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      滿堂支架法在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的應(yīng)用

      2014-10-21 20:04:24馬乃富
      關(guān)鍵詞:現(xiàn)澆應(yīng)用

      馬乃富

      【摘要】本文通過廣西某高速公路一座大橋的工程實(shí)例,介紹了滿堂支架法在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁的實(shí)際應(yīng)用。

      【關(guān)鍵詞】滿堂支架、現(xiàn)澆、應(yīng)用

      一、 工程概況

      大橋位于廣西某樞紐互通立交匝道,全橋長744米,橋面寬12.00米,一共為7聯(lián)、22跨,橋跨布置和施工工藝為:5×(3×25)m(現(xiàn)澆連續(xù)箱梁) +(50+77+50)m(變截面連續(xù)箱梁) +(41+50+50+41)m(現(xiàn)澆連續(xù)箱梁),上部結(jié)構(gòu)采用等截面和變截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁,橋墩采用獨(dú)柱墩、雙柱墩、板式墩,肋板式臺(tái),重力式U型臺(tái)。大橋分別上跨兩條建設(shè)中高速公路、一條運(yùn)營中的高速公路。根據(jù)實(shí)際情況,經(jīng)研究,決定對(duì)5×(3×25)m跨采用滿堂支架逐聯(lián)一次落架施工,本文將對(duì)滿堂支架法在該引橋的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

      二、滿堂支架設(shè)計(jì)

      1、具體設(shè)計(jì)

      支架豎向支撐采用φ52.9鋼管樁,鋼管樁最大高度位15.5米,鋼管樁橫向間距5.55米,每排2根鋼管樁;縱向間距6.7米布置,每聯(lián)每縱設(shè)置12根鋼管樁,每聯(lián)共計(jì)設(shè)置24根鋼管樁。樁底端墊80㎝×80㎝×2㎝鋼板,分散應(yīng)力,鋼管樁下設(shè)120㎝×120㎝×100㎝C20混凝土預(yù)制塊基礎(chǔ),預(yù)制塊下地基應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)處理,如遇軟弱地基,應(yīng)進(jìn)行加強(qiáng)處理;預(yù)制塊基礎(chǔ)必須埋置90公分以上;鋼管樁橫向、縱向都用[20槽鋼制做剪刀撐進(jìn)行加固。

      每排鋼管樁頂部設(shè)置一道I56a下橫梁,每根長12米,下橫梁必須鑲嵌到鋼管樁40公分以上。在鋼管樁頂與下橫梁底交接處設(shè)置牛腿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

      支架縱梁用貝雷片拼裝,共設(shè)8排縱梁,每兩排縱梁用貝雷片支撐架連接,貝雷片支撐架采用115型和45型。貝雷縱梁在墩柱處斷開,每排分三段,每段長21米。

      貝雷梁上順橋向每0.7米設(shè)置一道I12分配梁,每道長12米。在貝雷梁與分配梁之間對(duì)應(yīng)貝雷梁設(shè)楔形塊,用以調(diào)整底模高度,以及方便拆模。

      2、設(shè)計(jì)驗(yàn)算

      每聯(lián)551.6立方混凝土,混凝土重:551.6×26KN/m3=14341.6KN

      模板、方木及楔形塊重:(1124×0.018+1500×0.1×0.1+4228×0.1×0.1×0.2)×8=349.5 KN

      分配梁Ⅰ12重:18×10=180 KN

      貝雷梁重:45.4×10=454 KN

      下橫梁Ⅰ56a重:15.3×10=153 KN

      φ529鋼管樁自重:39.5×10=395 KN

      一聯(lián)現(xiàn)澆段施工重量合計(jì):15873.1 KN

      (1)、地基承載力驗(yàn)算

      每塊預(yù)制下地基承載:(15873.1÷24+1.44×24)÷1.44=483.3KPa,其中24為混凝土預(yù)制塊單位重量,1.44為預(yù)制塊底面積。

      鋼管樁底部對(duì)地基承載力要求很高,達(dá)483 KPa,一般土體不能達(dá)到相應(yīng)要求,所以預(yù)制塊底部必須進(jìn)行加強(qiáng)處理,一般在基礎(chǔ)底部換填1-2米片石,并逐層壓實(shí),以起到分散應(yīng)力,提高承載力的效果。

      (2)、C20混凝土預(yù)制塊基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算

      每根鋼管樁受力15873.1÷24=661.4KN

      墊80㎝×80㎝×2㎝鋼板后混凝土頂受壓面積為0.64平米。

      混凝土預(yù)制塊所受應(yīng)力σ=661.4÷0.64=1.033兆帕,小于20,滿足要求 。

      (3)、鋼管樁穩(wěn)定性驗(yàn)算

      鋼管樁計(jì)算長度ln=1550cm

      φ529×8鋼管回旋半徑 r= = =18.4、

      長細(xì)比 λ= = =84.23<[λ] =100

      鋼管樁所受應(yīng)力σ=661.4÷(3.14×0.529×0.008)=49772KPa =49.8MPa<[σ]=140 MPa。

      所以鋼管樁受力滿足要求。

      三、支架搭設(shè)及施工預(yù)拱度設(shè)置

      搭設(shè)支架時(shí)應(yīng)做到橫桿水平、立桿豎直,還應(yīng)加設(shè)剪刀撐,以增加整個(gè)支架的穩(wěn)定性。支架排距、間距、掃地桿、縱橫剪刀撐設(shè)置和扣件螺栓緊固力矩應(yīng)滿足要求。安裝后的支架不得沉陷、變形,連接應(yīng)牢固,保證安全可靠。

      為使箱梁在卸架后能滿意地獲得設(shè)計(jì)規(guī)定的外形,須在施工時(shí)設(shè)置一定數(shù)值的預(yù)拱度。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,一般按設(shè)計(jì)即可,如無特別說明,也可參考有關(guān)規(guī)范方法計(jì)算。預(yù)拱度設(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。

      四、支架預(yù)壓

      預(yù)壓材料:用編織袋裝砂和水箱對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓荷載為梁體自重的130%。

      預(yù)壓范圍:支架拼裝時(shí)按設(shè)計(jì)縱距及橫距布置立桿,支架頂利用頂托調(diào)平,鋪設(shè)橫向方木和縱向木板,拼裝組合鋼模板,安裝水箱或用吊車吊放砂袋對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓。

      預(yù)壓觀測(cè):加載前應(yīng)布設(shè)好觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)上下對(duì)應(yīng),以觀測(cè)地基的沉降量(墊木上)及支架、方木的變形量(底模上)。觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)為橫、縱向每2m一個(gè),即每4m2上下各一個(gè)點(diǎn)。觀測(cè)次數(shù)一般為加載前、加載完畢、加載12h、加載24h、加載48h和加載完畢共6次。應(yīng)按時(shí)、準(zhǔn)確、認(rèn)真地測(cè)量數(shù)據(jù)。最后,綜合分析數(shù)據(jù),刪除不合理值,為施工預(yù)拱度提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。

      五、模板制作及安裝

      1、 模板制作及安裝

      箱梁外模板采用定型鋼模板,根據(jù)箱梁結(jié)構(gòu)尺寸現(xiàn)場加工。支架頂設(shè)可調(diào)高度頂托,內(nèi)模采用組合鋼模與木模相結(jié)合。底模采用大塊鋼模板,鋪在分配梁上,調(diào)模、卸模采用可調(diào)頂托完成。外模直接立于分配梁上,當(dāng)內(nèi)外側(cè)模板拼裝后用Φ18對(duì)拉螺桿對(duì)拉,內(nèi)模板的緊固主要用對(duì)拉螺桿,并用腳手架連接。箱梁頂板采用鋼管支架支模,支架直接支撐在底板。堵頭模板:堵頭模板因有鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道孔眼,模板采用膠合板挖孔,按斷面尺寸挖割??籽郾仨毎翠摻罴邦A(yù)應(yīng)力管道位置精確定位切割。每個(gè)預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔位要編號(hào),以便在下節(jié)段現(xiàn)澆施工中快速準(zhǔn)確定位。豎向及橫向預(yù)應(yīng)力槽口:豎向及橫向預(yù)應(yīng)力張拉端槽口尺寸及位置要求準(zhǔn)確。

      2、模板施工應(yīng)注意事項(xiàng)

      2.1、制作模板前首先熟悉施工圖和模板配件加工圖,核實(shí)工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的各細(xì)部尺寸,復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)通過放大樣,以便能正確配制。

      2.2、按批準(zhǔn)的加工圖制作的模板,經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用。

      2.3、模板的接縫必須密合,如有縫隙,采用專用膠堵塞嚴(yán)密,以防漏漿。

      2.4、內(nèi)模應(yīng)避免漏漿,內(nèi)模與底模之間每隔1.0m按底板厚度設(shè)置墊塊。每隔1.0m用12鋼筋U形箍固定在底模上,防止?jié)仓炷習(xí)r,在振搗過程中內(nèi)模產(chǎn)生下沉、移位或上浮。

      六、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

      混凝土澆筑前,應(yīng)用高壓風(fēng)將模板吹干凈,對(duì)掉人鋼筋架的雜物應(yīng)清理干凈,混凝土宜采用一次性澆筑。采用混凝土泵車泵送砼,從前端向后端澆筑,在前層混凝土初凝之前將次層混凝土澆筑完畢,保證無層間冷縫,混凝土的振搗嚴(yán)格按振動(dòng)棒的作用范圍進(jìn)行,嚴(yán)防漏搗、欠搗和過度振搗,當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道密集,空隙小時(shí),配備小直徑30型的插入式振搗器,振搗時(shí)不可在鋼筋上平拖,不可碰撞預(yù)應(yīng)力管道、模板、鋼筋、輔助設(shè)施(如定位架等);混凝土在振搗平整后即進(jìn)行第一次抹面,頂板混凝土應(yīng)進(jìn)行二次抹面,第二次抹面應(yīng)在混凝土近初凝前進(jìn)行,以防早期無水引起表面干裂,混凝土澆筑完畢后,覆蓋土工布進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù),不少于7d。

      七、結(jié)論

      通過工程實(shí)踐可知,只要我們?cè)O(shè)計(jì)合理,考慮周全,組織得當(dāng),規(guī)范施工,滿堂支架法在現(xiàn)澆連續(xù)箱梁施工中就會(huì)得到預(yù)期的效果。

      【參考文獻(xiàn)】

      1、 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 130-2011)

      2、 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTGT F50-2011)

      3、 高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南

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