1、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土U型薄壁渡槽槽身支架現(xiàn)澆法施工技術(shù)方案 摘要:U型現(xiàn)澆渡槽槽身預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土薄壁結(jié)構(gòu)的施工是渠系建筑物施工的難點(diǎn)。通過對(duì)小浪底北岸(濟(jì)源)灌區(qū)工程三標(biāo)段大溝河渡槽槽身U型現(xiàn)澆支架法鋼筋混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)工序的介紹,提出了施工過程中存在的問題及有關(guān)注意事項(xiàng),并闡述了施工中需注意的幾個(gè)質(zhì)量控制措施。為今后同類工程施工提供了參考借鑒。 關(guān)鍵詞: 預(yù)應(yīng)力鋼筋 混凝土 U型薄壁結(jié)構(gòu) 施工 TU37 A 1工程概況 小浪底北岸(濟(jì)源)灌區(qū)工程三標(biāo)段大溝河渡槽位于河南省濟(jì)源市清澗村的大溝河上,起止樁號(hào)10+416.55-10+489.55,長度73m。設(shè)計(jì)流量30m3/s,槽身結(jié)構(gòu)型式為預(yù)
2、應(yīng)力混凝土矩形槽,下部結(jié)構(gòu)為薄壁墩和擴(kuò)大基礎(chǔ)。中間三節(jié)單節(jié)長20m,槽深3.7m,內(nèi)口寬3.5m,槽身厚30cm,坡降1/600。槽身為單槽,采用C50預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土,20m段單節(jié)混凝土方量為100.64m3。預(yù)應(yīng)力鋼筋分布在槽身底板,共4束,鋼束采用標(biāo)準(zhǔn)GB/T5224-2003s15.2mm高強(qiáng)低松弛鋼絞線。槽身縱斷面、橫斷面圖如圖1所示。 2渡槽槽身施工技術(shù)方案 采用碗扣式滿堂腳手架進(jìn)行現(xiàn)澆施工。地基處理按分層壓實(shí)、澆注20cm混凝土進(jìn)行處理;滿堂支架采用碗扣式腳手架;槽身模板底模和內(nèi)模采用膠合板,外模采用定型鋼模;槽身鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋及預(yù)應(yīng)力管道均在加工場(chǎng)制作,現(xiàn)場(chǎng)人工綁扎,一次成型。
3、混凝土在攪拌站集中加工,罐車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),泵車澆筑。 圖1現(xiàn)澆槽身縱刨面、橫斷面圖 施工工藝如下: 圖2 支架現(xiàn)澆槽身施工工藝流程 2.1滿堂支架 2.1.1支架地基處理 將原河溝底部淤泥全部清除,標(biāo)高挖至河溝基巖上。分層回填級(jí)配碎石壓實(shí),并設(shè)置橫向單向橫坡,坡度控制在1范圍內(nèi),便于及時(shí)排除雨水;然后在壓實(shí)度滿足要求后澆筑一層15cm厚C20混凝土,橫坡調(diào)整到1內(nèi)。同時(shí)在基礎(chǔ)周圍設(shè)置排水溝,以防止雨水和其它水流入支架區(qū),引起支架下沉。 2.1.2腳手架支架布置 支架材料規(guī)格 支架采用碗扣式鋼管架,立桿主要采用3.0m、2.4m、1.8m幾種,立桿接長錯(cuò)開布置,頂桿長度為1.2 m 、0.9m,橫桿
4、采用0.9m、0.6m兩種組成,頂?shù)淄胁捎每烧{(diào)托撐。 支架布置 支架立桿縱向間距均取0.9m,橫向間距翼板底取0.9m,底板取0.9m,腹板底取0.6m,橫桿步距均取1.2m,頂、底托采用可調(diào)托撐。支架立桿縱向間距取0.6m,橫向間距翼板底取0.9m,底板取0.6m,腹板底取0.6m,橫桿豎向間距均取1.2m,頂、底托采用可調(diào)托撐。 支架安裝時(shí)先確定起始安裝位置,并根據(jù)地面標(biāo)高確定立桿起始高度安裝枕木,利用可調(diào)底利用可調(diào)底托將標(biāo)高調(diào)平,避免局部不平導(dǎo)致立桿不平懸空或受力不均,安裝可采取先測(cè)量所安裝節(jié)段地面標(biāo)高,根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出立桿底面標(biāo)高,先用可調(diào)底托將四個(gè)角標(biāo)立桿高調(diào)平后掛線安裝其它底托,
5、后安裝立桿。 (3)支架布置需要注意的問題 A當(dāng)立桿基底間的高差大于60cm時(shí),則可用立桿錯(cuò)節(jié)來調(diào)整。 B立桿的接長縫應(yīng)錯(cuò)開,即第一層立桿應(yīng)用長2.4m和3.0m的立桿錯(cuò)開布置,往上則采用其它立桿調(diào)整,至頂層再用1.2m和0.9m兩種長度的頂桿找平,接頭在同一平面不超過50%。 C立桿的垂直度應(yīng)嚴(yán)格加以控制:腳手架按L/500控制,且全高的垂直偏差應(yīng)不大于10cm。 D腳手架拼裝到35層高時(shí),應(yīng)用經(jīng)緯儀檢查橫桿的水平度和立桿的垂直度。并在無荷載情況下逐個(gè)檢查立桿底座有否松動(dòng)或空浮情況,并及時(shí)旋緊可調(diào)座和薄鋼板調(diào)整墊實(shí)。 E斜撐的網(wǎng)格應(yīng)與架子的尺寸相適應(yīng)。斜撐桿為拉壓桿,布置方向可任意。一般情況
6、下斜撐應(yīng)盡量與腳手架的節(jié)點(diǎn)相連,但亦可以錯(cuò)節(jié)布置。 F斜撐桿的布置密度,為整架面積的1/21/4,斜撐桿必須對(duì)稱布置,且應(yīng)分布均勻。斜撐桿對(duì)于加強(qiáng)腳手架的整體剛度和承載能力的關(guān)系很大,應(yīng)按規(guī)定要求設(shè)置,不應(yīng)隨意拆除。 2.1.3支架搭設(shè) 滿堂碗扣式膺架搭設(shè)前,先于平整夯實(shí)后的基面上按設(shè)計(jì)距離鋪設(shè)兩層枕木,以降低地基應(yīng)力,碗扣支架下托盤直接座于上層枕木上。鋼管需保證橫向成直線,縱向成直線,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)橫縱距離布設(shè)。 2.1.4支架系統(tǒng)預(yù)壓 (1)系統(tǒng)預(yù)壓 在渡槽支架搭設(shè)完畢,槽底模鋪好后,要對(duì)支架進(jìn)行等載預(yù)壓,預(yù)壓的目的一是消除支架及地基的非彈性變形,二是得到支架的彈性變形值作為施工預(yù)留拱度的依據(jù)
7、。等載預(yù)壓即預(yù)壓重量為槽身混凝土自重、內(nèi)外模板重量及施工荷載之和。用砂袋對(duì)現(xiàn)澆槽身的整個(gè)底模范圍預(yù)壓,預(yù)壓時(shí)分階段進(jìn)行沉降值測(cè)量,通過最后一次觀測(cè)的數(shù)據(jù)和預(yù)壓前觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比得出架體及基礎(chǔ)的沉降量。膺架分階段卸載時(shí)再對(duì)各點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,得出支架卸載后的回彈量。兩次測(cè)量值比較,可得出彈性變形值。 (2)支架標(biāo)高調(diào)整 支架體預(yù)壓前,支架按照設(shè)計(jì)標(biāo)高調(diào)整,確保支架各桿件均勻受力。預(yù)壓后架體基本消除預(yù)壓荷載作用下地基塑性變形和支架各豎向桿件的間隙等非彈性變形。通過預(yù)壓,觀測(cè)計(jì)算得出支架彈性變形數(shù)值,調(diào)整梁底標(biāo)高。梁底標(biāo)高=設(shè)計(jì)梁底標(biāo)高+設(shè)計(jì)預(yù)留拱度+支架彈性變形值。 (3)預(yù)拱度設(shè)置 在確定預(yù)拱度時(shí)應(yīng)考慮下
8、列因素:卸架后槽身梁本身及活載一半所產(chǎn)生的豎向撓度;支架在荷載作用下的彈性壓縮;支架在荷載作用下的非彈性變形,支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷;由溫度變化而引起的撓度;由混凝土徐變引起的徐變撓度。根據(jù)梁的撓度和支架的變形所計(jì)算出來的預(yù)拱度之和,作為預(yù)拱度的最高值,設(shè)置在梁的跨徑中點(diǎn)。其他各點(diǎn)的預(yù)拱度以中點(diǎn)為最高值,以梁的兩端部為支架彈性變形量,按二次拋物線進(jìn)行分配。根據(jù)計(jì)算出來的箱梁底標(biāo)高對(duì)預(yù)壓后的箱梁底模標(biāo)高重新進(jìn)行調(diào)整。 2.2槽身模板工程 2.2.1模板的構(gòu)造 模板分為底模、外模、內(nèi)模、端頭模等幾部分。槽身模板標(biāo)高和槽底板曲線通過木楔實(shí)施調(diào)整。 (1)底模 底模由面板、加勁肋組成。加勁肋
9、采用1010方木,與面板(竹膠板)利用釘子埋頭釘接,置于16槽鋼上。16槽鋼以50cm間距鋪設(shè),并用14圓鋼點(diǎn)焊相連以保證其穩(wěn)定性。槽鋼和方木間設(shè)木楔,作為調(diào)整底模和拆模裝置。面板之間接縫密貼,并加膠帶密封。 (2)外側(cè)模 外側(cè)模主要包括側(cè)模架、支撐、楔形支墊和外模定位楔等幾部分。外模定位楔與底模相接;側(cè)模架支承在楔形支墊上。側(cè)模上緣拉筋利用梁體翼緣板的橫向構(gòu)造筋焊接固定,下緣利用槽鋼焊接擋塊和木楔固定。 (3)內(nèi)模 內(nèi)模面板采用木板,并在面板上鋪設(shè)油氈或彩條布以保證其密封、不漏漿,便于脫模。內(nèi)模架支承于內(nèi)模臨時(shí)立柱上,內(nèi)模架由木板和10槽鋼組成,兩側(cè)木板和頂板間以轉(zhuǎn)軸相連,10槽鋼和木板銷接
10、,內(nèi)模架每隔0.5m布設(shè)一組。內(nèi)模臨時(shí)立柱支承在底板預(yù)制塊上,槽身縱向每隔0.5m設(shè)一組立柱。 (4)端模 端模采用木模,以方木作加勁肋。用梁體縱向筋和拉筋相接固定端模。 (5)需考慮的幾個(gè)問題 A模板排列規(guī)則有序,線條美觀,模板縫隙嚴(yán)密平整,不漏漿,支撐牢靠,滿足強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的要求。 B模板構(gòu)造和制作力求簡單,拼裝方便,提高裝、拆速度和增加周轉(zhuǎn)次數(shù)。接縫嚴(yán)實(shí)、緊密,保證在強(qiáng)烈振搗下不漏漿,模板表面平整、光滑。 C模板的設(shè)計(jì)考慮了以下荷載:模板及支架自重;新澆筑混凝土的重量;施工人員及設(shè)備的重量;振動(dòng)所產(chǎn)生的荷載;混凝土對(duì)模板的側(cè)壓力;傾倒混凝土?xí)r的沖擊荷載。 2.2.2槽身模板的施工
11、(1)底模板安裝 支架拼組完成后,利用吊車配合人工鋪設(shè),底模加勁肋與支架上槽鋼梁之間放置木楔以調(diào)整底模標(biāo)高(滿堂支架不設(shè)木楔)。 (2)組拼內(nèi)模 在底板鋼筋及其預(yù)應(yīng)力管道、鋼絞線安裝完成后,人工配合吊車完成組拼內(nèi)模,要求位置準(zhǔn)確,平整度及接縫等符合相關(guān)施工規(guī)范要求。 (3)吊裝外側(cè)模 在腹板鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道、鋼絞線安裝完成后安裝外側(cè)模。外側(cè)模每5m一段,分段編號(hào)利用吊車吊裝。待鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道安裝完畢后,利用拉筋和木楔塊將模板調(diào)整準(zhǔn)確。 (4)模板的調(diào)整 綁扎頂板鋼筋及安裝其預(yù)應(yīng)力管道、鋼絞線,放置預(yù)埋件,槽身端模到位,并對(duì)模板位置標(biāo)高通過楔塊或支架螺桿準(zhǔn)確進(jìn)行調(diào)整。測(cè)量檢查。 2.3鋼筋及預(yù)
12、應(yīng)力工程 鋼筋在加工場(chǎng)集中加工,鋼筋綁扎嚴(yán)格按施工圖紙和規(guī)范要求進(jìn)行,鋼筋主筋采用閃光對(duì)焊和搭接焊。槽身支座預(yù)埋鋼板、與槽身主筋點(diǎn)焊在一起,防止混凝土澆筑時(shí)位置偏移。 鋼筋綁扎過程中,按設(shè)計(jì)文件規(guī)定的空間坐標(biāo)制作預(yù)應(yīng)力波紋管定位鋼筋、定位網(wǎng)片,穿入波紋管。錨墊板位置準(zhǔn)確固定牢固,鋼筋骨架底網(wǎng)鋼筋制作好后,穿入單端張拉的通長鋼絞線,以使預(yù)應(yīng)力束自錨端注入槽身混凝土內(nèi)。采用雙端張拉的預(yù)應(yīng)力束,在混凝土澆筑后,整體穿束,穿入時(shí)采用卷揚(yáng)機(jī)牽引,人工喂束,并應(yīng)控制穿入速度,以保證鋼絞線順直。 2.4混凝土澆筑 (1)槽身澆筑順序 槽身應(yīng)采用2臺(tái)輸送泵車同時(shí)由跨中向兩端連續(xù)灌筑;混凝土應(yīng)豎向分層、縱向分段
13、澆筑,具體施工順序?yàn)椋旱装鍌?cè)板。混凝土摻入緩凝劑并加快澆筑速度,在最初澆筑的混凝土初凝前灌筑完槽身的全橫斷面。 (2)槽身澆筑工藝 混凝土在拌和站集中拌合,在混凝土中摻加復(fù)合外加劑。混凝土用輸送車運(yùn)輸,混凝土泵車布料,用插入式震動(dòng)器進(jìn)行搗固,槽身一次澆筑成型。槽身混凝土養(yǎng)護(hù)采用草袋覆蓋、灑水養(yǎng)生,混凝土初凝后即開始,養(yǎng)護(hù)不少于7d。 2.5預(yù)應(yīng)力張拉 槽身采用逐跨現(xiàn)澆法施工,先施工中跨,采用雙端張拉,在逐步施工邊跨,邊跨采用單端張拉。 (1)張拉前的準(zhǔn)備 梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)張拉強(qiáng)度時(shí),方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉施工。張拉前必須由具有資質(zhì)的鑒定單位對(duì)每套千斤頂、油壓表進(jìn)行標(biāo)定,標(biāo)出油表讀數(shù)和相應(yīng)張
14、拉噸位的對(duì)應(yīng)曲線,并得出張拉力與油壓表讀數(shù)的回歸方程,以此確定不同張拉應(yīng)力階段的油壓表讀數(shù)。張拉過程中,油壓表和千斤頂應(yīng)定期進(jìn)行標(biāo)定。 (2)張拉程序 渡槽中跨雙端張拉采用雙側(cè)對(duì)稱張拉方式,實(shí)行張拉力與伸長量雙項(xiàng)控制,施工時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)順序進(jìn)行張拉,邊跨采用埋置式錨具單側(cè)張拉。 縱向預(yù)應(yīng)力張拉流程:清理孔道穿束安裝錨具張拉設(shè)備就位預(yù)張拉至10%控制張拉應(yīng)力(量測(cè)初始讀數(shù))100%控制張拉應(yīng)力并持荷5min(量測(cè)伸長值)錨固切除多余鋼絞線壓漿封錨。 2.6孔道壓漿和封端 張拉按照設(shè)計(jì)要求施加完預(yù)應(yīng)力后,及時(shí)進(jìn)行孔道壓漿。水泥漿要嚴(yán)格控制其強(qiáng)度、水灰比、膨脹劑摻量等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。水泥漿的強(qiáng)度要滿足設(shè)
15、計(jì)要求,水灰比采用0.40.45,水泥漿從拌制到壓入孔道,時(shí)間不超過3045分鐘,壓漿過程中要不停的攪拌水泥漿。當(dāng)出漿口均勻流出濃密的水泥漿時(shí),即可結(jié)束壓一般每一孔道宜于兩端先后各進(jìn)行一次壓漿,兩次間隔時(shí)間約為3045分鐘。 在完成壓漿并經(jīng)檢驗(yàn)合格后,盡快封閉錨頭,進(jìn)行封端處理。封端時(shí),嚴(yán)格控制槽縱長、垂直度及槽梁的細(xì)部尺寸,確保封端質(zhì)量。 3 施工質(zhì)量控制措施 (1)預(yù)防和控制混凝土開裂措施 由于槽梁采用C50混凝土,而且是薄壁U型結(jié)構(gòu)。預(yù)防和控制混凝土開裂尤為關(guān)鍵。預(yù)防混凝土開裂:一是混凝土材料選用P.O 42.5水泥并摻加適量粉煤灰及礦粉摻加料,減少水泥用量,降低由此產(chǎn)生的水化熱,防止化
16、學(xué)收縮裂縫;二是選用級(jí)配合理,勻質(zhì)的骨料,水灰比合理,拌和均勻,和易性坍落度適中,防治混凝土體積收縮裂縫;三是加強(qiáng)及時(shí)覆蓋養(yǎng)護(hù),減少混凝土水份蒸發(fā),防止物理收縮裂紋;四是選擇低溫時(shí)間澆筑混凝土,定時(shí)定點(diǎn)專人控制混凝土內(nèi)外溫差,防止溫度變化引起的裂縫;五是支架使用前進(jìn)行預(yù)壓,防止受外力引起的裂紋。 (2)鋼筋與波紋管安裝質(zhì)量控制措施 錨頭墊板要注意與螺旋筋中軸線垂直;底模、腹板鋼筋安裝完畢,進(jìn)行內(nèi)模板安裝和綁扎頂板鋼筋時(shí),應(yīng)在槽身內(nèi)鋪上腳手板,不準(zhǔn)直接踩在底板鋼筋上。 槽梁由于鋼筋、管道密集,如鋼絞線管道、普通鋼筋發(fā)生沖突時(shí),可進(jìn)行局部調(diào)整,調(diào)整原則是優(yōu)先調(diào)整普通鋼筋,保持縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋管道位置
17、不動(dòng)。 支架現(xiàn)澆法施工,預(yù)應(yīng)力管道多且長,混凝土堵塞管道的現(xiàn)象常有發(fā)生。因此施工時(shí)應(yīng)特別注意保護(hù)好管道:一是加強(qiáng)操作工人崗位責(zé)任制,嚴(yán)格按照操作工藝要求安裝;二是在澆筑混凝土過程中不準(zhǔn)碰壞或壓偏管道,可采取在管道內(nèi)預(yù)先插入高壓膠管或毛竹竿等措施;三是混凝土澆筑完畢,立即拔出毛竹或膠管,檢查是否漏漿,并用高壓水或壓縮空氣沖洗管道;四是混凝土澆筑完后,立即用通孔器,檢查管道是否暢通,在水泥漿不多時(shí),可以將水泥拉出。 (3)預(yù)應(yīng)力筋張拉質(zhì)量控制措施 a.初張拉在槽梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值90%和側(cè)模板拆除后進(jìn)行,終張拉在槽梁混凝土強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值后進(jìn)行。 b.同束鋼絞線張拉,兩端同步進(jìn)行,并以
18、油表讀數(shù)為主,鋼絞線伸長值作校核。實(shí)際伸長值與理論伸長值之差控制在6%以內(nèi)。 c.張拉施工必須檢查三同心兩同步: 三同心:預(yù)應(yīng)力管道與錨下墊板的錨口同心,錨墊板錨口與錨圈同心,錨圈與千斤頂同心。 兩同步:張拉時(shí)兩端及兩邊必須同步對(duì)稱施張。 d.斷、滑絲數(shù)量不超過預(yù)應(yīng)筋總數(shù)的0.5%,并不得位于槽梁的同一側(cè),且一束內(nèi)斷絲數(shù)量不得超過一根。 e.每孔槽梁張拉時(shí),必須有專人負(fù)責(zé)及時(shí)填寫張拉記錄。 4結(jié)束語: 本工程通過周密組織,科學(xué)安排,制定了切實(shí)可行的施工技術(shù)方案,并嚴(yán)格執(zhí)行。該渡槽工程施工符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,并一次性通過單位工程驗(yàn)收。為今后同類型工程提供一些有益的參考。 參考文獻(xiàn) (1)水利水電建設(shè)工程驗(yàn)收規(guī)程SL233-2008 (2)水利水電工程施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè) 紀(jì)云生 (3)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ 041-2001 (4)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D62-2004 (5)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ 130-2001 文檔資料:預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土U型薄壁渡槽槽身支架現(xiàn)澆法施工技術(shù)方案 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載感謝你的閱讀和下載*資源、信息來源于網(wǎng)絡(luò)。本文若侵犯了您的權(quán)益,請(qǐng)留言或者發(fā)站內(nèi)信息。我將盡快刪除。*