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波形钢腹板组合体内外预应力混凝土箱梁施工工法2

发布日期:2017-12-14

操作要点

1 底板支模

       底板下部支撑可采用门式钢管脚手架、碗扣架等形式,支模架的搭设需综合考虑底板标高及施工过程中可能产生的沉降值。高程初步调整后,需进行支架预压堆载,从而精确调整底模高程。

2 底板底层钢筋绑扎

       支撑架及模板验收通过后,严格按照设计和规范的要求绑扎底板底筋。波形钢腹板的固定支座由型钢废料焊接形成,与底板底筋焊接固定。

3 波形钢腹板制作、涂装

       1、波形钢腹板制造前按相关规范和设计要求,编制制造工艺指导书,确保制作和运输任务的完成。波形钢腹板的基体制作、涂装等工作

       2、波形钢腹板涂装

       (1)涂装前应采用抛丸或喷砂的工艺,对波形钢腹板表面应进行二次除锈,将表面氧化皮和铁锈以及其他杂物清楚干净。处理达标后4h内进行涂装作业,否则应再次进行前处理。

       (2)涂装前,应制作两块300mm*150mm*6薄板,焊成300mm*300mm*6mm的板,用与钢腹板相同的涂料和喷涂方法,做成喷漆样板,经检查确认平板和焊缝区各项检验指标均合格后,方可进行喷涂作业。涂装后4h内应加以保护,免受雨淋。

       (3)底层涂装宜配置高附着力的具屏蔽或阴极保护功能的涂装体系,主要有重防腐粉体涂装系列、铝和锌防腐系列、富锌系列等。

       (4)中层防护宜配置具备屏蔽封孔功能的涂层体系,主要有环氧云铁、环氧厚浆漆等,宜采用高压无气喷涂方式。以重防腐粉体涂装系列作为底层涂装的,不需要单独再实施中层涂装。

       (5) 面层防护宜配置具备耐侯及防化学腐蚀功能的涂层系列,面层防护采用粉体涂装的,宜配置聚酯等面层体系,应采用静电喷涂及热喷涂方式,并加热使涂层固化。底层也采用粉体涂装的,面层可一次性或在底层未固化前涂装。面层涂装采用液态涂料涂装的,应采用高压无气喷涂方式,面层液态涂料涂装宜分成两层,一层在工厂涂装,最后一层安装修复后整体涂装。

       (6)涂装面完成后,根据不同的成品保护要求,可采用粘贴有粘性的塑料薄膜的罩膜保护法,或临时涂刷一层漆膜的保护方法。

4 运输

       1、波形钢腹板装车时采用卧放,装车宽度即为钢腹板的高度,可从1610mm~4175mm不等。应与交通主管部门做好协调工作,确保道路运输安全。

       2、第一块钢腹板采用电焊与运输车的平板固定,防止其滑移造成事故。焊接时增加型钢或码板,应与钢腹板卡牢。第二块及第三块采用钢丝绳或麻绳与第一块绑扎牢固,防止滑移,且上下两层钢腹板之间必须铺设垫木防止其发生摩擦。

       3、吊装钢腹板时,吊索与钢板之间应垫以麻袋、木板或防滑垫料,以免磨损或夹伤钢板。

       4、运输时,车速控制在(15~20)km/h,严禁猛打方向盘或踩紧急刹车,以免薄钢板及其防锈涂层受损。

5 波形钢腹板定位、安装

       1、安装前需复核桥梁中心线、高程及波形钢腹板的定位轴线。

       2、根据波形钢腹板分段制作的相关参数以及现场吊装的作业半径,配置相应规格的汽车吊及钢丝绳。

       3、吊点的设置利用波形钢腹板上翼缘开孔板,孔径60mm,间距150mm;两个吊点间距以波形板长度的一半,且不超过6m为宜。

       4、波形钢腹板临时固定及支撑

              1.采用人工配合汽车吊吊装钢腹板精确就位,先安装中腹板,然后安装边腹板。原则上确保腹板安装基本平衡,其中中腹板适当提前但不得多于两个节段或12m。

              2.安装中腹板时,下翼缘板落位处下设简易支架,支架采用型钢废料制作,与底板钢筋焊接固定。支架顶部定位好腹板的纵横向以及竖向标高,横向设置挡板,之后吊车将波形钢腹板轻放并缓缓靠在支架及挡板上直接就位。为避免中腹板在施工过程中扰动,将下翼缘板与简易支架焊接固定。

              3.在横断面上先安装两块中腹板并形成稳固状态后方可安装两侧边腹板。边腹板通过模板上的定位块及挡板直接就位,底钢板厚度20mm,与模板平,因此相邻两块边腹板底部翼缘板无法双面00焊接,采用单向坡口,贴陶瓷片单面焊双面成型技术焊接相连。

              4.陶瓷片具有合适的熔点,在电弧热的作用下,成型槽表面发生部分熔化,对焊缝金属起润滑作用,增加液态金属的流动性,使背面焊缝成形良好。而且烘干后吸湿性小,焊缝含氢量低。

              5.因为陶瓷片熔点在1000摄氏度左右,已超过模板的燃点,为防止陶瓷熔透后引起模板着火,在陶瓷下垫一块钢板隔离。

              6.采用小陶瓷片组合粘贴定位,适用于波形钢腹板曲面结构焊接,可以避免由于钢腹板移动造成的焊缝成形不良。根据电脑模拟事先放样,木工专业人员在钢板精确定位后将模板表面开槽以镶嵌陶瓷片。

              7.在横断面上相邻两块腹板之间均采用间距不大于8m一道的型钢剪刀撑作为支撑,顶部采用直径为16mm的钢筋横向拉结。在每个板件两端1m左右位置设置固定拉杆配合花篮螺杆以作水平间距微调用。边腹板外侧采用3m一道的斜钢管支撑。

              8.起步安装时,由于缺少支承点,吊装中腹板前先在两端部支点处设置一道12m长的横向型钢,中腹板吊装完成后,用斜支撑将其与底部型钢临时固定,边腹板通过斜支撑与直径为16mm的钢筋与中腹板固定。待下一步腹板及支撑安装后,拆除临时支撑,重新用型钢将相邻两腹板相连。

6 箱梁底板、横隔墙、横梁钢筋绑扎

       1、波形钢腹板安装完成后,开始底板面筋、横隔墙、中横梁的钢筋绑扎。中腹板嵌入底板混凝土面200mm~400mm,下部开2排直径50mm~70mm的圆孔,并贯穿底板面层横向钢筋及附加筋。

       2、中腹板遇横梁处断开,与横梁沿高度方向连接采用焊接II型开孔钢板的方式。II型底钢板板厚20mm,开孔板厚15mm~20mm。钢板上设置直径为50mm~70mm的圆孔,并贯穿横向钢筋,每块开孔钢板上均焊接一块宽118mm、厚12mm的钢板。

       3、边腹板与底板采用外包的连接方式,主要通过焊接横向开孔钢板+焊钉连接。底板横向钢筋及附加筋与边腹板弯锚连接,纵向钢筋穿过边腹板的横向开孔钢板,开孔直径50mm,贯穿钢筋直径20mm,竖向共四排。

       4、边腹板下纵向穿孔钢筋绑扎时,因为钢腹板在纵向呈波浪线,孔位在纵向随波形钢板而弯曲而有所偏移。开孔钢板间距约1m,针对Φ20钢筋需每隔小的距离连续弯曲的情况,在征得设计现场确认后,将贯穿钢筋改为2根更易于弯折的Φ16钢筋。同时,在设计要求中,底板近边腹板处的面层附加筋需要作弯钩勾住4排贯穿筋,现场提前做样品试验并由此确认弯钩角度。

       5、边腹板与横梁主要通过密集焊钉连接,焊钉尺寸(22×200)mm,边腹板在横梁附近绑扎钢筋贯通横梁。

7 检修人孔预埋、体外索预埋件、体内索套管埋设

       1、底板上预埋检修人孔,同一跨上每两块腹板间设置一个,共3个。

       2、中隔墙上预埋体外索转向器。

       3、中横梁预埋横向体内索、底板预埋纵向体内索,底板上绑扎体内索张拉锚固鞍座钢筋及支模。

8 箱梁底板、横隔墙、横梁混凝土浇筑

       1、模板、钢筋、钢腹板安装经监理验收合格后,开始底板混凝土浇筑。

       2、混凝土浇筑过程中,不能直接振捣波纹管和出气孔,防止振破波纹管而漏浆,并经常来回拉动穿入波纹管内的钢绞线,直至混凝土终凝。

       3、混凝土终凝后采用覆盖洒水养护,养护期不得少于7天。

       4、横梁混凝土浇筑采用叠合梁形式,钢筋全部绑扎完以后混凝土浇至梁面筋以下、与腹板开孔钢板平。横梁与腹板交界处沿腹板方向浇筑一段内衬混凝土。

9 箱梁顶板支架搭设、支模

       箱梁底板、中隔墙及横梁混凝土施工完成后,搭设顶板支模架,为控制板面平整度,采用扣件式钢管架支模,钢管顶采用顶托。

10 箱梁顶板钢筋绑扎、体内索套管埋设

       1、支模架经监理验收后,进行箱梁顶板钢筋绑扎。

       2、钢筋绑扎过程中穿插顶板体内索套管埋设。

11 箱梁顶板混凝土浇筑

       钢筋验收合格后浇筑混凝土,浇筑前做好雨水口的预留和护栏钢筋预埋,浇筑时在顶板1/3跨处留1.2m*1.2m施工洞,以便把拆除的内模运出。

12 合拢段后浇带底板、横隔墙、顶板施工

       1、顶板混凝土浇筑并养护完成,后浇带之间一段的非通长体内索张拉之后,按设计要求施工合拢段后浇带。底板后浇带在钢筋绑扎完成后预留,顶板后浇带只预留钢筋接头,需绑扎、焊接后浇带钢筋后才能施工后浇带。焊接搭接长度为单面焊10d,搭接接头同一区段内不超过50%。

       2、合拢段处的横隔墙与后浇带一起施工,钢筋锚入后浇带内部。

       3、波形钢腹板在合拢段处的接头在施工合拢段前用码板点焊固定,封闭后浇带时先焊接两钢板之间的接头,在割掉码板。

       4、后浇带采用高一个等级的微膨胀混凝土浇筑,混凝土浇筑前应对合拢段进行临时锁定,防止合拢段混凝土在施加预应力之前开裂。

13 箱室体内索张拉

       1、混凝土强度和弹性模量达到设计强度的85%,并且养护时间10天以后,进行体内索张拉,同束钢绞线应由两端对称同步张拉,千斤顶升、降压速度相近。

       2、张拉完成后,24小时之内对孔道进行压浆,采用真空辅助压浆工艺,孔道两侧密封,压浆前应用压缩空气清除管道杂质,压浆材料采用不收缩浆体。

       3、压浆结束后,立即用高压水对箱梁表面进行冲洗,防止浮浆粘结,影响混凝土质量。

14 体外索穿索

       1、合拢段后浇带结束施工完成后进行体外索穿索。转向器预埋在横隔墙内。

       2、体外索采用Φ15.20-19的钢绞线,其平面布置均与箱梁结构中心线平行,长度按钢束所在平曲线、竖曲线以及相关大样确定,以实际施工放样为准。

       1——顶板体内索;2——体外索转向器;3——底板体内索;4——中腹板;5——边腹板

15 体外索张拉

       1、体内索张拉完成后,此时合拢段后浇带养护期已到,进行体外索张拉,采用配套的15.20-19张拉端锚具。

       2、钢绞线的张拉应考虑锚圈口的损失,理论伸长量应按钢绞线的理论弹性模量进行修正,以确保其张拉力和伸长量都满足要求。

16 减震器安装,体外索端头封锚

       1、为避免体外索在运营过程中索体与梁体发生共振,体外索均安装减震器,使索体与梁体的竖向自振频率之比不小于5,减震器安装间距不大于9m。

       2、减震器的高强螺杆在加工过程采用冷处理加工,安装时严格控制长度,防止对体外索产生拉力或压力的作用。

       3、钢绞线切割后预应力筋外露长度30mm~50mm,切除时严禁用电弧切割,经检验合格后安装防护罩。