混凝土梁体论文

混凝土梁体论文（精选8篇）

混凝土梁体论文 第1篇

该项目预应力混凝土箱梁全长为32.6 m,端部高度为3.0 m,跨中高度为2.8 m,桥面顶板宽13.0 m,底板宽5.74 m,为单箱单室结构。每孔箱梁混凝土总量为315.2 m3,水泥用量达106 t。箱梁的体积庞大,结构复杂,其水化热引起的混凝土内部温度较普通混凝土高,控制较困难,通过研究分析箱梁灌注时的模板温度、混凝土入模温度和灌注后混凝土的芯部、表面、箱内、养护棚内温度以及环境温度的量测数据,得出梁体混凝土芯部温度变化规律,及时准确地指导现场施工。

1 测温方法

1.1 测点布设

测温每榀箱梁共设14个测温点,其中,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ位置为棚温测点,①②③④位置在顶层的为表层温度测点,在腹板下部的为芯部温度测点,⑤⑥位置为箱室温度测点,具体位置见图1。

1.2 测温设备和仪器

采用预埋式温度传感器探头,将引线放在模型边容易测梁的位置上。通过电子测温仪或带发射盒的自动测温系统,量测各部位温度。传感器探头可重复使用。

1)芯部温度和表层温度测点传感器探头的放置方法。

在浇筑梁体混凝土前,将4根内径为ϕ10的PVC管预先放入腹板规定的位置,预留管底部用胶带包裹严密,防止混凝土浆进入。

2)箱室和棚内温度测点传感器探头的放置方法。

将传感器探头吊挂在指定位置,把引线接在易测量的位置处,并作好标记。

3)测温仪器和设备如出现故障应及时维修或更换。

1.3 测温时间和频次

从浇筑完成开始至拆模时止。当采用自然养护时,每小时测一次;当采用蒸汽养护时,每30 min测一次。

梁体混凝土芯部温度按测点的平均值计算。

2 测温结果与分析

2.1 温度监测结果情况

对10榀32 m箱梁的芯部温度进行了8 d的监测。同时在混凝土浇筑结束到拆模时间段内,取最短时间46 h为基准,根据温度监测结果,得出了芯部温度、芯部与表面温度、表面与环境温度、棚内与箱内温度随时间变化的温差曲线,如图2～图4所示。

这10榀箱梁混凝土是在5月～7月施工完成的,养护棚覆盖2 d左右,当时的环境温度为12 ℃～33 ℃,芯部最高温度为52.3 ℃。

2.2 数据分析

1)由图2可以看出,水泥水化热的升温阶段较为急剧,降温阶段较为缓慢,且降温速率远低于升温速率。其原因是:箱梁截面尺寸大,混凝土数量多;混凝土属于热的不良导体,加上内部空气不流通,因此其降温速率远低于升温速率。

2)由图2可以看出,混凝土入模33 h后芯部温度达到峰值52.3℃,然后进入缓慢的降温阶段,8 d后逐步降至环境温度,并趋于稳定。其原因是:箱梁的水泥用量大,它所产生的水化热不断积存热量,养护洒水促使水化热加快,使箱梁芯部温度在33 h后达到峰值,而后随其热量的散失而下降,由于混凝土是热的不良导体,加上养护的作用,因此经过10 d左右温度才能降至环境温度,并趋于稳定。

3)由图3可以看出,芯部与表面温差基本呈抛物线形式,与芯部温度变化曲线相似,但峰值为26℃,而后随芯部温度的降低而降低,到拆模时,其温差为13℃。

4)由图4可以看出,表面与环境温差基本呈抛物线形式,最高温差达13℃,表面温度受芯部温度和环境共同影响,随着芯部温度的升降而相应变化,当环境温度有较大变化时,表面温度则不稳定,由于施工时为阴雨天气,因此在32 h后表面与环境温差有回升现象。

3结语

大体积混凝土温度控制是防止混凝土由于内外温差产生温度应力而产生的裂纹,核心措施是减小混凝土结构内的温度梯度,技术措施是“内降外保”。

参考文献

[1]杨伯科.混凝土最新实用手册[M].长春:吉林科学出版社,1998.

[2]王华生,赵慧如.混凝土工程便携手册[M].北京:机械工业出版社,2001.

[3]冯乃谦.高性能混凝土[M].北京:中国建筑出版社,1996.

混凝土梁体论文 第2篇

桥梁梁体顶升、平移复位维修方案及施工工艺

文章主要介绍了茂湛高速公路匝道桥桥梁体第一联和第二联绕固定支座发生了偏转,且固定支座所在墩柱均出现了环向裂缝.通过病害原因分析评价,采用桥梁梁体顶升、平移复位的方法进行维修.

作 者：张伟明 ZHANG Wei-ming 作者单位：广东省高速公路有限公司湛江分公司,广东湛江,524300刊 名：广东交通职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF GUANGDONG COMMUNICATIONS POLYTECHNIC年，卷(期)：8(3)分类号：U445.7关键词：桥梁梁体 顶升 平移 复位

混凝土梁体修补、涂装保护工艺工法 第3篇

包兰线K805+953钢筋混凝土桥梁为1962年修建, 由于梁体混凝土密实度低, 钢筋保护层厚度不足, 并受盐侵蚀和温度应力作用等原因, 出现梁体底面混凝土裂损、剥落、露筋和腹板出现变形裂纹等病害。通过本工法对此钢筋混凝土桥梁的病害进行整治, 效果良好, 经济效益显著。

2 工法修补材料特点

(1) 快干、不下垂, 表面坚固;与混凝土结构粘接牢固、不开裂;可渗透到梁体内部, 并具有良好的弯曲弹性。

(2) 抗老化、耐盐雾、耐酸碱和抗化学腐蚀的性能优异。

(3) 具有单向呼吸性能, 可有效防止水汽及有害介质的侵入。

(4) 施工简便, 使用寿命长:正常使用环境下的免维修时间达20年以上。

3 适用范围

(1) 适用混凝土梁及各类混凝土结构病害的修补与防护, 但对遭盐侵蚀 (如CL-侵蚀) 混凝土的维修防护, 尚应配合采用电化学保护的方法。

(2) 特别适用于有动载结构的修补与防护, 如桥梁、机台等受外界震动影响较大的结构。

4 施工流程和施工工艺

4.1 施工流程

施工流程以流程图表述, 见图1所示。

4.2 施工工艺

4.2.1 施工准备

搭设作业平台及脚手架;备齐施工机具及各种材料;对施工人员进行技术交底及培训。

4.2.2 裂缝注胶

对大于0.3 mm的裂缝灌注R-11 AB型灌浆树脂, 裂缝注胶应在使用高压水枪清理梁体表面前进行, 以防止梁体混凝土裂缝内积水, 影响注胶质量。现场灌注AB型灌浆树脂填充梁体裂缝的具体操作过程如下:

(1) 清理裂缝:清除裂缝表面的灰尘、油污及松动部分。

(2) 观察裂缝走向、确定注入口:用裂缝放大镜仔细观察裂缝宽度, 以便选定灌浆注入口的位置。注入口位置应尽量设置在裂缝较宽、开口较通畅的部位。注入口间的距离一般为20~30 cm。选定注入口后, 可用小片胶带纸暂时封盖注入口。

(3) 用封缝胶封闭裂缝:在一干净的小容器中, 将“J-1快干型封缝胶”按A∶B=100∶1~4的比例, 搅拌均匀后立即使用。封闭裂缝时, 应根据裂缝表面的形状, 沿裂缝仔细刮涂1~2道, 刮严刮实, 确保把胶带纸间的裂缝封死。鉴于封缝胶的固化速度受环境温度的影响较大, 温度高时固化较快, 故为保证操作的顺利进行, 在夏季配制封逢胶时应适当减少B组分的比例。

(4) 固定注胶座:揭去注入口上暂时封盖的小片胶带纸, 用封缝胶将注胶座粘于选定的注入口上。

(5) 用AB型灌浆树脂对裂缝注胶:在注胶座粘于选定的注入口上1 h后, 即可用另一干净的小容器按4∶1的比例分别加入灌浆树脂的AB组份并进行搅拌 (注意:一次搅拌量不要太大, 应确保在40 min可操作时间内将配制好的料用完) ;然后, 将搅拌均匀的AB树脂装入灌浆器, 通过软管与灌浆座连接, 开始对裂缝进行压浆充填。因裂缝空间总容积有限, 故压浆压力不可太大, 起始压力以不小于60 k Pa为宜。在灌注过程中, 如树脂注入速度降低, 基本不再进胶, 灌浆即告完成。此时可拆除灌浆器软管, 用堵头将灌浆座堵死, 以防树脂外溢。4 h树脂固化后便可敲掉底座及堵头, 清理表面封缝胶, 整个裂缝注胶工艺即告完成。

4.2.3 梁体修补

(1) 确定被修补范围的边缘, 用混凝土切割机具沿修补边缘切出不浅于6 mm的切痕。

(2) 用钢丝刷、角磨机、钻子、小撬棍及风镐一类的工具, 彻底清理梁体表面, 清除所有松块、碳化层、油污、油渍等杂质及污垢 (清除深度应≥6 mm) , 仔细除去露筋上的锈迹 (安全系数不足时应添筋帮焊补强) , 并用高压水清洗, 确保露出坚实、清洁的砼结构基面。

(3) 对梁体裂损、掉块及露筋处, 以P-31聚合物改性水泥基修补砂浆进行修补, 其具体操作步骤如下:

(1) 表面准备:以净水淋湿已清理好、待修补的结构混凝土表面, 使其吸水饱和 (但不至于流淌) 。

(2) 备料:将水按比例倒入合适的搅拌容器, 用人工边搅拌边加入粉剂直至水、粉充分混合, 然后用低速电动搅拌器 (Vmax≤500 r/min) 搅拌3 min (避免引入空气) 即可。

(3) 施工:

Ⅰ.方法

可用机械湿喷, 也可用泥瓦工工具摊抹。

Ⅱ.用量及涂层厚度

ⅰ.用量

1L新鲜砂浆:粉剂用量1.85~1.95 kg。

ⅱ.涂层厚度

最小5 mm;最大30 mm (超过30 mm必须分层施工) 。

Ⅲ.施工温度限制

最高30℃, 最低5℃。

Ⅳ.水灰比

水∶粉剂=1∶7.3~8.1 (重量比) ———即每25 kg粉剂配水约3.25 L。

Ⅴ.操作时间

当气温为23℃时, 约40~50 min。

Ⅵ.工具清洗

施工和拌合工具在使用后应立即用水清洗。固化后的材料只能用器械清除。

4.2.4 增设滴水檐

为防止桥梁泄水孔流出的大气降水及客车生活用水顺梁体外表面间隙渗入梁体内给桥梁带来危害, 特采用挤压树脂型材增设滴水檐。安装树脂型材滴水檐的具体操作过程如下:

(1) 涂胶:在滴水檐外侧涂一薄层YJ结构锚固胶。

(2) 粘接:将涂好胶的每根4 m长的模压树脂滴水檐, 对准安装位置贴紧。

(3) 固定:

(1) 在对好位的滴水檐上每隔1 m用吊钩或抬杠临时支顶滴水檐。

(2) 用小电钻 (或冲击钻) 按1 m间距 (与临时支顶处略错位) 在模压滴水檐及其后的粱体上钻Φ6 mm浅孔。

(3) 用Φ4 mm塑料膨胀螺栓插入小孔将模压滴水檐固定在粱体上。

(4) 待YJ锚固胶凝结后将临时支顶物拆除。

4.2.5 梁体清理

用角磨机打磨修补及注浆处梁体表面, 并用高压水清洗。

4.2.6 梁体涂装

为防止梁体老化、提高梁体的耐盐雾、抗酸碱和化学腐蚀的能力, 防止内埋钢筋的锈蚀, 不断排除粱体混凝土毛细孔中各种聚集态水分, 以减缓甚至终止碱骨料反应的继续进行, 达到限制现有裂缝的发展, 延长梁体使用寿命的目的, 对梁体外露表面必须进行认真涂装。

粱体涂装通常分两个步骤:

(1) 以阻锈为主的局部涂装:对保护层过薄及有裂损、锈迹和梁体修补过的地方, 涂刷强力渗透型混凝土保护剂。涂刷的方法为:用喷枪、刷子、滚筒等工具在清理好的、需加涂P-41渗透型阻锈剂的粱体部分表面上均匀涂刷 (通常涂一遍即可满足要求) 。涂刷又分为:

(1) 平面施工:将该产品涂刷在平面上并使涂刷部位保持2~3 min的湿润, 然后刷除表面多余液体。

(2) 立面施工:用刷由上至下涂刷该保护剂, 使液体向下流淌15~20 cm, 然后立即横向涂刷表面积存的保护剂。

(2) 以封闭补强为主的整体涂装:对粱体外露表面, 使用P-32混凝土防护底涂料进行涂装 (在保护层过薄及开裂处, 须粘贴玻璃丝束增强网) , 并待底料施工48 h后, 在其表面涂刷TCM P33混凝土防护面涂料。涂装的具体操作过程如下:

(1) 底涂料配制:正常条件下, 当两个组份按比例完全混合后, 呈粘稠奶油状。在干净的容器内将粉料加入到液体中, 用低速搅拌器混合。

(2) 底涂料涂装:当基面潮湿但无明水时, 施工第一层涂料, 用刷子、滚筒或海绵确保灰浆与基面完全粘接。在20℃时, 等第一层固化至少4~8 h, 然后施工剩余涂层。大面积施工P-32混凝土防护底涂料时, 用合适的螺旋搅拌器及泵喷涂。裂缝、墙与地板交接等部位在使用过程中很可能会产生位移, 建议多刷一道涂料。

(3) 铺装增强网:将玻璃丝束增强网粘铺在刚刚涂抹的第一层底料上, 用抹刀平压玻璃丝束增强网, 使其完全侵没于涂层中, 再用抹刀将从玻璃丝束增强网中渗出的底涂料抹平、压光。第一层刮涂至少4~8 h后方可进行第二层的刮涂。在梁体转角处应特别注意, 底料一定要完全覆盖玻璃丝束增强网, 不能出现漏网现象。

(4) TCM P33混凝土防护面涂料的涂装:底涂材料和玻璃丝束增强网施工完成至少4~8 h后, 用无气喷枪 (滚刷亦可) 在底涂层上喷涂面涂料。P-33混凝土防护面涂料根据需要可涂覆1~2道, 涂刷前应将P-33混凝土防护面涂料充分搅拌均匀, 涂刷应沿同一方向进行。涂刷时基层表面必须坚固、清洁和干燥, 不得有结冰或结霜的现象。

5 参考定额

(1) 表面清洗:0.1工日/m2。

(2) 表面凿毛、清洗:0.2工日/m2。

(3) TCM P31聚合物改性水泥基修补砂浆修补;8工日/m3。

(4) 涂刷TCM P-41 MCI:0.1工日/m2。

(5) 增设滴水檐:0.07工日/m。

(6) 表面涂装:

(1) 刮涂P-32混凝土防护底涂料:0.1工日/m2。

(2) 安装玻璃丝束增强网:0.05工日/m2。

(3) 涂刷P-33混凝土防护面涂料;0.05工日/m2。

6 需用机具

小型空压机、发电机、风镐、短撬棍、钢钎、手锤、角磨机 (配角磨碗) 、钢丝刷、毛刷、高压水枪、砂布、瓦工工具、小板刷、滚刷、灌浆嘴、注浆器、拌料桶 (直径80 cm半截汽油桶即可) 、搅拌头、小型衡器和各型量杯等。

7 质量控制和质量标准

7.1 质量控制措施

(1) 混凝土打磨时, 必须打磨到露出新鲜混凝土表面。

(2) 如果混凝土有露筋处, 钢筋必须除锈。

(3) 各种材料的配比应该严格按照说明书的配比, 不得随意调整。

(4) P-32混凝土防护底涂料必须完全覆盖玻璃丝束网, 不能出现漏网的地方。

(5) 滴水檐必须与混凝土完全粘接, 不能与混凝土之间有空隙。

7.2 质量标准

(1) 涂层厚度应符合要求。

(2) 涂料涂层无剥落、咬底、漏涂和分层等缺陷。涂层应均匀平整、丰满有光泽, 允许有不影响防护性能的轻微桔皮、流挂、起皱和少量颗粒杂质。

(3) 腻缝密实平整、不裂不脱落。

8 安全措施

除严格遵守国家、铁道部制定的各种安全技术规程外, 还应注意下列事项:

(1) 施工现场设置专职安全员, 负责监督各项安全规程和制度的执行情况, 对施工人员作好安全技术交底, 建立安全责任制。

(2) 施工机具必须按有关工艺规程操作。

(3) 高空作业时, 脚手架、工作平台及支撑要牢固, 每工班派专人检查监督。

(4) 注意安全用电, 发生故障时应由电工处理。

(5) 材料的种类较多, 应设库房专人保管。

9 结束语

采用本工法对粱体进行修补、涂装, 其经济效益和社会效益都十分显著:通常治理一孔全长32.6 m的预应力钢筋砼粱, 其材料费约为3~5万元。而购买一孔32.6 m的预应力钢筋砼粱, 至少也得20万以上。至于运粱费、架桥机租用费、换粱有关费用, 以及因换粱要点而调整列车运行图带来的经济损失等就更大了。简单地说, 用本工法整治粱体病害, 大约只需购粱费用的1/10~1/8, 就能达到相当于换一孔新粱的功效。

参考文献

[1]TZ 210-2005, 铁路混凝土工程施工技术指南[S].北京:中国铁道出版社, 2005.

[2]王坤.碳纤维加固混凝土结构用粘结材料的研究[D].北京工业大学, 2003.

[3]唐先习.混凝土桥梁合理耐用结构构造的研究[D].长安大学, 2010.

[4]刘军顺.大体积混凝土抗裂缝施工技法浅谈[J].甘肃科技纵横, 2010 (03) .

梁体施工方法分析 第4篇

具有必须的强度、刚度和稳定性、能可靠的承受施工过程中可能生产的各项荷载, 保证结构设计形状, 尺寸和模板给部件之间的位置准确性。尽可能采用组合模板和大模板, 以节约木材, 提高模板适应性和周转性。模板面平整、光滑、无缝、严密。确保混凝土在强烈震动下不漏浆。做到便利制作、装拆容易、施工操作方便, 确保安全。梁有底模、侧模、端模和内模四部分组成如图。底模:支承在底座上面, 它是由紧贴于混凝土表面的底板与支承底板的垫木、横梁以及安装振捣器的固定架等几个主要构件。侧模:位于梁的两侧, 沿梁长度方向由若干个具有独立结构的单元模板组成。端模:位于梁的两端头, 安装时连接在侧模上, 后张拉法预应力混凝土梁要用两套端模, 第一套是与梁体模板同时支立的端模, 其形状按张拉用锚固板的位置作成阶梯状, 第二套是封端用端模, 此端模在预施应力, 管道压浆之后支立, 目的是封闭锚头和保证梁体符合设计要求。内模:是梁的预制关键, 对内模要考虑立模和拆模方便, 又不容易破坏, 周转性高。采用四合式活动模板, 每根空心板梁使用两节内模, 以便于搬运拆装。其构造:内模可采用30㎜厚的木板, 侧面装置铰链, 使壳板可以转动。内模的骨架和活动撑板, 每隔0.7米设置一道, 撑板下端的半边朝梁端一侧用铰链与壳板连接, 另一边及上端均做成榫头, 顶紧壳板上、下斜接缝, 并在撑板上方设置直径20㎜的圆钢拉杆, 撑板将内壳板撑实后, 在模壳外用铅丝捆扎, 既形成定型的整体内模。脱模时抽动拉杆和扁铁拉杆, 即可拆除内摸。

2 预制梁施工总体上分为现场浇筑法和预制安装法

2.1 就地浇筑法就地浇筑法是在桥位处搭设支架, 在支架上浇筑桥体混凝土, 达到强度后拆除模板、支架。

就地浇筑法无需预制场地, 而且不需要大型起吊、运输设备, 梁体的主筋可不中断, 桥梁整体性好。它的主要缺点是工期长, 施工质量不容易控制;对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大;施工中的支架、模板耗用量大, 施工费用高;搭设支架影响排洪、通航, 施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。

2.2 预制安装法在预制工厂或在运输方

便的桥址附近设置预制场进行梁的预制工作, 然后采用一定的架设方法进行安装。预制安装法施工一般是指钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁的预制安装, 分预制、运输和安装三部分。

2.3 预制安装施工法的主要特点是

由于是工场生产制作, 构件质量好, 有利于确保构件的质量和尺寸精度, 并尽可能多的采用机械化施工;上下部结构可以平行作业, 因而可缩短现场工期;能有效的利用劳动力, 并由此而降低了工程造价;由于施工速度快, 可适用于紧急施工工程;将构件预制后由于要存放一段时间, 因此在安装时已有一定龄期, 可减少混凝土收缩、徐变引起的变形。

2.4 预制梁施工具体又分

固定支架就地浇筑法就地浇筑法是在桥位处搭设支架, 在支架上浇筑桥体混凝土, 达到强度后拆除模板、支架。

就地浇筑法施工无需预制场地, 而且不需要大型起吊、运输设备, 梁体的主筋可不中断, 桥梁的整体性好。它的缺点主要是工期长, 施工质量不容易控制;对预应力混凝土梁由于混凝土的收缩、徐变引起的应力损失比较大;施工中的支架模板耗用量大, 施工费用高;搭设支架影响排洪、通航, 施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。

悬臂施工法悬臂施工法是从桥墩开始, 两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称悬臂浇筑施工, 后者称悬臂拼装施工, 有时也将两种方法结合使用。

2.5 悬臂施工的主要特点是

桥梁在施工过程中产生负弯矩, 桥墩也要求承受由施工产生的弯矩, 因此悬臂施工宜在营运状态的结构受力与施工状态的受力状态比较接近的桥梁中选用, 如预应力混凝土T型刚构桥、变截面连续梁桥和斜拉桥等;非墩桥固接的预应力混凝土梁桥, 采用悬臂施工时应采取措施, 使墩、梁临时固结, 因而在施工过程中有结构体系的转换存在;采用悬臂施工的机具设备种类很多, 就挂篮而言, 也有桁架式、斜拉式等多种类型, 可根据实际情况选用;悬臂浇筑施工简便, 结构整体性好, 施工中可不断调整位置, 常在跨径大于100的桥梁上选用;悬臂拼装法施工速度快, 桥梁上、下部结构可平行作业, 但施工精度要求比较高, 可在跨径100m以下的大桥中选用;悬臂施工法可不用或少用支架, 施工不影响通航或桥下交通。

2.6 转体施工法转体施工是将桥梁构件

先在桥位处岸边 (或路边及适当位置) 进行预制, 待混凝土达到设计强度后旋转构件就位的施工方法。转体施工其静力组合不变, 它的支座位置就是施工时的旋转支承和旋转轴, 桥梁完工后, 按设计要求改变支撑情况。转体施工可分为平转、竖转和平竖几何的结合的转体施工。

2.7 转体施工的主要特点是

可以利用地形, 方便预制构件;施工期间不断航, 不影响桥下交通, 并可在跨越通车线路上进行桥梁施工;施工设备少, 装置简单, 容易制作并便于掌握;节省木材, 节省施工用料。采用转体施工与缆索无支架施工比较, 可节省木材80%, 节省施工用钢60%;减少高空作业, 施工工序简单, 施工迅速;当主要构件先期合拢后, 给以后施工带来方便;转体施工适合于单跨和三跨桥梁, 可在深水、峡谷中建桥采用, 同时也适应在平原区以及用于城市跨线桥;大跨径桥梁采用转体施工将会取得较好的技术经济效益, 转体重量轻型化、多种工艺综合利用, 是大跨径及特大跨径桥梁施工有利的竞争方案。

2.8 顶推施工法顶推施工是在沿桥纵轴

方向的台后设置预制场地, 分节段预制, 并用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体, 然后通过水平千斤顶施力, 将梁体向前顶推出预制场地。之后继续在预制场地进行下一节段梁的预制, 循环操作直至施工完成。

顶推施工法的特点:

顶推法可以使用简单的设备建造长大桥梁, 施工费用低, 施工平稳无噪声, 可在水深、山谷和高桥墩上采用, 也可在曲率相同的弯桥和坡桥上采用;主梁分段预制, 连续作业, 结构整体性好;由于不需要大型起重设备, 所以施工节段的长度一般可取用10m-20m;桥梁节段固定在一个场地预制, 便于施工管理改善施工条件, 避免高空作业。同时, 模板、设备可多次周转使用, 在正常情况下, 节段的预制周期7d-10d。

顶推施工时, 梁的受力状态变化很大, 施工阶段的梁的受力状态与运营时期的受力状态差别较大, 因此在梁截面设计和布索时要同时满足施工与运营的要求, 由此而造成的用钢量较高;在施工时也可采取加设临时墩, 设置前导梁和其他措施, 用以减少施工内力;顶推法宜在等截面梁上使用, 当桥梁跨径较大时, 选用等截面梁会造成材料用量的不经济, 也增加施工难度, 因此以中等跨径的桥梁为宜, 桥梁的总长也以500m-600m为宜。

摘要：桥梁在施工过程中梁体结构的施工非常关键, 梁体的施工方法的选择对工程质量、施工进度和工程造价有直接的影响, 为了保证桥梁施工的可靠性, 梁体施工方法显得尤为重要。

关键词：桥梁,结构,施工方法

参考文献

[1]谭可源.预制箱梁施工裂纹的产生原因与预防措施[J].中南公路工程, 2002, (3) :PC连续箱梁桥裂缝控制研究《浙江工学院学报》2003年01期

[2]津滨轻轨预应力连续箱梁混凝土水化热温度试验《铁道标准设计》2003年06期

[3]预应力混凝土预制梁桥次应力和挠度计算《东北公路》2003年03期

[4]大跨预应力混凝土连续梁桥的温度效应《公路》2003年11期

[5]磴口黄河大桥箱梁温度场研究《武汉理工大学学报:交通科学与工程版》2005年03期

火烧梁体检测技术浅析 第5篇

西铜高速公路耀县高架桥上行线于1999年9月竣工通车, 设计荷载等级为汽-超20、挂-120;下行线于1992年12月竣工通车, 设计荷载等级为汽-20级、挂-100, 下行线业主于2008年6月进行了加固改造。火烧桥孔上行线所属桥联的上部结构为:4×29.6m预应力混凝土连续箱梁, 梁高1.6m, 下部结构为82～86号独柱墩, 桩基础;下行线所属桥联的上部结构为:5×30m预应力混凝土连续箱梁, 梁高1.4m, 下部结构为79～84号独柱墩, 桩基础。

2 火烧概况

一辆油罐车因雨天路滑, 车辆侧翻到高架桥护栏上, 导致罐体裂缝, 汽油大量外泄, 部分汽油沿桥梁泄水孔流到桥下河道中。同时, 侧翻引发火灾, 火焰迅速蹿高直接烧灼桥梁。火灾持续时间约1小时, 最终经消防中队采用水淋方式扑灭。事后, 高架桥上行线84～86孔, 下行线81～83孔损坏严重。

3 结构损伤检测方法

3.1 损伤表观检查

(1) 对直接暴露于火焰或高温烟气的结构构件, 全数检查烧灼损伤状况。采用外观观察、锤击回声、探针、开挖探槽 (孔) 等手段检查, 得到结构各典型部位的烧疏层厚度。 (2) 对承受温度应力作用的结构构件及连接节点, 应检查变形、裂损状况;对于不便观察或仅通过观察难以发现问题的结构构件, 应辅以温度作用应力分析判断。 (3) 火灾后结构材料的性能可能发生明显改变时, 应通过对典型结构构件取样检验或模拟试验确定材料性能指标;对于烧灼程度特征明显, 材料性能对结构构件性能影响敏感程度较低, 且火灾前材料性能明确, 可根据温度场推定结构材料的性能指标, 必要时, 宜进行取样检验修正。

3.2 混凝土强度检测

通过回弹修正法检测混凝土强度, 首先应将被检测构件测区内烟黑表面清洗干净并将烧损层表面用砂纸磨平, 然后按下列步骤检测: (1) 构件测区划分:每个被测构件上划分10个20×20cm大小的测区, 测区在构件上应均匀分布且测区的间距不宜大于2m。 (2) 测区平均回弹值和平均碳化深度值按规程要求《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》进行测量, 确定火灾后混凝土碳化深度应 (将总碳化深度) 扣除普通碳化深度。 (3) 按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》计算各测区的混凝土抗压强度值。 (4) 计算构件各测区的回弹修正系数Kcn;根据构件受火温度、冷却方式、有无粉刷以及各测区的碳化深度值根据计算公式求得。 (5) 根据回弹修正系数Kcn计算各测区火灾后抗压强度。 (6) 计算混凝土构件抗压强度评定值, 计算第一、第二强度条件, 火灾后结构或构件的混凝土平均强度评定取第一、第二强度条件的最低值。

3.3 构件鉴定评级方法

状态Ⅰ-轻微或未直接遭受烧灼作用, 结构材料及结构性能未受影响, 不必采取措施;状态Ⅱ-轻度烧灼, 但未对结构材料及结构性能产生明显影响, 尚不影响结构安全和正常使用, 应采取耐久性或外观修复措施。一般可不采取加固措施, 必要时进行详细检测;状态Ⅲ-中度烧灼尚未破坏, 显著影响结构材料或结构性能, 明显变形或开裂, 对结构安全性或正常使用性产生不利影响, 应采取加固或局部更换措施;状态Ⅳ-破坏, 火灾中或火灾后结构倒塌或构件塌落;结构严重烧灼损坏、变形损坏或开裂损坏, 结构承载能力丧失或大部丧失, 危及结构安全, 必须立即采取安全支护、彻底加固或拆除更换措施。

混凝土主梁火灾后初步鉴定评级按《火灾后建筑结构鉴定标准 (报批稿) 》进行。

3.4 荷载试验

荷载试验测试孔选择存在严重烧伤、且结构受力不利的孔。本次荷载试验根据外观检测情况, 选择上行线第86孔 (边孔, 受力最不利, 且烧伤较为严重) 、85孔 (次边孔、烧伤最为严重) 作为荷载试验的测试孔, 该两孔所属桥联的上部结构形式为4×29.6m预应力砼箱梁。

4 结构损伤检测评定结果

4.1 结构表面温度区的确定

现场油罐车汽油泄漏后燃烧时间大约一小时, 根据相关资料, 汽油油罐车起火中心温度约为1050～1400度。对火场中混凝土表面温度曾经达到的温度, 我们可根据混凝土表面颜色、裂损剥落、锤击反应等指标进行推断:中重度过火区域混凝土表观颜色为浅黄色, 并且伴有边角严重剥落, 锤击声音发闷、混凝土粉碎塌落。混凝土表面温度推定为700-800℃左右, 局部区域甚至高于800℃。

4.2 混凝土强度检测

根据《火灾后建筑结构鉴定标准》附录F, 我们采用修正回弹法检测正常部位和烧伤部位的混凝土强度。根据构件受火温度、冷却方式、有无粉刷以及各测区碳化深度值按照下式计算各测区的回弹修正系数。Kcn=0.718-3.4×10-4T+5.05×10-2dm。式中:Kcn为回弹测区修正系数;T为混凝土构件受火温度;dm为火灾后构件的碳化深度。构件强度评定第一条件和第二条件按下式计算, 构件混凝土的平均值取两者的最小值。fcn, 1=1.18× (fcnKS) 第一判定条件;fcn, 2=1.18×fcn, 1第二判定条件。根据现场检测结构, 上行线84孔、85孔箱梁轻微过火区域砼强度45>38, 满足;上行线84孔、85孔箱梁腹、底板严重烧伤区 (温度约700～800℃) 砼强度26.2<38, 不满足。

4.3 火烧后材料强度折减系数

参照《火灾后建筑结构鉴定标准》附录F, 根据混凝土表面灼着温度和冷却方式, 我们可以推定:离底板3cm强度和弹性模量折减系数均为0.70左右, 钢筋与砼粘结强度折减系数为0.90。查阅该桥图纸, 钢筋离箱梁底板距离约为3.5cm, 高温冷却后强度折减系数为0.95。

5 病害检测结论

(1) 上行线85孔1、2、3号箱梁、86孔1号箱梁, 下行线82孔1号箱梁严重烧伤, 过火温度约为700-800度, 梁体表面呈现浅黄色, 伴有严重砼剥落、漏筋, 混凝土强度不能满足设计要求。 (2) 上述构件均评为状态Ⅲ, 中度烧灼尚未破坏, 显著影响结构材料或结构性能, 明显变形或开裂, 对结构安全性或正常使用性产生不利影响, 应采取加固或局部更换措施。

荷载试验结果表明: (1) 根据静载试验检测结果, 两试验孔均受到火灾影响, 强度和刚度明显下降。其中, 上行线85孔损伤较86孔更为严重。该两孔承载力已不能满足设计和正常运营要求。 (2) 动载检测结果表明:上行线86孔动刚度与未过火的87孔相近, 频率比分别为1.235和1.228, 85孔一阶自振频率比相对较低, 为1.077;下行线82孔的频率比为0.977～1.086, 基本上与计算值相近。可见, 火灾对动刚度造成一定的损失。建议:该桥孔的承载能力和工作性能不能满足设计要求, 必须进行立即加固或更换。

参考文献

[1]上海市.火灾后混凝土构件评定标准. (DBJ08-216-96) .1996.

[2]中国建筑工程标准化协会.火灾后建筑结构鉴定标准 (报批稿) , 2006.

箱梁梁体裂缝成因及防护分析 第6篇

在桥梁工程建设中, 箱梁被广泛运用, 但是在施工和使用过程中, 梁体表面常常会出现各种裂缝。裂缝会使梁体结构的内部应力和变形呈现不稳定状态, 甚至严重危及箱梁梁体结构的安全性。所以分析箱梁梁体裂缝产生的成因并提出相应的改进措施, 具有十分重要的工程价值。

1 工程概况

某大桥为一座特大桥梁, 该大桥是连续梁桥, 桥长2 000 m。该大桥的箱梁是单箱单室形截面, 随着桥梁服役时间的推移, 箱梁梁体多处出现了开裂现象。经统计发现, 该大桥产生的裂缝走向为40° ~ 70°之间, 所呈现出的预应力箱梁桥梁体裂缝的类型各种各样。

2 箱梁梁体裂缝类型

预应力连续箱梁的裂缝分布有10 种类型: 1) 集中在支座附近的边跨斜裂缝; 2) 集中在边端支座附近、腹板的上缘的边跨水平裂缝; 3) 集中在支座附近的中跨斜裂缝; 4) 集中在1 /4 ~ 3 /4 桥跨之间的中跨水平裂缝; 5) 靠近腹板上缘的边跨水平裂缝; 6) 中跨的水平裂缝、斜裂缝同时发生; 7) 底板、顶板处的纵向裂缝;8) 底板、顶板处的横向裂缝; 9) 放射性裂缝集中在箱梁横隔板处;10) 锚固端附近裂缝[1]。

3 裂缝成因分析

3. 1 裂缝成因的一般情况分析

1) 在箱梁设计过程中, 由于温度变化引起的应力值偏小: 温度应力对箱梁结构的影响主要体现在箱梁底板与顶板温度不一致导致整体混凝土收缩徐变引起的应力值。我国颁布的相关规范对于箱梁设计过程中需要考虑的温度变化引起的应力有明确规定。由于温度变化引起的应力值对箱梁结构的稳定性有很大影响, 其影响能力不低于活荷载。如果考虑的温度应力值偏小, 就会降低箱梁结构的受力特性, 从而导致箱梁结构产生纵向裂缝。这种情况在很多国内外有关箱梁结构的研究与箱梁实际使用中普遍存在。2) 箱梁浇筑过程中, 由于钢束的张拉应力过大:对于预应力A类构件 ( 即全预应力构件) , 在对其进行设计计算的时候, 要考虑箱梁的预拱度, 使箱梁保留一定的预拱度, 一方面能够更好的指导施工, 另一方面能够减少预应力损失。基于以上原因, 在对箱梁进行纵向张拉时, 就需要采取一定的超张拉, 提高压应力的储备值, 储备值的范围一般为2 MPa ~ 3 MPa。但是在实际施工过程中, 张拉应力不容易准确控制, 导致储备值超出允许范围, 使得压应力过大, 预拱度过大, 从而使箱梁的顶板拉应力过大, 在跨中部位产生纵向裂缝, 裂缝的方向一般与预应力管道截面平行。所以说, 箱梁纵向裂缝的产生跟张拉应力过大也有很大关系。3) 天气温差大导致箱梁产生裂缝: 这点在我国北方地区体现的尤为明显, 北方地区四季分明, 以东北为例, 冬季最低气温可达到-30°, 夏季最高气温能达到30°, 春秋季节日夜温差也很大。在温差的作用下, 混凝土会产生收缩徐变, 引起较大的温度应力, 使得纵向预应力无法产生拉应力, 而横向预应力则会产生较大的拉应力, 造成箱梁开裂。因此, 天气温差过大也会造成箱梁产生裂缝。4) 预应力孔道压浆技术与压浆浆液质量对箱梁裂缝的影响: 对于后张法预应力施工, 预应力钢束张拉完毕, 需要对预应力孔道进行压浆处理。压浆过程, 对于压浆的速度、顺序、满浆的判断都有很高的要求, 压浆速度过快、顺序不对, 就会在预应力孔道中产生很大压力, 从而使得梁体在竖向方向产生较大的拉应力, 在纵向预应力与该拉应力共同作用下, 使得箱体产生裂缝。浆液的质量同样会对箱体产生很大的影响, 水灰比过大就会使得浆液中过多的水分留在孔道中无法排出, 对箱体混凝土产生碱蚀, 并且在低温作用下冷冻膨胀破坏, 使箱体产生裂缝[2]。5) 预应力孔道位置偏差对箱梁结构的影响: 在相关规范与设计图纸中, 都对箱梁的预应力钢束与预应力孔道做了详细要求与布置, 对其需要控制的坐标点也有详细说明。但是在具体施工过程中, 由于施工管理水平限制, 同时受到普通钢筋位置的干扰, 出现预应力孔道定位偏差, 预应力钢束张拉完毕后, 预应力对箱体结构产生的压应力出现偏差, 局部出现较大的拉应力, 使得箱梁出现裂缝。

3. 2 腹板斜裂缝分析

对腹板斜裂缝分析计算时, 主要是针对桥梁具体的使用情况来进行分析计算, 通过分析发现在进行预应力张拉时, 很容易超过应力的最大范围, 从而导致相应范围裂缝情况的产生[3]。为保证所计算的预应力在规定的范围之内, 需要考虑桥梁截面应力最不利数值和不同竖应力损失情况确保所计算的预应力在规定的范围之内。

3. 3 底板位置处的纵向裂缝分析

大桥的底板纵向裂缝的原因主要集中在以下两个方面:第一个方面是温度应力因素;第二个方面是预应力曲线径向力因素;其具体的情况如图1所示。

在进行底板纵向裂缝的计算分析过程中, 要严格的按照以下步骤进行计算: 1) 在进行分析计算的过程中, 要保证参数准确性;2) 计算大桥的底板内平均有效预压应力以及大桥的钢筋有效预应力时, 一定要分清两者差别所在; 3) 在进行计算所选择的大桥曲线径向力的过程中, 要严格按照二次抛物线变化总结出方程结构。

4 桥梁体裂缝的防护措施

1) 桥梁体裂缝的封闭处理, 对箱梁采用三种措施: a. 用封缝胶灌注裂缝, 进行密封处理; b. 粘贴碳纤维布, 改进梁体的承载能力; c. 表面防护, 延长其使用寿命[4]。2) 桥梁体裂缝的保护处理。在进行相应的预应力问题的处理过程中, 必须避免裂缝进一步扩大: a. 梁体内部结构中设置穿梭结构, 确保内部的预应力传递整体性能; b. 在进行桥梁结构设计的同时, 要兼备解决从各个方面传递过来的应力, 进而有效控制裂缝[5]。3) 确保使用的材料和结构的合理性来预防裂缝, 处理好相应的温度梯度问题以及相应的竖直应力问题, 保证裂缝竖直方向应力可以有效得到扩散。4) 规范的施工工艺和施工质量。桥梁修建浇灌混凝土时要配有专业人员对施工过程进行监理和指导; 在监理的过程中注意发现问题, 及时解决问题, 保证工程顺利完成。

5 结语

在施工和运营过程中要减少裂缝的产生, 必须结合裂缝产生的实际情况, 结合箱梁梁体裂缝的成因采取必要的防护措施。箱梁梁体裂缝在施工中很常见, 要针对箱梁的结构特点采取相应的保护措施, 最为关键的是在设计时, 要反复验算、合理考虑预应力的大小并布置构造钢筋, 特别是对易出现裂缝的部位, 要加以严格控制, 尽量减少裂缝的产生。同时要对已出现的裂缝进行封闭、加固、补强处理, 避免裂缝进一步发展。

摘要：结合某桥梁工程案例, 介绍了箱梁梁体裂缝的类型, 分析了各种裂缝的产生原因, 并从施工、选材、设计等方面, 阐述了箱梁梁体裂缝的防护措施, 从而确保箱梁梁体结构的安全性。

关键词：箱梁,梁体裂缝,防护措施

参考文献

[1]丁晓军, 孙友宏.箱梁裂缝的检测分析与加固[J].北方交通, 2013 (6) :35-37.

[2]李怀雷.预应力混凝土连续弯箱梁顶推施工中梁体裂缝成因分析与防治措施[J].桥隧工程, 2013 (8) :132-133.

[3]张国彬, 郎春海, 夏克勤.桥梁预应力箱梁裂缝检测和加固处理[J].施工与技术, 2012 (2) :31-33.

[4]秦煜, 刘来君, 李青良, 等.混凝土桥梁收缩特性影响因素敏感性分析[J].公路工程, 2014 (6) :27-30.

梁体断裂原因分析及处理措施 第7篇

2007年12月, 南京钢铁股份有限公司 (以下简称“南钢”) 某生产车间对主电机 (见图1) 进行年底大修时, 由于时间紧迫, 施工单位在拆卸主电机时, 直接将手动葫芦吊在未考虑吊装荷载的次梁L4-3上, 致使该次梁根部受剪断裂。

2原因分析

主电机平台部分梁的配筋如图2所示 (混凝土200号) , 由图2可以看出, 梁L4-3是不能承受吊装荷载的。施工时为了避免使梁L4-3产生较大的跨中弯矩, 将吊装作用点设在梁的根部, 但由于吊装荷载较大, 使L4-3所受剪力超过其承载能力出现剪切破坏。

3处理措施及处理结果

由于梁L4-3已出现剪切破坏, 为此要先让电机安全地拆卸下来。经过研究, 采用现场焊接箱型钢梁架设在已断裂的梁L4-3上, 再给梁L4-1加一“八”字形支撑 (用来减少跨中弯矩) 的方法, 在箱型钢梁上完成电机的拆卸工作。

由于一级次梁已断裂, 导致该平台丧失了承载功能。为了满足生产, 必须恢复平台。结合工艺要求, 设想在原平台上架设新的平台, 使原有的设备放置在新的平台上, 即将新平台梁架在梁L4-1上。但由于该梁在电机上方, 长期处于高温状态下, 梁底的混凝土已部分剥落, 局部钢筋已裸露, 且该梁在历次的大修中承受较大的吊装荷载, 致使该梁已有多处裂纹, 需要及时加固。考虑该厂房是排架结构, 只能在原有梁上放一根钢梁。但是原有排架柱上在该位置没有埋件, 原有的混凝土梁又不能受力。如果在排架柱周围包钢板, 其摩擦力太小, 不足以承受平台传来的荷载。故采用结构胶植筋锚固的方法, 要求: (1) 植筋后, 该钢筋上拔力为钢筋面积钢筋设计强度; (2) 使用冲击钻钻孔, 用刷字及清洁的压缩空气清孔; (3) 留有足够的时间让结构胶固化。对该平台的恢复重新作了设计。改造后的平面示意图见图3～5。为减轻梁L4-8的负担, 对其进行了加固 (见图6) 。

4结束语

采用结构胶植筋锚固的方法, 在原平台上架设新的平台, 恢复了平台的承载功能, 满足了生产要求。

摘要：分析了南京钢铁股份有限公司梁体断裂的原因, 并根据现场情况, 采用结构胶植筋锚固的方法, 对平台进行了修复, 满足了生产要求。

节段拼装箱梁桥梁的梁体匹配预制 第8篇

巴巴奥约河大桥位于厄瓜多尔国瓜亚基尔市与杜兰市之间, 桥位离入海口约80km, 桥梁部分长2185m, 其中主桥长1975m, 引桥长210m, 下构为桩柱式基础, 引桥为预应力混凝土“T”梁, 主桥为装配式预应力连续箱梁。主桥由598块预应力节段箱梁组成, 分36跨, 为50 m+2575 m+50 m节段式变截面预应力混凝土连续梁桥, 大桥由三联组成, 每联之间采用跨中伸缩缝铰接;引桥长210 m, 潘堤亚岸、杜兰岸分别由330 m、430 m混凝土简支箱梁组成。其节段箱梁箱梁为单箱单室斜腹板截面结构, 顶面宽23.6m, 底宽为12至7.5渐变, 梁高为5m至4.2m渐变。

2 预制厂的布置

巴巴奥约河大桥箱梁预制场设置于大桥下游约2km处, 长300m, 宽150m, 场地由北向南依分为:办公区、箱梁构件加工区、箱梁预制区、混凝土拌合站区、钢筋加工区、材料堆放区、箱梁存放区。为便于箱梁的移动和搬运, 场区内设置了纵横分部的三组龙门吊钢轨, 安装了6套龙门吊, 90吨4套, 150吨2套, 每套龙门吊上增置一个10吨电动葫芦。全桥共598片变截面箱梁, 为满足施工进度的要求, 根据现场实际情况共定制8套箱梁模板和两套0号块模板投入使用。

3 节段箱梁模板的的组成

巴巴奥约河大桥全桥共598片箱梁, 为满足施工进度的要求, 根据设计图纸和现场的实际情况, 量身设计定制了8套高强度, 液压动力的组合模板。模板制作要求采用大刚度支架, 满足在混凝土施工时侧压力及其变形小于2 mm精度的要求。每套模板分为4大部分组成, 分别是:内模系统、侧模系统、底模系统、端模系统。

3.1 内模系统

由内模平车和可收缩支撑内模板组成。内模支撑平车安装于已经按模板图纸放样铺设好的钢轨道上, 可以前后进行牵引移动, 便于节段箱梁匹配的预制。内模平车通过“[”型高强钢结构骨架将内模支撑至模板端模底部, 并通过可调节的液压支撑杆将内模两侧的内斜倒角模板连接在一起。

3.2 侧模系统

侧模由翼板模板和腹板模板连接组成, 通过液压支撑架来进行调节张合。支撑架的基础与按照模板设计图纸预埋在硬化场地内的预埋钢板焊接稳固, 这样才能保证以后进行预制箱梁时模板的稳定性。

3.3 底模系统

底模由底模车和底模托架及底模板组成, 底模车上安置可调节高度的液压千斤顶和便于平行移动的轴承。托架的高度根据箱梁高度的变化进行行对应的设置。

3.4 固定端模系统

在整个模板系统中, 固定端模的精度要求最高, 支立固定端模时必须保证满足以下两个几何条件a) 固定端模模面中轴线、待浇段中轴线、测量观测台对中线三线重合, b) 固定端模竖向与水平面垂直。端模由固定于模板平台上的顶部端模和下部可变端模构件两部分组成, 顶部端模在预制过程中不需要进行大的调整, 所以固定于模板平台上, 下部端模在预制过程中须根据箱梁的设计尺寸进行相应的调整和更换。

4 短线匹配法预制

4.1 短线匹配法预制

短线匹配法预制, 其概念是指:在进行箱梁预制过程中, 根据箱梁的结构型式及成桥的线形特点, 在预制场设置多个台座, 各台座同时作业, 所有梁段都在预制台座上进行浇筑。箱梁前端设固定端模, 后端则为已浇好的前一梁箱段, 即匹配梁的前端面。通过调整匹配梁的相对位置来控制待浇梁段的线型, 并以两者之间形成的匹配接缝来确保相邻节段的拼接精度。在巴巴奥约河大桥中, 每一个墩顶的0#块就是这个“T”的最初匹配梁。浇筑时前端为固定端模, 后端为活动端模。当新浇筑箱梁混凝土强度达到设计强度的30%以上并进行横向张拉设计预应力值的30%后, 先将匹配梁移走存放, 再将新浇节段移到匹配位置进行下一相邻节段的生产, 如此循环完成1/2“T”构梁段。同时可将0#梁段旋转180度转人另一套模板系统内按上述方法生产另一端1/2“T”构梁段。

4.2 施工步骤流程

在巴巴奥约河大桥箱梁预制过程中, 在预制场内建立起了流水线的生产模式, 实现了从钢筋加工到箱梁预制完成到最终运至安装现场一系列步骤的紧密连接。具体步骤及施工注意事项如下:

1) 钢筋骨架制作钢筋骨架采用在专用台座绑扎成型后整体吊装入模的工艺施工。绑扎台座尺寸预先按设计图纸进行放样安装施工, 采用仪器精密放样钢筋绑扎台座各控制点, 确保钢筋骨架尺寸的准确。梅花型垫块采用精加工钢模具制作, 垫块尺寸准确, 轮廓分明。采用梅花形垫块能保证钢筋保护层度, 梅花型垫块与模板为线接触能确保混凝土表面不露垫块痕迹。梅花型垫块采用与箱梁节段同等标高的砂浆垫块制作。垫块布置间距控制在60 cm左右。钢筋骨架绑扎完成后用专用吊具吊运入模就位。预埋管件的初步定位在绑扎台座上完成, 所有的管件在钢筋骨架人模后必须重新检查并调整位置后再最终固定, 保证其位置准确。骨架加工完成后, 放置于绑扎台上备用。

2) 匹配梁就位。匹配梁段定位是短线匹配法施工中最重要的一个环节, 其定位精度直接影响箱梁节段的预制精度和拼装线形。其定位步骤如下:将新浇梁段测量数据输人施工控制程序, 计算出其作为匹配梁时的空间位置的三维坐标数据, 同时须考虑混凝土浇筑过程匹配梁会因混凝土侧压力位移, 将匹配面到固定端模的距离减小5mm作为匹配梁定位时控制的距离, 匹配梁纵向移动通过液压千斤顶牵引底模台车实现, 纵向、横向及旋转微调则分别通过底模台车上的横向千斤顶推移底模下部的滑板实现。在调整过程中, 专业测量人员采用全站仪和水准仪对匹配梁段上预埋的观测点进行观测及测量, 根据所测量得出的数据, 通知现场施工指挥人员操作底模台车上的四个竖向千斤顶和两个反方向的横向千斤顶完成匹配梁的标高和平面位置调整。匹配梁位置调整好后, 将底模四个螺旋支腿旋下, 并对称地顶紧, 同时由专人测量匹配梁与固定端模间的距离, 保证顶紧支腿过程中匹配梁位置不发生变化再次测量匹配梁段, 并输人数据至监控程序, 精度达到要求并通过误差校核则合拢侧模, 如达不到要求, 则再次通过液压千斤顶重新定位。侧模调整完成后, 通过测量匹配面与固定端模间的距离来校核匹配梁位置是否在合拢侧模过程中发生变化, 如合拢侧模前后距离变化过大, (△﹥5 mm) , 则通知测量人员重新校核匹配梁位置。匹配梁就位完成后, 在匹配梁的匹配面均匀地涂刷上一层隔离剂。同时锁死所有的液压装置, 拧紧液压装置油路的开关。

3) 将已经检验合格的钢筋骨架使用专用吊具进行入模。使用的吊具必须满足在钢筋骨架入模的运输和就位过程中, 钢筋骨架不变形, 不挠曲。钢筋骨架入模板就位过程中, 对钢筋位置、钢筋骨架保护层、预埋管道、预埋构件等检测项目进行全面的控制, 要求误差控制在设计允许的范围以内。预埋预应力管道两头需用堵头进行封堵, 防止混凝土流入管道内引起堵塞。

4) 用ø32精轧螺纹钢和专用螺母将匹配梁与固定端模支架及模板平台连接固定, 使匹配梁, 待浇筑梁, 固定端模以及模板平台连成一个稳固的整体, 确保匹配梁位置在硷浇筑过程中不会发生变化。

5) 内模的支护, 钢筋骨架就位完成后, 将内模通过内模车推移至梁体内, 内模伸入梁体达到设计位置后, 操作液压顶筒将内模撑起, 使其模板表面与匹配梁的顶板底部紧贴, 要求不能留有缝隙, 以避免在浇筑混凝土过程中有漏桨现象。为保证箱梁的结构尺寸符合要求, 防止内模塌陷或滑落, 造成涨模, 在两侧内模之间增设两条向外顶撑的支杆进行加固。

6) 混凝土的浇筑。在进行箱梁的混凝土浇筑塌落度控制在22CM至23CM范围以内, 为降低在搅拌过程中因水泥产生的水化热而使混凝土升高的温度, 可在搅拌过程中添加碎冰粒。可适当的添加外加剂, 以提高早期强度, 节约预制周期。混凝土由搅拌罐车运输至现场后, 通过混凝土泵车进行浇筑, 采用混凝土泵车的优点是速度快, 便于操作且节省大量的人工。浇筑顺序为先底板, 再腹板, 最后顶板。在浇筑完底板后, 须用压桨板将底板混凝土压紧并固定稳固, 预防翻桨, 才能进行腹板的浇筑。浇筑腹板时, 左右对称浇筑, 每50厘米为一层, 摊铺振捣。最后到顶板时, 由中间向两边延伸浇筑, 控制梁体的平衡和模板的均匀受压。

7) 混凝土浇筑完成后, 立刻进行匹配数据的复核测量, 将所得结果带入匹配数据程序进行演算, 校验本节浇筑箱梁几何尺寸是否符合全桥的整体线型及结构尺寸。

8) 混凝土的养生, 在浇筑完成混凝土初凝后, 立刻采取使用土工布覆盖循环淋洒冰水养生, 同时开始对已经预埋在箱梁体内的温度感应器所显示的温度进行记录, 每30分钟记录一次, 随时掌握梁体混凝土的温度。待梁体混凝土温度趋于稳定后, 改为洒水养护。

9) 待混凝土强度达到设计强度的30%以上后, 拆除顶板两侧的封头边模, 安装预应力工作夹具, 进行30%的横向预应力张拉。

10) 拆除模板和移出匹配梁。将侧模通过液压系统进行张开, 与浇筑梁体及匹配梁分离3至5厘米;卸下内模顶杠, 收拢内模, 放松内模车的四个撑脚使整个内模与梁体分离, 移出内模。打开匹配梁下部底模平车的液压千斤顶, 将压力增加至梁体的重量, 放松匹配梁底模支腿, 实现由支腿受力向底模车受力的转移, 这个过程中, 控制匹配梁竖直方向上的位移不能超过1MM;使用液压千斤顶牵引匹配梁下的底模车将匹配梁缓慢水平的移出匹配位置, 并与浇筑梁分离;匹配梁与浇筑梁分离大于60cm后, 由龙门吊吊运至箱梁存放区存放。将底模车滑至浇筑好的箱梁底模下, 采用液压千斤顶将浇筑梁的底模托起, 实现支腿向底模车受力的转移;使用液压千斤顶将浇筑完成的箱梁水平牵引至下一待预制箱梁的匹配梁存放区等待下一箱梁的匹配预制。至此, 一片箱梁的预制过程进行完毕。

5 匹配预制施工测量控制

施工控制刚量系统测量控制点布设于预制箱梁顶面, 其局部坐标系统如下图所示。以固定端模中心为原点, 以固定端模竖直面为y-y轴。箱梁中心线为x-x轴, 每一预制梁段顶面设置10个控制测点, 其布设位置为:在箱梁顶面中轴线两个、箱梁顶面两个边端4个、箱梁顶面中轴线与箱梁顶面变端之间的中点4个 (2*2, 两侧) 。施工控制方法以大型数据库为核心的节段短线法匹配预制、悬拼施工线型控制计算机软件, 集模型计算与预测系统、误差分析与修正系统、预制放样与拼装测量系统为一体。控制系统能正确识别各个施工阶段状态参数, 预测线型发展趋势, 自动识别和修正施工误差。施工控制软件系统将自动比较匹配段各测点的实测值与软件所给定的理论目标值的差别, 精确计算出成型梁段在匹配位置时应处的空间位置。充分考虑梁段在浇注过程中的施工误差并确保该误差在后续的浇注中得以纠正, 在整孔箱梁的预制将不会产生累计误差, 施工精度高。

6 结束语

短线法匹配预制箱梁, 在实际施工过程中, 能有效的节约施工项目在工、料、机这三方面的投入, 同时对所预制箱梁无论是外形几何尺寸还是内在质量, 都能得到很好的控制。特别是对桥梁最终建成后的受力情况和外部线型都有着质的提高, 是一种可以积极推广的施工工艺, 本文通过对巴巴奥约河大桥的短线法预制箱梁的介绍, 可为广大的施工技术人员提供有益的参考。

摘要：节段箱梁预制因具有预制用地少、施工速度快、控制精度高和桥下交通影响小等诸多优点, 逐步被广泛的使用。文章以厄瓜多尔巴巴奥约河大桥采用的短线法匹配预制节段箱梁的施工方法为例, 介绍节段箱梁预制过程中的特点和关键步骤。

关键词：节段箱梁,短线法匹配预制,模板组合,施工过程

参考文献

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