現(xiàn)澆箱梁施工支撐體系的質(zhì)量保證

現(xiàn)澆箱梁施工支撐體系的質(zhì)量保證1、工程概況1.1簡介現(xiàn)澆箱梁具有整體性好、外形美觀、剛度大、可做成復(fù)雜形狀、線形等特點(diǎn)，越來越多地被廣泛地用于高速公路和城市道路高架橋。現(xiàn)澆箱梁施工支撐體系設(shè)計(jì)中，環(huán)節(jié)繁多，主要決定了現(xiàn)澆箱梁的施工質(zhì)量。所以，搞好其支撐體系的設(shè)計(jì)與安裝，具有重要意義。沙溪互通C匝道跨主線橋上部結(jié)構(gòu)為2563025米，八孔一聯(lián)的預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁，箱梁采用滿樘支架現(xiàn)場澆筑施工，箱梁下部寬10.5米，橋面寬15.5米，混凝土總方量為2317.8m3。1.2工程特點(diǎn)(1)工程量大，全部箱梁均為現(xiàn)澆混凝土，搭設(shè)支架安裝方木、板材等的工作量較大。(2)土質(zhì)情況不是很好，地質(zhì)報(bào)告顯示03.7米為中等壓縮性粘土，3.713.65米為淤泥質(zhì)亞粘土，因跨越一條10米寬小河溝，土質(zhì)情況不很均勻。1.3工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范中對模板工程明確規(guī)定：相鄰兩塊模板表面高差不大于2mm，表面平整度不大于5mm。支撐體系的基礎(chǔ)部分要牢固、密實(shí)，不能產(chǎn)生不均勻沉降，支撐體系要有足夠剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。2、支架基礎(chǔ)處理對跨內(nèi)的地基用推土機(jī)整平，再用震動(dòng)壓路機(jī)予以壓實(shí)，至少碾壓3遍，保證其密實(shí)度在90以上，碾壓時(shí)出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象的區(qū)域，開挖50cm深，回填砂礫石并壓實(shí)。特別對擴(kuò)大基礎(chǔ)開挖段，要抽干水分層回填壓實(shí)，每層松鋪厚度不大于30cm且至少碾壓3遍，為提高地基承載力，防止地基沉降造成結(jié)構(gòu)變形，除對地基壓實(shí)及摻加石灰土硬化處理外(不少于25cm)另外在地基上澆筑15cm厚的C25混凝土。對于跨越小河溝的地方，兩端做下寬2米高1.5米，寬、厚均為50cm厚長16m的T型梁，內(nèi)部配置20150的鋼筋保證T梁自身的結(jié)構(gòu)安全，上面擱置臺囹。經(jīng)過這樣處理的地基，其抗剪能力完全足夠，經(jīng)過預(yù)壓后觀測，最終沉降值為5mm12mm，沒有出現(xiàn)不均勻沉降，從而保證了支架的穩(wěn)定性，最終保證了現(xiàn)澆箱梁的質(zhì)量。3、支架及模板設(shè)計(jì)與安裝3.1支架模板設(shè)計(jì)本工程支架主要采用輕型支架和鋼管腳手支架兩種形式。鋼管采用外徑4.8cm，壁厚3.5mm的鋼管。輕型支架為100cm100cm，材質(zhì)為合金，強(qiáng)度不低于鋼管腳手架，而它的重量則比鋼管輕很多，它的具體的搭設(shè)工藝及間距和鋼管腳手架一樣，為此后面的支架驗(yàn)算將以鋼管腳手架作為不利荷載條件。支架橫縱向間距均為一米，考慮到在中腹板、邊腹板及橫隔梁處混凝土較多，中腹板、邊腹板處支架間距為0.6m，橫隔梁處支架間距為0.5m。模板構(gòu)造為橫向?yàn)?5cm15cm的方木擱于可調(diào)托頂上，上面縱向擱置10cm10cm的方木，然后擱置模板。布置方式見圖一、圖二。(略)3.1.1幾個(gè)參數(shù)對接立桿容許荷載為3.0t，安全系數(shù)為1.2，方木抗彎強(qiáng)度fm=17Mpa，抗剪強(qiáng)度fm=17Mpa,彎距系數(shù)km=0.121，剪力系數(shù)kv=0.620，撓度系數(shù)kn=0.967,彈性模量E=1.010Mpa。3.1.2支架驗(yàn)算(1)立桿承載力驗(yàn)算因?yàn)槊靠椎南淞夯炷练搅坎顒e不大，所以現(xiàn)在以30米跨孔的箱梁數(shù)據(jù)為例進(jìn)行驗(yàn)算：1恒載：每跨混凝土及鋼筋重量即恒載，Gm=(2.52317.8)/23030=756T。2驗(yàn)算荷載：考慮到支架模板、方木、施工機(jī)具自重及澆筑混凝土?xí)r的沖擊力等荷載，安全系數(shù)定為1.2。即每跨支架承受荷載為G驗(yàn)=1.2G驗(yàn)=907T。3單跟立桿承擔(dān)重量(2)立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)=114，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范得=0.489立桿容許荷載N=Af=0.489489.3106215106=5.14t由此可見g=1.63tN=5.14t穩(wěn)定性滿足要求。支架橫桿因承受的拉力和壓力較小，鋼管與立桿結(jié)構(gòu)相同，無需驗(yàn)算。3.1.3模板設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)按四等跨箱梁計(jì)算，按最不利荷載布置。豎向荷載q=2.4t/m21m=2.4t/m(1)對1515方木來說3.2支架模板安裝(1)每一跨底托頂部要在同一水平面上，這樣整個(gè)支架所受力能均勻傳遞到支架基礎(chǔ)上，是基礎(chǔ)均勻受力。(2)為保證支架整體網(wǎng)度，用長架桿每隔二行支架設(shè)剪刀撐，順橋向和橫橋向均架設(shè)。(3)橫橋向用15cm15cm方木放在可調(diào)頂托上其上鋪10cm10cm方木(順橋向放置)，與方木釘在一起，其上再鋪模板。4、預(yù)壓及卸載后模板調(diào)整4.1預(yù)壓根據(jù)設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)澆箱梁模板支架要進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓重量不小于混凝土重量，預(yù)壓期為7天，混凝土容重取2.5t/m3，預(yù)壓用砂容重為1.5t/m3?？紤]到兩側(cè)翼緣板混凝土較少，支架幾乎不存在沉降，足夠安全，只對中間部分進(jìn)行預(yù)壓?？鄢砭壈寤炷?0m3，重量為125T，每平方米重量p=(9071251.2)/(10.530)=2.4t/m2。預(yù)壓用砂高度：h=2.4/(1.51)=1.6m預(yù)壓過程中同時(shí)進(jìn)行沉降觀測，超過7天且沉降穩(wěn)定后卸載。4.2調(diào)整模板卸載完畢后，檢查模板沉降情況，同時(shí)調(diào)整模板標(biāo)高和平整度，使各點(diǎn)標(biāo)高既符合設(shè)計(jì)要求又滿足平整度要求。同時(shí)滿足預(yù)壓前后彈性變形的要求。見表一。由上表可知：底模彈性變形量=預(yù)壓后高程預(yù)壓中高程；底模非彈性變形量=預(yù)壓前底板高程預(yù)壓后高程。則H彈=(H后iH中iH拱)/nH非彈=(H前iH后i)/n式中H彈=平均彈性變形量H非彈平均非彈性變形量H后i各點(diǎn)預(yù)壓卸載后高程總和；H中i各點(diǎn)預(yù)壓七天后高程總和(未卸載)；H前i各點(diǎn)預(yù)壓前高程總和；H拱各點(diǎn)預(yù)留拱度之和；n總測點(diǎn)數(shù)（不包括墩、臺頂上的點(diǎn))。從表1數(shù)據(jù)可知：H后iH中iH拱=33.3cmH前iH后i=37.8cmn=36則：H彈=0.925cm;H非彈=1.05cm?？傋冃瘟縃=1.975cm預(yù)留壓縮量2cm.由此說明：確定的預(yù)壓重量，預(yù)留壓縮量及預(yù)留拱度是正確的。表(略)5、結(jié)論隨著進(jìn)行了混凝土的澆筑、養(yǎng)生等工作，經(jīng)拆模后復(fù)測，各點(diǎn)