桥梁施工中现浇箱梁施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2020-06-10
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桥梁施工中现浇箱梁施工技术研究

雷宣彪

北京欣江峰市政工程有限责任公司, 北京市 100018

摘要:随着我国桥梁建设的蓬勃发展,大众的出行需求也越来越高,所以必须不断提高桥梁建设质量,才能更好地满足交通需求。现浇箱梁具有整体性能好、刚度大的优势,在桥梁建设领域得到了十分广泛的应用。明确现浇箱梁的关键施工技术,是提高现浇箱梁施工质量的前提与基础,现浇箱梁施工工艺以其独特的优势在当前市政路桥施工工程中得到了大范围应用,需要明确其支架安装及模板施工过程中的施工工艺以保证现浇梁模板的安全质量和保证整体工程的安全性与稳定性,以保证我国市政路桥的健康发展,随着社会经济的发展,科学技术的创新对各个行业的提升有充分的帮助,因此,在社会生活中无处不在的桥梁建设工程更是这样,新型科学技术可以极大地缩短工程施工时间,提高行业整体效率,加快行业的发展。近年来,随着市政道路交通工程的不断发展,道路和桥梁工程的建设施工质量广泛关注,施工工程的建筑结构危害逐年增多,产生了许多道路交通安全威胁。所以,对于道路桥梁工程的危害防治工作,国家的相关单位部门应该借鉴外国的一些经验,再结合国内自身的市政路桥工程来进行施工。本文首先对桥梁现浇箱梁施工的特点和结构进行分析,然后对桥梁现浇箱梁施工的支架安装进行分析,进而对桥梁现浇箱梁施工工艺和技术要点进行分析,就桥梁现浇箱梁施工技术及应用相关问题进行简要的分析,以供参考。

关键词:现浇箱梁;桥梁;道路;施工

引言:现浇箱梁具有结构轻盈、跨越能力强以及高度小的优势,同时,现浇箱梁有效解决了不良地形条件、地面障碍物对桥梁设计、施工的影响,外部适应性较好,在桥梁建设中得到了广泛应用。桥梁建设过程中,现浇箱梁施工技术直接影响着桥梁工程的施工质量。必须加大对现浇箱梁施工技术的研究,确保现浇箱梁施工技术的科学性、有效性,才能促进桥梁建设质量与施工水平的进一步提高。

1.现浇箱梁的结构特点及施工意义

1.1结构轻盈

结构轻盈是现浇箱梁技术的主要特点之一,该技术和传统的模板对比,在结构上具有一定优势,在应用时能够充分发挥自身的特点,故而在桥梁施工中得到大力推广。

1.2普遍适用性

在现浇箱梁技术实践过程中,其具备普遍的适用性,不仅能在不同跨度桥梁项目中使用,同时能够在各种恶略的环境中进行施工,可以有效克服环境因素对工程建设带来的影响,给项目建设提供了充足的技术支持。

1.3经济性

该技术在使用时,占据的施工面积不大,自身的体积不大,操作环节较简单,不会使用大量辅助设备,降低了人力物力的浪费。该技术的应用具备很大的经济优势,能够减少施工投入。

路桥的施工容易受到实地地形和施工场地等因素干扰,并且桥梁的结构主要由立体的曲线构成。现浇箱梁的上述特点可以更好的适应空间曲线所具有的弯扭特性以及轮廓特性,因此,现浇箱梁施工技术在市政路桥施工过程中具有重要的实用价值和施工意义。

2.公路桥梁现浇箱梁的支架安装

2.1基础施工

现浇箱梁在支架安装施工中,要保证其地基结构的稳定性达到标准要求,明确标注出安装位置,地基不达标的部分要做好稳固处理,及时将地层不符合要求的地基材料全面清除,然后进行换填施工,要铺设素混凝土材料,以避免支架安装施工地基出现下沉的情况。现浇箱梁施工技术在实践中极易遭遇软土路基的土质条件,这种地基的承载性能较差,将地基软土土质清除干净之后,浇筑一层混凝土施工材料,以保证其承载性能达到使用的需要。基础结构部分的排水性能要达标,防止地表出现大量积水的情况,从而消除积水沉降的问题。

2.2搭设支架

公路前现浇箱梁施工环节,在进行支架搭设的过程中,首先需要进行具体参数的测量确定,要按照测量结果来明确的标注出支架搭设施工的地带,支架立杆结构应该合理的设置垫板,以保证其该位置的受力达到均匀性的要求,立杆需要布置在垫板中心位置,保证其平整性达标;明确现浇箱梁支架安装施工顺序,自上而下的顺序来进行,逐步的完成横杆、立杆结构的施工,逐层完成支架安装施工,该环节要保证斜撑达到支架结构稳定性,保证整个结构的安全性达标。最后是进行支架的拼装,该环节会直接影响整个现浇箱梁的施工状态,同时要严格控制竖杆、剪力撑、扫地杆等部分的设备都达到要求,以提升支架搭设部分的质量,满足实际施工的需要。

2.3堆载预压

支架的堆载预压施工是整个公路箱梁施工的关键工序,该环节对于工程的质量存在直接的影响,要确保不存在任何变形问题,所以该工序是在纵横梁安装施工完成之后才能进行,要结合现浇箱梁底部预压的状态来进行堆载预压施工。预压荷载总重一般为结构荷载和施工荷载总和的1.05~1.10倍,实际施工中取箱梁总重的1.2倍,要根据堆载预压设计方案来组织施工,并且在预压施工中从支架向跨中过渡,施加载荷的时间要在10s以上,满载操作不能少于24h。施工人员要全面检测不同荷载影响之下的结构变形参数,施加荷载的位置会处在最大标准的情况下要进行逐步载荷施加,如果在该环节中的沉降量超出规定的要求,施工人员要结合实际情况进行支架搭设的调整,以确保现浇箱梁的施工状态达到要求。

3.桥梁施工中现浇梁施工工艺及技术要点

3.1施工工艺

现浇梁施工工艺具体流程如下:地基处理,安装底座→安装立杆、水平杆、斜杆→支架高程调整,安装防护措施→满堂支架预压→安装底、侧模→绑扎底、腹板钢筋→安装内模→绑扎顶板钢筋→浇筑混凝土(分层浇筑)→养护→拆内模、封禁入洞→拆侧模、拆满堂支架。

3.2地基处理

在开展路基填筑施工的过程中,应用到的施工方法为换填,控制填石填砂高度必须超过流水面0.5m的高度。另外,为了保证地基的处理强度可以达到设计强度的90%,需要应用压路机开展碾压施工。整平后再使用C20混凝土整体现浇20cm,以提高地基的承载能力,为后续施工提供便利。

3.3支架搭建

固定支架位置,然后在杆柱下方铺设隔板或者铺设垫片,有效保证杆柱的外在受力度,进一步提高整个桥梁结构的稳定性和整体性。由上到下完成支架的搭建,为了提高支架的稳定性,先完成横杆的搭建,然后再开展立杆的搭建。在搭建支架的过程中,需要严格监管混用支架的搭建过程,保证各项操作均满足项目设计标准,提高整个桥梁支架的安全性。

3.4支架预压

支架搭设完后需要在其上铺设方木,将横梁和纵梁斜线部分的荷载平均到底板,在底模板上堆积与连续梁底板相同重量的砂袋,在纵梁上方砂袋上,沿纵梁方向铺设,在方木顶层铺设木合板采用砂袋预压,预压荷载总重一般为结构荷载和施工荷载的1.05~1.10倍,实际按照施工中取箱梁总重的1.2倍,砂袋采用人工配合吊车进行。第一,加载的目的:消除支架的非弹性变形和地基的非弹性沉陷;获得支架在荷载作用下的弹性变形数据,确定合理的施工预拱度,使箱梁在卸落支架后获得符合设计的标高和外形。第二,加载的方法:支架搭设完毕、底板模板铺设完毕之后进行加载预压。拟采用人工装满砂袋,用25t汽车吊吊装,按要求的位置和高度人工配合堆码,预压重量为设计重量的1.2倍。采用堆码混凝土预制块或砂袋的加载方法对现浇箱梁支架进行预压。预压分2级进行,第一级荷载控制在总荷载的2/3左右。第一次加载后,荷载维持1d进行观测,第2天再进行最后一级荷载加载。最后一级维持时间根据预压沉降观测值确定,每隔12h测一次,直至24h内排架变形量不超过设计要求的变形量即可卸载。预压过程中应对支架沉降进行连续观测。

3.5模板与钢筋安装

安装模板与钢筋时,需注意几点内容:(1)为了保证模板符合工程施工的实际要求,必须确保模板各个部件的强度、尺寸等参数符合相应的技术要求。在安装模板之前,一旦发现有不平的位置,必须及时对其进行打磨处理。发现有孔隙的位置,也需要及时对其进行修补,然后对模板进行编号后,方可开展后续的安装施工。(2)在安装模板的过程中,必须保证模板的尺寸足够精确,接缝处理足够严密,并且严格禁止出现漏浆问题。为了保证模板安装的稳定性,需要应用螺栓连接模板各个结构部分。(3)被投入到施工使用的所有钢筋材料,必须有相应的检测报告以及质量证明文件,自检合格后方可开展钢筋绑扎工作。

3.6混凝土浇筑

采用分层浇筑的方式进行混凝土浇筑施工,具体内容有:(1)在开展混凝土浇筑施工前,需要严格仔细地检查泄水孔以及预埋件等部分,只有这些部分达到相应的设计要求,方可继续开展施工。(2)在拌和站完成混凝土材料的制作,然后通过搅拌车将混凝土材料运输到施工现场。(3)一般来说,混凝土的粗骨料粒径需要控制在5~25mm。在实际施工过程中,为了保证混凝土完成浇筑,腹板底板混凝土不会发生初凝,同时也避免冷缝问题的产生,需要在混凝土材料中适当地添加缓凝减水剂。

在开展正式浇筑施工之前,需要对混凝土材料进行检查,确保只有质量合格的混凝土材料才能被投入到实际施工使用的过程中去。完成浇筑施工后,需要立即进行振捣,在振捣过程中,为了保证混凝土结构质量达到相应的要求,必须严格控制,禁止出现漏振、过振的问题。(4)沉降观测:在开展箱梁混凝土第一次浇筑施工之前,需要仔细观测沉降情况,进一步确定沉降给箱梁所带来的影响。(5)混凝土浇筑完收浆后,用土工布覆盖洒水养护。拆除芯模并箱内浇水后,梁端端口用塑料布封闭,确保相对湿度在90%以上,并定期进行补水。养护期间要做好混凝土测温及养护记录,填写好测温和养护记录表,养护时间为10d,在此时间内要保持混凝土表面处于湿润状态。

4.加强市政桥梁现浇箱梁裂缝预防处理措施

4.1充分加强市政桥梁现浇箱梁混凝土浇注工艺的控制

在市政桥梁现浇箱梁的施工过程中,预防裂缝产生的过程中就需要加大对于混凝土施工工艺的控制,在市政桥梁现浇箱梁的浇筑过程中分两次浇筑,第二次浇筑要避免第一次浇筑对翼缘板产生的裂缝问题,一般为对接缝处凿毛处理,另外两次浇筑时间不能超过一周,同时,针对混凝土施工过程中的一些局限性,在施工后要在混凝土的初凝时进行相应的二次压光处理,并做好相关的检查,在市政桥梁现浇箱梁混凝土浇注完毕,接近初凝后,采用木模子每间隔约半小时左右搓压一次表面 , 搓压后的表面为粗面 , 不直接压光然后用塑料刷作拉毛处理,终凝后用土工布覆盖并洒水养护。

4.2加强市政桥梁现浇箱梁现浇板振捣后的养护

在市政桥梁现浇箱梁混凝土的浇筑过程中,要加强对于混凝土的养护工作,施工人员在进行浇板振捣后要及时的对相应的混凝土进行浇水和养护,从而避免混凝土缺水,同时,对于已完成市政桥梁现浇箱梁混凝土浇筑时,在常温超过5℃以上时,就需要增加对混凝土包裹薄膜养护,从而加强对于市政桥梁现浇箱梁的自然养护工作,避免混凝土内部的温度变化而出现裂缝。

4.3合理进行市政桥梁预制箱梁施工

在市政桥梁现浇箱梁的施工过程中,要减少高空作业的频率及梁柱之间的螺栓连接,从而确保市政桥梁现浇箱梁上的钢筋与钢结构件之间的连接质量和施工安全,在对市政桥梁现浇箱梁的混凝土浇筑过程中,要不断的对相关的钢筋结构进行优化设计,在设计过程中要尽可能的在保证市政桥梁现浇箱梁的强度时减少钢筋的使用数量,在施工过程中要坚持柱箍筋入梁而梁箍筋不入柱的施工设计原则,从而保证市政桥梁现浇箱梁浇捣的密实性的同时也可防止市政桥梁现浇箱梁边翼出现裂缝。

5.结论

综上所述,在市政桥梁的现浇箱梁施工技术要加强在我国市政路桥建设工程中的应用。在实际施工过程中要严格保证现浇梁模板的安全质量,明确其支架安装及模板施工过程中的施工工艺,以保证整体工程的安全性与稳定性,为我国市政路桥的科学发展奠定基础。

6.参考文献

[1]陈祥会.现浇箱梁施工工艺与质量控制措施[J].城市道桥与防洪,2018(7).

[2]张勇勇.预应力混凝土现浇箱梁质量控制要点研究[J].山西建筑,2019(6).