现浇箱梁施工技术Word文档下载推荐.docx
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碎石:
水=462:
730:
1096:
162,水泥使用青铜峡牌P.O42.5R,混凝土的骨料粒径为5-10mm、10-20mm、10-30mm,掺配比例为20%:
50%:
30%,设计坍落度为160-200mm,山西黄河UNF-3A缓凝高效泵送剂(掺量:
1.3%)。
现浇箱梁C50水泥砼配合比为水泥:
水=465:
627:
1218:
140,水泥使用赛马P.O42.5R,混凝土的骨料粒径为5-10mm、10-20mm掺配比例为65:
35,设计坍落度为160-200mm,山西黄河UNF-3A缓凝高效泵送剂(掺量:
1.0%)。
(在此赘述银巴一标关平路现浇桥使用的高性能混凝土:
采用粉煤灰60kg、矿粉100kg、水泥370kg,使混凝土的粘性较好,泌水减小,不易离析。
由于矿粉的物理构成,在泵送过程中其阻力比传统混凝土小,可进行长距离泵送,也可提高其耐久性,和抗裂性能,亦可使其外观亮泽,产生“镜面效应”)。
4、现浇箱梁施工方案
4.1施工准备
满堂式支架的地基处理是现浇箱梁施工的关键工序,地基承载力需经过验算满足所承受的全部荷载,保证不产生过大的沉降现象。
4.2施工放样
根据桥梁的形式、跨径及设计要求的施工精度,准确放出现浇桥的纵横轴线,并测量水泥稳定砂砾层的高程,计算支架高度,对过程加大控制,避免出现失误。
4.3支架搭设
支架搭设时,每根立杆底托下水平放置长×
宽为25cm×
25cm,厚度为10cm的C30混凝土预制块,增大立杆底托下的受力面积。
支架在各孔沿纵向按1.2m的间距布设,靠近桥墩及桥台处因箱梁端头混凝土为实体结构,荷载较大,所以每联中间桥墩及桥台部分的4排立杆纵向按0.9m的间距布设进行加强。
支架在横断面方向,箱梁箱室底板处荷载较大,立柱间距按0.9m布设进行加强;
翼板部分立杆间距按0.9m布设。
横杆在垂直方向按0.9m的间距进行布设,顶层高度不足1.2m时,按0.6m布设一层横杆进行加强,且在腹板位置对支架进行加密,转换为纵向0.9m、横向0.6米的组合支架。
支架搭设简图如下所示(以A14合同段的F匝道桥为例):
图1
图2
4.4支架预压
现浇箱梁采用满堂支架就地浇筑。
模板及支架在施工时保证有足够的强度及刚度。
设计图中箱梁每孔设置了向上1.8cm的预拱度,为消除支架地基在全部施工荷载下可能引起的非弹性变形,施工前要在底模上对支架进行预压,预压重量按设计文件要求为箱梁重量的120%计算,加载及卸载顺序为0-50%-80%-120%-80%-50%—0。
在底模上布设观测点进行沉降观测,支架日沉降量不得大于2.0毫米(不含测量误差),方可撤除荷载。
预压时间为7—10天。
4.5模板安装
表1
模板安装允许偏差
项目
项目
允许偏差(mm)
1
模板标高
+5,0
2
模板内部尺寸
3
模板相邻两板表面高低差
4
模板表面平整
5
预埋件中心位置
6
预留孔洞中心线位置
10
4.6钢筋加工及安装
表2
钢筋绑扎要求如下表所示:
项次
受力钢筋间距
+5,-5
箍筋间距
+10,-10
钢筋骨架尺寸长(宽)
+10,-10(+5.,-5)
弯起钢筋位置
+20,-20
保护层厚度
4.7砼浇筑
浇筑速度控制在每小时30~35m3为宜。
砼浇筑完成后,即整平,抹面收浆拉毛,砼振捣采用插入式振捣棒。
箱梁砼浇筑施工顺序为:
1)、浇筑底板、腹板混凝土。
2)、支内顶模和翼板模板。
3)、绑扎顶板钢筋。
4)、浇注顶板砼。
4.9检查验收
检测项目及标准如表所示:
表3
就地浇筑梁(板)实测项目
检查项目
规定值和允许偏差
检查方法和频率
权值
1△
混凝土强度(MPa)
在合格标准内
按评定标准附录D检查
2△
轴线偏位(mm)
全站仪或经纬仪测量3处
梁(板)顶面高程(mm)
±
水准仪检查3~5处
4△
断面尺寸(mm)
高度
+5,-10
尺量:
每跨检查1~3个断面
顶宽
30
箱梁底宽
20
顶、底、腹板或梁肋厚
+10,-0
长度(mm)
每梁(板)
横坡(%)
0.15
水准仪:
每跨检查1~3处
7
平整度(mm)
8
2m直尺:
每侧面每10m梁长测一处
5、受力验算
5.1以F匝道桥为例,箱室部分立杆承载力验算
扣件式钢筋截面特征:
外径为d=48mm,壁厚t=3.5mm,惯性矩为1.215*105mm4,钢材强度极限值为2.15*105KPa,抵抗矩W=5.078*103mm3,回转半径r=15.78mm。
风荷载:
当支架高度小于6m时,可不计风载(参考路桥施工计算手册表8-3)。
混凝土浇注振捣及模板产生荷载按2.5KN/M2计算,
箱室部分立杆纵向间距1.2米,横向间距为0.9米,因此小横杆的计算跨径为0.9米;
箱梁顶板及底板砼厚度分别为0.2米和0.18米。
顺桥向单位长度内混凝土重量为:
g1=(0.2+0.18)*26=9.88KN/M3:
人群荷载及动荷载取2.5KN/M2,
横桥向作用在小横杆上的荷载为:
g=g1+2.5=12KN/M2。
抗弯刚度:
f=gl4/150EI=12*9004/(150*2.1*105*1.215*105)=2.06mm<
3mm.
立杆纵向间距为1.2米,因此大横杆的计算跨径为1.2米,按三跨连续梁计算:
有小横杆传递的集中力F=12*0.9=10.8KN;
挠度f=1.883*FL2/100EI=1.883*10800*12002/(100*2.1*105*1.078*105)=0.01mm<
3mm。
立杆计算:
立杆承受有大横杆传递来的荷载,因此N=10.8KN,由于大横杆步距为1.2米,长细比λ=L/r=1200/15.78=76,则纵向弯曲系数φ=0.68,则:
[N]=φA[σ]=0.68*424*215=61988N=62KN。
N<
[N],满足要求。
5.2C30混凝土预制块承载力验算
根据立杆承载力验算可知,单根立杆承受的最大压力为F=15.939KN,立杆底托在C30混凝土预制块上的作用面积(托底截面尺寸)为A=14cm×
14cm=196cm2,则立杆作用在预制块上的压应力:
P=15.939KN/196cm2=0.08Mpa<30Mpa。
经过验算,C30混凝土预制块承载力满足要求。
5.3地基承载力验算
因为F匝道桥桥位处为川区水稻田,K3+485现浇桥位跨河道,地下水位较高,所以碗扣支架的地基处理为:
填筑厚度为50cm砂砾,分层填筑碾压至压实度达到95%以上,再铺筑30cm水泥稳定砂砾,压实度要求为95%以上,以提高基地整体承载力。
支架地基的承载力验算按照[σ]=fk*Kb≤500KPa计算,每根立杆底托下放置的C30混凝土预制块长×
宽=25cm×
25cm,立杆通过混凝土预制块作用在地基上的最大压力F=15.939KN,则地基承受的最大压应力:
P=15.939KN/(25×
25)cm2=255KPa<500KPa。
5.4支架纵梁受力验算
现浇箱梁支架纵梁采用14a槽钢,计算选取荷载最大处即桥墩支点实心段,沿纵向布设的跨距90cm,计算跨距76cm,横向布设为90cm,计算跨径76cm。
箱梁高度1.3m时,验算如下:
箱梁最大自重:
1.3×
26=33.8KN/m2;
施工活载标准值:
2.5KN/m2;
分布在每根槽钢上的荷载q=(33.8+2.5)*0.76=27.588KN/m
槽钢弹性模量E=2.06×
105N/mm2;
槽钢挠度变形f允=L/400=760/400=1.9mm;
槽钢抗弯强度Fm=215N/mm2;
槽钢计算挠度f=5qL4/(384EI)=5*26.6*×
7604/(2.06×
105×
53.2×
104)=0.64mm<
f允=1.9mm;
槽钢承受的最大弯矩M=1/8qL2=1/8×
16.1×
103×
0.762=1162.4N·
m;
槽钢的截面抵抗矩W=13×
10-6m3;
槽钢最大弯拉应力:
δ=M/W=89.4N/mm2<
Fm=215N/mm2;
经验算,14a槽钢纵梁的受力满足要求。
6、预应力施工工艺
6.1K3+485现浇箱梁桥纵向预应力钢束每束分别使用φs15.2的钢绞线12根、19根,钢铰线采用fpk=1860Mp钢铰线,弹性模量Ep=1.95×
105Mpa,锚下控制应力为δk=0.7fpk=1395Mpa。
钢绞线按规定做力学性能抽样检验,检验结果符合规范要求,具体张拉计算书:
设计钢绞线为Φ15.24mm,截面积AP=140mm2,标准强度Rby=1860MPa,设计弹性模量EP=1.987×
105MPa,
钢绞线检测报告单弹性模量EP=1.987×
105MPa,设计张拉锚下控制应力为σcon=0.75fpk=1395MPa。
P=σ×
AP=1395×
140=195.3KN
根据桥涵技术规范,预应力筋平均张拉力计算式为:
Pp=P(1-e-(kx+μθ))/kx+μθ
Pz=Pq(e-(kx+μθ)
P——预应力筋张拉端的张拉力(N)
Pp——预应力筋平均张拉力(N)
Pz——一段预应力筋终点端的张拉应力(N)
Pq——一段预应力筋起点处的张拉应力,等于前一段预应力筋终点端的应力(N)
X——从张拉端至计算截面的孔道长度(m)
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)
k——孔道每米局部偏差对磨擦的影响系数,塑料波纹孔道为0.0015
μ——预应力筋与孔道壁的磨擦系数,塑料波纹孔道为0.17
6.2预应力钢束的预留孔道采用塑料波纹管成孔,内径为75mm和100mm,锚具使用15-19和15-12型张拉端锚具,锚具夹片采用2片式按180ْ均分开缝的锥形锚具,锚固稳固可靠,工具锚片采用3片60