混凝土剛性基礎底模工藝在現澆箱梁施工中的應用

混凝土剛性基礎底模工藝在現澆箱梁施工中的應用摘要：文章所述的混凝土剛性基礎底模類似于常規(guī)梁板預制工藝中的混凝土基礎臺座，工藝施工方便、快捷，但卻因為底模的剛性對梁體混凝土的自由約束較大，相應增加了混凝土裂縫產生的風險。本文結合該工藝在xx跨江大橋南岸陸地區(qū)引橋現澆箱梁施工中的應用，介紹了一些預防裂縫出現、控制施工質量的有效措施和成功經驗。關鍵詞：剛性基礎底模自由約束裂縫質量措施0、前言嘉興至紹興跨江公路通道xx大橋南岸陸地區(qū)引橋為兩聯5×50m預應力混凝土連續(xù)箱梁，按雙向八車道高速公路標準設計，分左右兩幅布置。箱梁連續(xù)體系設計為逐跨澆筑施工，跨間縱向預應力鋼束采用連接器連系。從第25#墩至27#橋臺間的兩跨箱梁，由于原地面標高與設計梁底高程相差不大，不具備支架搭設條件，我們采用了原地面回填處理、混凝土剛性基礎充當底模的施工工藝，制訂了一系列的質量控制措施，并對實施過程進行了跟蹤監(jiān)控、完善總結。1、工藝的提出陸地區(qū)引橋箱梁單幅采用單箱雙室斜腹板斷面形式，梁高3.0m，頂板寬19.8m，底板寬11.64m，翼緣懸臂長3.20m，在墩頂設1.8m厚中橫梁和梁端設1.45m厚端橫梁。箱梁標準斷面見下圖：圖1箱梁標準橫斷面按照常規(guī)施工思路，我們20跨箱梁原定施工方案為支架現澆施工。但是，25#墩至27#橋臺的現場地面基礎情況十分不利，具體如下：①、25#-27#墩位處原為魚塘、蝦塘區(qū)，地面表層10m范圍內地質為粉質沙土，基樁施工前我們對樁位處小范圍內填筑宕渣進行了排淤、固結處理，原地面高程抬高約50cm。處理后的地面高程與設計梁底高程相比，或高、或低，相差均在1.3m范圍內。具體數據見下表。②、我們的支架現澆方案結合項目自有桿件材料情況、箱梁模板加工情況和支架縱橫向支撐梁設計情況，對支架搭設的最小梁底凈空要求為1.7m。按照該高度要求，25#墩處需下挖0.42m、26#墩處需下挖1.63m、27#墩處需下挖2.28m，平均挖深1.44m，箱梁標準橫斷面全幅寬41.5m、開挖斷面取45m，兩跨長度100m，總共要開挖土方6500m3。開挖方量較大，且施工現場附近沒有棄土場可供廢方。③、如果采取支架現澆方案，按照1.7m的凈空高度開挖后，各墩位的地面標高降低為25#墩4.33m、26#墩3.55m、27#墩2.92m，而我們施工現場的地表水常水位高程為3.97m，開挖后的基礎將整體遭受地表水浸泡，無論基礎頂面采取什么樣的處理措施，粉質沙土基底浸泡后失穩(wěn)都是一個棘手的難題。求墩位解原地面呈高程風（伐m茂）鞏設計梁底喪高程牌（靠m廉）別支架基礎頂面癥需求高程糠（扎m菊）廊地表常水位廁高程叼（微m床）份25#縣4.75蘿6.026搭4.33棕3.97它26#姐5.18招5.245慶3.55暴3.97戶27#豈5.20鄰4.620莖2.92扛3.97表125#-27#墩基礎處理高程參數對照表在上述情況下，我們放棄了原定的支架現澆方案，經過多次會議討論、分析，提出了混凝土基礎底模的施工工藝措施。2、工藝的可行性分析我們通過實地勘察、計算分析，并經多方調研、咨詢和討論，認定混凝土基礎底模方案可行，施工質量、安全有充分的保障。依據如下：①、原地面標高與設計梁底高程相差不大，從表1中的數據計算可得均差為-25cm，考慮到清淤、清表處理深度，填筑總體高度在100cm以內。填筑方量不大，采用挖掘機、自卸車填土，配合以壓路機碾壓密實，可以輕易實施。②、參照施工手冊，粉砂土（水上）的容許承載力為：密實情況下300KPa，中密情況下200KPa。根據以往施工經驗，填筑粉砂土，通過壓路機充分碾壓，密實度可以輕易達到中密以上。而我們按照箱梁設計構造尺寸對基礎進行加載計算時，求得的最不利截面承載力要求為80.5KPa，遠小于粉砂土中密時的允許承載力200KPa。經過計算求得的箱梁底板、腹板、翼緣板對應位置的地基承載力需求值見下表。鈔承載瀉對應群部位狼底板怎腹板愿翼板鋸承載力要求丑28.5KP沿a棋80.5KP掃a蛋15.5KP修a診表俘2羞信箱梁底板、腹逮板、翼緣板對怎應位置的地基梯承載力需求值號③盜、我們考慮的壁基礎底模，在丙粉砂土上層還俯要填筑覺50cm好厚度的宕渣進站行封層碾壓，智其上再澆筑侮15cm擁厚度的混凝土膏進行找平、補濫強。通過這兩上層的加強，基莖礎承載力絕對舌有保障。曠3香、速工藝竿施工竄介紹駕混凝土基礎底脆模的工藝原理紛類似于訴常規(guī)薯梁板預制休施工鳳中的混凝土臺山座心。當下部結構與施工結束后，榴對施工作業(yè)區(qū)沿直接進行回填稼處理，碾壓密飯實后頂層澆筑頂15cm任厚度態(tài)的招C2罷0鋒混凝土進行補衰強、找平，撐混凝土強度形潛成后支充當斯底模，在其上即進行常規(guī)工序泳施工：安裝箱艱梁側模沖，飼安裝底板、腹懼板鋼筋結，餅安裝內模至，韻安裝頂板鋼筋陳，預應力管道栗安裝與鋼筋安唯裝穿插進行，嶺澆筑混凝土等嚼。吊3.繭1電、證基礎典底模施工陰N2跪5閥#蝕墩凍～度N27或#符墩蝦底模基礎自上抬而下分為三層別結構，第一層征為企15cm析厚度的混C2畜0討混凝土，從設衣計箱梁底向下俱-15cm避；第二層為姓50cm敗厚度的宕渣，見從設計梁底飽-15cm封至藍-65cm競；第三層為填逆筑沙土，厚度筒由現場清淤后純的標高確定，玻分層填筑、層捆厚控制在部50cm拴范圍內。央沙土幸回填前，冬先躍對蝦塘、泥漿夢池進行溫徹底清淤處理神，基礎處理范夜圍為鐘橋中心軸線款向兩側馬48m顆的寬度余。憲回填時采用壓小路機進行分層燙碾壓，每回填榜壓實一層后采際用觸探儀進行圈承載力測試，行承載力達到傷100鑒KP舞a真（地砂土層興取犯1.道2必倍的安全系數拖）以上皂方可迎進行下一層回稅填。距沙土層持回填到預定標湯高后，上鋪亦50cm程厚的宕渣料補強矮，遮充分竭碾壓整堪平稱后上層再鋪設帆1宗5虹c閃m包厚養(yǎng)C匙2堵0做混凝土調平。塔經現場檢測，摟我們在填筑沙糧土時取得的地黃基承載力強度栽普遍完在憂240丈KPa肝左右，達到了定預想的承載力爸目標宗。擋具體數據見下朋表兆。斯測點位置悲所測點數績最大值灣最小值配平均值常腹板處燭6右0資267京228役248奪底板處盞3梯0棋252槐236間245宮翼緣板處浪3敢0亮258轉235垃242滑表俘325#我~27騰#撓墩現場碾壓處煌理后實測地基充承載力施（意KP碼a肌）策肯容圖葵2躬逐軋地基承載力檢茶測膠衡津商堅圖派3像鄰落宕渣補鐮強廚曬咬衫重圖佛4灶梨底模澆筑湯3.貸2猜、湯基礎嚇底模壺預壓妄為了驗證混凝景土基礎底模的慣實際承載力效恒果，我們對瞧26#-27融#叮墩閑左幅第一跨基皂礎進行了堆載曉預壓試驗。榮采用堆砂袋法障進行加載，圓荷載按梁體光底板、腹板及恩翼板處很的們重量分布呈進行孟區(qū)分黑布置，最終加伯載總量砍為箱梁自重呼的墊130辛%鳴。柄經測量觀測慎，螺2棒4議小時內最大沉們降為叫3mm暖，晶滿足粒施工瞧承載力匙要求退。榴暑3.裕3哪、藏基礎制底模的使用和隆拆除忍基礎底?；炷翉姸刃纬珊竽?，表面鋪設一麗層五夾板隔離近層，然后即可童展開常規(guī)現澆輔箱梁的模板、識鋼筋和混凝土蕩施工作業(yè)工序糧，此處不再績贅述。拉待箱梁預應力贈體系張拉、壓妻降和封錨等作江業(yè)完成后，即拜可安排基礎底剃模的拆除施工家?？紤]到機械肝作業(yè)不具備空管間條件、易損理傷箱梁成品混嘩凝土，人工開票挖工程量太大兇、又存在安全霸隱患，拆擱除采密用犧“肉沖水抽員沙謠”崇法。從員每跨箱梁外側隱靠近基礎底模撓下緣縱向開挖毒坑槽，俊寬度忘1.0m耕，夢深度約渠1.0m僑、到達沙土層炭即可，然后分舒段采用高壓水瞇管向亭基礎底模下橫狹向射水，并同疾步布設足夠數次量的泥漿泵將妥泥沙抽運到指涉定地點。最終死抽沙高度由設嘩計方進行指定租。小院圖帥5沸慢底模仗預壓風4撤、廊工藝施工難點避和控制皂要點評4.揪1羅、工藝施工難既點嗚混凝土基礎底門模工藝施工操宿作起來非常方塞便、快捷，與弦支架現澆相比傍，相同之處是梯基礎的碾壓、才處理，不同之圾處是用澆筑混悄凝土層度來替代搭設支望架、鋪設底模簡。該工藝實施起中需要解決三對個方面的問題炊：胞1婆、心認真做好基礎龍?zhí)幚?，避免施慨工過程中出現?；A沉降量過健大和鍛基礎棉不均勻沉降叢。臣2組、解決好箱梁驚底板和混凝土紐基礎之間的脫衛(wèi)模問題。呢3桂、與支架不同盜，混凝土底模爸是一種剛性基泊礎，需要防止傅其對箱梁混凝織土的約束破壞短。該約束破壞醫(yī)主要體現在兩研個階段值，一是梁體混偵凝土強度的形芒成和養(yǎng)護期，圖二是箱梁預應俗力施加耕過程。踩4.救2停、工藝控制要克點克針對上述三個夾施工難題，我急們采取了多化方面的施工控珠制措施，并取兔得了嶼良好持的效果。具體搭為：烈1廈、同基礎回填處理自前，拆先對原地面坑萍塘區(qū)進行排水練、晾曬固結，丘然后宅認真臺做好誘清表、清淤工皺作，徹底槳清除松散、薄唐弱的下臥層。途對于坑底標高恢接近或低于地舞表告常蠶水位的區(qū)域，捉采取拋填大塊侄宕渣片石進行奮擠淤固結的措皇施。巾2拘、匯基礎填筑時，英嚴格控絕制層厚和壓實鏡指標，以每一肯層的承載力達掃標來保證基礎販整體的承載力昨合格方。拐3宿、在靠近墩身移、承臺處，做由好成品保護工贈作，機械操作軍不能到位的地非方，采取人工頁作業(yè)。張人工填筑沙土稿，采擁用搶“勢灑水夯幻實葉”峰法，層厚控制腔在悄20cm罵以內，填筑到牌預設標高后，溉頂部填筑兩層擋25cm四厚的小粒徑宕勁渣封層夯實。食4遍、路做好施工場地頓四周和場地內益的排水工作，閃在剩緊靠覺用地紅線內側納挖設兩條縱向潔主排水溝，場驅地內排水與之刊構連，形成通統(tǒng)暢的哲排水臣系統(tǒng)，做到平媽時不浸泡、雨冊停場地干。宮5伯、只底?？?1.64m筆寬混凝土分做著三幅澆筑，先老兩側、后中間枝，縱向坡度按殊照設計要求設鍛置，縱向每到50cm摔預埋避一姐道陪PV狐C帽管作為側模底同口拉桿孔，做剛好混凝土表面鞭收光和灑水養(yǎng)怨護閉工作勢。羊6撥、斗加強對基礎底撐模的測量監(jiān)控其，在四周邊緣連易于觀測的位濁置頸布設背沉降觀測點，非在箱梁混凝土啞澆筑前、澆筑舉中、澆筑后和浪張拉過程中進藍行觀測，做好急記錄，并對數繼據進行整理、尸分析，發(fā)現問測題、及時解決摟。柱7粒、考慮到混凝站土底模的光潔刊度不夠，在其屆表面怎鋪設一層五夾傭板，采用水泥攤釘沿四周和十美字超軸線施釘牢靠攻，借做到黎不翹曲。五夾倒板表面涂刷脫攔模油，風干后準方可進行鋼筋遙安裝。甩8勸、向預防鍵剛性統(tǒng)底模對箱梁混脈凝土的不利約躲束刃，我們洗采取懷了四點臨主要達措施：蔑A按、如上所述，辟在基礎底模和供梁底之間加設溜了一層五夾板無隔離層繪，減小剛性底賞模對梁體混凝晴土的約束。俘B騰、在預應力體梯系張拉作業(yè)完父成之前，嚴禁蓄在箱梁頂板堆拒放任何材料、授器具，西避免仙外部荷載作用診的雙不利影響訂。冠C良、章試驗室加強對菊箱梁混凝土強聞度、彈性模量背增長的監(jiān)控，虛在現場多留置刊同步養(yǎng)生試件館，從第三天齡陵期開始每天進竹行試件強度、茶彈模試驗，一舊旦兩者都達到憶設計要求的張集拉標準，第一情時間著手進行睛預應力施加，浙盡早、盡快的氣防止箱梁混凝樣土約束裂縫的剩產生睛。屢D炮、礙箱梁縱向預應酬力的高施加盜是最為關鍵的慕一個環(huán)節(jié)，也恩是底板最容易俗出現約束裂縫很的批過程兵。在嚴格執(zhí)戰(zhàn)行蹦“積先劃腹板束豐，再岸頂板、底板束搖；先長束、后甜短束；各部位彼鋼束橫向對稱消張拉安”民的原則下，鵝我們把整個張點拉過程劃分佩成潤“豐起拱前、起拱蓬中、起拱獸后怪”臟三個階段進行醋區(qū)分控制，采屢用全站儀、水垮準儀消進行全程觀測玉監(jiān)控沫；同時露把各部位的鋼父束進行分批，意如腹板教束菊N1-N兆6牧分色成險N1膛和陪N2蘇、祝N3饅和就N4批、著N5懂和度N貌6長三批，每批鋼鹿束張拉完成后稻間隔等順待羊3孫0斧分鐘般。起拱前畜、起拱中語，恐每束鋼絞線張篩拉時，采取嗚“纏五惠步驟恨”逐張拉，事即伍“脆0.商1胖σ司k秘→跡0.仇2滴σ遇k告→斃0.脅5己σ耍k環(huán)→紡0.惠7桃σ鈔k扎→瑞1.0景σ匯k授”案，并盡量放緩恭每個行程的節(jié)軍奏、適當延長猶持荷時間炭；起拱后，脖鋼絞線可恢復甲常規(guī)智的業(yè)“鞠三避步驟盯”虎張拉，并取消姿分批間的間隔冠時間。擦三個階段的判進別，我們采取兇了兩個標準劉：猜標準一，披儀器觀測到箱弄梁上拱值達竹到下±閣1mm狗，肉眼觀察到狠箱梁底板和底俯模交接處的混鄭凝土衫有輕微塵掙脫、掉渣乘跡象雕；標準二，儀蒙器觀測到箱梁腦上拱值達乓到泉±吩3mm鞠，肉眼明顯觀默察到箱梁底板繳和底模交接處蠅的混凝土出現斃脫縫創(chuàng)；臨標準一之前為慌起拱前睜階段訴，標準一、二級之間為起拱中傻階段挺，標準二之后翻為起拱后油階段申。媽通過上述措施例，我們達到了哪對箱梁施工質搏量的有效控制痛：剛性基礎底急模承載力滿足仍要求，沒有出仍現不利沉降；吐箱梁混凝土底范板、腹板自始彎至終沒有出現比裂縫；箱梁底侵板與剛性基礎