結合施工實踐,初步總結形成了以下幾點經驗及原則。振搗時要快插慢拔,振動棒一般應距離模板20cm左右。盡可能避免振搗器與模板接觸,從四周依次間距均勻地螺旋式振搗,移動距離控制在20~25cm左右。每點的振搗時間為10~15s,以排除氣泡,最后在立柱中進行振搗。振搗時,振動器要垂直插入前一層混凝土約10cm,以保證新澆混凝土與老混凝土結合良好。必要時,可根據情況實施二次振搗,直至混凝土表面平坦停止下沉、泛漿且沒有大的氣泡出現。另外,對于施工時可能存在的混凝土振動器混用情況,要特別注意功率的差異。不同形式、功率的振動棒的振動力有所差別。如對于同一種振動器采用ZN50的振動棒,其振動力要較ZN35的振動棒大2.8倍左右,應合理選用進行施工。
5.拆模與養生
篇6
0 引言
目前,工程實體的內優外美已成為廣大工程建設者們共識,并進行著不懈的追求,橋梁美學的研究也進入到相當的層面,人們對橋梁的外觀質量特別是墩柱外觀有了更高的期望。而不少工程建設項目中由于沒有對橋梁的外觀質量引起重視,特別是橋梁墩柱施工中沒有進行有效的控制,從而使建成的工程外觀質量差強人意。
1 常見外觀質量問題及原因分析
通過全線橋梁外觀質量調查數據分析,外觀缺陷主要是蜂窩、氣泡、麻面、水紋銹斑、模板縫痕、光潔度差、顏色不均、脫皮起砂和裂縫等。上述的墩柱外觀質量問題經常出現,下面對其原因作簡要分析:
(1)蜂窩及氣泡:主要原因是混凝土振搗技術不過關,過振導致了離析。或者是坍落度、水灰比不合適。氣泡較多一般是由于混凝土的輕度析水造成,在摻加較多減水劑的情況下會更為明顯。
(2)麻面及水紋: 出現此種外觀質量問題時,應從混凝土的和易性、振搗時是否過振及混凝土配合比等各方面尋找原因。在用水量偏大的情況下,極易造成墩柱拆模后出現麻面。水紋現象的出現一般是由于漏斗和串筒的濕潤水存留在柱底,這會影響墩柱底部混凝土的外觀。而局部起砂一般是由于振搗時振動棒接觸到模板引起的,砂率偏大也是一個原因。
(3)接縫漏漿:原因主要有模板的接縫出現問題,或接縫處的螺栓沒有擰緊,或接縫處未加膠條等。
(4)表面不光滑,顏色不均一: 摻加大量粉煤灰、砂石料中含有較多的石粉都會影響立柱的表面光澤。表面顏色不均與坍落度損失、層厚不均勻、振搗不規范等幾個因素有關。
(5)脫皮起砂:原因主要是由墩柱混凝土受凍或混凝土配合比不合理砂率過大造成的。
(6)裂縫:原因主要是墩柱混凝土澆筑后,高溫或大風天氣墩柱混凝土沒有進行及時的養生或柱墩鋼筋保護層過小。
墩柱外觀質量缺陷基本上集中在以上幾個方面。有的單一出現,也有幾個缺陷同時共存。
2 墩柱外觀質量施工控制
2.1 模板選用與接縫處理
墩柱外觀質量的好壞在很大程度上取決于模板的質量。墩柱模板應線條順直流暢,面板光潔,接縫緊密,表面光潔度好。為保證墩柱的外觀,采用正規的模板廠家定制整體式大塊鋼模板,并提出了加工精度、內壁打磨拋光、接縫的接頭模式等方面的具體技術要求。對于不合格的模板退回原廠重新定做,為保證墩柱的外觀質量奠定了良好的基礎。墩柱模板的接縫通常設計成平縫,并加膠條螺栓連接。接縫的處理成功與否,直接影響立柱的外觀。接縫處理不好,易造成漏槳等現象。截止目前,已試驗了三種不同形式的接縫處理,分別為:在接縫(口) 處打一層玻璃膠、粘貼橡膠帶以及在接縫處法蘭盤上貼3mm 的單面膠條。從使用效果來看,打玻璃膠和貼單面膠條的方法較為成功。
2.2 規范材料選用
混凝土質量的優劣對立柱的外觀有著直接影響,而規范材料選用是配制優良混凝土的前提。碎石選用5mm~31. 5mm 的連續級配堅硬碎石,砂選用Ⅱ區中砂,其細度模數控制在2. 3~2. 7 之間。(1) 砂率對立柱的表面光潔度有影響。砂率過小不利于混凝土的振搗密實,易形成麻面;過大則易引起混凝土離析。通過對34 %、39 %、41 %三種不同砂率的試驗,最終確定了35 %左右砂率控制指標,避免使用粗砂。(2) 摻加粉煤灰可提高混凝土的保水性、和易性。采用Ⅱ級粉煤灰進行試驗,結果發現,隨著粉煤灰摻加量的增加,成品混凝土顏色發白。綜合考慮后,認為摻加粉煤灰時,則須采用Ⅱ級或以上等級的優質粉煤灰,并注意控制其摻加量,不宜超過基準配合比的20 % ,以免產生離析。分析試驗結果認為,混凝土的粉煤灰和砂率對立柱外觀影響的重要程度不同:粉煤灰摻量>砂率。
2.3 嚴格控制砼配合比
墩柱混凝土的配合比,重點控制的是水灰比和坍落度兩項指標。施工過程中隨時進行檢測,在確保混凝土滿足設計強度要求的同時,使墩柱外觀質量得到提高。墩柱施工過程中,對不同的混凝土水灰比和坍落度進行了對比試驗。
(1)水灰比:采用了4 種不同的水灰(膠) 比,分別為0. 40 、0. 41、0. 43、0. 48。拆模后發現,水灰比小者顏色較暗,但表面的光潔度卻未呈現出一定趨勢。從試驗情況來看,水灰比為0. 43 的混凝土成品表面情況較好。在施工過程中,總結提煉出了兩個較為成熟的配合比:摻加粉煤灰的配合比為水泥∶砂∶石∶水∶灰∶外加劑= 320∶636∶1 234∶145∶468∶70 ;未摻加粉煤灰的配合比為:水灰比∶水泥∶砂∶石∶外加劑= 0. 47∶1∶1. 99∶3. 26∶0. 004。當然,不同單位的施工習慣不盡相同,相應的混凝土配合比略有差異。
(2)采取兩種坍落度的配合比:一種為40mm~50mm 左右; 一種為大坍落度的配合比, 達到140mm。從對比的情況來看,大坍落度的成品顏色較暗,表面光潔度不好。總結后認為,混凝土的坍落度一般控制在40mm~60mm 較為合適。相應地,混凝土攪拌時間可控制在120~180s。從綜合試驗結果來看,混凝土的水灰比和坍落度對立柱外觀質量影響的重要程度為:坍落度> 水灰比。
2.4 混凝土的澆筑與振搗
墩柱混凝土的澆筑和振搗也是影響其外觀質量的關鍵一環,應做到均勻連續澆筑,規范合理振搗。
(1)澆筑前的檢查:在混凝土澆筑之前,首先應確認模板底部與系梁或承臺形成一密封系統。如處理不好,可能造成柱腳處嚴重漏漿而形成蜂窩缺陷。施工中采用與墩柱混凝土相同的水泥砂漿封底處理,效果良好。
(2)混凝土的澆筑:混凝土灌注過程當中,要求連續施工,不留工作縫。切忌一次下料過多,分層澆筑厚度控制在30cm~50cm 為宜。對該問題在吊斗上劃標識線就可方便地解決。混凝土的澆筑速度是立柱混凝土澆筑過程中一個較為重要的技術關鍵,按2~3m/ h 控制比較合適。同時,為避免夏季高溫作業時混凝土坍落度的損失,最好避開中午高溫時的作業,可安排在下午16∶00 以后進行。當然,還應密切注意天氣變化,雨天施工也會帶來不必要的水紋、麻面等質量缺陷。
(3)混凝土的振搗:振搗對混凝土外觀質量的影響較大,而振搗技術直接決定了混凝土振搗的好壞。墩柱施工實行定人定崗,讓有多年施工經驗的振搗工人專人施工,保證了墩柱的外觀及其穩定性。結合施工實踐,初步總結形成了以下幾點經驗及原則。振搗時要快插慢拔,振動棒一般應距離模板20cm 左右。盡可能避免振搗器與模板接觸,從四周依次間距均勻地螺旋式振搗,移動距離控制在20~25cm 左右。每點的振搗時間為10~15s ,以排除氣泡,最后在立柱中進行振搗。振搗時,振動器要垂直插入前一層混凝土約10cm ,以保證新澆混凝土與老混凝土結合良好。必要時,可根據情況實施二次振搗,直至混凝土表面平坦停止下沉、泛漿且沒有大的氣泡出現。另外,對于施工時可能存在的混凝土振動器混用情況,要特別注意功率的差異。不同形式、功率的振動棒的振動力有所差別。如對于同一種振動器采用ZN50 的振動棒,其振動力要較ZN35 的振動棒大2. 8 倍左右,應合理選用進行施工。
2.5 拆模與養生
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Key words: cap beam; program design; stress calculation; effectiveness
中圖分類號: TH123+.4文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
1 工程概況
項目麻王坨2#大橋下部結構為雙排式圓柱形墩柱,樁間系梁聯結,墩頂設蓋梁聯結,墩柱基礎采用樁基礎,墩柱直徑均為1.8m,中心距6.6m;蓋梁長10.9m,寬2.0 m,高1.5m,墩中心至蓋梁邊為2.15m,混凝土量32.7m3,墩柱平均高28m,跨度7×30m,縱坡0.4%。大橋共28個墩柱,14片蓋梁。河道段蓋梁離地較高,一般為16—34m,橋墩在兩側山坡上,跨越2條鄉村小路,地形較復雜,施工難度較大,在蓋梁實際施工中采用抱箍法無支架施工。
2 抱箍法施工蓋梁的介紹
2.1 抱箍法的力學原理
抱箍法的力學原理是利用在墩柱上的適當部位安裝抱箍并使之與墩柱夾緊產生靜摩擦力,來支撐抱箍以上施工支架、蓋梁自重以及其他荷載的重量。抱箍的形式必須根據墩柱的大小、間距、蓋梁的大小確定。
⑴箍身的結構形式。抱箍安裝在墩柱上時必須與墩柱密貼。由于墩柱截面不可能絕對圓,各墩柱的不圓度是不同的,即使同一墩柱的不同截面其不圓度也千差萬別。因此,為適應各種不圓度的墩身,抱箍的箍身宜采用不設環向加勁的柔性箍身,即用不設加勁板的鋼板作箍身。這樣,在施加預拉力時,由于箍身是柔性的,容易與墩柱密貼。在施工當中,為保證密貼的效果更佳明顯,一般在抱箍與柱子之間墊以橡膠帶。
⑵連接板上螺栓的排列。抱箍上的連接螺栓,其預拉力必須能夠保證抱箍與墩柱間的摩擦力能可靠的傳遞荷載。因此,要有足夠數量的螺栓來保證預拉力。如果單從連接板和箍身受力來考慮,連接板上的螺栓在豎向上最好布置成一排。但這樣一來,箍身高度勢必較大,尤其是蓋梁荷載很大時,需要的螺栓較多,抱箍的高度將很大,將加大抱箍的投入,且過高的抱箍也會給施工帶來不便。因此,只要采用厚度足夠的連接板并為其設置必要的加勁板,一般均將連接板上的螺栓在豎向上布置成兩排。這樣做在技術上是可行的,實踐也證明是成功的。
2.2 抱箍的結構設計
⑴側模與端模支撐。側模為特制大鋼模,面模厚度為δ6mm,肋板高為10cm,在肋板外設2[12背帶。在側模外側采用間距1.2m的2[12作豎帶,豎帶高1.8m,在豎帶上下各設一條Ф20的栓桿作拉桿,上下拉桿間間距1.7m;端模為特制鋼模,面模厚度為δ6mm,肋板高為10cm。在端模外側采用間距1.2m的2[12作豎帶,豎帶高1.6m;在豎帶外設Φ48的鋼管斜撐,支撐在橫梁上。
⑵底模支撐。底模為特制拼裝鋼模,面模厚度為δ6mm,肋板高為10cm。在底模下部采用間距0.4m的[16型鋼作橫梁,橫梁長4.0m。蓋梁懸出端底模下設三角支架支撐,三角架放在橫梁上。橫梁底下設縱梁。橫梁上設鋼墊塊以調整蓋梁底的安裝誤差。
⑶縱梁。在橫梁底部采用I40a工字鋼連接形成縱梁,長14m,一邊一根位于墩柱兩側,中心間距200㎝,縱梁下為抱箍。
⑷抱箍。本工程采用20mm厚的A3鋼板制作抱箍,抱箍高度為50cm,每個抱箍由兩個半圓弧形鋼板組成,采用M28的高強螺栓連接,每半個抱箍連接處,上、下各焊一塊350×150×20mm的水平鋼板,作為承重牛腿,在上、下水平板之間設置四道豎向加勁板,以增強承重牛腿的剛度。抱箍緊箍在墩柱上產生摩擦力提供上部結構的支承反力,是主要的支承受力結構。為了提高墩柱與抱箍之間的摩擦力,同時對墩柱砼面保護,在墩柱與抱箍之間設一層2—3mm的橡膠墊,縱梁與抱箍之間采用U型螺栓連接。
3應力驗算
3.1荷載計算
a)混凝土荷載:鋼筋砼重力密度取26kN/m3,本工程蓋梁砼均為32.7m3,墩頂混凝計7.6 m3,則由工字鋼承擔的砼總重力為:G1=(32.7-7.6)*25=652.6kN;
b)模板荷載:G2=59 kN,(根據模板設計資料);
c)施工荷載與其他荷載:G3=25kN;
d)工字鋼荷載:G4=73.84×14×2×9.8/1000=20.3kN;
e)抱箍荷載:G5=1.2kN(根據模板設計資料);
蓋梁長L為10.9m,寬b為2.0m,兩條工字鋼共同承受荷載,對其中一條工字鋼進行驗算即可,取1.2的安全系數。
因此縱梁荷載集度為Gz=1.2(G1+G2+G3+G4)/L/2
=41.7kN/m。
單個抱箍上荷載Qb=1.2(G1+G2+G3+G4+G5)/2
=454.86kN
3.2工字鋼梁應力驗算
取140a工字鋼,則E=2.1×105MPa,Ix=21714㎝4,w=1085.7㎝3,施工過程中最不利荷載時假設,立柱間距為6.6m。
⑴工字鋼應力驗算
δ=M/w≤[δ]
式中:M——受力彎矩,取最大彎矩Mmax;
w——截面抵抗矩;
[δ]——允許應力,查規范得210MPa。
經計算得
Mmax=130.68MPa≤[δ]=210MPa,滿足要求。
⑵撓度驗算
施工過程中,撓度最大發生在跨中,
篇8
摘要:隨著經濟的不斷發展,山區的高速公路的建設問題也是一個需要迫切解決的問題。在山區高速公路的建設中高墩的橋梁設計與施工被越來越多的人使
用,在建設過程中也是越來越重要。本文主要就是根據橋梁在施工中使用的常見技術進行了分析,并且根據實際的工程中總結一些需要注意的問題,以供參考。
關鍵詞:高速公路;橋梁施工;高墩施工;
一、高速公路橋梁高墩施工的特征
1、施工使用的機械設備投資規模比較大
每一根高墩立柱所需要的施工時間都比較久,再加上總的施工周期的
約束,橋梁高墩立柱在施工的時候只能采用平行作業的方式,而且每一根
高墩立柱要配備的模板也不能低于六米,這樣做是為了讓它自己成為一個
體系,便于施工,但是這樣做的后果就是模板的投資加大。而且高墩立柱
對于吊車的要求也比較高, 小噸位的吊車難以滿足它的需求,這些高墩立
柱又分布在不同山溝地帶,所以小數量的吊車難以滿足工程需求,吊車數
量的增加就加大了機械的投入資金。
2、施工周期長
由于橋梁高墩是在高空之中進行操作,考慮到模板的受力情況,在用
混凝土澆筑高墩立柱的時候,高度要在五米左右,高于二十米的高墩施工
次數要在四次左右,這樣,每一根高墩的施工時間都會比較長久,而且由
于天氣等因素的影響,有的墩柱的施工時間可能達到半年之久。
3、高墩立柱定位的難度較大
橋梁高墩具有截面面積不大、重心高度高、高墩高度高等一些特點,
而且高墩在施工的時候要求也比較嚴格,所以在施工之時, 高墩的軸線難
以準確的得到確定和把握。
4、對高墩施工的接縫要求較高
高墩立柱的建立不僅僅是為了讓其承受壓力,而且還受到彎矩扭矩的
影響,為了能夠承受這些負載壓力的作用,墩身自身要具有一定的柔軟性,
不能太硬,以確保墩身可以在不同因素的影響下進行限定范圍內的彎曲和
調整。
二、公路橋梁中高墩的施工關鍵技術
1、施工工藝流程
高墩施工工藝流程為:施工準備測量放樣樁頂鑿毛鋼筋制作和
安裝立模板澆筑混凝土拆模、養護。
2、施工要點
2.1 測量放樣
在施工前,應先對墩柱的結構線及墩柱中線進行測量放樣, 要求墩柱
前后、左右邊緣距設中心線尺寸容許偏差10mm,斷面尺寸±5mm,墩柱
的傾斜度為墩高的1/3000 且不大于30mm。
2.2 樁頂鑿毛
墩柱施工前,將樁頂沖洗干凈,并將墩柱結構線以內的砼鑿除浮漿,
整理連接鋼筋。
2.3 支架搭設與驗算
在支腳手架時,應清平夯實基土,以確保其具有足夠的強度、剛度和
穩定性。當然,條件允許時最好將腳手架支承于墩柱承臺上。2)在搭設時,
應圍繞墩柱搭設碗扣件支架,如有底托的碗扣件安置在鋪設好的枕木上或
已澆筑的承臺上。3)所搭設的腳手架立桿間距及橫桿步距須滿足使用要求。
要求各立桿間布置水平撐, 并適當布置垂直剪力撐,剪力撐與水平方向成
45°角布置;支架立桿的縱橫向間距為1.4m×1.4m,橫桿步距為1.6m。4)
為了保證腳手架有足夠的剛度,應對支架進行受力分析及驗算。
2.4 鋼筋工程
墩柱的支架搭設完成后,即可進行墩柱的鋼筋綁扎施工。
1)鋼筋的制作和下料等工序在加工棚完成,然后按分類進行編號運至
施工現場。在加工時,要求鋼筋的調直、截斷及彎折等均應符合技術規范
要求。
2) 待鋼筋運至現場后, 即可進行鋼筋焊接和綁扎。對Φ25mm 以上
的主筋采用機械綁扎接長,Φ25mm 以下的采用焊接法。綁扎時,節段接
長鋼筋長度為4m 和5m,接頭應在四角錯開, 主筋接頭采用滾軋直螺紋
接頭;墩柱邊側的保護層應利用墊塊來保證,要求鋼筋的保護層厚度應符
合45±10mm 的要求。焊接時, 應注意墩柱主筋焊接接頭必須錯開,使
接頭鋼筋面積不超過鋼筋總面積的25%。
3)對于豎直長度>6m 的鋼筋,則將臨時支撐固定在腳手架上, 確保
鋼筋的垂直度。
2.5 立模板
1)橋梁高墩施工一般都采用定制的鋼模板,由兩塊半圓拼裝而成,模
板每節高度為1.5m、2.5m、3.0m 三種,其中1.5m、2.5m 為D140 模板,
3.0m 為D180 模板。拼裝模板時,模板內縫用油膏披嵌,外側用硅膠封閉;
且全部螺栓都須按標準擰緊。
2)一般,高墩模板都采用吊車吊裝,如吊車所不能及的高度時,可采
用卷揚機和臨時固定在已澆混凝土柱頂的吊架吊裝。
3)模板安裝前,應先除銹,并用清潔劑清理干凈表面,然后涂刷一層
專用的模板漆。
4)模板安裝的位置應符合結構設計要求,要找出中心軸后進行對中并
調平接口模板,控制好模板的平面尺寸、標高和垂直度, 且安裝要堅實牢
固,以免振搗混凝土時引起跑模漏漿。
5)安裝模板時,要注意安裝的順序,先小面后大面,以保證結構物的
尺寸、垂直度符合要求。
6)安裝好模板后要仔細檢查其接縫,內外支撐和拉桿及連接螺栓是否
牢固可靠;檢查保護層的厚度,混凝土預埋件是否齊全, 位置是否準確,
長度和預埋深度是否符合設計。
2.6 澆筑混凝土
混凝土澆筑質量關系著墩身的外觀質量,要求其達到:無表面起砂、
表面平整、清潔、色澤一致;無錯臺、漏漿,棱角方正; 無明顯氣泡、蜂
窩、麻面等。
1)在拌制混凝土前,對電子秤先標定后定期檢測,且應經常檢測骨料
的含水率,以調整骨料和水的用量。拌合好的混凝土, 進行了坍落度檢測,
確保其控制在了200mm 以內,并控制好水灰比。
2)一般,混凝土的拌合都是采用大型強制式砼攪拌機,拌和時間宜為
1.5min,要求拌和均勻、顏色一致,不得有離析和泌水現象。
3)采用砼運輸車運送砼到施工現場,在砼運輸過程中,運輸車應以
2-4rpm 的慢速進行攪動,混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3。
4)考慮到墩身高度較高,單個墩柱砼一次成型難度較大,施工時采用
了分次澆筑成型,在澆筑時為盡量減少工作縫,接縫須嚴密平整,保證前
后澆筑砼的外觀一致。
5)在整個澆筑過程中,應連續進行,如因故間斷,要求間斷時間小于
前層混凝土的初凝時間,若間斷時間超時,應設置預留施工縫。
6)在澆筑過程中,應設專人檢查支架、拉桿、模板、鋼筋及錨桿螺栓
等預埋件的位置和保護尺寸,確保位置正確,不發生變形、位移。
7)混凝土采用分層澆筑法,要求每層厚度控制在30cm- 40cm。振搗
時,用插入式振搗器振搗,要確保砼在模板周邊充實、飽滿,表面光滑,
無氣泡或蜂窩等。
2.7 拆膜及養護
1) 當砼抗壓強度達到2.5MPa 后( 或是達到設計強度的75%)方可
拆模,并要保證其表面及棱角不受損:拆模和裝模時均要輕拿輕放,以免
模板損壞變形。
2)拆模后,要做好養護措施,可以用塑料膜進行包裝覆蓋。拆除模板
時,要按照拆卸步驟合理進行,避免模板的結構遭到破壞。
結束語:
實踐證明,做好施工中的安全工作是墩柱施工重點要注意的地方,因
此要強化施工人員的安全意識,加強安全教育,防患于未然,嚴格按照操
作流程來操作。還要盡量縮短施工中的間隔時間, 加速工程的完成,縮短
工期,減少工程造價。
參考文獻:
[1] 郭衛琦. 橋梁高墩施工技術探討[J]. 山西建筑. 2012(28)
[2] 劉動. 如何提高高速公路橋梁施工技術[J]. 黑龍江交通科技.
篇9
2.1方木分配梁設計分析
方木是支承模型的主要體系,承擔了分配梁的角色。在橋梁蓋梁底部施工中,就是利用方木的布設來承受由模板作業帶來的面荷載。在筆者調查的那條山區公路中,設計的方木是采取長邊豎直、短邊水平的結構,方木的間距設計是0.5米,面積約為20cm×15cm。根據這些數據,可以計算出每塊方木承受的面荷載量,經過轉化步驟,最終得到均布線的荷載量為14.2kN/m。由圖可知,方木兩邊鉸支的簡支梁中,最大彎矩約為6.4kN/m,界面的抵抗距約為0.001m3。將上述數據代入截面積抗彎公式計算得出,方木的截面抗彎承載力約為6.4MPa,這個數值明顯低于施工規范允許極限值17MPa的上限要求,所以該方案中方木的截面積及布置滿足施工要求。
2.2荷載設計分析
對于筆者調查的山區公路來說,在進行高架橋穿杠法施工荷載設計時,需要參照我國頒布的《公路橋涵設計規范》。根據設計規范中的相關指標要求,上述高架橋設計的鋼筋混凝土總容重為26kN/m。
2.3實心圓鋼設計分析
實心圓鋼在設計時,需要考慮支承鐵、實心圓鋼和墩柱之間緊密貼合的問題。一般情況下,荷載是通過支承鐵后再傳到實心圓鋼中,在本文中的橋梁設計中可以將這點忽略掉,將其看作是純粹的剪切受力。本文使用的實心圓鋼每根荷載量約為166kN,是Φ60毫米的型號。
2.4工字鋼設計分析
在進行方木分配梁底部施工時,需要利用兩根I45a型號的工字鋼承重。計算得出,每根工字鋼的承重均布荷載約為28.4kN/m。筆者將上述中的方木分配梁力學模型歸納總結得到圖2:根據力學公式得出:抗彎承載力б=95.6MPa〈145MPa跨中撓度y=10.7mm〈18.8mm由此可見計算值小于規范規定極限值,固I45a工字鋼滿足施工要求。
3穿杠法在橋梁蓋梁施工中的具體實施步驟
3.1預留孔道
進行墩柱澆注作業時,施工人員需要封閉直徑為70毫米的鋼管,順橋向向事前埋入混凝土中,混凝土預埋的位置通常情況下是參照蓋梁支承系統的總高度進行計算確定。目前我國的橋梁設計中,蓋梁支承系統的高度通常要大于總高度80~100毫米。預埋時還需將楔形塊下方墊上準備好的方木,當蓋梁混凝土的強度達到拆卸標準后,需要將木楔的方木下部打開,留出拆卸空間方便作業。
3.2扣緊螺栓
實心圓鋼露出了墩柱部分,施工人員需要采用支承鐵將其套牢,在外部扣緊螺栓,盡可能的讓支承鐵和墩柱間緊密貼合,除此之外還能有效地避免支承鐵竄動的問題。在我國支承鐵通常是加工成弧形,這種設計能減少墩柱損傷的概率,也能固定實心圓鋼和螺帽,延長橋梁的使用壽命。
3.3對拉工字鋼
當工字鋼的縱梁處于支承鐵上時,需要采用對拉固定的方式來保證施工作業的安全,這種方式還能使整體結構受力均勻。在本文研究的山區公路中,是將鋼拉桿固定在墩柱上進行對拉,拉桿間距的布置大小一般是懸臂之間放兩根,墩柱之間放三根。
3.4封住預留孔
完成蓋梁施工作業后,需要對工字鋼、底模和實心圓鋼進行拆除工作。進行這項工作時,需要事先密封預留孔道,以便施工作業能成區段進行。對于直徑在60~70毫米范圍內的預留孔來說,是否采取此措施對墩柱受力的影響很小。雖然沒有什么影響,不過為了保證墩柱鋼筋的使用壽命和整體結構外觀,在拆除作業完成后還是需要將預留孔封住。
篇10
杭瑞高速貴州境思遵六標天池特大橋起點樁號為K180+481.25,終點樁號為K181+620.75,橋跨全長1139.5m,跨徑組合為(12×40+65+120+65+12×40)m,主橋上部結構為65+120+65m三跨預應力混凝土變截面連續剛構,左右幅分離布置。
主墩采用雙墻式+單薄壁組合墩,13、14號主墩墩高分別為88m和94m。剛構組合墩的單、雙高度基本按黃金分割線比例進行分隔,雙墻式高度分別為28m和34m,單肢高度為60m。雙墻式采用實心矩形截面,橫橋向寬6.5m,縱橋向寬1.5m;單肢采用等截面矩形空心墩,墩身橫橋向寬6.5m,順橋向寬6.5m,標準段壁厚為0.8m;主墩墩身采用C50混凝土。
2.滑翻結合施工原理及優缺點
2.1滑翻結合方案的選用
本工程中,原來選用的是滑模施工方案,在13#墩左幅實心段的澆筑中,使用的即是滑模施工。本滑模的平臺系統的主要分組成部分為:
模板、桁架和提升牛腿。模板通過連接件固定在桁架上再和提升牛腿連結起來。
滑模施工有以下幾個要求:
①有健全的生產組織機構,緊湊的施工組織安排。
②混凝土有較好的工作性能。
③混凝土施工必須連續作業。
④各千斤頂的行程必須一致,以免造成墩柱傾斜,扭轉。
在13#左幅墩柱3米實心段澆筑完畢后,經理部召開了總結大會,在會上提出了以下幾點:
①本工地緊挨湘西,地形高低起伏不平,密布崇山峻嶺,因此大電經常有故障,很多時候在毫無通知的情況下就停電了,而且一旦有故障維修不方便。因此本條無法解決。
②現場的拌合站為舊拌合站,故障比較多,一旦故障維修耗費時間,而備用拌合站生產能力有限,平均每10分鐘才能生產1方混凝土。而由于地形限制,本標縱向便道未能完全貫通,無法從別的拌合站調運混凝土,因此只要拌合站一出故障即無法正常供混凝土,造成混凝土施工突然停頓。
③由于混凝土所用得細骨料是機制砂,初凝時間極短,經過多次調整依然沒有改觀。混凝土工作性能差,導致模板所受側壓力相差大,同時模板與混凝土凝結力相差大,因此造成工作平臺偏向模板側壓力大的一側,同時在油壓相同的情況下,千斤頂的行程不一致。
為保證工期和提高墩柱內在及外在質量和控制成本,在總結了13#左幅墩柱3米實心段施工過程后,結合滑模施工特點和現場的實際情況,得出結論滑模施工工藝在本工程中無法繼續實施下去,因此決定改為滑翻結合的施工工藝。
2.2 滑翻結合體系組成及特點
2.2.1滑翻結合體系組成
由于本工程的滑翻結合體系是在滑模體系的基礎上改進而來,內模依然采用滑模,只是外模采用翻模。因此,本滑模體系的組成基本和滑模體系組成差不了多少,爬升系統和桁架的連接方式并無變化,只不過外模沒有固定在桁架上,外模采用花籃螺絲及吊桿吊在提升牛腿上,通過軸承活動可調節模板的水平移動,再通過調節螺桿頂在桁架上以保證模板尺寸。示意圖如下:
2.2.2滑翻結合工藝中模板施工步驟
① 外模:混凝土達到拆模強度后,松開滑竿螺絲,使外模懸吊體系松弛;反向擰調節螺母,使調節螺桿松開沒有頂住桁架。將模板往外拉,使之離開混凝土之后,模板就只用花籃螺絲吊著,將四面模板拆完后。提升桁架及外模,提到一定高度后將外模往里推,再調整花籃螺絲,使模板水平;再正向擰調節螺母,使調節螺桿與桁架頂住后,再微調花籃螺絲,將外模水平調精確后,再正向擰調節螺母,使調節螺桿與桁架頂緊。保證模板垂直而且模板與混凝土搭接部位不漏漿。
②內模:由于內模依然采用滑模施工,因此內模滑升需在混凝土剛初凝的時候,內模滑升不宜太快,嚴格控制滑升速度。每滑升20cm左右需用限位環調整一次千斤頂的行程,以消除千斤頂行程差,保證模板的垂直度,防止內模傾斜或扭轉,保證墩柱的壁厚和內腔的外形誤差在規范允許范圍內。
2.2.3滑翻結合施工工藝優缺點
由于本方案是在滑模施工工藝的基礎上改進而來,因此本方案在繼承了滑模施工工藝的一些優點的同時克服了滑模施工工藝的一些缺點,這些上文已有敘述,因此在這就不贅述了,下面就列一下鄙人愚見的幾個缺點。
①內模提升時間有一定的限制,不宜在混凝土凝固后提升。由于內模依然使用的是滑模,因此要求內模在混凝土初凝前提升完,這就要求有一個人專門控制內模的提升、同時對施工用電的要求比較高,要求內模提升前不能斷電,而現場發生過好幾次突然斷電現象,造成內模無法正常提升,只得重新割開內模,拆完內模之后又重新拼裝;對液壓管路維護要求也比較高,出現過提升內模過程中千斤頂壓力上不去從而耽誤了內模正常提升,只得將內模重新割開,拆完內模之后又重新拼裝,即耗費人工,又延誤了工期,從而增加了施工成本。
②由于內模需在混凝土初凝之前提升,擾動混凝土,在結構內部產生較多的微裂縫,使結構耐久性降低。
③對內模提升千斤頂行程差要求嚴格,因為內模千斤頂行程差一旦偏大的話,將造成內模傾斜、扭轉從而影響內腔幾何尺寸和墩柱壁厚,在本方案施工過程中一直在不停解決的就是內腔的扭轉和墩柱的壁厚問題,也就是內模的扭轉和傾斜問題。
④由于牛腿太寬,造成牛腿和主筋沖突,因此有牛腿的地方主筋垂直度一直無法保證而且主筋間距誤很不均勻,牛腿外側位置主筋密集,牛腿位置沒有主筋。
⑤模板太低,每次澆筑的高度有限,同時施工循環次數太多,即造成施工縫多,影響混凝土外觀,又影響進度。
⑥由于爬管預埋進混凝土內,因此增加了施工成本。
綜上所述,由于滑翻結合方案有以上缺點,滑翻結合方案要是可以改進一下,即可以克服以上缺點。而鄙人通過觀察請教其他工地的施工經驗和翻閱各類資料,發現以上問題完全可以克服。
3.滑翻結合施工工藝的改進
愚意以為,滑翻結合可做如下改進:將內外模均加高到2.5m。將內模固定桁架減小,內模不固定在桁架上,而是做成可收放式內模,內模也懸吊在牛腿上;內模通過幾排對拉桿配撐管(撐管長度等于壁厚)和外模對拉在一起,這樣外模的調節螺桿即可取消,支模板比較方便,可以杜絕內模傾斜和扭轉,保證了墩柱的壁厚和內腔的外形,同時減少了施工循環次數,減少了工作縫。將爬桿圍繞墩柱布設在混凝土外面,如此爬管可回收、牛腿可縮短,這樣既節約了成本,又方便施工。
3.1滑翻結合施工工藝改進的可行性
本改進方案的可行性主要取決于爬管體外布設的可行性,只要爬管體外布設可行則整個方案就可行。
篇11
1.引言
隨著國家交通建設快速發展,混凝土透水模板布得到廣泛應用,混凝土外觀質量控制是一件很重要也很難控制的事情,是困擾工程建設的頑癥,因此,提高混凝土的外觀質量,對保證工程的優良率起著決定性的意義。本文結合寧波穿山至好思房疏港公路建設施工的實際情況,介紹影響墩柱使用模板布外觀質量存在的問題及原因,并提出相應措施,為今后類似工程提供參考。
混凝土透水模板布是一種以改性高分子聚合纖維為主要原料加工制成,應用于建筑工程的新型建筑材料,混凝土透水模板布能在施工過程將混凝土表面多余的空氣和水排出,避免表面產生氣泡、砂線、砂斑;從而使混凝土形成致密表面,提高混凝土表觀質量;而且能進一步提高混凝土性能,改善混凝土耐久性(防止碳化、減少氯離子滲透),提高混凝土耐磨性、抗凍性和表面強度。混凝土透水模板布主要應用于碼頭、防波堤、沉箱、船塢、滑道等海工混凝土結構;跨海橋梁、隧道、道路、沉井等交通工程混凝土結構;堤壩、輸水涵洞、溢流堰等小利混凝土結構,以及核電站、鐵路等重要混凝土結構。
2.工程概況
2.1.本合同段路線起于寧波穿山港區規劃海關總卡口南側,起點樁號為K0+000;接穿山港區擬建華峙大道,向南由華峙水庫東側通過,沿山腳布線,設主線收費站,向西與沿海中線相交,設郭巨互通立交,經大嶺下村,沿山谷而上至本合同段終點大嶺下村西(K3+575),與第2合同段起點順接,路段全長3.575公里。
2.2.本合同段橋梁工程包括大嶺下大橋、郭巨互通尖嶺岙特大橋和匝道橋共計16座,下部結構形式為柱式墩樁基礎,墩柱共計402根,墩柱直徑包括Φ80、Φ110、Φ130、Φ160、Φ180共計5種類型,墩柱高度4~25.7米之間。根據合同要求和本地的海洋氣候特點,要求墩柱使用混凝土透水模板布。
3.混凝土透水模板布工作原理和使用方法
3.1.混凝土透水模板布工作原理:
混凝土透水模板布的結構分為表層、中間層、黏附層。混凝土透水模板布的工作原理:澆注混凝土后,在混凝土內部壓力、混凝土透水模板布的毛細作用及震搗棒等共同作用下,混凝土中的氣泡以及部分游離的水分由混凝土內部向表面遷移,并可通過混凝土透水模板布中間層排出,并產生以下效果:
(1).可以有效減少構件表面混凝土的氣泡,使混凝土更加致密;
(2).使混凝土中的部分水分排出而水泥顆粒留在混凝土到表面,導致數毫米深的混凝土表面水膠比顯著降低;
(3).使構件表面形成一層富含水化硅酸鈣的致密硬化層。大大提高混凝土表面硬度,耐磨性、抗裂強度、搞凍性,使混凝土的滲透性、碳化深度和氯化物擴散系數也顯著降低;
(4).減少了混凝土內部與外辦交換物質的可能,從而提高了構件的耐久性;
(5).混凝土透水模板布具有均勻分布的孔隙,水能通過滲透和毛細作用經透水模板均勻排出,不形成聚集,這樣有效減少砂斑、砂線等混凝土表面缺陷的產生。
(6).混凝土透水模板布的保水作用,為混凝土養護提供了一個良好的條件,減少了細微裂縫的產生。
3.2.混凝土透水模板布使用方法
(1).將模板表面雜物清除干凈并用水沖洗,上膠之前一定要曬干或晾干。
(2).在清理干凈的模板上用毛刷均勻刷上一層專用膠(TJ50-3模板布專用膠),接縫或者需要穿孔的地方適當多涂,約10分鐘后,待膠中溶劑適當揮發后,再鋪模板布。
(3).將模板布有毛絨的一面粘貼模板,攤鋪到模板上,然后由中心向四周推壓,模板布不能有皺褶存在。
(4).模板布黏貼過程中嚴格控制鋼模板的溫度,要求控制在60°以內,每平米膠水用量控制在3~4平米之間,保證模板布的粘貼牢固。
(5).模板布攤鋪,由中心向四周推壓,不能有皺褶,接縫要齊整,在粘貼時讓底部和四周各露出模板5~10cm,使它發揮排水效果,不符合要求必須返工重新粘帖。
(6).模板布粘帖后必須做好防潮、防水工作,模板布粘貼后,為防止受潮脫膠,必須24小時內進行砼澆筑,模板布安裝前,模板布受潮脫膠,需重新進行粘貼。
(7).先將模板布進行搭接,后進行剪裁,使接縫重合,模板布粘帖一般為橫向粘貼,留水平接縫,豎縫預留于模板接縫處,水平縫搭接順序要正確,避免兩塊模板布錯縫。
(8).模板布重復使用根據實際使用情況確定,破損嚴重或皺褶的模板布嚴禁重復使用。
墩柱粘貼模板布照片 墩柱使用模板布實體外觀
(9).模板布的二次使用必須符合下列要求
二次使用后的模板布,粘帖前表面不能有皺褶;第一次模板布拆除后,對附在模板上的模板布必須揭除,將殘留在模板布表面的水泥漿清理干凈;對小部分損壞的模板布進行修整,合格后方可使用;不允許在同一個墩柱混合使用新舊模板布;對模板布損壞后需剪裁的,模板的拼縫必須一致,避免錯縫,墩柱粘貼模板布和實體外觀照片見上圖。
4.使用模板布潛在影響外觀質量因素及預防措施
4.1.使用模板布后模板拆除困難,根據使用情況,拆模時間較長時,拆模困難,拆模時易造成砼表面擦傷,將部分墩柱表面水泥漿粘掉,存在模板布粘貼墩柱表面砼的現象,部分砼表面水泥漿被模板布稀釋、粘掉,外漏黃沙等外觀質量缺陷見下圖;
模板布表面粘貼下的水泥漿顆粒 模板布粘貼砼表面
模板拼接菱角處模板布損壞 模板布的損壞及皺褶
預防措施:拆模板時間不宜過長,分兩次澆筑砼的墩柱,合理安排墩柱施工工序,盡量在第二次墩柱澆筑后24小時內拆模。二次澆筑砼的間隔時間不能過長,第一次砼澆筑完成,待砼初凝后(4~5小時)即可進行第二節鋼筋籠和模板的安裝,進行二次砼澆筑。施工中嚴格控制工序的銜接,可有效的減小拆模困難,避免模板布與墩柱表面砼粘貼,亦可為減少墩柱二次澆筑的整體色差問題。模板穿螺栓孔的地方,模板布的鑿除必須與螺栓孔同圓,嚴禁鑿除不徹底部分在螺栓孔內,造成拆模困難。
4.2.模板布破損對墩柱外觀質量的影響
預防措施:模板安裝時要有專人指揮,避免模板安裝時,出現觸碰、卡掛等引起模板布損壞的現象,發現破損的及時修補。
4.3.模板布粘帖不規范對墩柱外觀質量的影響
模板布潮濕后容易出現脫膠,根據本地的氣候條件,陰雨天氣較多,如不及時進行砼澆筑,模板布受潮易脫膠。
預防措施:將模板表面雜物清除干凈并用水沖洗;上膠之前一定要曬干或晾干;模板布粘帖后必須做好防潮,防水工作,模板布粘貼后,必須24小時內進行砼澆筑,模板布安裝前,模板布受潮脫膠,需重新進行粘貼。
4.4.拆模后的模板布接縫明顯,廠家提供模板布材料寬度只有1.5~2m,現場拼接縫較多,模板布質地較軟,實體砼接縫明顯。
預防措施:由于目前國內廠家提供模板布材料寬度只有1.5m,現場拼接縫較多的問題暫時無法解決,但模板布的接縫需嚴格按照要求進行搭接,先將模板布進行搭接,后進行剪裁,模板布粘帖順序要正確,避免兩塊模板布的粘帖順序錯誤,造成模板布錯縫,影響外觀質量,使用中比較簡單的方法就是用鋼尺逐個接縫量距,粘貼時保證拼縫垂直,可有效的保證拼縫的錯臺問題。
4.5.墩柱表面出現皺褶等質量隱患,主要是模板布粘貼不牢固,模板布鋪設不平整、皺褶。
預防措施:模板布黏貼過程中嚴格控制鋼模板的溫度,模板布廠家要求控制在60°以內;膠水用量控制在3~4平米之間,模板布攤鋪,由中心向四周推壓,不能有皺褶,接縫要齊整,模板布外漏出墩柱5cm,不符合要求必須返工重新粘帖。
4.6.模板安裝時不能采用整體式安裝,必須進行現場拼裝,在吊運、安裝、澆筑過程中容易出現觸碰、卡掛等引起模板布損壞的現象,導致外觀質量隱患的出現問題;
預防措施:模板在折裝和存放時,應注意輕拿輕放,避免無謂的破損;發現破損的,必須進行修補。
4.7.在澆筑時,由于砼的灌注和振搗過程中,如出現模板布與鋼模脫膠現象,可導致構件表面出現褶皺、鼓泡,砼的振搗不規范造成模板布損壞,導致外觀質量隱患的出現問題。
預防措施:
(1).嚴格控制砼拌合質量,混凝土拌和要求拌和均勻,按照模板布廠家的要求,坍落度控制在18±2cm之間。砼的振搗用7cm振搗棒振搗。
(2).砼振搗時安排經驗豐富的砼工進行操作,振搗時應注意與模板保持50~10cm距離,應避免振搗器帖牢模板振搗,防止振搗時損壞模板布,造成模板布接縫和模板接縫處秘水。
(3).在澆混凝土施工時,在澆筑過程中嚴格分層和振搗,嚴格控制料斗砼的體積,砼澆筑水平分層厚度不大于30M。上層砼必須在下層砼初凝之前覆蓋,砼的振搗插入下層砼5~10cm,以保證接縫處砼的良好接合。
(4).串筒的拆卸嚴格按照串筒距砼底面2.0米以內控制,避免砼下落沖擊了過大,造成模板布與鋼模脫膠,發現問題必須停止砼的澆筑進行處理。
4.8.施工中因節約模板布,模板布底部和四周不按照要求外露的質量隱患。
預防措施:
(1).為保證模板內的水分排出,施工時將模板布必須讓底部和四周各露出模板5~10cm;充分發揮模板布的良好排水功能。
(2).使用模板布可有效避免砼塌落度過大造成墩頂砼表面浮漿過多,按照橋梁施工技術規范,墩柱砼塌落度應控制在7~9cm,使用模板布的砼塌落度按照模板布廠家的要求應控制在18±2cm之間,差異很大,但砼表面在施工過程中基本不存在表面浮漿現象,從而可大幅減少的保證砼表面的色差,提高實體砼外觀質量。
4.9.為避免墩柱拆模后包裹塑料布對墩柱外觀質量的影響,主要問題是在墩柱拆模后砼強度低,表面存在少量水泥,如拆模后馬上包模,塑料布與墩柱表面接觸面受表面水泥的影響;墩柱砼外觀色差不一致。
預防措施:墩柱拆模后必須進行灑水養生24小時后,方可進行包裹塑料布養生,包膜要規范,養護期不少于7天。
4.10.嚴禁在大雨或暴雨天澆筑砼時,施工前必須做好防雨措施。
5.模板布施工施工過程總結
5.1.加強對新產品、新工藝的學習,增加質量意識
(1)。由于模板布產品在國內的使用尚不成熟,生產廠家偏少,模板布的質量缺陷較多,未形成標準的施工工藝,實體外觀質量較難控制等諸多不利因素,針對以上施工中存在的問題,采取了以下質量保證措施。
(2).經理部聘請模板布廠家技術員進行現場技術指導,安排項目技術人員和施工班組人員進行學習培訓。
(3).對班組進行技術交底,施工中安排專人對模板布進行粘貼施工,實行定人定崗,實行現場技術員和班組人員質量責任制,實行有效的講法制度,保證模板布施工質量。
(4).施工中對每個施工工序(包括對溫度、膠水的用量、模板布粘貼的方法、模板安裝的順序、砼的塌落度),進行詳細記錄,通過學習,基本掌握施工質量控制要點。
5.2.模板布產品在施工中的應用實例分析
(1).拆模后混凝土表面雖無明顯的蜂窩和較大氣泡孔現象,由于混凝土透水模板布的保水作用,減少了細微裂縫的產生。
(2).提高了混凝土表面密度和強度,回彈強度高,混凝土配合比設計C30,實際達到50~60Mpa,防腐蝕性較好,從而提高了構件的耐久性,特別適合侵水結構和沿海地區的工程施工。
(3).減少了部分砂斑、砂線和色澤不一致等混凝土表面缺陷。
(4).模板布與鋼模易脫膠現象,導致構件表面出現褶皺、鼓泡,砼澆注過程中,易造成模板布損壞。
(5).存在拆模困難,模板布表面粘貼水泥漿,模板布的透水性排水能力太高,主要模板接縫處表面砂線水紋較明顯;砼表面不光滑。模板布使用后易破損、皺褶,重復使用率低等問題.
5.3. 在施工中建議對模板布產品的改進
針對模板布使用中存在的問題和質量缺陷,在規范施工的同時,項目邀請模板布廠家對現場實體質量進行分析,根據施工中的經驗積累,建議模板布廠家需改進模板布產品指標,同時提出改進模板布產品質量的幾點要求:
(1).模板布在拆模過程中易破壞,建議將前期施工中使用的模板布產品檢測(2Kpa)厚度2.2mm,改為1.6mm, 單位面積重量不變的情況下,增加縱橫梯形破強力,加強模板布的柔韌性,提高模板布的抗拉強度,目前模板布廠家對產品已進行改進。
(2).模板布的透水性排水能力太高,主要排水位置模板接縫處表面出現砂線水紋較,建議減小排水能力。平均孔徑(?M)由40減小到35,排水能力由(L/m2)0.65減小到0.5。
(3).混凝土表面存在細小凹凸,表面不平整,拆模后模板布表面稀釋水泥漿,建議對模板布表面過濾層孔徑(?M)進一步改進減小,減少水泥顆粒深入模板布,保證砼表面平整度,目前模板布廠家對產品已進行改進。
模板布改進前后檢測指標對比
(4).目前國內廠家提供模板布材料寬度只有1.5m,現場拼接縫較多,建議增加模板布的寬度到2.5~3米,減少模板布的拼縫。由于生產設備的原因,未進行改進。
(5).通過模板布廠家對產品的改進,目前墩柱使用模板布的外觀質量有了大幅提高。
5.3.模板布的使用成本分析
(1).模板布施工為墩柱施工新工藝,對模板的平整度及光潔度要求不高,但是成本較高,所以加強模板布黏貼的規范性,減少拆模過程中對模板布的損壞,提高模板布的重復使用次數降低成本。
(2).黏貼模板布相對涂脫模劑費時費工,對外界環境要求比較高,雨天施工模板布容易脫膠,施工中合理安排工序,交叉作業縮短單根墩柱施工周期,加快進度。
(3).如按照每米直徑1.6米墩柱使用模板布計算,模板布的成本為:
模板布的成本較使用脫模劑按照模板布使用一次計算成本增加75元左右,(按照每立方混凝土模板布費用80元、膠水費用15元、人工費5元計算,扣除使用脫模劑的全部費用25元),如二次增加使用48元左右,如三次使用一般不予采用,如采用對墩柱的外觀質量影響較大,使用過程中必須嚴格按照模板布的使用規范進行施工,盡量減少模板布的損壞,降低成本。
(4).施工前應對模板布產品進行篩選,必須選用質量合格,同時要達到工程實體質量要求的產品,避免因產品質量問題而增加成本。
(5).施工單位在確定混凝土投標單價時,應對圖紙的設計要求進行認真的閱讀,如設計要求使用,應充分考慮模板布的使用成本,避免工程在施工前已造成虧損。
6.結束語
根據目前模板布的使用情況,考慮到模板布新產品、新工藝在國內使用均尚不成熟,未形成標準的施工工藝,實體外觀質量較難控制等諸多不利因素,施工中要嚴格按照標準施工,高度重視混凝土結構使用模板布外觀質量控制,除了要采取較好的質量控制和預防措施外,還應嚴密組織施工,嚴格管理,以保證混凝土外觀質量。以上是我在墩柱使用模板布施工中的一些經驗和體會,在以后的施工中還需要不斷的總結和完善,以提高混凝土結構使用模板布的外觀質量。
參考文獻:
篇12
隨著我國經濟建設的快速發展,特別是近幾年國家加大基礎設施建設投資力度,我國在西部山區修建的高速公路越來越多。而山區高速公路一般地形、地質復雜,橋梁構造物多,橋梁總長度占路線總長度的比例大。所以要成功設計一條山區高速公路,就必須選用最適合山區地形特點的橋型結構,并遵照”安全、適用、經濟、美觀”的設計原則設計好橋梁構造物。
1.山區公路橋梁的主要特點
山區高速公路的主要特點是地形地質復雜。地形復雜,表現為地面高差大,變化頻繁,橫坡陡;地質復雜表現為路線沿線巖溶、滑坡、不穩定斜坡、崩塌、陡崖等不良地質現象較多。受此影響,路線布設時平縱橫三個方面都受到約束,一般就是平曲線多,平面半徑小,縱坡大。而沿線橋梁則服從道路走向布置,也就同時具有了如下的幾個特點:
1.1 路線基本沿山腰展布,平曲線多,因此,曲線橋梁也就多,并且很多橋梁的平曲線半徑都比較小,橋面超高變化復雜。
1.2 路線所經地段大多為地形起伏較大丘陵斜坡和丘陵間溝谷的重丘和多呈U形或V型或W地形地貌的峭壁深谷,相對于線位高度,許多溝谷深度達幾十米,最大溝深可超過百米。橋隧連續交替相連,橋高、橋長不受水文條件控制,主要決定于兩岸地形。從沿線地形、地貌、地質等自然條件反映,多數橋梁工點施工場地狹窄,高空作業地勢險峻,運輸較困難。同時,由于許多地段橋隧交替,緊密相連,施工干擾較大。這些影響因素在橋型方案設計中均需作重點考慮。
1.3 許多橋梁橫橋向地形陡,地形變化復雜,設計時需因地制宜的選用合適的墩臺形式,這就導致了墩臺的結構形式比較多。
1.4山區高速公路橋梁最常用的基礎仍為擴大基礎與樁基礎。但需根據實際情況采用,避免施工過程中因實際資料與設計采用資料不符合而變更墩臺基礎設計,從而影響整個工程的施工工期。
2.山區橋梁的結構體系特征
為了保證行車舒適,結構耐久適用,山區高速公路標準跨徑大中橋一般均采用先簡支后結構連續或部分墩梁固結的連續一剛構混合體系。一座橋全部橋墩均采用固結結構的剛構體系由于墩高相差較大,需通過調整橋墩的線剛度來改善橋墩受力,這樣一來,橋墩尺寸種類就比較多,美觀性降低,施工相對麻煩一些。而全連續結構聯長不能太長,舒適性差,墩臺水平位移較大,墩柱尺寸就需設計的相對大一些,材料較費。根據地形,將中間墩高較高,剛度相差不大的相鄰幾個橋墩固結起來,利用其柔性適應橋墩所受的水平力,較矮的邊墩設置滑板支座或橡膠支座,形成連續梁。這樣的剛構一連續體系,高墩、矮墩的受力性能都得到了改善,且適應地形特點。
山區高速公路橋梁多為彎、坡橋,曲線梁橋在彎扭耦合作用下,具有沿某一不動點變形的趨勢,單向行駛的大縱坡長橋在長期反復的汽車制動力作用下,梁體具有沿汽車行駛方向滑移的趨勢,如果采用全連續結構,即上下構之間為橡膠支座連接時,這種滑移趨勢往往造成梁體受力不平衡,支座脫空甚至破壞,從而導致梁體開裂。因此山區高速公路橋梁宜采用先簡支后結構連續或墩梁固結的連續一剛構混合體系,既適應平面線形,又適應橋梁受力特點。
3.常規橋梁結構類型的選擇
3.1 選用設計施工技術成熟、標準化程度高的橋型,確保橋梁質量。山區高速公路多數大中橋梁以跨越深溝、峽谷,或不良地質路段為主,且量廣面大,設計的合理直接對工程的可靠性、運營養護的可實施性、結構的耐久性甚至整個項目的投資效益產生重大影響,因此,盡可能選取技術成熟、標準化程度高、養護要求低的預應力混凝土梁式橋作為首選橋型。
3.2 常規橋梁以中小跨徑為主。
預制裝配式橋梁跨徑的擬定,不僅要考慮經濟性,還要看橋梁所在位置的施工場地條件、運輸條件等。由于很多橋梁工點的預制、存放場地狹小,因而以場地占用少、運輸、起吊、安裝較易的中小跨徑為宜。另一方面,山區基巖埋深較淺甚至出露,基礎通常為干處開挖、現場澆注施工,基礎費用相對較少,橋梁綜合最優跨徑相對一般平原區,亦趨于以較多下部構造換取較小跨徑為宜。
3.3 不同墩高與跨徑做綜合比較確定橋型。
總結以往的設計經驗,山區高速公路的大中橋梁,橋墩高度一般墩高25m≤H<35m橋梁技術經濟指標比較表多介于20~50m之間,少數橋梁墩高達50~70m,除少部分相對高差大于80m以上而采用特殊橋梁外,其余大部分橋梁采用中小跨徑裝配式梁(板)式結構是相對較經濟的橋型。下表是筆者根據多條山區高速公路設計經驗總結的不同墩高對應不同跨徑橋型結構的比較結果:
①方案比較Ⅰ:墩高15m<H<25m
② 方案比較Ⅱ:橋墩高度25m≤H<35m
③方案比較Ⅲ:橋墩高度35m≤H<45m
④方案比較Ⅳ:橋墩高度H≥45m
綜合以上比較結果,可以得出如下幾點結論:
3.3.1 山區高速公路橋梁基巖埋深較淺,無論采用樁基礎或是采用擴大基礎,因基礎工程量占全橋比重不大,故對橋梁造價的影響較小。3.3.2 當墩高H<25m時,在20m跨徑空心板、20m跨徑組合箱梁、20m跨徑T梁、30m跨徑T梁及30m跨徑組合箱梁的比較中,五種結構形式造價相當,差價幅度不大。其中20m空心板最低,20m組合箱、T梁居中,30mT梁和組合箱梁稍高,但幅度均在8%以內。考慮到一條線路橋梁結構形式盡量簡潔,故為了減少橋梁結構型式種類,綜合以上因上素,當墩高H<25m時,應采用20m跨徑T梁,少數情況為了兼顧跨徑、結構形式可采用30mT梁。3.3.3 當墩高25m≤H<35m時,在30m跨徑T梁、30m跨徑組合箱梁、40m跨徑T梁及40m跨徑組合箱梁的比較中,30m組合箱梁和30mT梁造價相當,40m組合箱梁居中,而40mT梁較高,但組合箱梁運輸及安裝設備要求較高,且兼顧全線盡量統一裝配式結構型式,故當墩高25m≤H<35m時,應采用30m跨徑裝配式預應力混凝土先簡支后連續T梁。3.3.4 當墩高35m≤H<45m時,在30m跨徑T梁、30m跨徑組合箱梁、40m跨徑T梁及40m跨徑組合箱梁的比較中,30mT梁、組合箱造價相當,而40mT梁、組合箱梁較高,但高低幅度較小,故當墩高35m≤H<45m時,應根據每座橋梁的實際地形地質情況采用30m或40m跨徑T梁方案。3.3.5 當墩高H≥45m時,在30m跨徑T梁、30m跨徑組合箱梁、40m跨徑T梁及40m跨徑組合箱梁的比較中,40mT梁、組合箱梁造價較低,而30mT梁、組合箱梁造價較高,從橋梁高跨比比例協調性及全線橋梁結構形式協調統一性等角度考慮,當墩高H≥45m時,應采用40m跨徑T墩高H 45m橋梁技術經濟指標比較表梁。
4. 常規橋梁下部構造設計
4.1高度較矮的橋墩(h<40m)多采用柱式墩,Y型薄壁墩,其中又
以柱式墩最常用。柱式墩分圓柱和方柱。圓柱施工中外觀質量易控制,且與樁基銜接方便,故設計中采用的較多。但從美觀上來說,方柱有棱有角,與上構梁體協調,有一定的視線誘導性,較美觀。從受力上看,截面積相等的方柱和圓柱,方柱抗彎剛度大于圓柱,受力優于圓柱,當體系為連續--剛構時,方柱可以方便地通過調整兩個方向的尺寸來調整墩柱的剛度,從而達到調整墩柱受力的目的。圓柱為各向同性,調整起來效果差一些。方柱的缺點是墩柱與樁基之間需通過樁帽連接,增加了工程數量,并且山區橋梁地面橫坡都較陡,增加柱帽構造還會增加挖方工程量,引起邊坡不穩,設計中應根據地形、上構結構形式、墩高綜合考慮選用方柱或是圓柱。
4.2 Y型墩薄壁是獨柱雙支座的一種墩型,美觀性較好,但施工稍顯復雜。墩高較矮時,其施工既復雜又不美觀所以少采用。當墩高較高時Y型薄壁墩施工只需一套模板,只需搭一個支架,對于地面橫坡較陡,搭支架困難,模板需求量大的山區橋梁,Y型薄壁墩具有顯著的優勢。從預算定額中也可以看出,同高度的柱式墩與Y型薄壁墩相比,Y型薄壁墩的基價低。另外采用雙柱墩時,由于地面橫坡較陡,兩個墩柱高度經常相差較大,由于線剛度EI/L差距大,導致一個墩兩個墩柱受力差異較大,采用Y型薄壁墩,只一個墩柱,就避免了上述缺陷。也有人認為,上部的Y型承托節約材料并不多,卻施工麻煩,宜設計為實體,權衡施工進度和質量、安全和節省材料及美觀之間的關系,也未嘗不可。不管外形如何,墩高較高時,采用獨柱雙支座外部形狀Y型的薄壁墩較為適宜。
4.3 山區高速公路橋梁橋臺一般采用重力式U型臺、肋板臺、樁柱式臺。其中以重力式U臺最常用,根據《墩臺與基礎》規定,U臺適應的填土范圍為4―10m,所以U臺的高度最好以10m控制。山區橋梁U臺一個顯著特征就是橫向、縱向橫坡陡,為了適應地形,減小開挖,節約圬工方量,U臺設計時必須根據地形合理分臺階。樁柱式橋臺由于抗推剛度小,當聯長較長,臺后填土高度較高時不宜使用,一般臺后填土高度宜控制在5m以下,聯長宜控制在150米以內。埋置式肋板臺適應范圍廣一些,但也不宜太高,不宜超過12m。山區高速公路橋梁縱向地形陡峭,往往不能設置錐坡,這時采用樁柱式臺或肋板臺會受到較大限制。當地質情況較差,覆蓋層較厚時,則采用U臺下設置樁基承臺的結構形式就比較合理。
5.特殊橋梁橋型設計
當橋墩墩高大于80米時,若仍采用常規的裝配式預制結構橋型方案就顯得不太合理,因為預制結構主梁跨徑較小,一般不超過40米,這樣就會造成橋梁下部結構工程量大大增加,從而增加工程造價,且橋梁外形亦不美觀,不符合經濟、美觀的設計原則。故設計時應根據不同地形特點采用不同的橋型結構。
5.1 當橋位區為較深的U型溝谷時,受地形限制施工場地布置困難,可考慮采用大跨連續剛構方案,以減少橋墩個數,減小施工難度。
5.2當橋位區為較深的V型溝谷,在橋型方案選擇時,應優先考慮拱式構。大跨跨越,拱式結構的工程造價相對優于其他相同跨徑不結構橋型。當然,拱式結構對地基要求高,需要橋位處有良好的地質情況。
6. 結束語
一般地講,平原區、城鎮人口密集區、旅游專線、立交區的橋梁在選型時應注重其經濟性、美觀性和安全性;山嶺重丘區的橋梁在選型時應注重其經濟性、施工難易程度和安全性。有很多方面需要探討,本文只是拋磚引玉,結合設計中遇到的實際問題,提出一些解決方法,不正確之處,敬請同行批評指正。
參考文獻:
篇13
廈蓉高速公路AT7標央傳大橋2號、3號墩為矩形實體高墩,采用無支架翻模法進行施工。經過本工程實踐該施工方法操作簡單,投入少,效果好等的優點,經總結優化其優缺點進行改進,進而將其應用到更多的工程建設中。
2、施工工藝
廈蓉高速公路央傳大橋2號、3號墩設計采用雙柱式鋼筋混凝土矩形實體墩,人工挖孔樁基礎。墩身及樁基均采用C30鋼筋砼。墩柱高度為36~42米,墩身設二處變截面段,其墩頂順橋向寬度為1.6m,橫橋向為1.8m,下面兩節墩柱截面尺寸為別為1.6×2.2m、1.6×2.6m,雙柱凈距離5.05m。
兩排共8根墩柱,經分析比較后采用塔式起重機提升的無支架翻模施工法施工,每半幅的兩個墩柱作為一個作業面同時施工。
施工工藝流程:
3、翻模施工原理
墩柱模板由3節組成,每節模板高度為2米。墩柱第一次澆筑砼高度為6米,以后模板循環翻升澆筑砼高度為4米。
施工時第一節段模板立于地系梁之上,第二、三節段模板依次立于第一節和第二節模板上,測量定位后一次性澆筑高度6米的混凝土。混凝土達到拆模強度后拆除第一節和第二節模板,同時綁扎續接墩柱鋼筋,待將拆除的模板打磨好后用塔吊提升并安裝于第三節模板之上,此時荷載由未拆除的第三節模板傳至已硬化的墩身傳至墩底。依次循環向上形成拆模、翻升立模、鋼筋焊接綁扎、灌注混凝土、養生、測量定位的不間斷作業,直至墩頂高度。
4、施工方法
4.1、施工平臺的搭設
操作平臺分為模板操作平臺、鋼筋作業操作平臺和混凝土澆筑作業平臺三種。模板操作平臺搭設在模板外側,用型鋼或鋼管固定在模板外側,高度根據施工操作需要確定,主要用于模板安裝及拆除時供人員行走和堆放模板安裝用小型機具。鋼筋操作作業平臺設在鋼筋內外兩側,在鋼筋籠內側預埋四根鋼管做立桿搭設簡易支架,支架每隔1米設置水平橫桿,水平橫桿伸出鋼筋籠外1米左右搭設工作平臺,主要用于鋼筋焊接綁扎時人員行走和箍筋等的堆放,操作平臺寬0.5~1.0米。混凝土澆筑作業平臺設在模板頂上,用型鋼或鋼管將兩墩柱之間連接起來鋪上竹條板等作為平臺,用于混凝土澆筑時人員行走和小型機具的堆放。所有的施工平臺在凌空外側面設置高度1米的護欄,底部鋪設竹條板或模板,并在懸掛安全網。
4.2、鋼筋施工方法
鋼筋下料及彎制在鋼筋加工場內完成,檢查合格后運至施工現場吊裝焊接綁扎。砼澆筑完畢后,不能立即開始鋼筋作業,待砼終凝后再接長鋼筋。鋼筋用塔吊吊放至施工平臺臨時存放備用,鋼筋不宜一次將所用鋼筋全部存放在平臺上,應邊接長邊吊裝,同時應將鋼筋均勻的存放在平臺的四周。
鋼筋工在4到6人之間,分別站于模板兩側進行鋼筋制作。兩人一組進行相互幫扶施工。
由于方樁墩身鋼筋骨架整體施工難度大,所以鋼筋骨架要依照翻模法根據實際情況分段施工。在后段施工中考慮到高空作業的安全性、易操作性及鋼筋骨架的穩定性,需在第一段墩身澆筑之前豎向預埋鋼管并與墩身主筋固定。鋼管的埋置深度宜大于50cm,高度要高于鋼筋30~50cm。鋼管要隨鋼筋的續接而加長。
4.3、模板施工
模板采用定型鋼模,中間設置調節塊以滿足墩身側面截面尺寸的變化。每節模板的高度為2米,模板設計為主板5mm厚鋼板,連接筋為L80*80mm,縱橫筋分別為80槽鋼,5*80扁鋼。
墩柱模板采用翻模法爬升施工,每套翻模由三節模板組成(高度為6米)。模板采用塔吊提升安裝,安裝時采用“短包長”方案,模板之間的鏈接采用M18×50mm螺栓連接。模板第一次安裝三節6米,澆筑完砼后將底部2節模板拆下提升安裝至第3節模板上面,依次進行翻升模板直至結束。
4.4、混凝土施工
砼采用垂直提升設備(砼輸送泵或塔吊提升料斗)輸送砼至模板頂進行入模澆筑,澆筑時兩個墩柱同時交替放料、振搗。砼按水平分層澆筑,逐層振搗,每層厚度不得超過30cm,用插入式振動器振搗密實。混凝土澆筑完畢初凝后覆蓋灑水養生。
5、施工控制要點
5.1、模板控制要點
5.1.1、模板除滿足剛度、強度、穩定性等的要求外,在使用前要進行試拼裝,檢查斷面尺寸和表面平整度等符合要求。安裝前要打磨錚光并涂刷脫模劑。
5.1.2、第一節底部模板安裝時要用水準儀精確找平。
5.1.3、模板拼裝縫要嚴密不漏漿,平面接縫還要平整不得有錯縫。
5.1.4、模板安裝時,拉桿不宜拉的太緊,拉緊程度以保證模板不變形為宜。拉桿螺帽采用雙螺帽,以確保螺帽不滑絲。
5.1.5、每節模板安裝完成后要進行精確的糾偏定位量測。
5.1.6、每次澆筑混凝土后最上面一節模板留在墩柱上不得拆卸松動,做為上面模板的安裝基準面。
5.1.7、模板安裝、拆除作業時要嚴格遵守各類模板安全作業的要求。
5.2、混凝土控制要點
5.2.1、混凝土用水泥、砂石等材料應選用合格的優質產品。
5.2.2、優化混凝土配合比,并嚴格按照施工配合比拌制砼。
5.2.3、選用合適的合格外摻劑,并準確計量。
5.2.4、混凝土應分層澆筑,逐層振搗,分層厚度不大于30cm。振搗時要“緊插慢提”,同時掌握好每一插點的振搗時間,振搗上層混凝土時應插入下層混凝土10cm左右。混凝土振搗要適當,既要防止振搗不足,也要防止過振,以“混凝土不再下沉,表面泛漿、無氣泡,并將模板邊角填滿充實”為宜。
5.2.5、每段混凝土澆筑完成后應將散落的混凝土清理干凈,在混凝土終凝后將頂面鑿毛,并灑水養護。
5.3、鋼筋控制要點
5.3.1、制定合理的安裝順序和分節長度。
5.3.2、按照設計圖紙尺寸精確下料和彎制。
5.3.3、嚴格控制鋼筋間距及保護層厚度。
5.3.4、鋼筋必須分段施工分段綁扎,保證鋼筋籠的穩定性。
5.4、成品保護
5.4.1、拆模時選擇正確的拆模順序,不得用鐵棍等硬撬,以免損壞混凝土或使模板變形。
5.4.2、提升物體時要與墩柱保持一定的距離,不能撞擊已澆筑好的墩柱。
5.4.3、澆筑上段混凝土時避免對下段混凝土造成污染。
5.5.4、澆筑好的墩柱采用滴水保濕法或用薄膜包裹法養生,保證混凝土的強度。
6、施工總結與前景
近年來受西部大開發和國家加大基礎設施建設拉動內需的影響,西部地區的高速公路建設進入了高速發展的階段。而由于西部地區多高山峽谷,為了達到預定的技術指標,必然造成該地區高架橋的大量出現,高墩的施工又是高橋施工的重點和難點。無支架翻模法在高墩施工中的應用為高墩施工帶來了無限前景。通過本合同段該橋墩的施工得出無支架翻模法施工完全能滿足工程施工需要,其各項經濟技術指標亦能滿足規定偏差范圍,且具有以下優點:
6.1、有控制墩身偏心、扭轉和混凝土外觀質量好的明顯優勢。能夠隨時糾正墩身施工誤差,便于模板及時清理、修整、刷油,混凝土表面平整光潔。
6.2、適用于多種混凝土運輸和提升方式,施工速度快。對泵送混凝土施工,具有良好的適用性,能夠隨模板上翻同步接長泵送管道,提高混凝土灌注速度。
6.3、模板便于在施工現場制作,可重復利用,原材料易購置,成本低。
6.4、模板和內外作業平臺可一次安裝。
6.5、適用于多種測量定位方法,既可用2臺激光鉛直儀也可用全站儀和經緯儀定測墩身中心和控制扭轉,甚至利用垂線法就可控制墩身的垂直度。
6.6、對施工場地要求低,受地形限制少,能適應山區的施工。
結合工程實際情況,若將該法加以合理的優化就可用于各種形式的高墩施工;經設計優化若將高墩內部分鋼筋用勁性骨架替代,該法將會更安全、方便,成本也會更低。應用無支架翻模法施工能有效的提高施工效益,為企業和國家節約資源。
參考文獻
《公路工程技術標準》 JTJ001-97
《公路橋涵施工技術規范》JTJ041-2000
《橋涵》(上、下冊)007-11