桥梁水运工程混凝土结构及配筋设计与施工要求浅析

摘要:公路桥涵、航道护岸工程中的钢筋混凝土及预应力混凝土配筋、配索应满足相关技术规范中关于混凝土施工一般要求,本文以几个具体设计草案中的通病为例,分析其对施工性的满足与对质量的影响,并提出代表性的建议,供设计施工、监理等工程参建方参考。

毕业论文网   关键词:混凝土 配筋设计 通病防治    钢筋混凝土及预应力混凝土的工程质量应以混凝土工程质量为主体,钢筋混凝土及预应力混凝土配筋、配索与混凝土工程质量的关系,是能否满足混凝土浇筑的一般要求。

现就当前设计方面存在的设计通病进行分析。

1.拌合料入仓、摊铺、振捣的一般要求    1.1拌合料自由倾落高度不宜超过2米,以不发生离析为度,否则应通过串筒、溜管;    1.2混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑,应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土;上下层同时浇筑时,上层和下层前后浇筑距离应保持1.5米以上,防止形成斜坡;    1.3使用插入式振动器时,移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,防止漏振,与侧模应保持5―10CM的距离,防止振动棒撞击钢筋、模板,引起模板变形和影响保护层厚度;振动上层混凝土时,插入下层5―10CM,引走下层混凝土表面浮浆,使上下层结合成整体,保证混凝土的均匀性。

1.4构件顶部钢筋网,为下料可以预留人洞,但平仓时为防止拌合料离析,是不宜用振捣棒驱赶找平的,砂浆集中于表层,不仅表面易产生收缩裂缝,对混凝土的耐久性也较为不利;振动棒上部为软管,为控制振动棒插入混凝土的位置,手握部位应接近振动棒,悬挂式振捣显然是不行的,厚度3米以上的构件,必须为工人入仓操作创造条件。

2.常见通病及处理方法    2.1某桥主墩墩身,截面为2*2.2米,高度为10.685米,配筋附图1         中央有70*70CM直洞,四周围以@10―15CMΦ16水平钢筋,工人入仓是操作,不是“站笼”,工人不能入仓,怎能保证混凝土浇筑质量。

合理的配筋应该是将N2复合箍筋改为环形箍筋加倒角钢筋混凝土浇筑前扎好,其余4*N3与4*N3,在混凝土浇筑时适当掺加缓凝剂,钢筋扎30CM,混凝土浇筑30CM,交替上升,只有这样才能保证混凝土的质量。

2.2某桥承台    配筋附图2          承台图中未示钻孔灌注桩喇叭口钢筋配筋的复杂性不明显。

承台混凝土质量的重要性决定了工人必须入仓操作,竖筋N9的功能,是顶层@15CMΦ16钢筋网的定位作用,一般称为架立钢筋,应该加大直径,加大间距,梅花型布置。

2.3某桥系杆拱拱座    配筋附图3、附图4          系杆为全预应力混凝土中心受压构件,拱座为系杆拱关键节点,为6米高7米长,1.4米宽的薄壁构件。

配筋看水平面上除顶底面钢筋网外,中间还有两层@10CMΦ25的钢筋隔栅和斜向@10CMΦ20钢筋隔栅,且有全面积30CM间距的Φ16对拉钢筋,不仅对拉钢筋和钢拱圈、钢筋笼相撞,这种配筋方式,无法按施工规范要求浇筑混凝土质量无保证,势必留有隐患。

拱座受力比较复杂,必须结合受力状况予以优化。

建议:(1)优化系杆顶、底层纵向钢筋为@15CMΦ16;    (2)将相应于底板斜线部分的N5箍筋增大直径,甚至可以采取环向条形间隔钢板方式以增加拱肋与系杆的捆绑力,抵抗拱脚的正、负弯矩,防止开裂。

(3)取消N2、N14与N10伸出拱座部分的钢筋网;    (4)取消对拉钢筋N11;    (5)系杆为全预应力,拱座底面钢筋@10CMΦ32是偏大的;    (6)拱座混凝土浇筑时应要求顶斜面模板采取边浇边盖方式,下料应采取软管逐层下料,振动器的振动棒采取先插入后开机缓慢振动方式。

2.4 某航道护岸    结构断面图见附图5、6、7   附图5          此为钢筋混凝土结构护岸,相对于浆砌块石重力式结构而言,其优点是自重轻、有利于机械化施工、耐久性好、使用维护成本低,但因墙身高度均达3米多,而顶宽只有300—400MM,仓内净空狭窄,致使下料串筒无法安装,混凝土浇筑尤其是振捣作业困难,不能在过程中有效控制实体质量。

建议采用以下方法:    (1)适当加大架立钢筋直径、增大架立钢筋间距,以便混凝土振捣器作业,必要时采用附着式振捣器辅助振捣

(2)将墙顶宽度增加到500MM。

(3)采用素混凝土重力式结构。

当然,本文主要就混凝土配筋设计施工性要求进行分析并提出建议,供设计单位参考。

设计人员对工程现场情况不熟悉而使工程无法实施,工程地勘成果不准确常造成重大设计变更,设计受力计算太保守致使工程成本增大等,这些设计通病应引起设计单位的足够重视。

参考文献   1.交通部《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)   2.交通运输部《水运工程质量检验标准》(JTS257—2008)   3.交通部《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268—96)   注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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