錨定板擋土墻的港口碼頭施工工藝

1、論錨定板擋土墻的港口碼頭施工工藝工業(yè)技術(shù)science&technology論錨定板擋土墻的港口碼頭施工工藝向建軍(重慶市萬州區(qū)港口航務(wù)管理局重慶404000)摘要:針對錨定板擋土墻在港口碼頭中的施工工藝,分別從施工組織機(jī)具設(shè)備,構(gòu)件預(yù)制填土工藝,構(gòu)件安裝,施工住移監(jiān)測等方面進(jìn)行了研究.關(guān)鍵詞:港口碼頭錨定板擋土墻施工工藝中圖分類號:tu7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:16723791(2009)01(a)一012102錨定板結(jié)構(gòu)首創(chuàng)于我國鐵路系統(tǒng),這種結(jié)構(gòu)具有造價(jià)低,施工方便,對各類地基的適應(yīng)性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),具有較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益.由于港口碼頭水工結(jié)構(gòu)建筑物較為復(fù)雜的荷載條件,因此,本

2、文對錨定板擋土墻在港口碼頭中的施工工藝進(jìn)行研究.1施工組織錨定板擋土結(jié)構(gòu)的施工工序較多,容易發(fā)生各工序間的相互干擾而影響施工進(jìn)度.因此,施工工程師應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求,施工場地,設(shè)備,材料及勞動力等條件,編制完善的施工組織設(shè)計(jì).以合理使用勞動和機(jī)具,使各工種緊密配合,避免窩工,提高施工質(zhì)量,加快施工進(jìn)度.2機(jī)具設(shè)備據(jù)資料記載的已建成的一些錨定板擋土墻的施工經(jīng)驗(yàn),所需的主要機(jī)具設(shè)備應(yīng)該至少包括:混凝土攪拌機(jī),5t汽車吊,插入式搗固器,汽車及拖車,鋼筋切斷機(jī),電焊機(jī),對焊機(jī),翻斗汽車,推土機(jī),打夯機(jī),5t倒鏈滑車等.對于勞動力而言,可按下述要求配備,并根據(jù)具體情況靈活掌握.(1)木工組,負(fù)責(zé)全部

3、構(gòu)件的模型板制,立,拆工作.(2)鋼筋組,擔(dān)任預(yù)制構(gòu)件鋼筋綁扎,拉桿除銹,防腐,拉桿制作及安裝.(3)混凝土及普工組,擔(dān)任挖基坑及全部混凝土灌注,混凝土構(gòu)件安裝等工作.(4)機(jī)電組,負(fù)責(zé)焊接鋼拉桿,螺絲端桿及錨定板的錨頭等工作.(5)構(gòu)件吊裝組,負(fù)責(zé)各預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸,吊裝就位,安裝及搭拆i臨時(shí)腳手架及支架等工作.(6)土方填筑組,負(fù)責(zé)指揮汽車卸土,機(jī)械填土,碾壓,人工夯實(shí)及填土質(zhì)量的檢查與驗(yàn)收工作.3構(gòu)件預(yù)制錨定板常用木模制作,不設(shè)底模,使用半干硬性混凝土,震搗密實(shí)后,隨即睨模倒用.肋柱為鋼筋混凝土矩形或t形肋柱,因模板比較長,容易變形,因此制作模板時(shí),在每塊模板上下邊緣處,用4545ffim

4、角鋼固定,既可防止模板變形,又可增加模板的使用次數(shù).在肋柱模板內(nèi)側(cè),釘一層0.3cm厚的白鐵皮,可方便脫模,保證構(gòu)件表面光滑美觀.肋柱模板兩端的擋頭板與側(cè)模相接,宜在側(cè)模上做槽,擋頭板卡在槽內(nèi).并在安裝模板時(shí),每隔lm左右處,裝上用中22鋼筋制作的卡具,把模板卡住,以防灌注混凝土?xí)r模板變形.錨定板及肋柱上的拉桿預(yù)留孔,可用木料制作園錐體短木棒,預(yù)埋在規(guī)定部位,待混凝土灌注約2小時(shí)后即進(jìn)行轉(zhuǎn)動一次,以后每隔l小時(shí)轉(zhuǎn)動一次,待混凝土終凝后即可取出.擋土板如果采用鋼筋混凝土槽形板,可使用翻轉(zhuǎn)鋼模澆注混凝土預(yù)制的鋼筋混凝土構(gòu)件,應(yīng)按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工要求,既要保證構(gòu)件的內(nèi)部質(zhì)量,又要保證構(gòu)件表面平整

5、,光潔,無裂縫.拉桿是錨定板結(jié)構(gòu)最重要的部件.當(dāng)拉桿長度不夠需要焊接時(shí),應(yīng)采用對頭接觸焊的焊接方法.在現(xiàn)場焊接的鋼拉桿和螺絲端桿,必須保證焊縫強(qiáng)度不低于母材強(qiáng)度;選用螺絲端桿的鋼筋時(shí)其直徑應(yīng)比拉桿直徑增加兩倍的螺紋高度.對于拉桿防銹工藝而言,相關(guān)結(jié)果表明,采用瀝青浸制麻布包裹處理過的鋼拉桿,經(jīng)過60至70年的實(shí)踐考驗(yàn),大多數(shù)沒有明顯的銹蝕.錨定板擋土結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu),鋼拉桿的防銹蝕措施,也應(yīng)選用柔性材料為宜,不宜采用包混凝土等剛性防護(hù).在目前情況下,鋼拉桿采用瀝青浸制麻布包裹的防銹蝕方法,不僅施工簡便,適價(jià)低廉,而且經(jīng)過幾十年的實(shí)踐考驗(yàn),是比較好的防銹蝕措施之一.為了保證防銹層的質(zhì)量,必須將鋼筋

6、上的鐵銹或雜物以及油污等完全清除干凈.鋼拉桿除銹方法,可采用手工或機(jī)械鋼絲刷除銹,噴砂.除銹之后的鋼拉桿,需用無油干布擦試干凈后,立即涂刷防銹底漆.防銹底漆涂料有:瀝青船底漆,環(huán)氧瀝青漆,環(huán)氧富鋅漆.一般以涂刷兩道為宜,涂刷時(shí),力求漆膜厚度均勻無空白,漆膜平整.在底漆的外面,尚須加防腐蝕包裹層.防腐蝕包裹層的材料,通常用瀝青浸制麻布或?yàn)r青玻璃纖維布,一般不少于三層熱瀝青,兩層瀝青浸制麻布或玻璃纖維布(簡稱三油兩布).麻布或玻璃纖維布,均應(yīng)包纏緊密無皺折,壓邊均勻無空白,其寬度為l0raml5rnm,搭頭50ram80ram平穩(wěn)粘牢.4填土工藝為保證在填土過程中,肋柱不會因填土推力的影響而產(chǎn)生位

7、移,還必須按規(guī)定的程序進(jìn)行墻背填土,使錨定板在施工過程中就能發(fā)揮其抗拔力,來平衡填土對墻背的水平推力.墻后填土步驟如下:(1)從基底開始,由肋柱底部向上,以l:l的坡度夯填土方,此時(shí)肋柱完全不受上的推力.填至下層拉桿標(biāo)高以上0.2m處,完成了順序.挖下層拉桿槽及錨定板坑,安裝下拉桿及下層錨定板.(2)夯填至下層錨定板以上lm左右,擰緊肋柱下層拉桿的螺帽,使下層錨定板能承受一定的抗拔力.(3)墻面系開始承受水平土壓力.(4)填土至上層拉桿以上0.2el處,挖上層拉桿槽及錨定板抗,安裝上拉桿及錨定板.(5)繼續(xù)填土至路基頂面并擰緊肋柱上層拉桿螺帽,上拉桿及錨定板己參加工作.墻后填土必須分層夯實(shí),用

8、機(jī)械碾壓時(shí),每層厚以0.3ffi為宜.壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)必須符合現(xiàn)行的港口工程地基規(guī)范的規(guī)定.應(yīng)按填料的土質(zhì)情況,作最佳含水量及最佳密實(shí)度試驗(yàn).保證填土的含水量等于或接近于最佳含水量.填土的密實(shí)度在下層應(yīng)不小于最佳密度的90%,面層1.2m以內(nèi),應(yīng)達(dá)到最佳密度的95%.5構(gòu)件安裝在填土夯填至拉桿標(biāo)高以上20cm,并挖好拉桿槽和錨定板坑后,將預(yù)制好的拉桿及錨定板就拉安裝.挖槽時(shí)一般使錨定板位置比設(shè)計(jì)位置抬高3cm5c11”1,以避免因填土沉降引起拉桿下垂.拉桿的安裝須保證其平直并使其與肋柱和錨定板的聯(lián)接緊密.安裝時(shí)拉桿螺帽以擰緊為度.如果要求在施工過程中或竣工時(shí),進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整或預(yù)加應(yīng)力,必須使用專用的測力

9、板手,并須在設(shè)計(jì)時(shí)提出具體的施工操作規(guī)定.錨定板安裝完畢后,對錨定板預(yù)留的拉桿孔及錨定板后拉桿端部用于硬性水泥砂漿填塞封固.在錨定板前方的超挖部分及其周圍因空隙小,不易保證填土夯填質(zhì)量處,用素混凝土回填并夯實(shí)至設(shè)計(jì)要求.拉桿螺絲端桿與肋柱聯(lián)接處在填土前應(yīng)該用瀝青砂漿充填并用瀝青麻筋塞縫.外露的端桿和墊板等部件要在填土下沉基本完成后及時(shí)用水泥砂漿封固,并進(jìn)行永久性的防銹處理.6施工位移監(jiān)測6.1肋柱位移監(jiān)測肋柱位移監(jiān)測包括肋柱的下沉量和肋柱側(cè)向位移監(jiān)測.(1)肋柱下沉量監(jiān)測.在肋柱全部吊裝就位后,即將肋柱編號.填土前用水平儀量測柱頂標(biāo)高及基頂標(biāo)高,對所有測點(diǎn)均應(yīng)作出標(biāo)記,記錄原始數(shù)據(jù).在每一層填

10、土完成后,進(jìn)行一次測量直至完工.如有條件,在完工后仍可定期進(jìn)行測量,直到穩(wěn)定不再下沉為止.(下轉(zhuǎn)123頁)科技資訊$cienoe&technolooyinformation工業(yè)技術(shù)soienoe&techn0logy皿圓圖1結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖圖2預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算參數(shù)k,的變化對撓度的影響比較示意圖下的相對位移是一2cm,而第三種情況下的相對位移是一7.7cm,第四種情況下的相對位移是l2.6cm.由此可見:管道摩擦系數(shù)和局部偏差系數(shù)k的改變對大跨連續(xù)剛構(gòu)橋主梁的撓度影響較大.2縱向長束預(yù)應(yīng)力損失對撓度的影響頂板懸臂施工束在大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的懸臂施工中承擔(dān)了整個(gè)大橋絕大部分荷載,而底

11、板預(yù)應(yīng)力束在成橋階段和運(yùn)營階段對抵抗正彎矩和主梁撓度也起著至關(guān)重要的影響.所以說如果頂板懸臂施工束和底板預(yù)應(yīng)力束存在部分損失的話,將對整個(gè)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力產(chǎn)生很大的影響,主粱的撓度也自然會受到相應(yīng)的影響.由于理論計(jì)算模式和計(jì)算結(jié)果往往與工程實(shí)際情況存在差異,加上一些在設(shè)計(jì)時(shí)難以計(jì)入的因素,因此在設(shè)計(jì)過程中,有必要考慮結(jié)構(gòu)各個(gè)截面的應(yīng)力要有一定的(上接121頁)(2)肋柱側(cè)向位移.肋柱側(cè)向位移監(jiān)測,是在每一根肋柱上預(yù)埋位移標(biāo)記,一般是設(shè)在肋柱的頂部和底部(或上,中,下部).在安裝構(gòu)件之前,預(yù)先設(shè)置3個(gè)以上位移控制樁.要保護(hù)位移控制樁的位置不發(fā)生變化.當(dāng)肋柱就位,墻后尚未填土?xí)r,用經(jīng)緯儀量測肋柱上位移標(biāo)

12、記的初讀數(shù).當(dāng)墻背填土后,用經(jīng)緯儀對肋柱上位移標(biāo)記進(jìn)行定期測量,新讀數(shù)與初讀數(shù)之差即為安全儲備,即對使用荷載作用下截面的正應(yīng)力和混凝土主拉應(yīng)力,提供一定的應(yīng)力儲備,以便在設(shè)計(jì)上帶來可靠保證.通過對黃石長江大橋分析發(fā)現(xiàn),主梁正彎矩和負(fù)彎矩區(qū)頂板總向預(yù)應(yīng)力有效性的降低都會使主梁跨中產(chǎn)生下?lián)?當(dāng)?shù)装蹇v向預(yù)應(yīng)力有效性降低30%時(shí),主梁跨中將增加53ram的下?lián)?頂板懸臂施工束失效l0%時(shí),次邊跨跨中下?lián)狭吭黾觢33mm,中跨跨中下?lián)狭吭黾觢37mm.2.1模型計(jì)算分析為了得到縱向預(yù)應(yīng)力的損失對主梁撓度的影響到底有多大,本文采用對縱向預(yù)應(yīng)力分別折減10%,20%,30%后計(jì)算出江安縣長江公路大橋各自的主

13、梁撓度,然后進(jìn)行比較.見圖3n”示.從圖中的幾條相對撓度曲線可以看出縱向預(yù)應(yīng)力的損失對撓度的影響是成比例增長的(在一定值之內(nèi)).以跨中為例:折減1o%的相對位移是一9.4cm;折減20%的相對位移是一l8.7cm;折減3o%的相對位移是一28.1cm.由上面的分析可得:縱向預(yù)應(yīng)力的損失對大跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋主梁撓度的影響比較大,可認(rèn)為是主梁嚴(yán)重下?lián)系闹饕蛩刂?3結(jié)語(1)在預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋中,長索預(yù)應(yīng)力損失值要比設(shè)計(jì)值大的多,而且此損失值隨著索長度的增大,成非線性增長,其原因主要是施工時(shí)波紋管逐段拼接的孔道偏差,彎道(平彎)以及接頭漏漿的影響導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力索出現(xiàn)了局部摩阻力增大的情況.(

14、2)在我國現(xiàn)有施工水平的條件下,建議波紋管孔道的k和值適當(dāng)放大,k值取0.0030.004,值取0.250.35.通過模型計(jì)算對于同一座橋取不通的/.t,k值算出的主梁撓度是不一樣的.對預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋,建議實(shí)測預(yù)應(yīng)力摩擦損失參數(shù)/.t,k,以便準(zhǔn)確地確定k,為設(shè)計(jì),施工提供可靠依據(jù).(3)通過模型計(jì)算可以看出縱向長索預(yù)應(yīng)力損失對大跨度混凝土梁橋主梁撓度影響比較大,可認(rèn)為是主梁下?lián)系闹饕蛩刂?參考文獻(xiàn)【l】周軍生,樓莊鴻.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢【j】.中國公路,2000(1).【2】張?jiān)?劉世忠.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁鋼束預(yù)應(yīng)力損失研究j.中國公路學(xué)報(bào),2002(2).【3】葛家琪.后張法構(gòu)件張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算探討【川.公路,2006(6).【41timeshenko,s.strengthofmatericals:part2,advancedtheoryandproblem.2ndend,newyork:vannostrandco.,inc,1948.該測點(diǎn)的位移值,如此即可得到施工過程中的肋柱側(cè)向位移量.6.2填土沉降監(jiān)測當(dāng)填土夯實(shí)質(zhì)量不能保證時(shí),就會造成填土的不均勻下沉,往往使拉桿彎曲,產(chǎn)生次應(yīng)力.在己建成的錨定板擋土結(jié)構(gòu)中,填土沉降的觀測采用按連通器原理設(shè)計(jì)的沉降杯,將其埋設(shè)在拉桿中部