素填土区域现浇箱梁施工技术

(整期优先)网络出版时间:2023-08-11
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素填土区域现浇箱梁施工技术

许显桃

泸州市政府投资建设工程管理第一中心  四川省泸州市   646000

摘要:随着城市的高速发展,对市政桥梁施工技术、经济性、安全性提出了更高要求。在具体施工中,应根据现场实际情况选择合理施工技术,把控施工要点,提高安全质量水平。

关键词:素填土  翻挖回填   现浇箱梁    盘扣支架

近年来,桥梁施工技术得到巨大进步,桥梁施工技术更为先进,扣件、碗扣等常规满堂支撑架已限制使用、逐步淘汰,新型承插盘扣支架以其安拆方便、经济性好得以大范围推广,对各类支撑架基础地基的要求是建设人员实施过程中需要考虑的主要内容,影响施工成本及安全经济性。

1现浇箱梁概况

泸州市二环路北段(千凤路段)工程,位于龙马潭区,是二环路工程的重要组成部分。K2+418处齐家互通为连接周边道路最大的多层互通立交,设置匝道和辅道17条,桥梁6座(主线桥1座,匝道桥5座)。互通范围内主线桥标准宽度为40m,单箱多室,梁高2.2m,顶板厚度0.3m、底板厚度0.25m、腹板厚度0.55-0.85m,相邻两幅桥之间的湿接缝连成一体;匝道桥梁标准宽度为10.5m,单箱双室梁高1.8m,顶板厚度0.25m、底板厚度0.22m、腹板厚度0.5-0.8m,。桥梁上部结构为预应力现浇箱梁,下部为桩台多柱墩或者花瓶墩。

2地质情况

根据本次勘察成果资料,场地内地基土由素填土、粉质粘土、泥岩、砂岩组成。素填土:杂色,松散,主要由粉质粘土与碎石组成,碎石约含20~30%,粒径集中在2~4cm之间,以砂质泥岩、砂岩为主,呈强风化;据钻探揭露,厚度为5~21.60m,为城市或道路建设开挖回填,松散,填土年限均3~5年,地基承载力基本容许值90(kPa)。粉质粘土:黄褐色~灰褐色,可塑,切面稍有光泽,主要由粘粒组成,厚度为1.10~8.60m,地基承载力基本容许值150(kPa)。下方为岩层地基承载力基本容许值大于220(kPa)。

3方案选择

根据墩柱高度及地面高程,箱梁支架搭设高度最大8-15m,按常规选择承插式盘扣满堂支架及钢管贝雷型钢支架可完成现浇箱梁施工。方案一钢管贝雷型钢支架基础可采用条形基础及桩基础,因覆盖素填土承载力低80Kpa、厚度较厚,素填土不能作为条基的持力层,应开挖至基岩后完成条基,经对比采用桩基础较为经济,所以支架基础采用直径1m桩基础,桩基础入岩深度1m。方案二承插式盘扣满堂支架基础采用C20砼垫层,经基础素填土承载力较低不能满足设计要求,需要对素填土进行换填及翻挖回填处理,按市场单位对比,翻挖回填更为经济。翻挖回填厚度根据基础承载力1.5-2m。

方案对比分析表

项目

支架形式

经济性

安全性

操作性

方案一

钢管立柱+工字钢/贝雷梁架+桩基础

桩基费用较高,型钢支架租赁费用较高,安拆及使用费用较高。需搭设操作平台,增加额外费用。

搭设过程安全高,拆除困难,速度慢,安全风险较大。

大型汽车吊配合安拆,可操作性强。

方案二

承插式盘扣满堂支架+C20砼垫层及素填土翻挖回填

翻挖回填费用低,支架使用费用较低,安拆及使用费用较低。

安装拆除均方便,安全风险较低。

小型汽车吊配合安拆,方便拆除,可操作性强。

综上所述,根据现场实际条件,选择方案二更经济安全,同样具有可操作性。

4施工工艺技术

4.1基础施工

施工前测量放线,翻挖区域比支架搭设区域加宽2m。翻挖回填土方挖至旁边,分多次回填碾压每次不超过50cm,每次碾压要求达到压实密度96%,顶层回填检测合格后再浇筑20cm厚C20混凝土进行硬化处理。

4.2支架搭设

本互通桥梁盘扣支架采用重型,底托、立杆、横杆、斜杠的顺序从下往上进行搭设,立柱接长采用套管连接。支架纵横间距及布距根据施工计算设置,按支架搭设高度组合不同长度立杆及顶底托,节点纵横为30cm的倍数,布距为50cm的倍数。各水平杆与立柱的连接均通过盘扣的孔连接;根据范设置竖向斜杆及水平剪刀撑。

4.3模板安装及预压

模板体系包括底模、侧模和内模,结合项目箱梁数量及线性特点,模板竹胶板+方木结合形式的模板。底模铺设完成后,对需进行满荷载预压的,支架预压按箱梁及模板荷载的1.1倍。预压时以一联箱梁作为为一个预压段。支架基础预压采用三级预压,三级加载依次为单元内“按总荷载1.1倍的60%、80%、100%级加载。按预压规范:各测点沉降量平均值小于1cm;连续三次各测点沉降量平均值累计小于5mm;且前后每次观测沉降值收敛则预压验收合格。

4.4钢筋施工

箱梁钢筋在加工厂加工成成品,吊运在底模上绑扎。钢筋的位置、间距、满足要求。并布置足够的砼垫块,间距1mx1m以保证钢筋的砼保护层厚度。本工程预应力筋束采用1860mpa高强低松弛直径15.2mm钢绞线。预应力筋管道采用塑料波纹管梁侧腹板筋及纵向分布筋安装绑扎完成,进行预应力塑料波纹管道铺设钢绞线穿束采用专用穿束机进行施工

4.5混凝土施工

箱梁的砼由商品砼场站进行拌制,用砼运输车运到现场,再用泵车输送。箱梁浇筑采用二次成型法

完成底板和腹板浇筑,再支模浇筑顶板。砼浇筑顺序:先浇各跨跨中部分(L/43L/4),后浇支点部分(从低端开始),由下而上,先底板,后腹板,最后顶板。高温天气采用洒水薄膜养护,低温天气采用覆盖养护,保持砼表面的湿润。

4.6 张拉压浆

本工程采用与锚具配套的张拉液压千斤顶,两端分级张拉,张拉以应力控制为主,伸长量控制为辅,实际伸长量与理论伸长量误差应控制在±6%以内。张拉前同条件试块设计强度100%可张拉,孔道压浆采用50MPa水泥浆,采用智能张拉压浆设备进行施工。

4.7支架拆除

混凝土强度达到2.5Mpa以后即可进行侧模的拆除,砼强度达设计强度的100%后,拆除底模。为了避免在拆架过程中荷载突变而引起混凝土裂缝,在支架拆除前,松动顶托进行卸载脱架,从跨中向两侧顺序,待卸载完成,从跨中向两侧进行支架拆除。拆除盘扣支架堆放整齐,不的抛扔。

5质量安全控制重点

(1)原材料验收:进场材料质量满足方案设计和规范要求,盘扣架、钢筋、钢绞线等提供出厂合格证及性能检测报告,进场后进行第三方的抽样检测明确厚度、尺寸及力学性能,出具正式检测报告,无相关证明资料不得使用。

(2)安全管理措施

按专项方案进行三级安全技术交底,安全员全程监督,落实签字确认手续。模板支架搭设符合方案要求,按超过一定规模危险性较大工程分部分项工程管理的要求组织设计、地勘、施工、监理及安全监督机构相关人员验收。混凝土浇筑方式按照施工方案要求分层浇筑,避免堆载,并控制施工荷载,可采用多功能布料机,减少操作人员;加强支架监测控制,浇筑过程专人巡视并测量支架位移变化;支架模板拆模时间符合方案的要求,砼强度以第三方检测单位出具的报告为准;完善临边防护,设置标准栏杆;进行危险源辨识,确定安全隐患,明确责任人及整改措施。

(3)质量管理措施

按市政工程验收规定组织检验批、分项工程、分部工程验收,严格隐蔽工程验收,加强工序质量控制,严格落实班组自检、互检、交接检三检制度,进行质量评比,并实行奖罚措施。严格测量箱梁轴线、平面位置、高程等误差满足规范要求,确保模板安装质量。对现浇箱梁质量通病进行培训学习,提出预防措施,避免工程质量问题。加强混凝土保温保湿养护避免温度裂缝。

6结语

本项目中对素填土翻挖回填再利用,可以满足常规承插式盘扣满堂支架地基承载力要求,节约了施工成本,同时降低施工安全风险。经过施工检验,对类似工程施工具有借鉴意义。

参考文献:

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[2]姚广.满堂支架现浇箱梁施工技术要点分析[J].科学家,2016,4(2):50+62。

[3]毛惠刚.市政工程重点、难点项目的策划实施;《市政技术》;2016-10-25。