前言:我们精心挑选了数篇优质混凝土浇筑工艺论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
钢桥面铺装与公路路面及钢筋混凝土桥面铺装不同。钢桥面铺装指在钢桥面板上铺设的不足10cm的沥青混合料层。在钢桥面板上,由于车辙荷载引起的变形较大,容易产生流动性车辙。同时,受严酷气候条件的影响,钢桥面板容易出现开裂等情况,因此,钢桥面板铺装材料必须能够承受这种变形的反复出现,与钢板变形保持一致,提供一个稳定、耐久、抗滑的路面。浇筑式沥青混凝土起源于20世纪50年代的德国,在欧洲、美国和日本应用十分广泛。浇筑式沥青混凝土,英文名:GussAs-phalt,简称GA,指在高温下进行拌和,依靠混合料自身的流动性摊铺成型,无需进行碾压的一种高沥青含量与高矿粉含量、空隙率小于1%的沥青混合物。浇筑式沥青混凝土具有对钢桥面板优良的追从性和粘结性能,在国外广泛的应用于钢桥面铺装,还可用于城市街道人行道的铺面。浇筑式沥青混合料中的细集料、矿粉和沥青含量比一般的混凝土要高,成型后的空隙率小且内部不连续。在220℃~250℃的施工温度下,具有良好的流动性和和易性,使用摊铺机整平,无需碾压即可能达到要求的密实度和平整度。用于钢桥面铺装具有良好的抗低温和抗疲劳开裂性能,特别是耐低温效果比普通沥青混合料好很多,温度越低效果越好。浇筑式沥青混凝土常用作桥面铺装的下层,在重交通条件下,还可以作为基层,上面加铺改性沥青混凝土面层。使用浇筑式沥青混凝土进行桥面铺装,整体性能和防水性能优良,服务期内的维修量很小,使用寿命在20年以上,具有良好的性价比。在本文中,以常用的“特殊的涂膜类粘结剂+GA+SMA”铺装结构为例,介绍了浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装的施工工艺,以期借鉴。
2施工工艺
浇筑式沥青混凝土属于密级配沥青混凝土,最大优点在于与钢板连接成一体,与桥面变形具有良好的随从性,不会出现其他形式铺装的裂纹。适用于大中型桥梁,尤其是大跨度的斜拉桥和悬索桥及拱桥钢桥面铺装。浇筑式沥青混凝土在桥面铺装的应用上,施工工艺与普通沥青混凝土铺装大相径庭,区别在于浇筑式沥青混凝土需使用专用摊铺机和运输车。“特殊的涂膜类粘结剂+GA+SMA”是日本常用的钢桥面铺装结构的一种。该铺装结构充分利用GA的防水性、整体性特点,在对钢桥面板喷砂除锈后,纵横向涂布一遍粘结剂对桥面进行封闭,而无需进行任何的防腐层施工。在太原北中环桥施工中,钢桥面铺装结构采用了:喷砂除锈+英国进口甲基丙烯酸树脂(MMA)防水粘结体系+3.5cm浇筑式GA10+3.5cm高弹改性沥青SMA10。
1)施工准备。在正式施工前,可使用吹风机对粘结层进行吹风和干燥,以确保其干燥整洁。对污染的油迹应及时擦洗。精确测量,准确定位侧限挡板的高度,以确保摊铺厚度。对施工机械进行检查,开展人员培训和调配,做好安全防护工作等。浇筑式沥青混凝土铺装工艺和摊铺设备完美结合是施工质量的可靠保证,必须使用专用的Cooker车和铺摊机等。
2)混合料生产。将集料加热后称量,按照配合比加入适量矿粉进行干拌,可使得矿粉温度提高将其中水分排除掉,将干拌时间控制在10s~20s为宜。再将沥青喷入后湿拌60s~90s后即可完成混合料的生产。当混合料拌和使用的是未加热的矿粉时,则石料应按290℃~330℃的标准进行加热。混合料生产完毕后,将出料温度控制在220℃~250℃为宜。在混合料生产过程中,拌合温度高且时间长,对温度控制的要求较高,这就要求拌和楼具有较高的拌和及耐高温能力。生产完成后的混合料粘性较大,在每次生产完毕后,应及时彻底清除粘附在设备上的混合料。为减少粘附,可在生产前将隔离剂涂刷在运料车、储罐或卸料斗等内壁上。
3)混合料运输。浇筑式沥青混合料运输必须使用专门的设备Cooker,该设备主要包括搅拌、加热和搅拌罐储存三部分。在装料前,应先将Cooker温度预热至160℃左右。混合料装车后,应不停的进行搅拌,将混合料在运输途中的温度控制在220℃~250℃之间。在施工中,要求进入施工现场的运输车辆不得对桥面产生污染,同时要求混合料的卸车温度不得低于220℃。因此,应安排专人在其进入施工现场前对混合料进行温度测定及对运输车轮胎及底板进行清洗。否则,应立即驶离。混合料在Cooker车中应尽量避免长时间的停留。在施工中,按照1h~3h进行控制,搅拌时间不得少于40min,总的等待时间不得超过5h。
4)混合料摊铺。这是浇筑式沥青混凝土施工的关键。由于混合料自流成型无需碾压,进行铺摊作业须使用专用摊铺机。专用摊铺机主要包括自行牵引、摊铺和前置布料三部分。摊铺前,摊铺机应提前半小时进行预热,预热温度控制在160℃~200℃为宜。在施工中,混合料的流动性容易使部分空气封闭,且温度较高,封闭的空气膨胀形成气泡。应安排专人紧随摊铺机将气泡及时戳破,确保混合料与下层之间形成有效粘结。在施工过程中,应尽可能的减少横向施工接缝。必须停工时,先在接缝处放置与摊铺宽度相同长度和高度的挡板,混合料紧贴固定后的挡板并人工抹平,通过敲打将混合料击实,待冷却后将其拆除。在接缝处继续施工前,先对接缝处混凝土加热,待其软化后,开动摊铺机进行正常摊铺。对接缝处出现松散麻面情况,应人工进行处治。混合料具有流动性,为防止混合料的侧向流动,需设置边侧限制,待铺装层冷却后拆除。在施工过程中,为避免混合料流动导致的皱皮现象,应根据施工现场的温度变化及时对摊铺温度进行调控。为避免混合料的污染,凡是进入施工现场的人员均应穿戴鞋套。
5)SMA上面层施工。喷洒改性乳化沥青粘结层后,进行SMA上面层施工。
3结语
关键词: 建筑后浇带、混凝土施工
中图分类号: TU198 文献标识码: A 文章编号:
一、适用范围
适用于高低结构的高层住宅、公共建筑及超长结构的现浇整体钢筋混凝土结构中后浇带的施工,其他有特殊要求结构中的后浇带施工可参照本方法。
二、后浇带设置及浇注时间
2.1对施工缝的位置
设计有规定者严格按设计要求,设计无要求时按《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)的有关规定留设。
2.2墙体垂直施工缝
在高层住宅、公共建筑及超长结构的现浇整体钢筋混凝土结构中,纵横墙相互交错,厚度大,长度长,施工中采用主体墙混凝土先浇筑,与此相连的墙后浇筑,长墙分段浇筑的方法。施工缝采用钢丝网模板,纵横墙交接处设置竖向导墙,并在施工缝处设置木条。
2.3后浇带浇注混凝土的时间
若同为后浇沉降、温度、收缩带时,当高层采用天然地基,或以摩擦为主的桩基时,由于高层沉降量较大,应待高层主体结构完成后,再浇注后浇带;当高层主楼基础座在卵石层或基岩上,或以端承桩为主的摩擦桩时,由于高层沉降量较小,可根据施工期间的沉降观测,确定在高层主体结构施工到一定高度时,浇注后浇带;若后浇收缩带单独设置,浇注混凝土的时间宜在设带后的两个月之后,这样估计可以完成混凝土收缩的60%以上,如确有困难时也不宜少于一个月;若后浇温度带单独设置,浇注混凝土的时间宜选择在温度较低时,不要在热天补齐冷天留下来的后浇温度带。
三、后浇带施工措施
3.1模板支设
根据分块图划分出的混凝土浇筑施工层段支设模板,并严格按施工方案的要求进行。
3.2后浇带处清理及保护
(1)后浇带在空置期间应防止杂物进入,施工缝处理完毕并清理干净后,顶部用木模板或铁皮封盖,并用砂浆做出挡水带,四周设临时栏杆围护,以免施工过程中污染钢筋,堆积垃圾。
(2)进行基础回填土方、平整场地及硬底化时要对墙体后浇带采取临时保护措施,在墙体后浇带处采用砖砌挡土墙进行封闭,再用一条圈梁压顶,形成一个对混凝土墙后浇带保护的设施,并做好临边的安全防护措施及排水措施。
(3)地下室底板后浇带处可采用在底板上侧砌筑120mm宽、60mm高的砖带,砖带与底板面转角处用1:2水泥砂浆抹成圆弧,上部用胶合板或编织布全封闭。
(4)在基础承台上可采用木盖覆盖在承台的上皮钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽出500mm以上。
(5)预防水浸入底板后浇带,在后浇带两端两侧墙处各增设临时挡水砖墙,高度高于底板高度,墙壁两侧抹防水砂浆。为防止底板周围施工积水流进后浇带内,在后浇带两侧50cm宽处,用砂浆做出宽5cm、高5~10cm的挡水带。
(6)后浇带无论采用何种形式设置,都必须在封闭前仔细地将整个混凝土表面的浮浆凿除,并凿成毛面,彻底清除后浇带中的垃圾及杂物,并隔夜浇水湿润,铺设水泥浆,以确保后浇带混凝土与先浇捣的混凝土连接良好。对于已硬化的混凝土表面,要使用凿毛机处理。对较严重的蜂窝或孔洞应进行修补。在后浇带混凝土浇筑前应用喷枪(用水和空气)清理表面。
3.3后浇带混凝土的浇注
(1)后浇带混凝土浇注前,后浇带处梁、板模板的支撑不得拆除,同时后浇带跨内不得施加其他荷载,以保证结构安全。
(2)浇筑后浇带混凝土前,用水冲洗施工缝,保持湿润24h,并排除混凝土表面积水。并在施工缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。浇筑结构混凝土时,后浇带的模板上应设一层钢丝网后浇带施工时,钢丝网不必拆除。地下室底板和外墙后浇带的止水处理,按设计要求及相应施工验收规范进行。后浇带的封闭材料应采用比先浇捣的结构混凝土设计强度等级提高一级的微膨胀混凝土(可在普通混凝土中掺入微膨胀剂UEA,掺量为12%~15%)浇筑振捣密实,并保持不少于28天的保温、保湿养护。
(3)后浇带混凝土中使用的微膨胀剂和外加剂品种,应根据工程性质和现场施工条件选择,并事先通过试验确定掺入量。所有微膨胀剂和外加剂必须具有出厂合格证及产品技术资料,并符合相应技术标准和设计要求。微膨胀剂的掺量直接影响混凝土的质量,因此,其秤量应由专人负责,允许误差一般为掺入量的±2%。混凝土应搅拌均匀,否则会产生局部过大或过小的膨胀,影响混凝土质量。所以应对掺微膨胀剂的混凝土搅拌时间适当延长。
(4)后浇带混凝土应浇注密实,与先浇捣的混凝土连接应牢固,受力后不应出现裂缝。
(5)在预应力结构中,后浇带内的非预应力筋必须为预应力筋的锚固、张拉等留出必要空间。预应力结构中的后浇带内有非预应力筋、预应力筋、锚具、各种管线等,此处的后浇带混凝土浇捣时,应高度注意其密实度。
四、后浇带施工中应注意的问题
浇筑混凝土前须检查钢丝网模板的加固和支撑。采用冲毛处理的施工缝,在混凝土浇筑后,应派专人掌握初凝和终凝时间(一般白昼初凝时间3~4h,夜间5~6h),以便选择最佳时间进行冲洗。冲毛用水应由排水系统排出现场,围绕施工缝在底板上设置宽和高各约250mm的排水沟,水泥浆水流入排水沟,再由水管引至附近地坑内,用水泵将其排入排水系统。若冲毛局部不理想,可采用人工凿毛,但要掌握时间(一般为浇筑混凝土后的第二天)。后浇带应使用无收缩的混凝土灌实,以免新旧混凝土接缝处因收缩而开裂。
后浇带的施工应严格按照施工规范和设计要求进行,处理不当极易造成质量事故,轻则开裂渗漏,重则危及结构安全,所以在施工中应给予高度重视。
1)后浇带接缝形式必须严格按施工图施工,施工时应用堵头板,根据接口形式在堵头板上装凸条。有些施工单位不按图施工,接口处不支模,留成自然斜坡槎,使施工缝处混凝土浇捣困难,造成混凝土不密实,达不到设计强度等级。如果是地下室底板还易产生渗水现象。
2)后浇带先浇混凝土完成后应进行防护,局部应覆盖,四周用临时栏杆围护,防止施工过程中钢筋污梁,保证钢筋不被踩踏。有些工地后浇带不设围护,致使钢筋被严重踩弯、钢筋杂乱、建筑垃圾较多,不易清理。
3)在后浇带浇筑混凝土前必须将整个截面按照施工缝的要求进行处理,清除杂物、水泥薄膜、表面松动的砂石和软弱混凝土层,并将两侧混凝土凿毛,用水冲洗干净,充分保持两侧混凝土湿润,一般不少于24小时。在表面涂刷水泥净浆或混凝土界面处理剂后,及时浇筑混凝土。有些施工单位两侧混凝土不凿毛就浇筑后浇带内混凝土,使新老混凝土的粘结强度难以保证,处理不好会在后浇带两侧造成两条贯空裂缝,极易渗水。
4)后浇带后浇混凝土一定要用无收缩混凝土,掺用微膨胀剂,精心振捣密实,注意浇水养护。有些单位施工不按设计要求使用无收缩混凝土,用普通混凝土应付;还有一些施工单位由于后浇混凝土用量较少,在后浇带旁人工拌制混凝土,随拌随浇,严重影响了工程质量。
5)后浇带跨内的梁反在后浇带混凝土浇注前,两侧结构长期处于悬臂受力状态,在施工期间,本跨内的模板和支撑不能拆除,必须待后浇混凝土强度达到设计强度值的75%以上后,方可按由上向下顺序拆除。有些施工单位,施工期间模板准备不足,或考虑资金等因素,提前拆除后浇带跨内的模板和支撑,造成板边开裂,使结构承载能力下降。此外,后浇带的混凝土因一次浇筑量小,因而通常采用现场搅拌混凝土的方法,且后浇带应用强度等级提高一级、早强、补偿收缩的混凝土浇筑,所以应单独申请混凝土配合比。施工中应提前做好水泥、砂、石和外加剂及掺合料的进场检验和试验工作,及时申请混凝土配合比。浇筑时认真计量,在混凝土浇筑时按规定留置标准养护试件和同条件养护试件,用以检验和证明后浇带混凝土的强度。混凝土浇筑后应重视其养护工作,及时的养护可使混凝土在潮湿的环境中硬化,水泥水化生成物堵塞毛细孔隙。提高混凝土的密实度和抗渗性。后浇带可以有效地减少收缩应力,在施工后期,把后浇带砼浇上,使工程变成整体,以利用“后浇带”办法控制裂缝并达到不设置永久伸缩缝的目的。
【关键词】公路桥梁 上部构造 施工工艺 桥梁上部构造 加固技术 结构施工
中图分类号: TU997 文献标识码: A
一.引言
随着我国经济的快速发展,提高了对城市之间的物流、人流需求。为更进一步促进经济大发展,我国开始大量修筑高速公路。在公路交通网络中,桥梁是重要的组成部分,而桥梁的质量直接关系到行车安全,关系到公路是否畅通。近些年来,由于运输的需要,各类重型车辆越来越多,加大了公路的负荷,部分公路维护成本加大,而有相当数量的桥梁都出现结构老化、桥面开裂及破损等有损桥梁结构安全的现象,车辆超载、结构失稳,导致桥梁的耐久性和适用性降低,导致桥梁的承载能力出现不同程度的降低。为避免在后期使用过程中出现质量问题而投入大力的财力、物力和人力进行维护,在桥梁修建中,要提前预防,特别是对桥梁的上部构造施工中,要格外引起注意。
二.公路桥梁上部构造施工概述
公路桥梁结构包括上部构造和下部构造两大部分,其中上部构造主要包括:板梁、支座、防撞墙、湿接缝、波形护栏、伸缩缝、桥面铺装及绞缝等。桥梁上部构造通过支座支承于桥墩和桥台上。目前,桥梁施工基本上都是先预制板梁,预制完成后进行吊装,然后进行梁和梁的处理。预制梁板时需要有固定的施工场所,选择的场所既要方便施工,又要便于吊装。板梁预制厂一般分为制梁区、钢筋加工区、存梁区、办公区及生活区。存梁区和制梁区保持纵向连接,钢筋加工区设置在制梁区附近,便于作业。板梁预制完成后,将其吊装到支座上,然后进行桥面铺装,完成上部施工。
在公路桥梁施工前,要根据招标文件、设计文件和施工合同,结合有关规范来编制施工组织设计。同时要做好施工前的现场准备,要在施工现场修建临时的设施,安装相关机具,做好材料的堆放和储存,并进行施工测量,做好开工前的试验检测工作。
三.公路桥梁上部构造的施工工艺
1.拱架、模板及支架。
(1) 拱架、模板及支架的设计。
对结构隐蔽表面的模板,其扰度不应超过1/250跨径;结构外漏表面的模板,其扰度不应超过1/400跨径。当在不计冲击力时汽车荷载和结构自重所产生的向下扰度超过跨径的1/1600时,应在钢筋混凝土板、梁、拱的底模上设置预拱度,设置的预拱度值等于1/2汽车荷载(不计入冲击力)和结构自重所产生的扰度。对于跨度超过20米的预应力简支梁,要根据监理工程师的指示,按照图纸来设置反拱。
(2)拱架、模板及支架的制作及架设。
对混凝土外漏的模板施工时,要采用胶合板和钢材,并且要至少有一个侧面及两个边要抛光。在梁和墩台帽的突出位置,要作出倒角或削边,以便于脱模。根据监理工程师指示,结合图纸要求,在结构物的某些部位设置凹槽和凸条的装饰线。对在模板内的锚固件和金属连接件,要至少在距离混凝土表面的25mm深处进行拆卸或截断,处理过程中不应损伤混凝土。利用水泥砂浆对混凝土表面所留的空洞进行填塞处理,要保证表面应光滑、坚固、平顺、颜色要均匀。模板内不能有杂物、砂浆及其他污物。对于以后需要拆除的模板,要在使用前就涂刷脱模剂,以便于在拆除时易于脱模,又能保证混凝土不变色。
(3)拱架、模板及支架的拆卸。
对于不承重的侧模,要在混凝土的强度能保证其棱角及表面不损坏的情况下才可拆除。一般情况下,混凝土的抗压强度达到2.5MPa时才能拆除侧模。对承重部分的拱架、模板和支架,要确保混凝土的强度能够承受自重时才能拆除。对于跨径小于3米的板和梁,要达到混凝土设计等级的50%,跨径大于3米的,要达到混凝土设计等级的70%。混凝土预制块拱桥或石预制块拱桥,要等砂浆的强度达到图纸的要求时才能拆架,如果图纸没有相关规定的,一般必须要达到砂浆设计等级的70%才能拆架。拱桥跨径小于10米时,要完成拱上结构施工后,才能拆架。对于裸拱的卸架,要在卸架前进行预估验算,之后才可进行拆卸。
2.现浇混凝土和钢筋混凝土施工。
(1)钢筋混凝土的梁体浇筑。
首先,要在支架上进行钢筋混凝土的梁体浇筑。进行浇筑时,要根据梁的横断面,来对上下层采取斜向分段或水平分层的方法,进行连续浇筑。上层和下层之间前后浇筑的距离应不低于1.5米,每次浇筑的厚度,以插入式振捣器或附着式振捣器振捣时,不超过30cm为准。如果箱梁体无法以此浇筑完成,需要进行二次浇筑时,要保证第一次浇筑到梁的地板承托顶部以上30cm的位置。进行二次浇筑时,要先检查脚手架有无出现收缩和下沉,要保证最小的沉降和压缩。
(2)简支梁桥上部构造的混凝土浇筑。
对简支梁桥上部构造的混凝土浇筑时,一般要从墩、台的两端向跨中方向进行浇筑。浇筑时要一次浇筑完成,采用分层浇筑时,可从一端开始。对于一般跨径的悬臂梁桥混凝土浇筑,要从跨中向两端墩台的方向进行浇筑,其邻跨悬臂应从悬臂向墩台进行。对于悬臂梁桥吊梁的混凝土浇筑时,要确保悬臂梁的混凝土强度达到设计等级的70%以上时,才能进行浇筑。而对于跨径较大的简支梁以及在基底刚性不同的支架上浇筑悬臂梁或连续梁,要防止支架出现不均匀的沉降引起混凝土开裂。
3.其他工艺要求。
浇筑完成后的梁板,要正在脱模后及时进行养护,可以安装自动喷淋设施来进行保养,采用土工布从顶到底覆盖梁体,以保证梁板具有足够的湿度和温度。对空心板梁和箱梁等内部要蓄水养护,绞缝部位和湿接缝部位在拆模后要及时用凿毛工具进行端面凿毛。待拆除模板后,要注意观察梁体的表现,查看是否存在缺陷。
冷拉预应力钢筋的接头,要在钢筋冷拉前采用以此闪光顶锻法来进行焊接,焊接之后要进行热处理,以此来提高焊接质量。预应力筋有对接焊接头时,要将接头位置设置在受力较小的位置,对于结构受拉区烦诶内,要尽量避免使用。对预应力筋下料时,其下料长度需要经过计算来确定,确定长度时要考虑锚夹具长度、构件孔道尺度、千斤顶尺度、外漏尺度及张拉伸长值。切断时不能采用电弧切割,要采用砂轮锯切断预应力筋。进行预应力筋编束时,要逐根梳理,要保证直顺不扭转,每根之间不能相互缠绕,绑扎要牢固。预应力筋的穿束可在混凝土浇筑前或混凝土浇筑后进行。采用先穿束后浇筑混凝土时,在浇筑前要先检查管道,确认管道完好后才可进行浇筑。在浇筑混凝土时,要定时转动、抽动预应力筋。采用先浇筑后穿束施工方法时,待混凝土浇筑完成后,要立即疏通管道,保证管道畅通。
当下部构件和梁体预制完成后,可将其吊运到架梁。在架梁前,必须要多垫石轴线进行放样,在每个垫石放样完成后,才可安装支座吊装梁体。在施工过程中,为了便于施工,要先将台背填起,并层层碾压到背墙顶。利用架桥机来进行吊梁起重作业,如果施工外部条件允许,也可以用吊车进行架梁。架梁过程中,支座要保持固定,不能移动,待放好后将梁体垂直向下安置。架梁施工完成后,进行下道工序施工。为了减少施工工期,在确保施工安全、无法造成施工干扰时,可以安排架梁、湿接缝和绞缝处理同时进行。对绞缝浇筑时,要注意伸缩缝不能受到干扰。防撞墙放样完成后,要根据设计的厚度来焊接,同时进入波形护栏的施工,护栏施工完成后进行桥面铺装。在湿接缝和绞缝以及桥面的现浇部分所采用的混凝土要和梁体相同,以保证足够的刚度及强度。
四.结束语
随着我国加大了对交通基础设施建设的投入,未来一段时间内,交通网络以及公路桥梁的建设规模还将出现快速飞越。为了提高行车舒适度,保障行车安全,在公路桥梁施工中,要严守操作规程,根据施工设计要求,打造高质量工作,提高公路桥梁的安全性。
参考文献:
[1] 谷守朴 公路桥梁上部构造的施工工艺 [期刊论文] 《内蒙古公路与运输》 -2011年2期
[2]朱勤宝 公路桥梁上部构造的施工工艺分析 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年9期
[3]王新东 公路桥梁装配式上部构造施工工艺与质量控制 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2009年8期
[4]覃辉 公路桥梁上部构造的施工工艺探讨 [期刊论文] 《科技与生活》 -2011年9期
[5]侯莹 牛德东 桥梁上部构造的施工技术综述 [期刊论文] 《科技致富向导》 -2011年20期