本發(fā)明涉及城市橋梁、高速公路橋梁中現(xiàn)澆鋼筋混凝土異形構筑物的施工技術領域,尤其涉及一種弧形結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁施工方法。
背景技術:
隨著技術的進步,傳統(tǒng)的混凝土箱梁施工已經(jīng)應用于大跨度橋梁工程、地鐵站車站工程、單層和多層工業(yè)廠房柱、高層和超高層建筑工程等。其施工方法也是日新月異,如整體式鋼模板施工,剛性骨架裝配式木模板、橡膠內(nèi)模等,但在實際應用過程中出現(xiàn)了一些問題:
(1)鋼模板本身造價較高,對于異型箱梁,無法重復使用,而且當設計圖紙部分存在相互沖突時,現(xiàn)場調(diào)整困難。
(2)混凝土箱梁內(nèi)的澆筑屬于隱蔽工程,混凝土的澆筑質(zhì)量無法直觀檢查,當采用人工澆筑并振搗時,只能依靠操作人員在責任心和嚴密的施工組織管理來保證施工質(zhì)量,同時檢查比較麻煩,費工費時。
(3)對于箱梁高度和寬度均存在變化的異型箱梁,同時箱梁高度最小處只有1m時,局部凈高只有60cm時,用人工拆除內(nèi)模就便無法實現(xiàn)。
(4)目前施工中廣泛采用的剛性骨架裝配式木模板和組合式鋼內(nèi)模,在安裝時,一般需要10h左右,費工費時。
(5)剛性骨架裝配式木模板和組合式鋼內(nèi)模在拆模過程中,需要人員進入箱梁內(nèi)進行拆除,耗費時間5h左右,且在此過程中需要向內(nèi)部吹風,防止人員在箱梁內(nèi)缺氧窒息。故其拆模耗費時間以及成本增加。
(6)常用的橡膠內(nèi)模的幾何形狀靠橡膠芯模成型,形狀不易控制,與設計的幾何形狀相差較大。
(7)橡膠內(nèi)模在混凝土澆筑過程中,需要專人看管,注意及時補充氣壓,防止橡膠囊內(nèi)氣壓下降,影響箱梁頂板混凝土厚度,耗費人工。
(8)橡膠內(nèi)模拆模時間不易控制,為避免頂板混凝土坍塌,很容易人為推遲拆模時間,出現(xiàn)內(nèi)模同混凝土粘結在一起的現(xiàn)象,一般循環(huán)使用次數(shù)較少,且外囊容易磨損,如若磨損,就會產(chǎn)生鼓脹從而影響混凝土成型。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種縮短了施工周期,提高了施工質(zhì)量和經(jīng)濟效益的弧形結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁施工方法。
為了克服上述現(xiàn)有技術中的缺陷本發(fā)明采用如下技術方案:
一種弧形結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁施工方法,其特征在于:包括以下步驟
A.施工準備,熟悉施工圖紙,對材料及設備進行驗收;地基處理,保持地基頂部平整,在頂部澆筑C15混凝土墊層,然后在周圍開挖平水溝和集水井,測量放線,搭設支頂架;
B.進行模板鋪設,首先鋪設底模,安裝好鋪設底模后進行支架預壓,然后進行側(cè)模板安裝,最后鋼筋安裝;
C.在箱梁內(nèi)部為圓形空心結構,固定鋼筋對波紋管進行固定,固定鋼筋與底部主筋有效焊接,同時會順著波紋管安裝一圈螺紋鋼,保證其與其他鋼筋有效連接;
D.內(nèi)壁波紋管安裝完成后進行上部鋼筋安裝,鋼筋骨架安裝時,在鋼筋與模板之間使用預制保護層墊塊支撐,互相交錯分散布置;面筋安裝完成后進行踏步鋼筋安裝;內(nèi)壁波紋管安裝完成后進行上部鋼筋安裝;
E.在距離箱梁底部高25-30cm的位置穿對拉螺桿,距離頂部25-30cm位置穿對拉螺桿,兩邊穿完對拉螺桿后對于弧度較大段采用14的鋼筋與同側(cè)螺桿相連成整體進行加固,對于弧度較小段采用鋼管與螺桿連接對箱梁進行加固,同時為了加強模板整體穩(wěn)定性,每3m增加一道支撐;
F.清水混泥土澆筑,待箱梁澆筑完成后清除表面浮漿,安裝踏步及兩邊護欄基礎模板,踏步及欄桿混凝土從底部到頂部澆筑。
A中對施工管理人員及現(xiàn)場施工班組進行技術交底;在地表橫坡和縱坡較陡時開挖臺階,對部分基礎較差的區(qū)域換填碎石,并碾壓夯實。
進一步地,用全站儀放出箱梁在地基上的豎向投影線,并用白灰撒上標志線,再根據(jù)投影線定出箱梁的中心線,同樣用白灰做上標記;放置木墊板放置可調(diào)底托,豎立桿,排放縱向掃地桿,將縱向掃地桿與立桿扣接,安裝橫向掃地桿,安裝縱向水平桿,安裝橫向水平桿,安裝剪刀撐,頂層縱、橫向木枋調(diào)平固定。
進一步地,人行斜道搭設成階梯梯道形式,600mm設置一個臺階,高度為150mm,坡度小于1:3,梯道上面用18mm厚雙面覆膜木模板。
進一步地,模板材料采用菲林板,底模板超出兩邊側(cè)模板底邊線大于20cm,在已鋪好的底模上釘防滑木條,間距25-35cm,用于后期邊模安裝;對底模進行平面放樣,測量底板縱橫向標高,根據(jù)測量結果將底模板調(diào)整到設計標高,再次檢測標高。
進一步地,底模鋪設后進行支架預壓,采用汽車吊吊裝鋼筋,由兩端向中間開始分級加載,然后采用鋼筋按各段設計荷載120%進行預壓,空心箱體和腹板部分采用整捆鋼筋預壓。
進一步地,支架預壓載觀測點布置:沿結構的縱向每隔1/4跨徑布置一個觀測斷面,每個觀測斷面上的觀測點應不少于5個,且對稱布置。每組觀測點應在支架頂部和支架底部對應位置上布置。
進一步地,上部鋼筋骨架安裝時,在鋼筋與模板之間使用預制保護層墊塊支撐,互相交錯分散布置;面筋安裝完成后進行踏步鋼筋安裝。
進一步地,箱梁混凝土灌注采用水平分層,由低處向高處澆筑,采用插入式振搗器振搗混凝土,插入點均勻布置,逐點移動,待較低處混凝土初凝后,澆筑上一部分混凝土,逐漸澆筑到頂部。
進一步地,當梁體砼澆筑完成達到設計拆模強度后,先拆除欄桿和踏步模板,再拆邊模,最后拆底模。
本發(fā)明提供的弧形結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁施工方法設計科學合理,簡化了施工步驟,縮短了施工周期,實現(xiàn)了復雜結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁的施工,提高了施工質(zhì)量,經(jīng)濟效益和社會效益明顯。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖:
圖1是本發(fā)明一種弧形結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁施工方法的施工流程實施例示意圖;
圖2為弧形結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁施工方法的測量控制立面圖;
圖3為弧形結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁施工方法的上部模板安裝結構剖面圖;
圖4為弧形結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁施工方法的支架預壓平面布置圖;
圖5弧形箱梁鋼筋布置剖面示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本發(fā)明,在此以本發(fā)明的示意性實施例及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
如圖1至圖5所示,一種弧形結構清水混凝土現(xiàn)澆箱梁施工方法,包括以下步驟:
(1)施工準備
弧形箱梁施工前,根據(jù)施工的內(nèi)容熟悉施工圖紙,對進場材料及設備進行驗收,根據(jù)施工要求按需定崗,并對施工管理人員及現(xiàn)場施工班組進行技術交底;提前確定施工的重點難點,將模板安裝,鋼筋安裝及混凝土澆筑作為弧形箱梁施工的重點。
(2)地基處理
先通過人工配合挖機清除支架搭設范圍內(nèi)的建筑垃圾,并進行平整、夯實,在地表橫坡和縱坡較陡時開挖臺階,對部分基礎較差的區(qū)域換填碎石,并碾壓夯實,保持地基頂部平整,在頂部澆筑100mm厚C15混凝土墊層,然后在周圍開挖平水溝和集水井。
(3)測量放線
依據(jù)弧形箱梁施工圖,采用道路推進法,提前確定弧形箱梁關鍵控制樁號,再通過弧形箱梁平面圖中軸圓曲線確定中樁坐標,進一步依據(jù)截面圖計算出底板,頂板左邊樁和右邊樁的坐標。最后在現(xiàn)場進行實地放樣,在頂板外側(cè)兩邊各增加一跨縱向水平桿的跨度,經(jīng)過計算,弧形箱梁縱向水平桿一跨跨度為600mm。再增加放樣800mm寬人行通道。用白灰撒上標志線,再根據(jù)投影線定出箱梁的中心線,同樣用白灰做上標記。
其中關鍵控制樁號的選取原則為中樁圓曲線的起點和終點,不同圓曲線交點。
(4)搭設支頂架
放置4000*100*100mm木墊板→放置可調(diào)底托→豎立桿→排放縱向掃地桿→將縱向掃地桿與立桿扣接→安裝橫向掃地桿→安裝縱向水平桿→安裝橫向水平桿→安裝剪刀撐→頂層縱、橫向木枋調(diào)平固定。
立桿橫向間距為600mm,立桿縱向間距為600mm,主龍骨用兩層100mm×100mm木方間距為600mm,次龍骨用100mm×100mm木方間距為250mm,模板用18mm厚雙面覆膜木模板,兩側(cè)模用100mm×100mm木方支撐(底用100mm×100mm木方壓腳)間距300mm。剪刀撐用48.3×3.6mm鋼管沿縱梁方向連續(xù)設置橫向6000mm設置一道。
人行斜道寬度為800mm搭設成階梯梯道形式,600mm設置一個臺階,高度為150mm,坡度小于1:3,人行斜道采用防滑鋼網(wǎng)片鋪設。
(5)鋪設底模
模板材料采用菲林板,底模板超出兩邊側(cè)模板底邊線大于20cm,在已鋪好的底模上釘防滑木條,木條尺寸長×寬×厚為50cm×20cm×2cm厚的木板,間距25-35cm,用于后期邊模安裝。沿著箱梁底板邊界線釘一條寬10cm,厚18mm的木條,線型與箱梁底板兩側(cè)一致。對底模進行平面放樣,測量底板縱橫向標高,根據(jù)測量結果將底模板調(diào)整到設計標高,再次檢測標高。
(6)側(cè)模板安裝
在已經(jīng)安裝好的底模上,進行側(cè)模板安裝。側(cè)模板采用18mm厚菲林板。模板背部釘一條2m長10cm×10cm的方木,間距15cm一條。每60cm設置一條加固支撐的方木,一邊頂住側(cè)模板背部的方木,在接頭處用模板釘緊連接,另一頭則釘在與支頂架連接的方木上。
對于弧形箱梁上部圓弧處,先在上部釘模板,高度超出設計結構高度10-15cm,再在圓弧處用2mm不銹鋼模板釘出設計圖紙需要的半徑,寬度10cm。
(7)支架預壓
底模鋪設后進行支架預壓,采用汽車吊吊裝鋼筋,由兩端向中間開始分級加載,然后采用鋼筋按各段設計荷載120%進行預壓,空心箱體和腹板部分采用整捆鋼筋預壓。支架搭設時預壓前,頂部預留拋高要計算地基相對沉降量,支架彈性和非彈性值等。地基相對沉降量以地基處理時試驗檢測后計算確定。根據(jù)以往施工經(jīng)驗,支架施工沉留值在15~20mm左右,待預壓沉降觀測后調(diào)整。
支架壓載觀測點布置:沿結構縱向每隔1/4跨徑布置一個觀測斷面,每個斷面上的觀測點為6個,其中箱梁底板3個,對應投影下方的支架基礎觀測點3個。
卸載:壓載完畢后進行卸載,卸載時間在同跨內(nèi)先中間后兩邊對稱同時進行。
(8)鋼筋安裝
首先在箱梁底部兩側(cè)安裝放置兩根12的鋼筋,用來固定安裝箱梁底筋。定位鋼筋端部需和預埋鋼板電焊連接,保證牢固。再進行箱梁最外圍箍筋安裝,如圖5中的3號箍筋。箍筋底部可以與之前放置的兩根12鋼筋焊接,按照圖紙要求的間距進行安裝。最外圍箍筋安裝完成后進行底部主筋安裝,即2a,2b,2c,2號鋼筋。底部主筋安裝的同時進行腹板鋼筋安裝。
(9)弧形內(nèi)壁安裝
在箱梁內(nèi)部為圓形空心結構,為了達到弧形效果,高度和角度可隨著箱梁整體進行調(diào)整,采用局部可延展的波紋管。為了保證波紋管的安裝高度,在后期澆筑混凝土時不偏位,移動,采用16直徑的鋼筋對其進行固定,間距80cm。固定鋼筋需與底部主筋有效焊接。同時會順著波紋管安裝一圈螺紋鋼,直徑10mm,如圖5中8號鋼筋,保證其與其他鋼筋有效連接。在螺旋筋外側(cè)增加縱向鋼筋,如圖5中9號鋼筋。
(10)上部鋼筋安裝
內(nèi)壁波紋管安裝完成后進行上部鋼筋安裝,鋼筋骨架安裝時,在鋼筋與模板之間使用預制保護層墊塊支撐,互相交錯分散布置;面筋安裝完成后進行踏步鋼筋安裝。
(11)邊模加固
在距離箱梁底部高25-30cm的位置穿對拉螺桿,距離頂部25-30cm位置穿對拉螺桿。兩邊穿完對拉螺桿后對于弧度較大段采用14的鋼筋與同側(cè)螺桿相連成整體進行加固,對于弧度較小段采用鋼管與螺桿連接對箱梁進行加固。同時為了加強模板整體穩(wěn)定性,每3m增加一道支撐。
(12)清水混凝土澆筑
箱梁混凝土灌注采用水平分層,由低處向高處澆筑,采用插入式振搗器振搗混凝土,插入點均勻布置,逐點移動,待較低處混凝土初凝后,澆筑上一部分混凝土,逐漸澆筑到頂部。
(13)踏步及欄桿基礎模板安裝
待箱梁澆筑完成后清除表面浮漿,安裝踏步及兩邊護欄基礎模板,保證混凝土保護層厚度。
(14)踏步及欄桿基礎混凝土澆筑
踏步及欄桿混凝土從底部到頂部澆筑完成,采用插入式振搗器保證振搗到位。
(15)拆模
當梁體砼澆筑完成達到設計拆模強度后,先拆除欄桿和踏步模板,再拆邊模,最后拆底模。
本發(fā)明由于采用了上述技術方案,具有以下有益效果:
1.由于采用具有延展性的內(nèi)壁波紋管,不但可以根據(jù)弧形箱梁的弧度安裝內(nèi)模,同時可以減輕混凝土箱梁的自重,提高施工質(zhì)量,滿足設計要求;
2.弧形箱梁模板加固保證混凝土澆筑的結構安全,同時弧形外觀得到有效保證,減少了表面氣泡、施工縫掛漿、表面泌水塑性裂縫等問題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。