浅谈现浇箱梁施工要点与控制

施工技术与应用　Ｏ￣ｍＥｉｌ　浅谈现浇箱梁施工要点与控制　夏春家　江苏森淼工程质量检测有限公司　２１２００６　１．前言　随着公路行业的日益发展，桥梁和道路的设计形式越来越多，其中大型　现浇箱梁就是一个典型。目前我国的高速公路逐渐向网络化发展，在一些地　方连接两条及两条以上的高速公路就采取修建大型互通的形式，互通里的匝　道一般都是弯道，在这些弯道上的桥梁就采用现浇混凝土。预制的梁板不能　式中：　为由大小横杆传给立杆的最大竖向作用力　为扣件抗滑移承载　力设计值，对直角扣件和旋转扣件　ｃ＝８．５ｋＮ。　（５）立柱地基承载力　Ｐ＝Ｎ／Ａ　ｂ≤　ｊ　式中：Ｐ为立柱基础底面处的平均压力设计值　为上部构造传至基础顶　面的轴心力设计值　为基础底面积；［　】为地基承载力设计值，［　］　、×ｋｂ　产生很好的弯度，而且将来的吊装也较繁琐，因此我们一般采用现浇的形式，　这样成品桥梁会有较好的曲线，外表也很美观。　２．现浇梁施工工艺　地基处理（回填土或浇注砼地坪）一基底承载力检测一搭设支架一等载预　压一安装底模、侧模和支座一绑扎钢筋（底、腹板、横梁）一浇注底、腹板和横梁　砼一安装箱室顶模一绑扎顶板钢筋一浇注顶板混凝土一拆除模板和支架一　养生。　３．地基处理　基坑回填：承台施工后，将基坑内的水抽干，用承载力较好的原材料分层　回填至原地面，分层厚度为３０ｃｍ左右，回填时用小型打夯机分层夯实；泥浆池　处理：由于钻孔施工时场地内有泥浆池，地基处理前应将泥浆池清理干净，直　至硬土层，然后回填至原地面，回填过程中小型机具配合分层夯实；用推土机　将地面清理干净、推平。将原地面用悬耕机耕５０ｃｍ，掺人石灰并拌均匀，然后　用压路机压实，压实度达到９０％以上；调平层采用Ｃ２５碎石混凝土铺筑。为防　止地基积水，将地面处理成２％一４％横坡，与箱梁坡度保持一致。地基两侧挖　排水沟，以便排水；地基处理范围：箱梁范围以外每边ｌｍ。　４．支架安装计算　（１）立杆　立杆间距应根据计算确定，一般顺桥向（纵向）为１．０～１．２ｍ，横桥向以０．５～　１．１ｍ为宜，大横杆步距不宜超过１．５ｍ。立杆按两端铰接的受压构件计算，计算　长度ｚ＝大横杆步距ｈ　Ｎ≤‘　［【Ｔ】　式中：Ｎ为立杆轴向力计算值．Ａ为立杆横截面面积；　为立杆轴心受压构　件纵向弯曲系数；［　】为钢材强度极限值，为２１５ＭＰａ。　（２）横向水平杆（顶端小横杆）　所有荷载均有小横杆承受并传给立杆，按两跨或３跨连续梁验算其抗弯　强度和挠度，也可按近似公式计算：　①弯曲强度：　＝（ｑ×ｚｔ　，（１０ｗ）≤［　］　②抗弯强度　（ｇ×／１４）／（１５０ＥＩ）￣［］］　（３）纵向水平杆（大横杆）　按两跨或３跨连续梁计算，梁的跨度ｚ＝立杆间距。用小横杆传来的最大反　力计算值，在最不利荷载布置计算其最大弯矩值，其弯曲强度按下式验算：　弯曲强度：ｏ－＝Ｍ，．￣ｘ／ｗ≤［　】　当按两跨连续梁计算时：　Ｍ　＝０．３３３Ｆ／２，ｆ＝－１．４６６×（Ｆ／２２１１００ＥＩ）　当按３跨连续梁计算时：　Ｍｍ．＝０．２６７Ｆ／２　１・８８３×（Ｆ／２２／１００ＥＩ）　式中：肘～为大横杆的最大弯矩；　为杆件截面抵抗矩；ｚ，为小横杆的计算跨　径；ｚ：为大横杆的计算跨径；　为杆件的抗弯刚度；ｑ为小横杆的均布荷载值；，为　小横杆作用在大横杆上的集中荷载　小横杆的最大挠度值；阴为容许挠度　值，取３ｍｍ。　立杆和横杆安装完毕后，安装斜撑杆，保证支架的稳定性。斜撑通过扣件　与碗扣支架连接，安装时尽量布置在框架结点上。　ｆ４）扣件抗滑承载力　Ｒ≤　为地基承载力标准值，按国家现行标准《建筑地底基础设计规范》中附录五的　规定采用；‰为地基承载力调整系数，对碎石土、砂土、回填土ｋｂ＝Ｏ．４；对粘土　‰＝０．５；对岩石、混凝土　１．０。　５．模板的安装（底模、侧模、内模）　５．１底模　可采用１．５ｅｒａ厚的竹胶板，如直接使用，混凝土的外观不是很理想，现普遍　采用粘贴地板革等施工工艺，混凝土外观平整，模板接缝不明显。地板革为一　次性使用型。从已施工的结果看；竹胶板每块可重复使用２　４次。安装底模前，　应接计算的预拱度以及预压的沉降量，对底模下的龙骨进行调整，所有标高的　调整必须在龙骨上完成，底模的安装，要保证接缝平整，不能有悬空和翘曲，对　于四块根的接合处，以及每块板的中心的标高应进行检测，做到大面平整。　５．２侧模　对于外侧模应按底模的要求，严格控制其大面平整度。外侧模的支承定　位，必须按箱梁设计的处观轮廓进行定位；在外侧模外侧，用不少于两层的撑　杆进行加固。　５．３内模　在腹板钢筋绑扎完成并经监理检验合格后，进行内模吊装，内模采用加工　场加工，吊车吊装的方法进行施工。吊装内模时，应向跨中向两边进行吊装过　程中，要注意每节接缝处要将胶合板边缘贴海棉条，以防漏浆。并将每节内模　纵向连接，使之成为一个整体。　６．预压　底模及侧模立设完毕后根据要求对箱梁进行全断面预压，预压的目的是　消除支架及地基非弹性变形，测量弹性变形。预压重量为箱梁混凝土重量的　１００％，采用沙袋进行，沙袋事先称重以便控制。沙袋码放根据梁体重量分布　情况设置。　支架预压前在箱梁断面上设观测点，观测点沿梁长方向每５ｍ设置，每断　面设５点，分别设在翼板边缘、底板边缘、底板中间。观测点设在底模上，底模　不得悬空或翘曲，否则将影响观测结果。观测点在预压前、预压后观测并记录　结果。为减小人为观测误差，应定人、定仪器观测，观测时间应选择在早晨或　傍晚，避免在强光、高温时进行。预压时间不少于两天。　７．钢筋ＪｊＮ－ｒ安装　支架预压完后，进行卸载，复测标高，调整模板，进而绑扎底板和腹板钢　筋。绑扎前先对轴线控制位置进行复核校正，绑扎钢筋的同时做好预埋件施　工。　７．Ｉ钢筋安装顺序。安装绑扎箱梁底板下层钢筋；安装腹板钢筋骨架和钢　筋；安装横隔板钢筋骨架和钢筋；安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及侧角钢　筋；第一次浇筑混凝土强度满足要求后，安装顶板和翼板钢筋。浇注完顶板和　翼板硅后，安装和绑扎人行道钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。　７．２钢筋加工及安装。钢筋加工时，应按照设计要求尺寸进行下料、成型，　钢筋安装时控制好间距、位置及数量。要求绑扎的要绑扎牢固，要求焊接的钢　筋，可事先焊接的应提前成批次焊接，以提高工效。焊缝长度、饱满度等方面　应满足规范要求。　８．混凝土浇注　为保证　程质量，箱梁的浇注，一般采用二次成型法。即先（下转ｇ４ｏｌ页）　‘３９９。　施工技术与应用　土木工程力学中黎曼几何的应用举例　肖荦彪　李延哲　成都　佛山　成都师范学院土木与交通工程系　６１　１　１３０　广东省佛山公路工程有限公司　５２８０００２　摘要：本文认为运用黎曼几何有助于理解土木工程力学中的力的合成与平衡等问题，尤其是按黎曼几何假定的平行直线相交　来阐述上述两类问题时，不需要以往教科书中对各力不能平行的限定，从而扩大了定理的适应范围。　关键词：黎曼几何，平行直线，力的合成，平衡．　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　ｒｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　ｉｔ　ｉｓ　ｅａｓｉｅｒ　ｔｏ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ．　Ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ，ｂｙ　Ｒｉｅｍａｎｎ　ｇｅｏｍｅｔｒｙ　ａｓｓｕｍｅｄ　ｐａｒａｌｌｅｌ　ｌｉｎｅｓ　ａｒｅ　ｉｎｔｅｒｓｅｃｔ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ　ｔｗｏ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ，Ｉｔ　ｄｏｎ’ｔ　ｎｅｅｄ　ｔｏ　ｔ　ｌｉｍｉｔ　ｔｈａｔ　ａｌｌ　ｔｈｅ　ｆｏｒｃｅｓ　ｍｕｓｔ　ｎｏｔ　ｂｅ　ｐａｒｌａｌｅｌｌｅｄ　ａｓ　ｉｎ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｔｅｘｔｈｏｏｋｓ，ａｎｄ　ｅｘｐａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｃｏｐｅ　ｏｆ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｍｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｒｉｅｍａｎｎ　Ｇｅｏｍｅｔｒｙ；ｐａｒａｌｌｅｌ　ｌｉｎｅｓ；ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｏｒｃｅｓ；ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ　１引言　３简支梁的平衡　欧式几何与黎曼几何的最大分歧在于，欧式几何认为平行直线不相交，　三力平衡必共点是指：如果作用有３个力的某物体达到了平衡，那么这　但黎曼几何认为所有直线都相交，平行直线则相交于无穷远处。ｆ　Ｌ般而言，　三个力必共点。现作用有集中力的简支梁如图（３ａ）所示，由两矩式平衡方程易　理论力学作为土木工程的基础学科，是基于宏观低速的牛顿物理学，所以很　求出其支座反力如图（３ｂ）。可知此时简支梁是平衡的，但这三个力按欧式几何　多人有这样一种看法：力学中的基本原理必须在欧式几何空间才能成立。但　来理解不会相交于一点。显然这与三力平衡必共点这条定理是相矛盾的。一　笔者在教学中，遇到了以下几个问题，似乎必须得用到非欧几何，尤其是黎曼　般教科书的处理是将定理中的三个力限定为三个力互不平行。口ｌ但按黎曼几　几何才能解释清楚。　何则不须作此规定，因为这３个力将相交于无穷远处，于是矛盾就不存在了。　２力的合成与分解　在力的合成与分解中，常见的是如图（１ａ）所示将　与Ｆ刑用平行四边形　法则合成为如图（１ｂ）所示Ｆ，这很容易理解，因为这三个力有共同的交点。ｍ但　如何将图（２ａ）中的相互平行的Ｆ　与Ｆ　合成呢？在通常的力学教材中，是按等　效来处理的，实际如图（２ｂ）所示按合力矩定理来确定。　但在欧式几何中，显　然Ｆｃ（Ｆｃ＝ＦＡ＋Ｆ　）不能视为合力，因为这三个力无交点。但是，若按黎曼几何来　理解，相互平行的Ｆ＾、Ｆ　与Ｆｃ在无穷远处有交点，也就是说Ｆ　可看作为Ｆ　与Ｆ　的　（ｂ＞　图３　合力。　参考文献　［Ｉ】方延明著．数学文化【Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００７．０９．　［２］范钦珊，陈建平编．理论力学Ｍ］．北京：高等教育出版社，２０１０．Ｏ１　［３］王长连主编．土木工程力学［Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００９．０６　作者简介：　（ａ）　（ｂ）　（ａ）　（ｂ）　肖荦彪，男，１９８５一，西南交通大学工学硕士，主要从事桥梁结构教学及设计　图ｌ　图２　工作。　（上接第３９９页）浇注底板和腹板，再浇注顶板的方法。将施工缝留在翼板与腹　后即可拆除模板和支架。对于不承重侧模，当混凝土强度达到２．５ＭＰａ以上时　板交接处，逐跨分层浇注。为了提高施工材料的现场周转速度及混凝土的质　可以拆除。模板与支架拆除由两端向中间拆除，拆除时先将顶托全部松一遍，　量，每联最好一次完成。如需分段时，其施工缝应￣ＪＥＩ／４跨处。对于混凝土顶　拆除支架按与安装时相反的顺序进行，注意不得直接从高空抛掷向地面。　板的浇注，应严格控制其标高，为防止混凝土收缩裂缝，可在混凝土表面初凝　时进行二次抹面。箱室的内模可以回收，其方法是在梁跨１，４处的顶板上预留　１１．拆除模板和支架及养生　天窗，待内模拆除后，在“天窗”部位设置混凝土底模，用与箱梁顶板同标号的　模板、支架的拆除时间根据模板部位和混凝土所达到的强度而定。非承　微膨胀混凝土而封闭“天窗”。　重梁肋内侧模应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时。　９．预应力施工　方可拆除，一般为混凝土的抗压强度达到２．５Ｍｐａ；箱室内顶模应在同条件养生　的试块强度达到设计强度９０％时，方可拆除；对于箱梁底板、翼板及支架，必须　预应力钢束张拉原则为：按腹板束、底板束、顶板柬的顺序，对称均匀张　在混凝土强度达到设计强度的１００％时，方可拆模。　拉。腹板束、底板束、顶板束中的每一束张拉先后顺序按钢束编号执行；中横　支架的卸落应接“先支后拆，后支先拆”的程序进行。卸落量开始宜小，逐　梁、端横梁横向束张拉可在每一施工阶段施工完后即可张拉，相互不受影响，　次增大，每次卸落均由跨中开始；纵向应对称、均衡，横向应同步平行，遵循先翼　并且中横梁、端横梁内的每一束按照编号的顺序进行张拉；桥面横向束可在　板后底板的原则。门式支架自上而下依次卸落。模型拆除后，将梁体用土工布　每一施工阶段施工完支架拆除后进行张拉。　覆盖，并洒水养护，养护期不小于１４ｄ。　１　０．模板及支架的拆除　做好现场现浇箱梁施工质量的控制工作，通过过程控制提高箱粱的质　量。抓好现场的控制过程及施工中的质量控制要点，将会大大减少目前现浇　根据施＿Ｔ图纸要求，混凝土强度达到９０％即可进行张拉作业，张拉完毕　箱梁施工中经常出现的质量通病，对施工质量的提高起到更好的效果。　‘４ｏｌ‘