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中圖分類號: TU997 文獻標識碼: A
一.引言
隨著我國經濟的快速發展,提高了對城市之間的物流、人流需求。為更進一步促進經濟大發展,我國開始大量修筑高速公路。在公路交通網絡中,橋梁是重要的組成部分,而橋梁的質量直接關系到行車安全,關系到公路是否暢通。近些年來,由于運輸的需要,各類重型車輛越來越多,加大了公路的負荷,部分公路維護成本加大,而有相當數量的橋梁都出現結構老化、橋面開裂及破損等有損橋梁結構安全的現象,車輛超載、結構失穩,導致橋梁的耐久性和適用性降低,導致橋梁的承載能力出現不同程度的降低。為避免在后期使用過程中出現質量問題而投入大力的財力、物力和人力進行維護,在橋梁修建中,要提前預防,特別是對橋梁的上部構造施工中,要格外引起注意。
二.公路橋梁上部構造施工概述
公路橋梁結構包括上部構造和下部構造兩大部分,其中上部構造主要包括:板梁、支座、防撞墻、濕接縫、波形護欄、伸縮縫、橋面鋪裝及絞縫等。橋梁上部構造通過支座支承于橋墩和橋臺上。目前,橋梁施工基本上都是先預制板梁,預制完成后進行吊裝,然后進行梁和梁的處理。預制梁板時需要有固定的施工場所,選擇的場所既要方便施工,又要便于吊裝。板梁預制廠一般分為制梁區、鋼筋加工區、存梁區、辦公區及生活區。存梁區和制梁區保持縱向連接,鋼筋加工區設置在制梁區附近,便于作業。板梁預制完成后,將其吊裝到支座上,然后進行橋面鋪裝,完成上部施工。
在公路橋梁施工前,要根據招標文件、設計文件和施工合同,結合有關規范來編制施工組織設計。同時要做好施工前的現場準備,要在施工現場修建臨時的設施,安裝相關機具,做好材料的堆放和儲存,并進行施工測量,做好開工前的試驗檢測工作。
三.公路橋梁上部構造的施工工藝
1.拱架、模板及支架。
(1) 拱架、模板及支架的設計。
對結構隱蔽表面的模板,其擾度不應超過1/250跨徑;結構外漏表面的模板,其擾度不應超過1/400跨徑。當在不計沖擊力時汽車荷載和結構自重所產生的向下擾度超過跨徑的1/1600時,應在鋼筋混凝土板、梁、拱的底模上設置預拱度,設置的預拱度值等于1/2汽車荷載(不計入沖擊力)和結構自重所產生的擾度。對于跨度超過20米的預應力簡支梁,要根據監理工程師的指示,按照圖紙來設置反拱。
(2)拱架、模板及支架的制作及架設。
對混凝土外漏的模板施工時,要采用膠合板和鋼材,并且要至少有一個側面及兩個邊要拋光。在梁和墩臺帽的突出位置,要作出倒角或削邊,以便于脫模。根據監理工程師指示,結合圖紙要求,在結構物的某些部位設置凹槽和凸條的裝飾線。對在模板內的錨固件和金屬連接件,要至少在距離混凝土表面的25mm深處進行拆卸或截斷,處理過程中不應損傷混凝土。利用水泥砂漿對混凝土表面所留的空洞進行填塞處理,要保證表面應光滑、堅固、平順、顏色要均勻。模板內不能有雜物、砂漿及其他污物。對于以后需要拆除的模板,要在使用前就涂刷脫模劑,以便于在拆除時易于脫模,又能保證混凝土不變色。
(3)拱架、模板及支架的拆卸。
對于不承重的側模,要在混凝土的強度能保證其棱角及表面不損壞的情況下才可拆除。一般情況下,混凝土的抗壓強度達到2.5MPa時才能拆除側模。對承重部分的拱架、模板和支架,要確保混凝土的強度能夠承受自重時才能拆除。對于跨徑小于3米的板和梁,要達到混凝土設計等級的50%,跨徑大于3米的,要達到混凝土設計等級的70%。混凝土預制塊拱橋或石預制塊拱橋,要等砂漿的強度達到圖紙的要求時才能拆架,如果圖紙沒有相關規定的,一般必須要達到砂漿設計等級的70%才能拆架。拱橋跨徑小于10米時,要完成拱上結構施工后,才能拆架。對于裸拱的卸架,要在卸架前進行預估驗算,之后才可進行拆卸。
2.現澆混凝土和鋼筋混凝土施工。
(1)鋼筋混凝土的梁體澆筑。
首先,要在支架上進行鋼筋混凝土的梁體澆筑。進行澆筑時,要根據梁的橫斷面,來對上下層采取斜向分段或水平分層的方法,進行連續澆筑。上層和下層之間前后澆筑的距離應不低于1.5米,每次澆筑的厚度,以插入式振搗器或附著式振搗器振搗時,不超過30cm為準。如果箱梁體無法以此澆筑完成,需要進行二次澆筑時,要保證第一次澆筑到梁的地板承托頂部以上30cm的位置。進行二次澆筑時,要先檢查腳手架有無出現收縮和下沉,要保證最小的沉降和壓縮。
(2)簡支梁橋上部構造的混凝土澆筑。
對簡支梁橋上部構造的混凝土澆筑時,一般要從墩、臺的兩端向跨中方向進行澆筑。澆筑時要一次澆筑完成,采用分層澆筑時,可從一端開始。對于一般跨徑的懸臂梁橋混凝土澆筑,要從跨中向兩端墩臺的方向進行澆筑,其鄰跨懸臂應從懸臂向墩臺進行。對于懸臂梁橋吊梁的混凝土澆筑時,要確保懸臂梁的混凝土強度達到設計等級的70%以上時,才能進行澆筑。而對于跨徑較大的簡支梁以及在基底剛性不同的支架上澆筑懸臂梁或連續梁,要防止支架出現不均勻的沉降引起混凝土開裂。
3.其他工藝要求。
澆筑完成后的梁板,要正在脫模后及時進行養護,可以安裝自動噴淋設施來進行保養,采用土工布從頂到底覆蓋梁體,以保證梁板具有足夠的濕度和溫度。對空心板梁和箱梁等內部要蓄水養護,絞縫部位和濕接縫部位在拆模后要及時用鑿毛工具進行端面鑿毛。待拆除模板后,要注意觀察梁體的表現,查看是否存在缺陷。
冷拉預應力鋼筋的接頭,要在鋼筋冷拉前采用以此閃光頂鍛法來進行焊接,焊接之后要進行熱處理,以此來提高焊接質量。預應力筋有對接焊接頭時,要將接頭位置設置在受力較小的位置,對于結構受拉區煩誒內,要盡量避免使用。對預應力筋下料時,其下料長度需要經過計算來確定,確定長度時要考慮錨夾具長度、構件孔道尺度、千斤頂尺度、外漏尺度及張拉伸長值。切斷時不能采用電弧切割,要采用砂輪鋸切斷預應力筋。進行預應力筋編束時,要逐根梳理,要保證直順不扭轉,每根之間不能相互纏繞,綁扎要牢固。預應力筋的穿束可在混凝土澆筑前或混凝土澆筑后進行。采用先穿束后澆筑混凝土時,在澆筑前要先檢查管道,確認管道完好后才可進行澆筑。在澆筑混凝土時,要定時轉動、抽動預應力筋。采用先澆筑后穿束施工方法時,待混凝土澆筑完成后,要立即疏通管道,保證管道暢通。
當下部構件和梁體預制完成后,可將其吊運到架梁。在架梁前,必須要多墊石軸線進行放樣,在每個墊石放樣完成后,才可安裝支座吊裝梁體。在施工過程中,為了便于施工,要先將臺背填起,并層層碾壓到背墻頂。利用架橋機來進行吊梁起重作業,如果施工外部條件允許,也可以用吊車進行架梁。架梁過程中,支座要保持固定,不能移動,待放好后將梁體垂直向下安置。架梁施工完成后,進行下道工序施工。為了減少施工工期,在確保施工安全、無法造成施工干擾時,可以安排架梁、濕接縫和絞縫處理同時進行。對絞縫澆筑時,要注意伸縮縫不能受到干擾。防撞墻放樣完成后,要根據設計的厚度來焊接,同時進入波形護欄的施工,護欄施工完成后進行橋面鋪裝。在濕接縫和絞縫以及橋面的現澆部分所采用的混凝土要和梁體相同,以保證足夠的剛度及強度。
四.結束語
隨著我國加大了對交通基礎設施建設的投入,未來一段時間內,交通網絡以及公路橋梁的建設規模還將出現快速飛越。為了提高行車舒適度,保障行車安全,在公路橋梁施工中,要嚴守操作規程,根據施工設計要求,打造高質量工作,提高公路橋梁的安全性。
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1 預應力筋制作、安裝的質量控制要點。
1.1 檢查預應力筋的品種、級別、規格、數量是否符合設計要求;
1.2 按設計或工藝要求計算的預應力筋長度值檢查預應力筋的下料長度。其允許偏差和檢驗方法應符合相關的規范、質評、試驗規程的有關規定。
1.3預應力筋的切割應使用切斷機、砂輪鋸或其它可行的方法進行;
1.4鋼絲下料后,應用機械方法進行調直,但不應損壞鋼絲;
1.5鋼絲和鋼鉸線編束時,應每隔1~1.5m綁扎一道鐵絲,鐵絲扣應向里,綁好的束應編號掛牌堆放;
1.6 預應力筋展開后應平順、不得有彎折;表面不應有裂紋、小刺、機械損傷、氧化鐵玻和油污等;
1.7預應力制作和安裝時應避免污染和電火花損傷。
2 預留孔道制作的質量控制要點。論文大全,混凝土工程。
2.1 檢查預留孔道用的金屬螺旋、橡膠棒(管)品種、規格,其質量必須符合設計要求。安裝時應密封良好、接頭嚴密、線型平順、安裝牢固。
2.2 采用抽拔制預留孔,混凝土澆筑完畢后,應在混凝土強度達到4~8Mpa時抽拔預留管。抽拔后,混凝土孔道不得發生變形及塌落現象。預留管抽拔完畢后,應立即清理孔道。
2.3 檢查安裝波紋管的剛度,同時見證水密試驗。
2.4 檢查安裝波紋管的質量,波紋管位置應準確牢固,同時應防止鄰近電焊火花燒傷管壁。
2.5 預留孔道的心寸與位置應正確,孔道應平順,端部的預埋鋼板應垂直于孔道中心線。預留孔道位置允許偏差和檢驗方法除相關專業有特殊規定外,尚應符合有關驗收標準的規定。
2.6 在穿入預應力筋前,應清除預留孔道內的雜物和積水。
3 預應力張拉的質量控制要點。
3.1 制定嚴密的張拉工藝流程及質量保證措施,張拉工藝按通孔、制束、穿束、張拉等工序編寫,預施應力大小、順序按設計要求進行。
3.2 檢查預應力筋用錨具、夾具和連接器,其品種、規格、數量應符合設計要求。
3.3 預應力筋的預施壓力、張拉或放張順序和張拉工藝,應符合設計和施工工藝要求。預施應力時,預應力筋、錨具和千斤頂應位于同一軸線上。
3.4 預施應力應以應力控制為主,以伸長值作校核。預應力筋的實際伸長值與計算伸長值的差值符合設計規定。當實際伸長值與計算伸長值之差與設計規定不符時,應查明原因及時處理。
3.5 用超張拉方法減少預應力筋的松馳損失時力筋的張拉程序應符合設計和規范要求。
3.6 檢查張拉端預應力筋內縮量,內縮量應符合設計要求;當設計無要求時,張拉端預應力筋內縮量限值和檢驗方法應符合有關驗標的規定。
3.7 檢查預應力筋錨固后的外露長度和長期外露錨具的防蝕的措施。
3.8 每次預應力張拉以后,應全面檢查以下數據:
(1) 每個測力計、壓力表、油泵及千斤頂的鑒定號。
(2) 測量預應力鋼材延伸量時的初始拉力。
(3) 在張拉完成時的最后拉力及測得的延伸量。
(4) 千斤頂放松以后的回縮量。
(5) 在張拉中間階段測量的延伸量以及相應的拉力。
(6)應力混凝土構件承受全部預應力后,應進行上拱度測定。論文大全,混凝土工程。
4 后張法的質量控制要點。
4.1 在后張法預應力筋張拉前,對孔道摩阻損失、擴孔段摩陰損失和錨口摩阻損失進行實際測定;
4.2 后張法預應力筋張拉時,應符合下列規定:
(1) 后張法預應力筋預張拉或張拉時,混凝土強度必須符合設計要求;當設計無要求時,預張拉或初張拉時混凝土強度應達到設計強度的80%,檢查一組同條件養護混凝土強度試件;
(2) 后張法預應力筋終張拉時,混凝土強度等級和彈性模量必須符合設計要求;檢查一組同條件養護混凝土強度試件和彈性模量試件;
(3) 后張法預應力構件的預應力筋斷裂或滑脫數量不得超過預應力筋總數的5%,并不得位于結構的同一側,且每束內斷絲不得超過1根。
(4) 曲線預應力筋和長度大于24M的直線預應力筋,應在兩端張拉。論文大全,混凝土工程。長度等于或小于24M的直線預應力筋,可在一端張拉,張拉端宜分別設置在構件的兩端。
5 預應力混凝土澆筑和養護的質量控制要點。
5.1 預應力混凝土的澆筑及養護,應符合普通混凝土的有關規定。
5.2 澆筑混凝土時,應保持錨塞、錨圈和墊板位置的正確和穩固。論文大全,混凝土工程。論文大全,混凝土工程。
5.3 在混凝土澆筑和預應力鋼筋張拉前,錨具的所有支承表面(如墊板)應加以清洗。
5.4 為避免孔道變形,不允許振搗器觸及套管。
5.5 梁或空心板端部錨固區及預制構件,為了保證混凝土密實,除使用內部振搗外,宜使用外部振搗器加強振搗,骨料尺寸不要超過兩根鋼筋或預埋件間凈距的一半。
5.6 混凝土養護時,對為預應力鋼束所留的孔道應加以保護,嚴禁將水和其它物質灌入孔道,并應防止金屬管生銹。
6 預應力管道壓漿和封端的質量控制要點。
6.1 檢查管道清洗情況:在壓漿前,用吹入無油份的空氣清洗管道,接著用含有氫氧化鈣的清水沖洗管道,直至松散顆粒除去及清水排出為止,再用無油加壓空氣吹干。
6.2 檢查壓漿的水泥漿抗壓強度,水泥漿應用標號不低于是42.5號的普通硅鹽水泥配制,水泥漿溫度不得超過32℃;水泥漿的抗壓強度必須符合設計要求。
6.3 預應力孔道壓漿:預應力筋張拉后,孔道應盡快壓漿(采用電熱法時,應在鋼筋冷卻后進行),一般不得超過14天:當氣溫或構件件低于5℃,不得進行壓漿。
6.4 檢查孔道壓漿工藝,壓漿工藝應符合設計要求,孔道內水泥漿應飽滿密實。
6.5 檢查水泥漿試件制作。對于在壓漿后28天內需要移動的構件,應在壓漿地點隨機抽樣制作同條件養護水泥漿試件,當設計無要求時水泥漿的抗壓強度應大于設計強度的75%。
6.6 檢查錨具和預應力筋封閉防護前的防銹和防水處理。錨具和預應力筋封閉防護必須符合設計要求,當設計無要求時應符合下列規定:
(1) 凸出式錨固端錨的保護層厚度不宜小于50mm;
(2) 外露預應力筋的保護層厚度不宜小于30mm。
6.7 檢查預應力筋錨固后的外露長度,預應力筋外露長度不宜小于預應力筋直徑的1.5倍,且不宜小于30mm。論文大全,混凝土工程。
近些年,隨著我國經濟的快速發展,無論城市設施建設還是工業與民用建筑的建設,用的商品混凝土也越來越多,尤其是的,但施工中的混凝土溫度裂縫問題日顯突出,并成為具有相當普遍性的問題,給帶來了嚴重的安全隱患。因此,對混凝土裂縫的成因進行分析,并在材料、施工等方面提出了相對應的裂縫控制方法有很重大的實際工程意義。
1混凝土裂縫原因分析
1.1混凝土本身的影響
主要是水泥水化熱過高,混凝土在澆筑振搗以后,水泥水化過程中產生一定的熱量,水化熱聚在結構內部不易散失,引起急劇升溫,在建筑工程中一般為20—30℃甚至更高。由于結構物在一個自然散熱條件中,實際混凝土內部的最高溫度多數發生在混凝土澆筑的最初3d—5d。隨著混凝土齡期的增長,彈性模量的增高,對混凝土內部降溫收縮的約束也就愈來愈大,以致產生很大的拉應力,當混凝土的抗拉強度不足以抵抗這種應力時,開始出現溫度裂縫。
1.2混凝土的收縮變形
混凝土的收縮,也是產生裂縫的重要原因。實際所需拌合水比水泥水化所需的水要多得多。拌合水中只有約20%的水是水泥水化所必須的,其余的都要被蒸發掉。水分蒸發之后,引起混凝土收縮,當收縮受到約束時,則產生收縮應力,當收縮應力大于當時混凝上的抗拉應力時,則裂縫隨之產生。
1.3地基和老混凝土與約束
當混凝土澆筑在比較堅硬的基巖或老混凝土上時,混凝土澆注初期的水化熱升溫,產生膨脹,受到巖石或老混凝土的約束,將產生較小的壓應力。而當混凝土溫度繼續下降時,由于基巖或老混凝土對溫降引起的收縮變形約束的結果,混凝土塊內將出現較大的拉應力,裂縫隨之產生。
1.4施工方面的因素
違章施工、不當施工造成混凝土裂縫,夏季施工時由于運輸車交通不暢耽擱時間,在泵車出料時混凝上的經時坍損較大,混凝土的和易性和流動性較差,現場工人人為加水,造成混凝土強度的降低,加水部分的混凝土水灰比和強度與原配合比的混凝土不同造成不同配比混凝土的凝縮裂縫和干縮裂縫。另外,振搗方式不當引起裂縫不正確的振搗方式會造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開裂,或造成混凝土砂漿大量向低處流淌致使混凝土產生不均勻沉降收縮而在結構厚薄交界處出現裂縫。另外,現場養護不當是造成混凝土收縮開裂最主要的原因。免費論文參考網。目前,許多施工現場在澆筑混凝土時都不能做到及時覆蓋保溫養護,一般總要等到最后一遍抹光結束后才覆蓋,還有很多工地根本就不予覆蓋,結果混凝上表面開裂。
1.5環境氣候的因素
混凝土結構施工期間,外界氣溫的變化情況對防止混凝土開裂有重大影響。外界氣溫越高,混凝土的澆筑溫度也越高。免費論文參考網。如果外界溫度下降,會增加混凝土的降溫幅度,特別是在外界溫度驟降時,會增加外層混凝土與內部混凝土的溫差,這時對混凝土抗裂極為不利。免費論文參考網。
2混凝土溫度裂縫控制要點
2.1重視材料的選用
使用低熱水泥如礦渣水泥和大壩水泥等,能明顯降低混凝土的絕熱溫升,降低混凝土的最高溫度。伴隨減小混凝土內表溫差,起到減小溫度應力的作用。從而減少產生裂縫的充分條件。水泥水化熱測定按現行國家標準《水泥水化熱實驗方法(直接法)》測定,要求配制混凝土所用水泥7d的水化熱不大于25KJ/kg。為降低水化絕熱溫升、減小體積變形,混凝土一般不宜使用水化熱高水泥,應使用水化熱較低的中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥:更不宜使用早強型水泥。因此,在滿足混凝土設計要求的前提下,盡量采用低水化熱水泥。其次是優化混凝土的配合比,以便在保證混凝土強度及流動度條件下,盡量節省水泥、降低混凝土絕熱溫升。按照基于絕熱溫升控制的綠色高性能混凝土配合比優化設計四功能準則對配合比進行優化。最后,摻用混合材料以減少用水量、節約水泥,降低混凝土的絕熱溫升,提高混凝土的抗裂能力。
2.2施工階段的裂縫控制措施
(1)控制澆灌溫度。要降低混凝土的最高溫度和溫差,比較直接的措施是降低澆筑溫度,但其實施必須擁有一定的條件才能實現,在特大型工程中可能才用得到。為了降低混凝土從攪拌機出料到卸料,泵送和澆灌振搗后的溫度,減少結構的內外溫差,一般按季節采取措施,如夏季施工時,則應以減少冷量損失、著手在整個長度的水平輸送管道上覆蓋草包并經常噴灑冷水、在澆灌混凝土時,采用一個坡度、薄層澆灌、循序推進、一次到頂等措施來縮小混凝土暴露面積以及加快澆灌速度,縮短澆灌時間。在冬季施工時,對結構厚度在1.0m以上的混凝土可繼續施工,但應保證保溫澆灌、保溫養護,一般可利用混凝土本身散發的水化熱養護自己,并要求在混凝土沒有達到允許臨界強度以前防止凍害。根據試驗資料證明,混凝土的早期強度達到臨界強度后,在零下溫度作用下不會遭到凍害,小于該“臨界”強度時則會遭到凍害。
(2)合理安排施工進度。對混凝土澆筑,應遵循“同時澆搗,分層堆累,一次到頂,循序漸進”的成熟工藝。在每次澆筑中,又分幾層,其層間的間隔時間應盡量縮短,必須在上層混凝土初凝之前,開始澆筑下層混凝土。層間最長的時間間隔不大于混凝土的初凝時間。當層間間隔時間超過混凝上的初凝時間。層面應按施工縫處理:①消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝上層及松動的石子,并均勻露出粗骨料;②在上層混凝土澆筑前,應用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤,但不得有水;③對非泵送及低流動度混凝土,在澆筑上層混凝土時,應采取接漿措施。
(3)改進攪拌工藝和振搗工藝。在攪拌的混凝土時,改變以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子進行攪拌的新方法。這種攪拌工藝被為“裹砂法”,也可稱為二次投料法。這種攪拌工藝的主要優點是無泌水現象,混凝土上下層強度差減少,可有效地防止水分向石子與水泥砂漿面的集中,從而使硬化后的界面過渡層的結構致密、粘結加強。
2.3混凝土的養護
為了保證混凝土有適宜的硬化條件,混凝土終凝后,筏板邊緣、剪力墻中間等不易被塑料薄膜完全覆蓋部位,可采用澆水保濕。混凝土升溫階段如果因表面未能完全覆蓋而出現局部干燥時,可澆熱水(40—50℃)濕潤表面,防止出現干燥裂縫。降溫階段可澆自來水養護,保溫保濕養護時間為14天。施工前還應再準備好一層養護用塑料薄膜和一層再生棉氈,以便根據環境氣溫變化情況對保溫保濕質量作以調整。如果養護階段混凝土表面溫度過低,導致溫差過大,可在混凝土表面采取加熱措施,如碘鎢燈照射。澆筑后的一段時間內對混凝土內部及表面溫度進行跟蹤監測,并根據溫度的變化情況及時采取適當的保溫、保濕養護措施。
3結語
2.碾壓混凝土施工工藝
碾壓混凝土施工普遍采用了通倉薄層碾壓連續上升的施工工藝。所采用的倉面平倉機、切縫機、振動碾、倉面吊及噴霧機、預埋冷卻水管的材料和方法、預埋件的施工工藝等也隨著碾壓混凝土施工技術發展而發展,設備性能均能保證高強度連續碾壓施工。
2.1攤鋪及平倉、碾壓工藝
碾壓混凝土攤鋪一般采用自卸汽車卸料,推土機或平倉機進行平倉攤鋪。為減輕骨料分離,采用疊壓式卸料和串鏈攤鋪法,對局部出現的骨料分離,輔以人工散料處理,取得了較好效果。
2.2薄層碾壓連續上升施工工藝
大朝山水電站上游碾壓混凝土拱圍堰施工時,采用連續上升的工藝,最大澆筑升層達21m,在兩個月施工期內拱圍堰全線升高40.5m,滿足了安全渡汛的需要。三峽三期工程上游圍堰堰高121m,僅4個月完成了110萬m3碾壓混凝土施工,充分體現了碾壓混凝土快速施工的優勢。索風營工程采用分塊連續上升工藝,設計配制了符合碾壓混凝土連續澆筑特性的連續翻升模板及下游面臺階模板,采取分塊平層連續上升的方式進行大壩碾壓混凝土澆筑,創下了在主體大壩中連續上升31m的記錄[2],其后大花水拱壩施工又創下了連續上升34.5m的新記錄,說明了在確保模板工藝、混凝土入倉、溫控技術及施工措施得當的情況下,可以進行碾壓混凝土快速施工,保證施工質量,縮短工程的建設周期,節約工程投資。
2.3新的誘導縫、橫縫成縫方式,更有利于碾壓混凝土的快速施工
成縫方式:碾壓混凝土重力壩一般采用切縫機成縫或預埋分縫板成縫等。誘導縫成縫方式:普定等工程的誘導縫是采用誘導板成對埋設的方式形成,存在要挖槽埋設和不好固定的問題。為克服這些缺點,結合沙牌碾壓混凝土拱壩開展的誘導縫成縫機理,我們在沙牌碾壓混凝土施工中采用了重力式的混凝土預制件型式,誘導縫預制件成對埋設,并設有重復灌漿系統;同時沙牌拱壩橫縫也采用了重力式混凝土預制件,外形與誘導縫預制件稍有區別,且因橫縫灌漿的需要,每一條橫縫由4種不同的預制件組成。這種新的成縫形式比普定等工程有了較大改進,安裝更簡單方便,且結構更可靠,由于構造輕巧,適合人工進行安裝,已推廣應用于國內招徠河、大花水等工程。
2.4變態混凝土使用范圍擴大到了岸坡建基面,進一步簡化了施工,加快了進度
變態混凝土是在碾壓混凝土拌和物中鋪灑一定量的水泥粉煤灰凈漿,用振搗器振搗密實的混凝土。在"八·五"攻關的普定碾壓混凝土拱壩施工中,已成功地將變態混凝土應用于振動碾碾壓不到的死角及模板周邊,為了進一步發揮變態混凝土的作用,在沙牌大壩的施工中,結合"九·五"攻關項目的研究,已成功地將與兩岸岸坡基巖面接觸的墊層混凝土和壩面上所需的常態混凝土絕大部分改用變態混凝土代替,整個大壩除了河床部位壩基墊層以及廊道底板為常態混凝土外,均不再澆筑常態混凝土。
2.5墊層混凝土施工優化
早期大部分碾壓混凝土壩墊層混凝土一般采用常態混凝土澆筑,需配置專門垂直運輸設備進行常態混凝土分塊跳倉澆筑,通過施工實踐和研究,目前已經常用在基巖水平面上澆筑找平層后,直接澆筑碾壓混凝土,采用碾壓混凝土替代墊層常態混凝土,不僅有利于加快施工,同時也利于壩基強約束區混凝土溫度控制。
2.6重復灌漿系統研究應用
碾壓混凝土拱壩在蓄水時一般尚沒達到穩定溫度,但為使拱壩成為整體受力,就需對橫縫或誘導縫進行灌漿。但隨著壩體溫度的下降,壩體收縮有可能使已灌漿的縫面重新拉開,故需進行第二次(或多次重復)灌漿。普定和溫泉堡等碾壓混凝土拱壩均采用預埋兩套灌漿管路的辦法來實現兩次灌漿。沙牌拱壩施工中,結合沙牌碾壓混凝土拱壩開展的誘導縫成縫機理、縫面構造尤其是拱壩接縫的重復灌漿技術的研究有了關鍵性的突破,解決了碾壓混凝土拱壩重復灌漿的技術難題。由于沙牌大壩誘導縫采用重力式預制件成縫,所以灌漿管路及排氣管的埋設十分方便,采用了更為先進的單回路重復灌漿系統,可實現大壩的多次重復灌漿。單回路重復灌漿系統具有構造簡單,造價低,安裝容易,可實現多次重復灌漿的特點,是碾壓混凝土拱壩接縫灌漿技術的重大突破,該成果填補了國內空白,達到了國際領先水平,并已推廣應用到國內其它拱壩工程[3]。
2.7模板
模板是能否確保碾壓混凝土連續上升的關鍵之一。碾壓混凝土施工模板普遍采用了在普定拱壩成功采用的可上下交替上升的全懸臂鋼模板型式,其上、下兩塊面板可脫開互換,交替上升,滿足了壩體快速施工要求。在大朝山和沙牌、索風營、彭水、大花水等工程施工中,又在其基礎上進行了不斷改進和優化,同時在部分工程壩體碾壓混凝土連續上升過程中,采用連續上升式臺階模板,使溢流消能臺階一次澆筑成型。索風營工程采用分塊連續上升工藝,設計符合碾壓混凝土連續澆筑特性的連續翻升模板及下游面連續上升式臺階模板,采取分塊平層連續上升的方式進行大壩碾壓混凝土澆筑,創下了在主體大壩中連續上升31m的記錄。針對壩體體形復雜、曲率變化大的特點,招徠河拱壩工程施工中專門研制了收縫式雙向可調節連續翻升模板,為壩體快速施工創造了條件。
3.研究展望
隨著我國各項科研工作的深入、設計理論的完善、施工方法的改進,碾壓混凝土筑壩技術取得了飛快的發展。就當前國內已建和在建工程而言,結合我國氣候特征及當前研究成果,仍有一些問題需要深入研究探索,部分工程技術問題需要解決。
①碾壓混凝土裂縫是一個普遍性問題。在確定氣溫、大氣相對濕度、風速及太陽輻射等條件下,研究裂縫開展機理、發展規律及相應的解決方法將是未來的研究內容;此外由于碾壓混凝土壩的獨特施工方法,層間接觸面是壩體的薄弱環節,層間裂縫及滲水是關鍵問題,應從材料研究入手,解決新型材料、新老材料層面的粘結性、防滲性問題[4]。
②針對嚴寒干旱地區的氣候條件及寒冷干旱地區碾壓混凝土壩特殊的施工方法,研究其溫度場及溫度應力的時空分布變化規律,就干旱條件下水分散失理論進行深入研究,以確定現場碾壓混凝土的各項指標(VC值、水膠比及單位用漿量等)滿足實驗室的設計要求。
③目前對碾壓混凝土壩施工期及運行期的溫度、徐變應力仿真計算研究的框架己基本建立,但仿真計算參數的選取存在不穩定性,尚待深入研究。
解決上述問題能為我國已建、在建碾壓混凝土工程提供可靠的理論支持和技術保障,是推動碾壓混凝土筑壩技術發展的重要內容。
參考文獻
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中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
隨著入類社會的進步和發展,人們生活水平不斷提高,高樓大廈日益增多,地下空間的開發、利用意突飛猛進,入們在改善生存環境方面進行了不懈的努力并取得了喜人的進步。然而縱觀已建和在建的工程,滲漏問題一直困擾著人們的生活和工作,部分工程建成后幾乎年年進行堵漏,耗資巨大并且影響使用。防水是個系統工程,涉及設計、施工、管理翻維護等諸多方面。總的來說,防水分建筑防水和結構防水,建筑防水是指附加在結構的外防水層,結構防水是指鋼筋混凝土結構的本體防水。建筑防水以柔性材料為主,雖具有較好的彈塑性,但施工復雜,材料易老化,耐久性差;結構防水是以混凝土為主,施工簡單,成本低,防水耐久性好,但密實性難控制,易收縮開裂。
結構防水是治本防水,建筑防水是治標防水,而目前流行一種傾向,防水設計和施工往往把希望寄托在卷材或涂料上而忽視治本方式。事實也是如此,澆筑混凝土馬馬虎虎,沒有技術改進措施,一旦卷材或涂料老化破裂,就出現滲漏。要改變這種狀況,必須建立防水技術的新概念:把結構自防水搞好,做到不裂不漏,這才是最重要的永久防線。對于特別重要的建筑,要搞“雙保險”,在迎水面再做一層外防水,但從根本上說,還是應該把結構自防水放在首要位置,因為這才是治本的。
二.結構自防水的基本機理
所謂結構自防水,其核心就是要最終澆筑成的結構混凝土達到設計強度,滿足抗滲、抗侵蝕,結構致密且無有害裂縫。混凝土是多孔材料,僅僅通過石子的連續級配、提高水泥用量和砂率、加入有機硅或減水劑等來減小混凝土的空隙和毛細孔隙,以提高混凝土的抗滲性往往得不到令人滿意的效果,這是由于忽視了混凝土的致命弱點―――收縮。盡管混凝土很致密但干縮和冷縮(溫差收縮)會使結構產生裂縫,從而破壞結構的整體防水功能。,當冷縮值大于混凝土的極限拉伸時,則引起結構開裂。如果施工不周,澆筑工藝及泌水未處理好,出現蜂窩狗洞,結構自防水也無從談起。因此,結構自防水必須從混凝土補償收縮、澆筑工藝、泌水處理、溫度監測及混凝土保濕養護等多方面來控制。
三.混凝土結構自防水技術的特點
1、防水可靠,建筑結構與防水功能合一,可取消外防水,建筑結構簡單。
2、施工簡便、減少工序、大大縮短工期。大面積連續澆注,可不留后澆縫,也可用于普通混凝土后澆縫的處理。
3、節省材料節約投資、價格低廉,每立方米比普通混凝土增加14元左右UEA的材料費,防水綜合費用約為卷材等外防水作法的1/5左右。
4、 永久性防水效果,便于維護保養,節省維修費用。
5、誠輕建筑自重。
6、適宜于任何復雜體形的防水部位,僻決了一般防水難以或無法處理的困難,亦能確保防水質量。
7、可適當加大建筑物的伸縮間距,給設計和施工提供了有利條件,加快整個建筑工程施工的進度。
8、萬一有損壞漏水,容易修補,因而也可用于補漏工程。
9、可提高混凝土表面的耐磨性能,對于上面有行人的平屋面及跑道、路面等有利。
10、可避免有些外防水材料施工時對環境的污染。
11、可提高混凝土的的抗硫酸鹽鹽和抗海水侵蝕能力,可用于港口,水工建筑。
四.結構自防水的具體施工技術
某高層建筑,地上20層,地下一層,總建筑高度75.55米,建筑面積24000 平方米,地下室混凝土量2800立方米,混凝土強度等級為C40,抗滲等級S8,結構自防水。結合該工程的施工實例,從5個方面論述結構自防水的施工技術。
1、選擇好混凝土的外加劑
JM一111外加劑,遇水膨脹析出凝膠,堵塞毛細孔滲入的水份,與水泥中的鋁酸鹽礦物在水化工程中形成大量的鈣礬石為膨脹源,這種膨脹源的結晶是穩定的水化物,填充于毛細孔隙中,使大孔變小孔,總孔隙率減小,從而增加混凝土的密實性,即補償混凝土的收縮。其補償收縮原理見圖1。
圖1 補償收縮混凝土的抗裂原理
2、設計好混凝土的澆筑工藝
根據混凝土泵送時自然形成的流淌坡度,每條澆筑帶前、中、后各布置3道振動器,第1道設置在混凝土卸料點,振搗手負責出管混凝土的振搗,使之順利通過面筋流人底層;第2道設置在混凝土的中間部位,振搗手負責斜面混凝土的密實;第3道設置在坡腳及底層鋼筋處,因底層鋼筋間距較密,振搗手負責混凝土流人下層鋼筋底部,確保下層鋼筋混凝土的振搗密實(見圖2)。振搗手振搗方向為:下層垂至于澆筑方向自下而上,上層振搗自上而下,嚴格控制振動棒的距離、插入深度、振搗時間,避免各澆筑帶交接處的漏振。
3、處理好混凝土的泌水
大面積混凝土在澆筑、振搗過程中,上涌的泌水和浮漿順混凝土的坡面下流到坑底。由于混凝土墊層在施工時,已預先在橫向上做出2 cm的坡度,使大部分泌水順墊層坡度通過兩側橫板底部預留孔排出坑外,少量來不及排除的泌水隨著混凝土澆筑向前推進被趕至基坑頂端,由頂端模板下部的預留孔排至坑外,當混凝土大坡面的坡腳接近頂端模板時,改變混凝土澆筑方向,即從頂端往回澆筑,與原斜坡相交成一個集水坑,另外有意識地加強兩側模板處地混凝土澆筑強度,這樣集水坑逐步在中間縮小成水潭,用軟抽泵及時排除。采用這種方法排除最后階段地所有泌水(見圖3)。
4、加強混凝土的保溫、保濕和養護
在混凝土初凝表面能上人后,對其表面及時進行覆蓋。由于氣溫較高和水泥水化熱開始的共同作用,表面水分散發速度很快,為防止表面的干縮裂縫,對其表面在保溫的同時進行保濕。混凝土已澆筑范圍內鋪設帶有小孔的塑料循環水管,利用體內循環水對其進行表面噴水養護、保濕。在其上覆蓋一層塑料布,2―3層麻袋,一層泡沫板,再覆蓋一層塑料面進行保溫。溫差控制在25℃以內,形成外蓄內散綜合養護方法。
5、實施溫度監測
為了正確了解混凝土內部溫度變化狀況,可采用簡易測溫法,即在混凝土中預埋鋼管,用便攜式電子溫度計測溫,鋼管用ᵩ48腳手架管,底口焊鐵板封死,上口高出混凝土面10 cm,底口比測溫點深5~10 cm管用灌水深度為10~15 cm。根據監測結果,混凝土在第3天達到升溫值,中心最高溫度為72℃,內表最大溫差為22℃,滿足溫控要求。
五.結束語
該工程地下室結構自防水的施工技術措施經過關方審批論證是可行的,施工質量經驗收為優良。該工程交工3年,地下室出現有害裂縫及滲漏現象。通過實踐,對結構自防水可得出下列結論:
1、選擇好混凝主的外加劑,以補償混凝土的收縮
2、設計好混凝士的澆筑正藝,增強混凝土的密實性;
3、加強對混凝土的保濕、保溫和養護,減小混凝土干縮裂縫;
4、實時溫度盜滾,減少淺凝土溫差裂縫;
5、健全質量保證體系,強化施工管理,明確分工,責任到人,執行好崗位責任制。
參考文獻:
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1 一般要求
1.1 高層建筑基礎深、層數多,需要混凝土質量高、數量大,應盡量采用預拌泵送混凝土。
1.2 高性能混凝土以耐久性為基本要求,并根據不同用途強化某些性能,形成補償收縮混凝土、自密實免振混凝土等。
1.3 列舉混凝土工程應符合的主要標準。
1.4 強調混凝土應及時有效養護及養護覆蓋的主要方法。
1.5 列舉現澆預應力混凝土應符合的技術規程。
1.6 冬期混凝土受凍的臨界強度和高空作業的擋風保溫措施。
1.7 高層建筑不同強度的梁、柱節點混凝土澆筑需要有關單位具體商議解決。
1.8混凝土施工縫留置的具置和澆筑應符合本規程和有關現行國家標準的規定。論文參考網。
1.9 如工程需要適當提前澆筑后澆帶混凝土,應采取有效措施,并取得設計單位同意。
1.10 混凝土結構允許偏差主要根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204有關規定,其中截面尺寸和表面平整的抹灰部分系指采用中、小型模板的允許偏差,不抹灰部分系指采用大模板及爬模工藝的允許偏差。
2 施工的協調與配合
2.1 內部協調與配合 要做好各專業間的協調配合,首先必須了解和掌握各專業的總體及階段特性,以便在實際施工組織中能夠合理、有序、有效地安排各專業交叉施工,現從兩個方面加以闡述:
2.1.1 技術方面 首先,應從書面資料入手,對本專業圖紙、會審紀要、工藝標準、質量要求等加以熟悉,做到心中有數。在此基礎上,還需對其他專業圖紙、資料進行了解,尤其對與本專業相關且交叉密集工種的施工對象布局、工藝等應有所了解。
其次,從技術方面講,搞好各專業協調配合,一定要把好熟悉圖紙、認真會審、內部會審、內部技術協調的關口,務必保持解決問題的渠道暢通無阻。論文參考網。前者主要是解決各專業內部問題,而后者則是解決各專業交叉配合的問題。相互比較而言,搞好內部協調配合更為重要。
2.1.2 進度配合方面 高層建筑樓高、層數多、場地窄、專業交叉施工密度大,與工業 建筑、一般民用建筑相比,其作業面尤為狹窄,難以滿足在有限的作業面內各專業施工同步展開。要達到施工的進度要求,必須根據工程的階段特性,合理、有序地安排各專業進入作業面施工,即一定要注意專業特性與工程的階段特性相結合、局部作業面的施工特性與整體施工特性相結合。
2.2 外部協調與配合 外部協調與配合主要指土建單位、裝修單位的專業之間的協調配合。
2.2.1 技術方面 無論從整體還是從局部來看,土建、裝修、安裝各專業都有著密切的聯系。有聯系難免有矛盾,所以對于安裝施工必須了解土建、裝修專業圖紙,從中了解整個建筑構造特點及建筑裝飾特點,結合本專業的情況,找出問題所在。從技術角度講,土建、裝修專業對安裝專業形成了空間限制,各專業必須準確地知道自身專業所處建筑位置及范圍,并清楚各種專業井洞尺寸、軸線、標高、層高,乃至砌體厚度、樓板厚度、梁的大小等,在施工前和施工過程中,及時準確地發現和解決各專業之間的問題。
2.2.2 進度方面 既然土建、裝修、安裝均作為高層建筑的有機組成部分,故其彼此間必然存在著密切的聯系,實際是相輔相成、缺一不可的關系。但作為一個獨立項目,又有各自的運行規律 ,只有掌握了這些規律,并了解其間的內在聯系,才能有理、有序、有效地搞好各項目之間的協調與配合。對于安裝施工來講,從整體看,其成品可以說是依附于土建的半成品或成品之上,它們之間的交叉配合貫穿于整個施工過程,且配合密集處主要在“暗”處,如砼結構、砌體內管井等;而裝修與安裝施工的交叉配合,主要集中在“明”處,如墻面、天花板等。根據工程的階段特性,在砼結構施工階段,安裝主要是電氣、管道專業插入配合,其他工種處于準備階段。
3 施工案例
某大廈主樓地下3層,鋼筋混凝土基礎承臺板厚4,00m,平面50.80m×50.80m,承臺混凝土量為6360m3。商住樓地下2層,承臺板厚1.90m,混凝土量為1917m3。地下車庫承臺板厚1.00m,混凝土量為2319m3,承臺中段設后澆帶1道。
3.1 為保證相鄰已有建筑安全,先施工商住樓、車庫基礎,后施工主樓基礎,這樣承臺施工由淺入深,同時也降低了商住樓、車庫的基坑降水費用。論文參考網。
3.2 主樓承臺分兩層澆筑,每層厚1.5m,商住樓承臺一次澆筑,承臺中心水平位置埋設①50冷卻循環散熱水管,距承臺底300mm至承臺表面向上1叨mm埋沒50垂宜散熱水管,間隔6000肋21雙向均勻布置,即采用內散外蓄綜合養護措施降低大體積混凝土的溫升值3車庫承臺以后澆帶分段一次澆筑至標高。
3.3 混凝土由現場攪拌。砂、石計量采用HP—800和風—800自動配料機各2臺。混凝土輸送采用HBT—60輸送泵,管徑①125,輸送能力16.58IJ/h3同時采用吊斗容量為1m3的四23—B塔吊1臺吊運部分混凝土,以免澆筑過程中產生冷縫。
4 混凝土質量控制
4.1 混凝土出廠前的技術處理 為了減少水泥的水化熱,降低混凝土自身的溫度,在滿足設計和混凝土保證用泵輸送的前提下,將625R硅酸鹽水泥控制在450kg/m3。
4.2 適當參加一定的添加劑,控制水灰比 根據設計要求,混凝土中摻和水泥用量4%的復合液,它具有防水、膨脹、緩凝而一體,溶液中的糖鈣能提高混凝土的和易性,使用水減少20%左右,水灰比一般能夠控制在0.55以下,初凝可延長4小時左右,對大混凝土施工的質量提供了有利的保證。
4.3 混凝土的施工配合比 根據設計強度和泵送混凝土對坍塌度的要求,經試驗確定采用:625R硅酸鹽水泥,其水:水泥:砂:碎石:復合劑=0.25:1:1.82:2.5:0.04。
4.4 加強技術管理確保施工質量 加強原材料的檢驗試驗工作,分工由監理單位安排人員跟班檢查,并對每批原材料都做詳細的記錄。
4.5 采用確實可行的施工工藝 澆灌混凝土同采用三班人員交叉流水作業的形式,分層次地采用跑道式的施工路線,一層一層向前推進,每層保證振動器跟上施工步伐,在施工最后一層混凝土時除了采用平板振動器外,還采取長4米的園條形振動器做一次壓平處理,事后人工壓漿收尾。
4.6 混凝土的保養為了防止在大體積混凝土施工時由于產生的高溫而燒壞混凝土,影響混凝土的施工質量,我們采用了循環水系統降溫的辦法,保證進入口水溫在C25度以下,出口水溫在C58—C68度以內,在水溫超過C70時我們采用加快循環水量的辦法,并在混凝土上部采用麻袋濕水保養的辦法,在施工過程中做到了一絲不茍。
5 總結
中圖分類號: TU528 文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
混凝土,又簡稱“砼”, 是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料,與水(加或不加外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土。混凝土是當代最主要的建筑材料之一,混凝土因為原料豐富,價格低廉,生產加工工藝簡單,抗壓強度高,耐久性好等諸多優點,被廣泛應用在土木工程中。混凝土的施工質量,是影響建筑工程質量最重要的因素。建筑工程施工中,對混凝土質量的控制要嚴格,對各個環節都要嚴格把握。
二.建筑施工中混凝土質量常見問題及解決措施。
混凝土的材料使用具有悠久的歷史,但是在近幾年來,在材料性能和施工工藝上才發生較大的變化。隨著現代技術對混凝土性能要求的提高,混凝土工藝也逐步復雜。在現代的施工技術應用中,還存在一系列的問題。以下是對建筑施工中混凝土常見問題及問題形成的原因進行的分析,同時對于預防問題的發生提出了對策。
1.表面麻面。
(1)存在的問題。
在混凝土的表面局部區域出現很多小凹坑、缺漿粗糙。這是由于在選擇模板時,未清理模板表面造成的,或者是因為模板表面本身的粗糙度較高。在選擇木質模板時,未對模板表面進行澆水濕潤,在進行混凝土澆筑后,木質模板與混凝土接觸部分的水份被模板吸收,會造成混凝土表面因缺水而導致缺漿。在進行模板接縫拼裝時,接縫處拼裝不密實,導致混凝土漿或水份從縫隙處流出,對表面造成缺漿。另外由于在混凝土振搗中,未進行密實的搗固導致混凝土中內部的氣泡未及時排出,部分氣泡停留在模板表面而形成硬化后的凹坑。
(2)處理及預防措施。
麻面和凹坑會影響混凝土的外觀,對于混凝土在外的部分要及時進行修補,對待修補部位用清水沖洗后,用水泥素漿1:2的水泥砂漿找平。在施工時,要注意使用模板的表面要保持清潔,模板多次使用后,要對遺留在表面的混凝土進行清理。在使用木質模板時,要對木質模板表面進行澆水,充分濕潤后才可使用。在進行模板拼裝時,要保持拼裝的密實,對接縫處大小要進行嚴格控制。在進行混凝土振搗時,要嚴格按照振搗技術要求,不得偷工減料,特別是對于模板附件位置,振搗要保證密實度,防止漏振,要保證氣泡完全排出。
2.混凝土缺棱掉角。
(1)存在的問題。
在建筑施工中,拆模完成后,在梁、柱、墻的直角處,容易出現局部的混凝土掉落,導致直角不規范不完整。
(2)形成的原因。
在施工中,使用木質模板前未對模板進行澆水濕潤,在混凝土澆筑后對混凝土的保養工作未做到位,在工程的棱角部位缺少水份或者因為木質模板吸收了水份導致混凝土水化不好,因而強度降低,在拆模后,混凝土失去支撐而脫落。另外,由于拆模時間未掌握好,提前拆模或拆模手段粗暴,都會導致混凝土棱角的缺失。
(3)預防的措施。
在澆筑時,采用木質模板時要對模板表面進行澆水濕潤,對后期的保養工作要加強檢查和監督,對棱角部分要做好澆水保養。在拆模時,要把握拆除時間,拆除中要注意對棱角的保護,拆除時不得過急操作,不要用力過猛。
3.表面開花或長時間無法凝結。
(1)存在的問題。
在混凝土澆筑拆模后,混凝土表面出現鼓包和開花的現象,或者是在混凝土澆筑完成后,存在部分范圍在很長時間內都無法凝結的情況。部分位置表面的混凝土坍塌度大等問題。
(2)形成的原因。
造成混凝土表面開花和鼓包、長時間無法凝結、坍塌度加大等問題的根本所在是混凝土配比時外加劑配比和選用不當。混凝土中摻入過多的減水劑,雖然可以帶來高減水率,減少混凝土的用水量,但因為在混凝土攪拌中未充分攪拌,攪拌完成后的運輸過程中而發生作用,致使混凝土澆筑后,加重了離析,增大了坍塌度。
4.混凝土支撐模板的施工缺陷。
(1)存在的問題。
混凝土支撐模板的施工缺陷表現為模板出現炸模、傾斜變形或在進行模板拼裝后,不能保證平整度。
(2)形成的原因。
模板的施工缺陷一般是由于在選擇模板時,模板本身因為質量或其他關系產生變形,使得模板拼裝后,相鄰的模板拼裝接縫不嚴,平面度無法得到保證。在對模板進行固定時,由于混凝土對模板的側壓力沒有對拉螺栓來固定和承受,或者是對拉螺栓承受力不夠,都可能導致進行混凝土澆筑時,模板炸開,變形。
(3)預防的措施。
在模板材質中,對竹膠板使用一般采用一次性處理,對鋼模板、木模板和塑膠板等,要在使用時刷上脫模劑或模板漆,通過采用這些手段,延長模板的使用壽命。對模板的周轉使用次數要進行嚴格限制,出現變形或翹腳等問題的模板要進行單獨放置、隔離處理,在施工中要嚴禁摻合好壞不同的模板。對拉螺栓選擇時,要依據設計標準,購買符合鋼度和強度標準的螺栓。螺栓固定時,不能用力過度,要把握力度的均衡,直到螺栓緊固為止。要控制力度,避免螺栓滑牙。
5.施工縫的處理。
(1)存在的問題。
施工縫雖然并不是真實存在的“縫”,但是因為在混凝土的分段澆筑中形成的接合面處,容易出現各種施工隱患,因而影響施工質量。不同的施工縫對不同的結構工程有不同的質量影響。
(2)處理措施。
施工縫是因設計要求或施工需要,分段澆筑而形成的,由于施工縫的特殊性,施工縫的存在有時候存在特殊功能作用,因此在施工縫的處理中,要著重注意施工后對施工縫的處理方式。
由于施工縫處混凝土的骨料較集中,混凝土容易出現酥松或在沿縫隙滲漏水等現象,在處理中要合理通過立峰表面鑿毛、增加粗骨料、清除浮漿、二次開發振搗等方法進行規避。
四.結束語
在建筑施工中,混凝土的施工技術是比較復雜的,對施工工藝也有嚴謹的要求。通過施工設計確定施工階段各部分的標準,在施工前開始材料性能實驗,施工中要注意對施工技術和施工手段的控制,施工后要加強保養,通過這一系列的措施,可以提高建筑施工中,混凝土的施工質量,同時可以有效提高建筑物質量水平。
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1 工程主體概括濟寧運河某處大橋工程路線全長530m,其中跨河特大橋全橋長404.66m,主橋橋跨布置為40m+80m+156m+80m+40m五跨連續自錨式預應力混凝土懸索橋。
1.1主墩由矩形承臺和棱臺形塔座二部分組成,矩形承臺平面尺寸為12.5m(長)×12.5m(寬)×3.5m(高);棱臺形塔座平面尺寸為8.0(5.0)m(長)×8.0(6.0)m(寬)×1.0m(高),總高度達到4.5m,為深基坑工程,同時也是大體積混凝土結構工程。大體積砼對溫差變化比較敏感;承臺高度高帶來基坑的圍護、鋼筋定位、砼側壓力的平衡、以及砼溫度控制等一系列施工技術措施問題。
1.2承臺采用二次澆筑。承臺一次性連續澆筑完成,單個承臺混凝土澆筑總量達547m3,不留施工縫,對承臺鋼筋定位、模板安裝以及混凝土側應力的平衡帶來很大的難度,對施工技術、組織管理和現場監控都提出了較高的要求。
1.3承臺屬于大體積混凝土結構工程,應嚴格控制水化熱而引起的內外溫差,采取相應的降低水化熱等一系列防裂措施,防止溫度應力、混凝土收縮徐變等引起的裂縫,同樣也是本工程的一個特點和施工難點。
2 鋼板樁圍堰施工2.1①挖基前測量放線,并由固定樁和護樁,放出邊坡。②基坑開挖尺寸比設計基礎結構邊長大100cm。③開挖至比設計基底標高高20cm 時,用人工清底,防止基底土體被擾動。④基底開挖至設計標高后,澆筑砼墊層。
2.2樁頭剔鑿
基坑開挖至設計標高后,采用人工剔除樁頭砼,嚴格控制剔除深度,同時又必須保證鑿至新澆、密實砼面而且達到樁頂設計標高。
2.3 鋼筋綁扎
鋼筋加工尺寸嚴格按照設計圖紙執行,鋼筋綁扎,焊接等嚴格按照有關規范、標準執行。鋼筋預先根據設計尺寸配好料,在墊層砼澆筑1天后可進行現場綁扎。免費論文參考網。鋼筋加工時,先綁扎底層鋼筋,鋼筋周邊所有節點必須全部綁扎,其余可采用50%交錯綁扎。底層鋼筋完成后搭設鋼筋定位支架,進行豎向鋼筋施工,豎向鋼筋與底層鋼筋應綁扎可靠,豎向鋼筋完成后進行頂層鋼筋和側面水平鋼筋的綁扎。鋼筋保護層根據設計保護層厚度采用預制砂漿墊塊,底層鋼筋完成后將墊塊墊于底層鋼筋網下,頂層鋼筋保護層用豎向筋高度控制,側向保護層采用預制砂漿墊塊。承臺鋼筋施工完成后,必須按設計位置預埋索塔塔柱預埋鋼筋,并用箍筋固定于鋼筋網上。
2.4 承臺模板
承臺模板采用鋼框竹膠板組合大模板進行拼裝,腳手架鋼管配拉桿加固,拉桿采用φ16鋼筋加工而成,拉桿間距為橫向600mm,豎向600mm,并用斜撐進行加固。模板的凈空尺寸必須符合承臺設計尺寸,模板安裝好后,經監理工程師對輪廓尺寸、標高驗收合格后,方能進行砼澆筑。
2.5 冷卻水管安置
承臺體積為12.5m×12.5m×3.5m,防止溫度應力、混凝土收縮徐變等引起的裂縫,是承臺施工關鍵工序施工控制技術。根據大體積混凝土結構的特點進行工藝技術設計,按施工工況計算大體積混凝土的內部溫度場及仿真應力場,根據承臺內部溫度分布特征,埋設冷卻水管,水管層距為0.7m,水平間距為1.1m。
冷卻水管采用外徑為φ33mm、壁厚為3.0mm、具有一定強度、導熱性能好的電焊鋼管制作,管間采用法蘭連接。
3 混凝土澆筑
3.1 澆注區域平面劃分
施工澆注區域平面劃分根據“分段定點、薄層澆注、逐漸覆蓋、局部補充”的薄層澆注原則,按混凝土自然流動半徑5m,混凝土采用混凝土泵車直接輸送入模澆筑施工。
3.2 混凝土澆筑工藝
(1)在混凝土澆筑前組織人員對混凝土供應、振搗準備工作進行檢查,并會同監理對鋼筋、模板、預埋件等分項工程進行驗收,填寫各類資料,經監理簽認后填寫并審批,簽認后方可澆筑。
(2)混凝土澆筑自由傾落高度超過2m,應采用串筒、溜槽或軟管下料,以保證混凝土不致發生離析現象。免費論文參考網。混凝土出口處布置3~4 臺插入式振搗器,引導混凝土流向。
(3)澆筑過程采取全斷面分層澆筑,以釋放早期混凝土水化熱, 削減混凝土溫度峰值。全斷面分層法澆筑時,必須保證第一層全面澆筑完畢回來澆筑第二層時,第一層澆筑的混凝土尚未初凝,如此逐層進行,直至澆筑完成,分層厚度控制在30cm左右。
(4)混凝土澆筑前,搭設施工走道,所有支架不得與鋼筋相連,以免擾動鋼筋。機具預先認真檢查并試運轉。在混凝土澆筑期間,要保證水、電、照明不間斷,以防出現意外施工停歇縫。
(5)在混凝土澆筑前應檢查接觸面鑿毛情況,及時將碎碴異物清除干凈,檢查合格后才能開盤。
(6)澆筑混凝土時,采用振動棒搗實,保持移動間距不大于振動棒作用半徑30-40cm的1.5倍,約50cm左右,與側模保持5-10cm距離,插入下層混凝土5-10cm;且對每一部位混凝土必須振動到其停止下沉,不再冒氣泡,表面呈平坦、泛漿,但不得使混凝土產生離析,確保混凝土密實,提高混凝土與鋼筋握裹力,減小內部微裂縫和混凝土的徐變。
(7)大流動性混凝土在澆注、震搗過程中,泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底,事先在北側預留匯水井,通過潛水泵排出。試驗人員應嚴格檢查混凝土的坍落度及離析、泌水情況,并及時處理。
(8)澆筑時模板看護人員應巡查模板及模板支撐構件是否有異常情況發生,一旦出現跑模情況,應及時予以加固處理。
3.3 施工技術措施
(1)通過混凝土配合比設計技術降低水化熱
主要采取在混凝土中摻入粉煤灰及外加劑的“雙摻”技術和選擇合理原材料的方法通過多次試配達到最低水化熱和最小收縮的效果。
(2)嚴格控制混凝土澆筑溫度
混凝土的內部溫度是水化熱的絕熱溫升、澆筑溫度和結構的散熱溫度等各種溫度的疊加;澆筑溫度越高,混凝土的內部溫度值也越高。免費論文參考網。同樣是引起大體積混凝土內部收縮開裂的一個不可忽視的重要因素,因此,施工過程中應嚴格控制混凝土的澆筑溫度。
在混凝土每次開盤之前,通過量測水泥、粉煤灰、砂、石子、水的溫度,以估算澆筑溫度,必要時采用對骨料進行噴淋水、加冰拌降溫等辦法控制混凝土溫度,但需注意加冰一定要拌和均勻,確保所有冰融化,以保證混凝土質量。
混凝土選擇在晚間和清晨進行澆筑施工,用麻袋包裹泵送管道并澆水降溫等辦法,控制混凝土的澆筑溫度。
(3)澆注措施
根據混凝土澆筑量越大,水泥水化熱溫升值越高的特點,在澆筑過程中采取以下措施:①對混凝土初凝時間嚴格控制在12h以上,以免混凝土內部水化熱過快產生溫度裂縫;②對混凝土分層澆筑,這樣間接的增加散熱面,避免溫度積聚;③混凝土進行二次收漿,有效防止混凝土表面發生龜裂;④減少混凝土內外溫差的技術措施
3.4 混凝土溫控監測
(1)現場溫控監測的目的
進行現場溫控監測,實行信息化溫控工作,在承臺混凝土澆筑前,在承臺內部布置了幾個測溫孔,采用簡單可靠的測量方法,隨時控制混凝土內的溫度變化,若混凝土內外溫差超過25℃時,可及時調整保溫及養護措施,使混凝土的溫度梯度不至過大,以控制有害裂縫的出現。
(2)現場溫控監測的方法
中圖分類號:TU37 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言
隨著我國改革開發的不斷深入,城市建設的步伐也越來越快,高速公路建設開展的如火如荼。由于我國地形條件復雜,在高速公路中,橋梁起到承接、抬高的作用,橋梁的建設也隨著高速公路的發展而突飛猛進。從我國20世紀80年代開始引進預應力結構開始,預應力結構在橋梁施工中得到廣泛應用。據數據統計,在我國目前的高速公路中,約有70%以上的橋梁中都使用了預應力混凝土。在預應力混凝土施工后,橋梁容易出現早期裂縫,此類裂縫現象是較為常見的問題。
二.先張法預應力混凝土橋梁早期裂縫形成原因。
1.混凝土本身引起的裂縫。
(1)形成原因。
預應力混凝土是通過在普通高強度水泥混凝土中配置預應力鋼筋或者是配置非預應力骨架鋼筋組合而成的,在先張法預應力混凝土橋梁早期裂縫中,產生裂縫的主要原因同混凝土直接相關。預應力混凝土通常是由水泥、石、砂、水等組合而成,其為非均質材料,在混凝土凝結成為強度形成的期間,難免會產生材料的收縮,同時又不能完全的消除收縮。收縮成為混凝土的重要特性。由于混凝土出現收縮,形成普通收縮裂縫、沉縮裂縫、干縮應力裂縫等不同形式的收縮裂縫。在實際工作中,預應力混凝土工程在構建規格、原材料、施工工藝等等較普通混凝土的具體情況較為復雜,因此也比較容易出現收縮裂縫。
(2)防治措施。
在預應力混凝土工程中,對水泥混凝土強度的要求比較高,目前在我國絕大部分高速公路的預應力混凝土工程中都是采用高強度的混凝土。預應力工程中對高強度水泥混凝土的水泥用量較大,其坍落度較大,這導致出現收縮裂縫的比率大大提高。沉縮裂縫是由于混凝土的自身重力作用,在混凝土終凝完成前形成鋼筋位置開裂的現象。防治收縮裂縫的主要方法是要合理布局鋼筋,同時要盡量避免有使用多余的水泥,要合理使用級配良好的骨料。在水泥混凝土的固化過程中,由于游離水的蒸發,導致混凝土內外部的干縮速度也不一樣,造成在表面和內部產生干縮應變,形成了干縮應力,導致在混凝土表面形成裂縫。防治干縮裂縫的方法是要嚴格控制混凝土的用水量,并適當加入減水劑。在預應力混凝土裂縫中,普通的收縮裂縫是由于混凝土本身溫度降低,在固化過程中體積減少形成的裂縫,其防治措施為在進行混凝土設計時,要盡量減少體積,同時要制定措施降低混凝土內外部的溫差。
2.混凝土內外溫差引起的溫度應力裂縫。
(1)形成原因。
混凝土溫度應力是由于混凝土中水泥在水化過程中需要產生熱量,在大體積混凝土內部形成較為集中的熱量,同時由于預應力混凝土的截面厚度較大,水化熱都聚集在混凝土結構內部,導致混凝土內部溫度升高。而在混凝土表面,由于表面散熱條件較好,熱量散發較快,溫度較低。當預應力混凝土內部熱量與表面的溫度差異較大時,會在混凝土內部形成溫度應力作用,形成溫度裂縫,影響建筑結構。在預應力混凝土中形成的溫度裂縫是由于混凝土溫度內高外低,形成了溫度的梯度,在混凝土內部產生壓應力,其表面產生拉應力,當混凝土的抗拉強度不足以抵抗內部的溫度應力時,會在混凝土表面產生裂縫。一旦受到地基或者是其他約束條件時,產生的拉應力超過混凝土強度時,會形成貫通的裂縫。
預應力混凝土施工技術要求相對于常規混凝土施工技術較高,其主要因素就是因為水泥水化熱形成的混凝土溫差、混凝土收縮引起的溫度應力裂縫。在進行施工控制時,要關注收縮應力指標,通過測量混凝土澆筑體中心和澆筑體表層的溫度差,計算里表溫差;在散熱條件下,計算混凝土內部溫度達到溫升峰值后,在單位時間內溫度下降的數值,計算預應力混凝土的降溫速率;嚴格控制混凝土拌合物澆筑入模時的溫度,掌握入模溫度;同時要防止影響結構安全和使用功能的有害裂縫。
(2)防治措施。
預應力混凝土對溫度的反應較為敏感。在我國的北方地區,空氣較為干燥,白天夜晚的溫差也較大,氣溫溫差較大,導致在預應力混凝土的表面溫度發生急劇變化,梁體的上下底板收縮力度不一致,形成較大的溫度應力,導致形成收縮裂縫。另外,在環境溫差較小時,預應力混凝土的內部水化熱導致內部溫度升高,當內部溫度高于外部時,造成表面收縮,形成裂縫。防止此類裂縫的方法是要采用低水化熱的水泥或是粉媒灰水泥,降低水化熱。在施工時,要注意做好夜間的混凝土保溫工作,可以采取草袋或麻袋覆蓋的方式進行保護。
3.混凝土施工工藝不當引起的裂縫。
(1)形成原因。
在先張法預應力混凝土中,存在有規則的縱縫或是橫縫、呈不規則狀分布的龜裂裂縫、平行于長邊的裂縫、平行于短邊的裂縫。同時也有在夏天的中午澆筑的預應力混凝土由于澆筑時間過長,導致混凝土振搗困難,形成施工裂縫。施工裂縫是由于拆模過早、施工中段、吊裝啟動速度快、操作時產生振動等形成的。在混凝土施工過程中,攪拌不均勻會導致在水泥較為集中的地方形成散射式的裂縫。同時由于減水劑使用后,要求澆筑時間適當縮短,而又因為商品混凝土的運輸距離和時間較長,混凝土的上料速度較慢,從而導致在澆筑時,時間相對較長,造成坍落度損失。
(2)防治措施。
防止此類裂縫的方法就是要嚴格按照施工規范來進行操作。在混凝土攪拌時,要攪拌充分,要將攪拌時間控制在2分鐘到5分鐘之內。為了提高混凝土的強度,要適當縮短運輸距離,減少混凝土振搗時間,在施工前,要做好臺座、模版的檢查,避免出現角落裂縫,同時要對使用機器的性能進行檢查,避免在使用過程中出現故障,造成澆筑中斷。
4.混凝土后期養護不當。
(1)形成原因。
由混凝土后期養護不當造成的裂縫多半是平行于板短邊的橫向裂縫,部分位置存在不規格的龜裂裂縫。這些裂縫主要集中在梁的外表上,表現的最多的就是收縮裂縫。在工程施工中,許多單位都不注意對梁板的養護,沒有進行及時的澆水養生處理。由于缺乏對梁板預制后的梁體覆蓋保護,導致梁體表面的水份丟失,在其表面形成較大的溫差,最終形成了裂縫。梁體不覆蓋,導致養生失去了實際效果,同時由于預應力混凝土在養護中對水的需求較大,梁板要在空氣中進行保濕,要發生較好的水化作用,來提高梁板的強度;梁板在空氣中,在白天表面形成較高的溫度,而在夜晚隨著環境溫度下降,表面溫度急劇下降,形成了裂縫。另外,由于對梁板的覆蓋過于嚴密,稿子混凝土中有大量的水化熱無法散發出去,形成了溫度應力裂縫。
(2)防治措施。
混凝土養護不當造成的裂縫主要防治措施是要及時做好養護工作,在初凝形成后就要開始進行養生處理;工程施工中,要及時拆模,要讓混凝土擁有充分的散熱和養生。在我國北方地區,通常可以采用草袋或是麻袋進行覆蓋,使用塑料薄膜進行覆蓋時,要相當慎重,既要保障能充分散熱,又要不至于過度散熱。
5.材料缺陷引起的裂縫。
(1)形成原因。
材料缺陷形成的裂縫主要集中在粗骨料的周邊地方或是有泥塊的地方,通常都是沉縮裂縫和龜裂裂縫。在混凝土配比中,因為配合比的不準確、砂石材料的計量誤差、加水計量控制不準等情況都可能造成石子多砂漿少。在進行混凝土攪拌時,攪拌不充分,砂、石等粗細骨料為均勻分布,導致混凝土的和易性差。在混凝土澆筑中,由于下料方式不當,導致粗細骨料分離,造成混凝土的離析度高。對澆筑中,下料控制不夠,沒有進行分段下料,后期振搗不密實、漏振都會造成空隙和蜂窩,嚴重的形成裂縫。
預應力混凝土對原材料的要求較高,特別是要求粗骨料選用石子時要選擇級配良好的。如果選用了級配不好的粗骨料,會形成沉縮裂縫。選用細骨料時,要使用中砂以上等級的沙礫,同時要嚴格控制骨料的含泥量。細骨料含有較多的泥時,無法均勻攪拌,導致拌合不均勻,在泥塊較為集中的地方,形成裂縫。水泥質量不好,標號不符合設計要求、保管不善、水泥變質等容易造成水泥結塊,在結塊部位形成龜裂裂縫。
(2)防治措施。
防治材料質量缺陷造成的裂縫,主要是要嚴格控制原材料質量,根據施工檢驗評定標準,定時對原材料進行質量檢驗。嚴格控制原材料使用或輸入途徑,杜絕未經質量檢查就投入使用。對檢查超過一個月而未使用的水泥,在進行使用前要進行再次檢驗;骨料選用了含泥量較大的砂時,要進行曬洗檢驗合格后才能繼續使用;骨料選用要杜絕使用細砂;要選用級配良好的骨料,嚴格控制針片狀顆粒的含量;攪拌過程中禁止使用不明成分的河水,杜絕使用海水和受到污染的水。
6.先張法預應力張拉工藝不當引起的裂縫。
(1)形成原因。
先張法預應力在張拉端容易產生垂直的裂縫、在支點附近或者是四分點附近同梁軸線在25°到50°角內形成斜向的裂縫,沿著受壓區向外延伸,向跨中范圍內擴展。在圓拱處形成側向裂縫和縱向裂縫;預應力過大時,在跨中頂面位置發生橫向裂縫。由于錨固區內局部受壓過大,在邊緣產生剪拉應力,在梁端非預應力區內形成抗剪裂縫;預應力在張拉后,通過預應力的傳遞和次應力共同作用下,產生張拉端梁和板面上的裂縫;張拉不均勻造成梁板側向拱曲,形成側向裂縫,在圓拱處由于彎矩形成縱向裂縫;鋼筋保護層的厚度不夠導致表面形成裂縫。
(2)防治措施。
防治此類裂縫的主要措施是在張拉設計時要盡量考慮減少預應力的偏心度,能采用非預應力鋼筋的要盡量少選用預應力筋,通過這種方式來降低預壓總應力。
7.截面尺寸過大引起的裂縫。
(1)形成原因。
截面較大的構件在混凝土硬化過程中,混凝土體積的收縮量要比截面小的構件大,形成了較大的軸向拉應力,由于結構體系的約束,形成拉應力,導致在截面尺寸較大的板的中央位置,形成裂縫。在結構截面較大的構件中,產生的水化熱量較大,形成了較大的溫度應力裂縫。一般來講,截面尺寸加大的板比較容易出現裂縫,而寬板相對窄板來說比較容易出現裂縫,長板比短板容易出現裂縫。
(2)防治措施。
防治此類裂縫的主要方法就是在設計時盡量減少預應力結構的截面積,通過這種方式來減少截面形成裂縫的可能性。
三.結束語。
先張法預應力混凝土板梁在早期形成的裂縫,有較多的因素,消除裂縫也并非易事。在施工過程中,要仔細觀測,通過實驗進行檢驗,對問題進行針對性的分析,總結裂縫產生的原因,設置有針對性的改善措施,做好事前事中事后的處理和控制措施,減低裂縫發生概率和程度,進一步提高工程施工質量。
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中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A
一.前言
隨著我國經濟水平的提高和交通運輸的需要,高等級橋梁的建設越來越多,對橋梁的工程質量標準也相應提高,橋梁施工技術成為決定橋梁質量的標尺之一。目前,小跨徑的高等級鐵路橋梁施工技術多采用裝配式鋼筋混凝土板梁的形式;中等跨徑的橋梁施工技術則采用裝配式預應力混凝土橋梁的形式;對于大跨徑預應力混凝土連續梁橋施工方法主要采用拼裝法或者平衡懸臂澆筑法。但由于現澆連續梁橋的施工流程復雜繁瑣、成本較高、費工費時,先簡支后結構連續的施工技術應運而生。先簡支后連續橋梁結構是通過現澆混凝土使多跨的的預應力混凝土梁形成連續的結構,具有其獨特的優勢,為我國的鐵路事業發展和整個區域文化經濟的交流提供了便利。加強對其施工技術的研究,分析具有十分重要的意義。
二.先簡支后結構連續橋梁結構施工要點
1. 先簡支后結構連續橋梁結構的優點
(一)建成橋梁變形小、剛度大、伸縮縫少和行車舒適等優點。
(二)減少使用施工設備,又能避免張拉預應力鋼束造成地面上的障礙,簡支梁的預應力鋼束在工廠進行張拉,而負彎矩區的預應力鋼束布置及張拉均在主梁上進行,僅需吊裝設備起吊主梁。
(三)利于技術操作,省工省時,經濟效益高,預制梁能采用標準構件,進行工廠化統一生產和管理。
2.先簡支后結構連續橋梁的一般施工流程
(一)在進行先簡后支連續橋梁施工過程中 ,首先要嚴格按照工程的實際情況進行主梁的預先定制,待預制主 梁的混凝土強度達到設計強度后,按照1 號束、4 號束、2 號束、3 號束順序分別張拉預應力鋼束。1 號束的兩根鋼束應同時張拉,防止主梁橫向彎曲。在此過程中,當混凝土的強度達到設計施工的需要之后,將正彎矩區的預應力鋼束進行張拉,最后,要在壓漿施工的基礎上,進行主梁底板通氣孔的清潔整理。
(二)當主梁底板通氣孔的清理完成之后,可以進行臨時支座和永久支座的施工,并將主梁進行規范的安裝。并做好橋面上的鋼筋和橫梁鋼筋的鏈接,在此連接施工過程中,要設置好接頭的鋼束波紋管,并及時進行穿束,并選擇在一天中的氣溫最低時候進行混凝土的澆筑。當混凝土的強度達到施工設計的標準時候,要進行頂板鋼束的張拉并做好壓漿施工。
(三)在進行接頭的工作施工完成之后,要進行剩余混凝土的澆筑,一般而言,要由跨中朝著支點部分進行橋面整體化的混凝土的澆筑,一些臨時的施工支座一定要等到混凝土的施工已經完成之后再嚴格遵守施工規范進行拆除,在此過程中,完成整個體系的合理轉化。最后要進行工程的養護,要噴灑防水層,并將相關的伸縮裝置和設備嚴格遵守施工質量控制標準進行安裝,在此基礎上,可以轉向整個橋面的施工。
三.先簡支后連續橋梁施工的質量控制
筆者結合以前所施工的預應力混凝土簡支轉連續T梁和預應力混凝土簡支轉連續箱梁的施工過程,提出施工中質量控制,以保證施工質量。
1.臨時支座的設置的質量控制應該保證,臨時支座應有足夠的強度和剛度,拆裝方便,落梁均勻。預應力張拉完成后,待壓漿強度大于35MPa時方可拆除臨時支座。拆除臨時支座應做到逐孔對稱、均勻、同步、平穩。臨時支座拆除后,永久支座與墩頂和梁底嚴密貼合。
結合目前的施工技術,臨時支座有多種設置方法,以可卸落砂箱支座的施工方法為例。當采用砂箱支座時,要充分考慮砂箱承受T梁自重和架橋機重量后的沉降量,梁底與盆式支座間應留有空隙。在施工中會出現每個砂箱沉落置不會完全一樣的情況,而導致部分T梁吊空,產生質量隱患,解決辦法有兩點:aj通過預壓試驗取得砂箱在受力以后的平均沉降量,并以此指導現場安裝臨時支座,控制主梁的安裝標高與設計標高一致:②適當降低支座墊石標高,預留約3cm的混凝土梁靴高度。在澆注濕接頭的時候,在盆式支座上墊一塊鋼板,一次直接澆注到鋼板上,形成混凝土梁靴。
2.張拉預制底座的設置要求張拉預制底座應堅固、無沉陷,利于排水,防止由于排水不暢造成地基下沉。底座的反拱度值應參照設計文件所提供的反拱度值、結合實際施工和生產性試制梁的張拉情況確定。反拱度應做成拋物線。另外要保證橋梁安裝精度要嚴格控制,誤差不超過2mm。
3.后連續現澆段施工質量控制施工發現,對于新老混凝土的連接結合是現澆連續段混凝土存在的主要問題,為此預制梁板的端頭必須嚴格進行鑿毛處理。為了防止現澆連續段混凝土在養生硬化過程中發生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過程中的承載力和橋
梁的整體受力性能,現澆連續段接頭混凝土添加微膨脹劑,摻加劑量一般控制在水泥用量的0.5%~1%之間。先簡支后連續每聯各現澆連續接頭的澆筑氣溫應基本相同,溫差控制在5℃以內,并盡量安排在一天氣溫最低時施工。
4.主梁現澆接頭與濕接縫施工的質量控制接頭混凝土澆筑順序應嚴格按設計文件要求執行,從主梁預制到澆筑完橫向濕接縫的時間不宜超過3個月。濕接縫混凝土澆筑可采用吊模施工,模板應采用鋼模板,并應有足夠的剛度和強度。模板安裝牢固后,沖洗已經鑿毛處理的混凝土表面,在澆筑次層混凝土前對施工縫應刷一層水泥凈漿。混凝土澆筑和振搗與預制主梁頂板澆筑同樣要求,宜采用平板振搗器與插入棒配合的方式,并保證設計厚度。濕接縫澆筑時宣在氣溫較低條件,并作好養護,防止裂縫。現澆接頭段混凝土可采用微膨脹水泥。
四,結束語
伴隨著我國經濟的快速發展,對鐵路客運專線的服務質量也將會越來越高,橋梁施工是整個鐵路客運專線建設施工的重要環節,其施工質量將直接關系到整個鐵路客運專線的服務質量的提升和整個交通運輸網絡的安全,因而,加強對先簡后支結構連續橋梁施工技術的分析探究,具有十分重要的意義,在此過程中,要結合具體的工程實際情況,做出規范的施工設計,嚴格施工流程,嚴格遵守施工標準,并做好質量控制措施,加強對整個施工過程中的監督管理。如此,既可以降低整個施工的難度,也可以滿足結構連續施工的施工工藝要求,也有助于提高整個橋梁的承載能力,降低整個橋梁施工過程中的安全隱患,控制橋梁的施工質量,促進我國整個鐵路交通運輸事業的發展,為我國經濟的發展和人們生活水平的提高奠定堅實的基礎。
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高層建筑地下室底板鋼筋砼施工包括基坑圍護、基坑降水、基坑開挖、基礎墊層、鋼筋綁扎、模板施工、砼澆筑等工藝流程。每個環節在結構功能,安全生產都有重要作用,不能草率施工。認真規劃,精心組織,方能保證各個環節施工順利進行。
1.基坑圍護
由于高層建筑一般在城市中心地帶,施工場地狹小,相鄰建筑物,物造場密集以及地下管線制約了基礎進行大開挖。高層地下室基礎深度一般達到4米左右或更深,為了確保施工人員及周圍建筑物及構造的安全,在開挖基礎前應編制基坑圍護方案。根據地下水位不同,圍護結構不但有承載力,也有防水要求。論文參考網。按照圍護要求做好基坑圍護,在圍護結構承載力達到規定期限才能進行基坑開挖。
2.基坑降水
基坑圍護施工完后,對地下水位較高,應采用排水措施降低基坑內地下水位,可采用井點降水、挖井潛水泵抽水等方法,將基坑水位降到基坑底面0.5米以下,在基坑頂表面離基坑1米左右沿四周做好排水溝等,防雨水地表水進入基坑內,減少外來因素對基坑土及工作環境影響。
3.基坑開挖
基坑圍護支護結構、降水達到要求,場地排水達到設計方案要求時,方可進行基坑土方開挖,基坑周邊嚴禁超堆荷載。軟土基礎必須分層均衡開挖,每層不宜超過坑1米,防止土方塌方,人機損壞,造成經濟損失,基坑開挖中嚴禁碰撞支護結構,擾動基底原狀土,機械挖土基底標高應控制在基礎面以上200mm,再由人工開挖到基坑標高位置,防止擾動原狀土。在開挖過程中應對支護結構進行監測,如有異樣應立即停止開挖,查清原因并采取措施才能繼續施工。在基礎開挖過程中安排人員對有樁基基坑進行破樁頭工作,此項工作尤其對鋼筋砼攪拌樁基更要重視,否則會造成人力機械二次使用,破壞砼墊層,造成經濟損失。在開挖土方過程中還要用人工及時清除支護結構附著土方,防止支護結構附著土方墜落砸傷施工人員。及時進行基坑驗收工作和基礎墊層砼封底工作,保護基坑穩定。基坑底做好明排水溝及時將基坑水排出基坑外。
4.基礎底板鋼筋施工
4.1鋼筋翻樣:對基礎底板鋼筋按設計圖進行鋼筋翻樣,在鋼筋翻樣時,考慮鋼筋錨固長度、鋼筋接頭采用形式。鋼筋接頭有綁扎,焊接,擠壓套筒等方式,具體形式,按設計或施工組織設計中規定,由于砼等級、使用部位和鋼筋品種不同,決定了鋼筋錨固長度,具體查照鋼筋砼施工規定,基礎底板受力特征跟屋面板倒立荷載一樣,底板底層鋼筋采用跨中搭接,上層鋼筋采用支柱搭接。
4.2鋼筋制作
根據鋼筋料單進行配料,鋼筋進場后檢查鋼筋出廠合格證與鋼材標牌標識是否一致,進行抽檢復驗,合格后才可以進行加工制作,鋼筋制作應按施工順序從下而上制作,分類堆放,標牌標識。
4.3鋼筋綁扎
根據已有的建筑物控制點,將高層建筑基礎底板上梁、柱、墻位置按圖紙要求用墨線彈到砼墊層上,用紅漆進一步標識,便于綁扎梁、柱、墻位置使用。準備好鋼筋保護層墊塊和鋼筋馬登或鋼支架,一般高層建筑底板厚度較大,而且使用鋼筋較粗,鋼筋量大,如果不用馬凳或支架話,不能控制上層鋼筋綁扎位置,具體采用何種支撐在施工組織設計中進行規定。作為一種施工措施確保綁扎鋼筋質量。
鋼筋綁扎,先擺底層雙向鋼筋,跨中搭接,接頭錯開,綁扎同時墊好砼保護層墊塊等。馬凳或支架,下面一定要有墊塊,防止因馬凳支架等因素造成底板漏水,再綁扎暗梁,后綁扎上層鋼筋。上層鋼筋搭接應在支柱搭接。然后進行墻、柱鋼筋的綁扎施工,墻柱鋼筋接頭應錯開綁扎,綁扎完墻、柱鋼筋后一定要檢查位置準確性,做到無偏差。質檢人員進場核查,查找鋼筋品種、數量、規格、長度是否滿足設計要求及施工規范要求,符合要求后方可進行下道工序施工。
5.底板砼模板施工
用鋼模或木模按所彈墨線將基礎外側外墻,水池,考慮到板墻施工縫應設在剪力最小處,模板支設高度為500mm,外墻、水池的模板支成懸模時加固模板支架不能貫通墻體。防止出現漏水現象,考慮到外墻水池防水要求,水平施工縫處加設防水止水帶。止水帶設防有凹凸槽設防、橡膠止水帶、鋼板止水帶,具有采用何種方式由施工組織或設計確認,這項工作必須要做,否則會出現施工縫漏水。
6.底板混凝土施工
6.1混凝土澆筑前準備工作
高層建筑底板一般帶有抗滲要求,采用剛性自防水混凝土,混凝土厚度較大,屬大體積砼施工,澆筑時應控制砼內外溫差,溫差不超過30℃,否則要求采取施工措施控制溫差,砼澆筑前應做測溫孔布工作,將φ20鍍鋅鋼管,垂直基礎底板面,插入基礎底板底部、中部、頂部。管底離頂部、底部距離為150mm。將測溫管的下端封死,防止混凝土流入管內,同時現場備有草蓮子,塑料薄膜等材料。
6.2根據澆筑混凝土量,澆筑范圍大小考慮采用幾臺砼泵澆筑,幾臺車運輸混凝土,做好交通措施申報,混凝土澆筑不能中途停止,應連續作業。論文參考網。澆筑不能出現冷縫,當混凝土采用向前斜坡推進,分層振實方法進行澆筑,劃定每個混凝土工振搗區域,振搗新鋪混凝土時,振動棒應扦入先澆筑面50mm內,做到振搗密實,不出現漏振現象,及時整平,振搗時避免振壞墻、柱鋼筋位置,對有鋼筋出現位移應及時糾正,將鋼筋糾偏在墻、柱位置線內。澆筑外墻,水池墻混凝土澆筑,外墻水池墻處底板混凝土強度達到初凝前馬上澆筑外墻水池墻混凝土,要求振搗棒扦入底板砼面水下50mm振搗密實,防止出現蜂窩、麻面,出現漏水現象。
6.3混凝土測溫
當混凝土底板澆筑完后。混凝土表面凝固能上人時,將混凝土表面覆蓋塑料薄膜和草蓮養護,同時測定混凝土內部溫度,計算混凝土溫差,混凝土澆筑完一周內安排每2小時測一次溫度,如溫度差超過30℃時,應及時采取措施,在混凝土表面加蓋草蓮或通過電阻絲加熱,補充混凝土表面溫度,減少溫差,防止混凝土底板出現溫差裂縫。論文參考網。