CN106638313A - 一种大型盖梁半预制施工技术方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型盖梁半预制施工技术方法，首先在预制场中预制盖梁敞口槽式外壳，然后将其运输至现场吊装，以盖梁敞口槽式外壳为模板现浇内部混凝土，即完成大型盖梁的制作，具体包括以下步骤：敞口槽式外壳模板的制作、第一次浇筑混凝土、凿毛处理、运输吊装、槽内安装钢筋骨架和防涨拉杆、第二次浇筑混凝土和张拉预应力筋及封锚。本发明的施工技术方法在结构预制上，半预制形式无需现场支架，减少了对施工现场的环境影响程度；在构件安全上，预制的盖梁外壳较分段预制拼装盖梁整体性更好，不易产生应力集中现象；在运输吊装上，半预制的盖梁外壳在整体重量上比全预制盖梁小，运输和吊装无需采用复杂重型机械。
Description
技术领域
本发明属于市政桥梁施工技术领域，特别涉及一种大型盖梁半预制施工技术方法。
背景技术
传统的盖梁制作方式为现场浇筑，但对于城市立交，现场浇筑会影响既有道路的使用，同时也需要满堂的支架；在地质不良的环境下，不适宜支架支撑系统的组织，此外，支架专项设计程序复杂且需要耗费大量的人力和时间资源。
目前，桥梁施工向绿色施工、文明施工发展的呼声越来越高，已有的拼装盖梁方案大多是全拼装方案，全拼装方案可能存在以下问题：一、混凝土外表面存在拼接缝，易发生渗水漏水，影响耐久性；二、纵筋被分段，在节段分界面上不连续，不能连续传力；三、拼接面上存在贴合误差，会发生应力集中现象；四、多段拼装需要多台吊车协调工作，增加了控制难度；五、虽然目前已有不少的预制盖梁全拼装方案，但是仍需提出更多的拼装方案，以满足不同情况下的建造需求；六、多节段拼装需多次重复吊装作业，指挥和吊装人员易疲劳，影响施工质量；七、节段拼接面匹配精度高，增加预制阶段控制要求，延长了预制所需必要劳动时间，从而间接延长了工程总工期。
在一篇CN105780663A“大跨径盖梁预制拼装方法及其大跨径盖梁”中介绍了采用分阶段预制浇筑并在各阶段逐步张拉钢束的方式进行大跨径盖梁的整体无支架施工，通过在盖梁中设置预应力筋连接，解决了全拼装方案的上述问题。
发明内容
本发明同样提供一种大型盖梁半预制施工技术方法，首先在预制场中预制盖梁敞口槽式外壳，然后将其运输至现场吊装，以盖梁敞口槽式外壳为模板现浇内部混凝土，以解决全拼装方案的上述问题；本发明的盖梁是采用普通钢筋连接，实现盖梁的制作，与前一CN105780663A相比，本发明通过U扣后穿钢筋的方式，解决了预制外壳的混凝土与现场浇注的混凝土因龄期不同，导致在运营阶段因收缩变形不同，新旧混凝土的交界面会分离，两者不同同时工作，承载能力达不到设计预期的问题；通过设置防涨螺杆，解决了第二次混凝土浇注过程中涨模变形的问题；和外壳底板采用纤维混凝土，解决了预制外壳薄壁混凝土易收缩开裂的问题。
本发明的技术方案如下：
一种大型盖梁半预制施工技术方法，包括以下步骤：
(1)敞口槽式外壳模板的制作
架设敞口槽式外壳的外圈模板，在所述的外圈模板的底部设置砌垫，并在所述的敞口槽式外壳上安装钢筋网，同时绑扎第一U扣钢筋，所述的外圈模板上分别设有若干穿插钢筋孔、若干防涨拉杆孔和若干预应力筋孔；
(2)第一次浇筑混凝土
先喷射纤维混凝土完成所述的敞口槽式外壳的底部的浇筑，然后在槽内架设塑型内衬模板，再继续浇筑所述的敞口槽式外壳的侧边；
(3)凿毛处理
待所述的敞口槽式外壳的混凝土强度达到要求后，拆除所述的外圈模板，并对所述的敞口槽式外壳的内壁进行凿毛处理；
(4)运输、吊装
将所述的敞口槽式外壳运送至现场，起重机吊装，使所述的敞口槽式外壳的底部支座接口与墩柱顶部安放的支座匹配结合，并对接口填浆封闭；
(5)槽内安装钢筋骨架和防涨拉杆
在所述的槽内安装编织好的钢筋骨架，所述的钢筋骨架上绑扎第二U扣钢筋，所述的第二U扣钢筋与所述的第一U扣钢筋两两重叠，纵向连接筋穿过所述的穿插钢筋孔与所述的第一U扣钢筋和所述的第二U扣钢筋形成销栓，且绑扎结合成整体；防涨拉杆穿过所述的防涨拉杆孔，所述的防涨拉杆的两端通过螺栓固定；预应力波纹管穿过所述的预应力筋孔，并通过持力钢筋固定；
(6)第二次浇筑混凝土
所述的槽内通过分层浇筑，浇筑后养护；
(7)张拉预应力筋及封锚
待第二次浇筑的混凝土强度达到要求后，拆除所述的防涨拉杆，并在所述的防涨拉杆孔封浆后，沿所述的预应力波纹管的孔洞张拉预应力筋，张拉形式为两端张拉，固定锚具、封锚，并安装挡块和支座，即完成大型盖梁的制作。
进一步的优选，所述的敞口槽式外壳的底部采用低速灌注，同时用小型振捣器振捣，严禁从浇筑口直接倒入纤维混凝土。
进一步的优选，在连接所述的墩柱的所述的敞口槽式外壳的底部加厚喷注，使其成为平面。
进一步的优选，除加厚部位外，所述的敞口槽式外壳的厚度均为10cm。
进一步的优选，所述的敞口槽式外壳的侧边采用低速灌注。
进一步的优选，所述的凿毛处理的凿槽深度为0.5～0.8cm。
进一步的优选，待第二次浇筑的混凝土达到设计强度75％时，拆除所述的防涨拉杆。
进一步的优选，所述的防涨拉杆孔穿有PVC管，所述的PVC管穿有螺纹钢杆，所述的螺纹钢杆的两端通过所述的螺栓固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明的一种大型盖梁半预制施工技术方法，通过预先在预制场中预制盖梁敞口槽式外壳，然后将其运输至现场吊装，以其为模板对其槽内现场浇筑混凝土，因此，在结构预制上，半预制形式无需现场支架，减少了对施工现场的环境影响程度；在构件安全上，预制的盖梁外壳较预制拼装盖梁整体性更好，不易产生应力集中现象；在运输吊装上，半预制的盖梁外壳在整体重量上比全预制盖梁小，运输和吊装无需采用复杂重型机械，适合各种施工环境，特别是在城市立交和不良地质情况下优势明显，盖梁半预制方式相对整体浇筑所需的工期较短，主要节省支架安装和拆卸所需的必要时间，兼容了现浇方式整体性好与预制方式易安装的优势，同时规避了现浇方式程序复杂与预制方式易应力集中的缺陷。
当然，实施本发明的任一方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的一种大型盖梁半预制施工技术方法的工艺流程图；
图2为本发明的盖梁模板架设的主视图；
图3为本发明的拆除盖梁模板后的敞口槽式外壳的左视图；
图4为本发明的敞口槽式外壳A-A’断面的第一U扣钢筋的设置图；
图5为本发明的敞口槽式外壳第二次浇筑混凝土后的A-A’断面的第二U扣钢筋的设置图；
图6为本发明的敞口槽式外壳第二次浇筑混凝土后的A-A’断面的第一U扣钢筋与第二U扣钢筋连接的示意图；
图7为本发明的单对第一U扣钢筋与第二U扣钢筋连接的示意图；
图8为本发明的盖梁的纵向连接筋和预应力波纹管的位置图；
图9为本发明的盖梁的防涨拉杆的位置图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
为了更好的说明本发明，下方结合附图对本发明进行详细的描述。
本发明的一种大型盖梁半预制施工技术方法的工艺流程图，如图1所示，具体包括以下步骤：
(1)敞口槽式外壳模板的制作
架设敞口槽式外壳18的外圈模板1，如图2所示，在所述的外圈模板1的底部设置砌垫3，并在所述的敞口槽式外壳18上安装钢筋网5，同时绑扎第一U扣钢筋6，所述的外圈模板1上分别设有若干穿插钢筋孔4、若干防涨拉杆孔(附图未标记)和若干预应力筋孔16，如图3～4所示；
(2)第一次浇筑混凝土
先喷射纤维混凝土完成所述的敞口槽式外壳18的底部的浇筑，低速灌注，同时用小型振捣器振捣，严禁从浇筑口直接倒入纤维混凝土，在连接所述的墩柱17的所述的敞口槽式外壳18的底部加厚喷注，使其成为平面，然后在槽内架设塑型内衬模板2，再继续浇筑所述的敞口槽式外壳18的侧边，低速灌注，除加厚部位外，所述的敞口槽式外壳18的厚度均为10cm，在外壳18底部与墩柱17的连接处加厚处理，便于纵向连接筋8穿过所述的第一U扣钢筋6和所述的第二U扣钢筋15，此外，盖梁与墩柱17的交界处局部应力大，保证了第二次混凝土浇筑时，混凝土外壳18的安全；
(3)凿毛处理
待所述的敞口槽式外壳18的混凝土强度达到要求后，拆除所述的外圈模板1，并对所述的敞口槽式外壳18的内壁进行凿毛处理，凿槽深度为0.5～0.8cm，目的是使第一次和第二次浇筑的混凝土能咬合成整体，防止因浇筑时间不一而产生的交接裂缝；
(4)运输、吊装
将所述的敞口槽式外壳18运送至现场，起重机吊装，使所述的敞口槽式外壳18的底部支座接口与墩柱17顶部安放的支座匹配结合，并对接口填浆封闭；
(5)槽内安装钢筋骨架和防涨拉杆
在所述的槽内安装编织好的钢筋骨架7，所述的钢筋骨架7上绑扎第二U扣钢筋15，所述的第二U扣钢筋15与所述的第一U扣钢筋6两两重叠，纵向连接筋8穿过所述的穿插钢筋孔4与所述的第一U扣钢筋6和所述的第二U扣钢筋15形成销栓，且绑扎结合成整体；防涨拉杆孔穿有PVC管12，所述的PVC管12穿有螺纹钢杆13，所述的螺纹钢杆13的两端通过所述的螺栓14固定；预应力波纹管穿过所述的预应力筋孔16，并通过持力钢筋固定，防止第二次浇注混凝土时发生位置偏移，如图5～9所示；
(6)第二次浇筑混凝土
第二次浇筑的混凝土采用普通混凝土材料，强度要求依据设计文件而定，浇筑后需保温养护，浇筑采用分层浇筑形式，防止大体积混凝土水化热影响盖梁整体结构质量；
(7)张拉预应力筋及封锚
待第二次浇筑的混凝土强度达到75％时，拆除所述的防涨拉杆，并在所述的防涨拉杆孔封浆后，沿所述的预应力波纹管的孔洞张拉预应力筋9，张拉形式为两端张拉，固定锚具、封锚，并安装挡块10和支座11，即完成大型盖梁的制作。
实施例
以纵向总长为31m的盖梁为例，其施工技术方法具体包括以下步骤：
(1)敞口槽式外壳模板的制作
架设敞口槽式外壳18的外圈模板1，在所述的外圈模板1的底部设置砌垫3，并在所述的敞口槽式外壳18上安装型号为ф10的钢筋网5，同时绑扎型号为ф10的第一U扣钢筋6，所述的外圈模板1上分别设有若干穿插钢筋孔4、若干防涨拉杆孔(附图未标记)和若干预应力筋孔16；
(2)第一次浇筑混凝土
先喷射强度C45纤维混凝土完成所述的敞口槽式外壳18的底部的浇筑，低速灌注，同时用小型振捣器振捣，严禁从浇筑口直接倒入纤维混凝土，在连接所述的墩柱17的所述的敞口槽式外壳18的底部加厚喷注，使其成为平面，然后在槽内架设塑型内衬模板2，再继续浇筑所述的敞口槽式外壳18的侧边，低速灌注，除加厚部位外，所述的敞口槽式外壳18的厚度均为10cm，在外壳18底部与墩柱17的连接处加厚处理，便于纵向连接筋8穿过所述的第一U扣钢筋6和所述的第二U扣钢筋15，此外，盖梁与墩柱17的交界处局部应力大，保证了第二次混凝土浇筑时，混凝土外壳18的安全；
(3)凿毛处理
待所述的敞口槽式外壳18的混凝土强度达到要求后，拆除所述的外圈模板1，并对所述的敞口槽式外壳18的内壁进行凿毛处理，凿槽深度为0.5～0.8cm，目的是使第一次和第二次浇筑的混凝土能咬合成整体，防止因浇筑时间不一而产生的交接裂缝；
(4)运输、吊装
用加长运输车所述的敞口槽式外壳18运送至现场，起重机吊装，在外壳18的底部距墩柱17的顶面20～30cm时，起重机暂停升降工作，并对制作接口表面涂刷环氧树脂，继续启动起重机，使外壳18底部预留的支座接口与墩柱17顶部安放的支座匹配结合，并对接口填浆封闭；
(5)槽内安装钢筋骨架和防涨拉杆
在所述的槽内安装编织好的钢筋骨架7，所述的钢筋骨架7上绑扎第二U扣钢筋15，所述的第二U扣钢筋15与所述的第一U扣钢筋6两两重叠，纵向连接筋8穿过所述的穿插钢筋孔4与所述的第一U扣钢筋6和所述的第二U扣钢筋15形成销栓，且绑扎结合成整体；防涨拉杆孔穿有直径为10cm的PVC管12，所述的PVC管12穿有ф8螺纹钢杆13，所述的螺纹钢杆13的两端通过所述的ф8螺栓14固定；
沿盖梁高方向三分点位置处安装两组防涨拉杆，沿盖梁长度方向间距为5m，最后预应力波纹管穿过所述的预应力筋孔16，并用ф8持力钢筋固定，防止二次浇注混凝土时发生位置偏移；
(6)第二次浇筑混凝土
第二次浇筑的混凝土采用C45普通混凝土材料，浇筑后需保温养护，浇筑采用分层浇筑形式，浇筑高度为15cm，防止大体积混凝土水化热影响盖梁整体结构质量；
(7)张拉预应力筋及封锚
待第二次浇筑的混凝土强度达到75％时，拆除所述的防涨拉杆，并在所述的防涨拉杆孔封浆后，沿所述的预应力波纹管的孔洞张拉预应力筋线9，钢束规格统一采15-фs15.20，采用后张法两端张拉钢筋，锚垫板必须与钢束中线垂直，两端对称张拉，双向控制张拉应力与伸长度，固定锚具，预应力筋孔注浆封闭，水泥浆强度为C45；安装挡块10和主梁支座11，安装时均采用对称安装方式，由中间向两侧经行，最后完成盖梁细缝修补及表面处置工作，即完成大型盖梁的制作。
本发明一种大型盖梁半预制施工技术方法，具有以下优点：现场无需支架，适合各种施工环境，特别在城市立交和不良地质情况下优势明显；盖梁半预制方式相对整体浇筑所需的工期较短，主要节省支架安装与拆卸所需必要时间；盖梁半预制方式，兼容了现浇方式整体性好与预制方式易安装的优势，同时规避了现浇方式程序复杂与预制方式易应力集中的缺陷。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种大型盖梁半预制施工技术方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)敞口槽式外壳模板的制作
架设敞口槽式外壳的外圈模板，在所述的外圈模板的底部设置砌垫，并在所述的敞口槽式外壳上安装钢筋网，同时绑扎第一U扣钢筋，所述的外圈模板上分别设有若干穿插钢筋孔、若干防涨拉杆孔和若干预应力筋孔；
(2)第一次浇筑混凝土
先喷射纤维混凝土完成所述的敞口槽式外壳的底部的浇筑，然后在槽内架设塑型内衬模板，再继续浇筑所述的敞口槽式外壳的侧边；
(3)凿毛处理
待所述的敞口槽式外壳的混凝土强度达到要求后，拆除所述的外圈模板，并对所述的敞口槽式外壳的内壁进行凿毛处理；
(4)运输、吊装
将所述的敞口槽式外壳运送至现场，起重机吊装，使所述的敞口槽式外壳的底部支座接口与墩柱顶部安放的支座匹配结合，并对接口填浆封闭；
(5)槽内安装钢筋骨架和防涨拉杆
在所述的槽内安装编织好的钢筋骨架，所述的钢筋骨架上绑扎第二U扣钢筋，所述的第二U扣钢筋与所述的第一U扣钢筋两两重叠，纵向连接筋穿过所述的穿插钢筋孔与所述的第一U扣钢筋和所述的第二U扣钢筋形成销栓，且绑扎结合成整体；防涨拉杆穿过所述的防涨拉杆孔，所述的防涨拉杆的两端通过螺栓固定；预应力波纹管穿过所述的预应力筋孔，并通过持力钢筋固定；
(6)第二次浇筑混凝土
所述的槽内通过分层浇筑，浇筑后养护；
(7)张拉预应力筋及封锚
待第二次浇筑的混凝土强度达到要求后，拆除所述的防涨拉杆，并在所述的防涨拉杆孔封浆后，沿所述的预应力波纹管的孔洞张拉预应力筋，张拉形式为两端张拉，固定锚具、封锚，并安装挡块和支座，即完成大型盖梁的制作。
2.根据权利要求1所述的一种大型盖梁半预制施工技术方法，其特征在于，所述的敞口槽式外壳的底部采用低速灌注，同时用小型振捣器振捣，严禁从浇筑口直接倒入纤维混凝土。
3.根据权利要求2所述的一种大型盖梁半预制施工技术方法，其特征在于，在连接所述的墩柱的所述的敞口槽式外壳的底部加厚喷注，使其成为平面。
4.根据权利要求3所述的一种大型盖梁半预制施工技术方法，其特征在于，除加厚部位外，所述的敞口槽式外壳的厚度均为10cm。
5.根据权利要求1所述的一种大型盖梁半预制施工技术方法，其特征在于，所述的敞口槽式外壳的侧边采用低速灌注。
6.根据权利要求1所述的一种大型盖梁半预制施工技术方法，其特征在于，所述的凿毛处理的凿槽深度为0.5～0.8cm。
7.根据权利要求1所述的一种大型盖梁半预制施工技术方法，其特征在于，待第二次浇筑的混凝土达到设计强度75％时，拆除所述的防涨拉杆。
8.根据权利要求1所述的一种大型盖梁半预制施工技术方法，其特征在于，所述的防涨拉杆孔穿有PVC管，所述的PVC管穿有螺纹钢杆，所述的螺纹钢杆的两端通过所述的螺栓固定。
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