申维刚
(广东省长大公路工程有限公司,广东广州510000)
摘要:以中山西部外环高速公路主线段工程为例,介绍了整体式墩身钢筋施工工艺流程,详细探讨了钢筋笼的制作、安
装、翻身及吊装工艺,并总结了钢筋笼整体预制、运输、吊装过程中的注意事项。实践证明,该工艺不仅大大缩短了墩身施工周期,而且节约了施工成本,最大程度减少了对既有道路的通行影响。
关键词:钢筋笼吊装;墩身施工;钢筋笼制作中图分类号:U445.559文献标识码:B
1工程概况
中山西部外环高速公路主线段在古神公路上方,采用围蔽施工。古神公路宽24m,两边各留一车道,围蔽净宽为15m。全线共有中央独柱墩266根,独柱墩墩身尺寸为5m×3.2m。根据设计图纸等资料,中央独柱墩拟采用墩身钢筋两台汽车吊抬吊翻身安装。
整体式墩身钢筋施工工艺流程为:钢筋进场验收→钢筋下料、制作→钢筋笼制作→钢筋笼安装→监理检查。
度,调整段之间通过法兰盘连接。
(4)墩身钢筋在钢筋加工场内下料,按照施工技术规范的要求布置接头,镦粗钢筋接头,接头滚轧,加工好直螺纹丝头。施工时注意检查接头质量。套好塑料保护套后绑扎成捆,做好相应标识,并按照要求进行储存。墩身钢筋笼采用“长线法”一次性绑扎连接成型,存放待用。
“长线法”钢筋笼制作方法如下。
①根据设计图纸使用钢筋弯曲机将环向箍筋弯曲并焊接。端螺纹丝头长度不一样的情况,向下一头的螺纹丝头长度
②滚轧主筋接头螺纹,对于钢筋笼中间竖向主筋的两
后场整体绑扎成型,平板车运输到现场,墩身钢筋笼采用
2钢筋半成品下料、制作工艺
(1)墩身钢筋在钢筋加工场内下料,按照施工技术规范的要求布置接头,镦粗钢筋接头,接头滚轧,加工好直螺纹丝头。施工时注意检查接头质量。套好塑料保护套后绑扎成捆,做好相应标识,并按照要求进行储存。
(2)墩身竖向主筋下料长度的确定除了考虑每节浇筑高度和错开接头的需要外,还应考虑下料后剩余钢筋的利用(主要用于尚未浇筑的墩身节段),以减少钢筋废料及直螺纹套筒接头数量。
(3)墩身箍筋、架立钢筋可批量加工,加工好后做好分类、标识,使用时根据墩身拟浇筑的节段高度按设计数量取用。
与直螺纹接头套筒的长度一致,使用时拧上直螺纹接头套筒到刚露出丝头为止,向上一头的螺纹丝头长度等于直螺纹接头套筒长度的一半。
作钢筋笼胎架。每个胎架沿钢筋笼长度方向每隔一段设置
③采用长200mm、宽200mm、壁厚20mm的方管焊接制
一个4m的框架,每个框架均垂直于钢筋笼,并处于同一水平面上。确保钢筋笼主筋的连接顺畅、平直。安装完毕且检查合格后,对加工底座进行固定,并按照图纸在胎架底部和侧面设置钢筋定位槽或定位卡。
距套入相应数量的箍筋,然后穿入钢筋笼下部主筋,定位好箍筋与主筋的垂直度。
④胎架加工完毕后,开始制作钢筋笼。先根据箍筋间
后将该部分主筋与箍筋绑扎固定。在绑扎固定过程中控制
⑤按照标画出的位置安装其余主筋。用定位卡调整主⑥整个墩身的钢筋笼制作完成后,放置在胎架内与胎
3整体式墩身钢筋笼制作工艺
(1)墩身钢筋均采用在钢筋厂整体预制,然后整体运输到现场吊装的施工工艺。
(2)在钢筋厂内利用定位胎架定位墩身钢筋的主筋与箍筋,采用墩身钢筋胎架绑扎,保证墩身钢筋笼刚度,待钢筋笼吊装完成后回收胎架重复利用。
(3)墩身钢筋胎架由200mm×200mm方管组成,纵梁长12m,每隔4m设置一道框架,框架上设置主筋定位架,起主筋定位作用,下方设置多道可调节段,用于调整墩柱高
筋间距,检查确认无误后,开始进行绑扎。先绑扎侧面主筋,再绑扎上部主筋。架一起运输吊装。
4钢筋笼安装工艺
墩身翻身工艺流程为:钢筋笼运至现场→钢筋笼翻身直立→钢筋笼移至定位架→焊接墩身钢筋与承台钢筋。
收稿日期:2019-01-11
作者简介:申维刚(1983—),男,工程师,从事施工技术管理工作。
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采用钢筋厂内的龙门吊将钢筋胎架与钢筋笼吊出,通过平板车运至墩身施工现场。为了保证钢筋笼翻身时骨架不变形,用四条等长的钢丝绳分四个吊点起吊钢筋笼胎架顶部方管处,钢筋笼胎架底部通过另外一个钩起吊。待整个钢筋笼吊至半空后,再缓慢松胎架底部小钩,直至钢筋笼底部放置在平板车上,再把钢筋笼底部的小钩取下,缓慢下降胎架顶部吊钩直至钢筋笼平稳摆放在平板车上,然后运输至现场。4.1钢筋笼翻身工艺
钢筋笼及胎架运输至现场后,检查胎架运输过程中主
要受力结构是否受到破坏。检查无误后,方可进行墩身钢筋笼吊装。
由于施工现场作业范围狭窄,提前让平板车与汽车吊泊好位置。然后将120T汽车吊与胎架顶部吊点连接,50T汽车吊与胎架底部吊点连接,配合起吊钢筋笼翻身直立。120T汽车吊先缓慢起吊,待胎架顶部距地约20cm时,静置观察胎架结构有无变形。然后120T汽车吊与50T汽车吊同步起吊,使胎架底部悬挑的钢筋有足够高度后,50T汽车吊缓慢放钩,120T汽车吊继续起吊,将钢筋笼及胎架翻转直立。
图1所示为墩身翻身工艺示意图。
120T汽车吊50T汽车吊
图1墩身翻身工艺示意图
②钢筋笼的吊点设置必须均匀,保证钢筋笼竖直吊装③安放时应吊直、扶稳,缓慢下放,可利用手拉葫芦④钢筋笼安装过程中应检查平面位置和垂直度,确保⑤钢筋笼在墩身钢筋定位架上放置准确后,开始脱
4.2钢筋笼吊装工艺
钢筋笼直立后,使用120T汽车吊将墩身钢筋笼缓慢安放到墩身定位架处,然后对墩身钢筋与承台钢筋进行对接固定。定位架提前安装在承台上。定位架由双拼45工字钢和1cm厚钢板组合而成。
(1)50T汽车吊起重能力计算
水平起吊过程中,由两台汽车吊共同受力,每台汽车吊起重约15t。根据作业现场情况,汽车吊作业半径约为5~6m。查表可得,50T汽车吊符合现场施工要求。
(2)120T汽车吊起重能力计算
根据现场作业情况,最不利工况为:墩身钢筋笼翻立后,单台汽车吊起吊钢筋笼以及胎架,落位到定位架上。统计结果显示,最重的钢筋笼及胎架重约32t。根据现场测量放样,钢筋笼长度约为11m,汽车吊作业半径约为10m。
通过查表可得,120T汽车作业半径为10m、主臂长度
时不偏心、倾斜。吊运钢筋笼时应防止扭转、弯曲。进行微调对接。
钢筋笼保护层厚度;钢筋笼安装完成后通知监理进行检查,检查合格后方可进入下一道工序施工。架,并拉风缆固定。
(4)钢筋施工注意事项
施工时应随时用线锤检查钢筋骨架的垂直度,并及时调整,严格控制保护层厚度。钢筋与模板之间设置保护层垫块,垫块厚度不允许出现负公差,且正公差控制在5mm以内。
4.3钢筋笼整体预制、运输、吊装过程中注意事项
墩身钢筋笼在后场整体绑扎成型,技术控制措施如下:①绑扎钢筋时要准确定位;②运输过程中要保证钢筋笼有足够的强度和刚度,同时保证钢筋笼翻身过程中不变形;③钢筋笼预埋进承台并且脱架后,保证钢筋笼在浇筑时处于正常状态。
(下转第106页)
为20m时,起吊能力为35t,满足现场施工要求。
(3)钢筋笼安放施工要点
毛,露出新鲜混凝土面,清除混凝土屑、杂物后用水冲洗干净。同时,校正墩身预埋筋平面位置及竖直度。
①在安装钢筋之前,首先将墩身施工缝处的混凝土凿
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每层0.3~0.5m第三层混凝土
1m
工作要求更高。浇筑端横梁及支点横梁时,下料应在支座
第二层混凝土1m
边缘外30cm处,通过振捣棒将混凝土振捣至支座处。3.4混凝土表面处理及养护
第一层混凝土
浇筑结束后,可以采用一些整平工具将表面多余的混凝土刮除。初步平整后用刮尺找坡,进一步进行预处理。采用泵入混凝土浇筑时,混凝土很有可能会倾落,这样就会使得腹板倒角位置出现积水或者底板混凝土出现裂纹,当坡度过大时,还会造成裂缝。为了避免这一问题,需要在混凝土初凝之前以及开始出现预沉之后,马上进行二次抹面,进一步夯实。
在实施混凝土二次浇筑之前,当强度符合设计要求之后,可以进行清理工作,为下一次浇筑做好准备。另外需要注意的是,提前浸润上一次浇筑的混凝土之后才能开始下一次浇筑。当浇筑后的混凝土开始出现初凝现象时,需要立刻开始进行养护。一般采取的养护方式是在10h之后覆盖厚但透气的施工布,然后再洒水湿润。混凝土的养护时间不得少于14d。在未达到要求的强度之前,不得踩踏、按压。
浇筑分段长度5~8m
图2箱梁混凝土分层浇筑示意图
将混凝土泵入模板时要保持匀速,并且下料与压实应交替进行。在进行混凝土夯实时需要控制好节奏,最好是“快插慢拔”。另外,插入式振捣棒的移动范围有一定限制,通常振捣棒长度在50cm左右,遇钢筋、波纹管较密处,应换30cm的振捣棒,以保证混凝土振捣密实。另外,每一次的夯实时间最好不超过30s,但也不宜少于20s。这是因为时间太短,起不到夯实的作用;时间太长,则表面的混凝土容易出现初凝。3.2底板与腹板混凝土施工
在箱梁的底板以及两侧腹板位置浇筑的混凝土常出现蜂窝、麻面、露筋等质量缺陷。一般首先浇筑的位置就是箱梁的腹板,与此同时进行混凝土夯实。对腹板进行第一层混凝土浇筑时,需要将混凝土的浇筑厚度控制在50cm以下。判断夯实是否完成的标准是腹板混凝土的厚度比底板大,并且混凝土之间基本没有气孔。在这之后进行底板混凝土浇筑。
在浇筑混凝土时,需要同时密切关注钢结构和模板是否稳固。当出现钢结构裂纹、裂缝,腹板、底板变形或者泵浆泄漏等情况时,要立刻停止浇筑,对箱梁进行加固维护等处理。另外还要随时关注混凝土浇筑情况,对夯实后的混凝土进行检测,确保完全夯实。3.3端、中、支点横梁处混凝土施工
横梁的一些特殊受力点位置,例如端点、中点以及支点,钢结构承受着集中应力,此时进行混凝土夯实采用的振捣棒长度应为30mm。在一些支撑位置,对混凝土的夯实
4结语
目前大多数桥梁的箱梁仍采用的是预应力混凝土浇筑。其广泛应用得益于其结构安全、外形美观的特点,不足之处是施工工艺较为繁琐,所以对质量要求较高。北辰路立交桥建设过程中,对现浇箱梁混凝土严把质量关,施工质量控制工作取得很好的效果。本文对现浇箱梁混凝土施工质量控制实践进行了总结,希望为类似工程提供参考。
参考文献:
[1]中国建筑科学研究院.混凝土质量控制标准:JTG/T
F50—2011[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.[2]沈炜.预应力混凝土现浇箱梁施工质量控制[D].杭
州:浙江大学,2013.
(编辑:付修竹)
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针对以上工艺,需要设计专用的钢筋胎架,从绑扎钢筋笼开始,直至安装模板前,钢筋笼与胎架一起运输和吊装。利用胎架控制绑扎过程中钢筋的位置和运输过程中的变形。钢筋笼脱架后拉风缆固定,并尽快安装支架与模板,保证钢筋笼在最终浇筑时处于正常状态。
装过程中保证钢筋笼的刚度,一次性吊装完成,大大缩短了墩身施工周期。另外,预制胎架可重复利用,既节约了成本,又保持了施工现场的整洁。
参考文献:
[1]刘明华.桥梁整体式墩台预制与安装施工技术研究[D].
成都:西南交通大学,2018.
[2]孙业发,王伟,宋书东,等.大型预制桥墩钢筋笼整
体吊装对接施工技术[J].中国港湾建设,2014(9):55-58.
(编辑:付修竹)
5结语
综上所述,中山西部外环高速公路主线段中央墩采用钢筋笼整体预制、运输和吊装工艺,设计专用的墩身钢筋绑扎胎架,在钢筋笼制作中起钢筋定位作用,在运输和吊
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