變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築結構及其施工方法與流程
2023-08-13 09:54:31 2
本發明涉及市政工程景觀橋箱梁結構施工領域，尤其涉及一種變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築結構及其施工方法。
背景技術：
近年來，隨著城市橋梁的快速發展，現代橋梁的設計功能除了滿足通行這一基本要求外，增加了景觀化等要求，這就導致出現了更多結構複雜、形式多樣的橋梁。國內部分大中型橋梁的上部構造已採用變截面現澆箱梁，由於變截面魚腹式連續箱梁截面不規則，箱梁的設計和施工質量要求也越來越高，混凝土施工質量直接影響到整個箱梁的外觀，通常傳統的魚腹式箱梁混凝土澆築的施工方法是混凝土自一端向另一端水平分層澆注，先澆築底板，然後澆築腹板和頂板，因變截面魚腹式箱梁受力複雜，傳統混凝土澆築施工方法容易導致混凝土結構出現開裂、振搗不密實出現較多氣孔和蜂窩麻面、以及內膜上浮和位移情況，不僅影響橋梁使用壽命和外觀的整體觀感質量，並且施工周期較長。為了防止變截面魚腹式箱梁結構出現開裂、出現較多氣孔和蜂窩麻面、以及內膜上浮和位移等情況，我們發明一種新的施工方法，通過此方法能夠充分解決這些施工問題及難點。對本發明所要解決的技術問題是：變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合混凝土澆築技術。採用變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築施工方法不但確保施工質量，且拆模後觀感質量好，施工進度也大大加快，較好的解決了變截面魚腹式箱梁混凝土的施工技術難題。
鑑於上述情況，有必要設計一種簡單經濟，方便施工的方案。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題在於針對現有技術中魚腹式連續箱梁截面不規則，澆築難度大，且澆築的混凝土質量難以保證的缺陷，提供一種變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築結構及其施工方法。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：
本發明提供一種變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築結構，包括：箱梁腹板、箱室、箱梁頂板和箱梁底板；其中：
箱梁頂板水平設置在該結構的頂部，箱梁底板為弧形，箱梁底板的兩端與箱梁頂板的兩端固定連接；且箱梁頂板和箱梁底板均為軸對稱的結構；
腹板和箱室設置在箱梁頂板和箱梁底板之間，箱室水平間隔設置有多個，多個箱室之間呈軸對稱，且箱室的對稱軸與箱梁頂板的對稱軸共軸；腹板垂直設置在箱室之間的間隔位置，且腹板的上端和下端分別與箱梁頂板和箱梁底板固定連接。
進一步地，本發明的箱室設置有不少於4個。
進一步地，本發明的箱室水平方向的截面為中間寬、兩端窄的形狀。
本發明提供一種變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築結構的施工方法，包括以下步驟：
S1、取垂直於箱室長邊，且經過箱梁結構的理論荷載中心的直線為中心線；
S2、對箱梁腹板進行混凝土澆築施工，先澆築中間位置的箱梁腹板，再澆築兩側位置的箱梁腹板；澆築時以中心線為起點，以箱梁腹板兩端為終點，進行對稱疊合澆築，疊合的每層澆築高度為300-400mm，直到澆築至箱梁頂板的高度；澆築完成後進行振搗，振搗方向與澆築方向相同；
S3、對箱梁底板進行混凝土澆築施工，以中心線為起點，以箱梁底板兩端為終點，進行對角澆築：通過中心線和箱梁腹板將箱梁底板劃分為多個呈中心對稱的區域，以中間位置的箱梁腹板與中心線的交點為對稱中心，每次同時澆築呈中心對稱的兩塊區域，且先澆築靠內的區域；澆築完成後進行振搗，振搗方向與澆築方向相同；
S4、對箱梁頂板進行混凝土澆築施工，對已經完成澆築的混凝土表面進行處理；以中心線為起點，以箱梁頂板兩端為終點，進行對角澆築：通過中心線和箱梁腹板將箱梁頂板劃分為多個呈中心對稱的區域，以中間位置的箱梁腹板與中心線的交點為對稱中心，每次同時澆築呈中心對稱的兩塊區域，且先澆築靠內的區域；澆築完成後進行一次振搗成型；
S5、通過滾筒裝置對箱梁頂板的表面進行平整處理，並對箱梁頂板的表面進行澆水養護。
進一步地，本發明的步驟S2中澆築完成後進行澆水養護，並覆蓋止水膜。
進一步地，本發明的步驟S3中澆築完成後進行澆水養護，並覆蓋止水膜。
進一步地，本發明的步驟S2中進行對稱疊合澆築的方法為：
澆築第一層的混凝土；澆築第二層混凝土時，以中心線為起點，以箱梁腹板兩端為終點，同時向兩端澆築一層混凝土，澆築層高為400mm；繼續下一層的澆築，直到高度達到箱梁頂板的高度。
進一步地，本發明的步驟S4中進行一次振搗成型時，振動棒停止時間以混凝土浮漿上浮為標準。
本發明產生的有益效果是：本發明的變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築結構及其施工方法，通過對稱設置的箱室，大大提高了箱梁的結構強度；通過對稱疊合澆築的方法，提高了箱梁腹板的澆築質量；通過對角澆築的方法，提高了底板和頂板的澆築質量；通過分層澆築的方法，提高了整體的結構強度；有效的防止了魚腹式箱梁結構出現開裂、出現較多氣孔和蜂窩麻面、以及內膜上浮和位移等情況；本發明不但能確保施工質量，且拆模後觀感質量好，施工進度也大大加快，較好的解決了變截面魚腹式箱梁混凝土的施工技術難題。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：
圖1是本發明實施例的混凝土澆築示意圖1；
圖1a是本發明實施例的混凝土澆築示意圖1a；
圖2a是本發明實施例的混凝土澆築示意圖2a；
圖2b是本發明實施例的混凝土澆築示意圖2b；
圖3a是本發明實施例的混凝土澆築示意圖3a；
圖3b是本發明實施例的混凝土澆築示意圖3b；
圖4a是本發明實施例的混凝土澆築示意圖4a；
圖4b是本發明實施例的混凝土澆築示意圖4b；
圖5a是本發明實施例的混凝土澆築示意圖5a；
圖5b是本發明實施例的混凝土澆築示意圖5b；
圖6a是本發明實施例的混凝土澆築示意圖6a；
圖6b是本發明實施例的混凝土澆築示意圖6b；
圖7a是本發明實施例的混凝土澆築示意圖7a；
圖7b是本發明實施例的混凝土澆築示意圖7b；
圖8a是本發明實施例的混凝土澆築示意圖8a；
圖8b是本發明實施例的混凝土澆築示意圖8b；
圖中：1.箱梁腹板；2.箱室；3.箱梁理論荷載中心線；4.箱梁頂板；5.箱梁底板。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
如圖1所示，本發明實施例的變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築結構，包括：箱梁腹板1、箱室2、箱梁頂板4和箱梁底板5；其中：
箱梁頂板4水平設置在該結構的頂部，箱梁底板5為弧形，箱梁底板5的兩端與箱梁頂板4的兩端固定連接；且箱梁頂板4和箱梁底板5均為軸對稱的結構；
腹板1和箱室2設置在箱梁頂板4和箱梁底板5之間，箱室2水平間隔設置有多個，多個箱室2之間呈軸對稱，且箱室2的對稱軸與箱梁頂板4的對稱軸共軸；腹板1垂直設置在箱室2之間的間隔位置，且腹板1的上端和下端分別與箱梁頂板4和箱梁底板5固定連接。
箱室2設置有不少於4個。箱室2水平方向的截面為中間寬、兩端窄的形狀。
如圖2所示，本發明實施例的變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築結構的施工方法，包括以下步驟：
S1、取垂直於箱室長邊，且經過箱梁結構的理論荷載中心的直線為中心線；
S2、對箱梁腹板進行混凝土澆築施工，先澆築中間位置的箱梁腹板，再澆築兩側位置的箱梁腹板；澆築時以中心線為起點，以箱梁腹板兩端為終點，進行對稱疊合澆築，疊合的每層澆築高度為300-400mm，直到澆築至箱梁頂板的高度；澆築完成後進行振搗，振搗方向與澆築方向相同；
S3、對箱梁底板進行混凝土澆築施工，以中心線為起點，以箱梁底板兩端為終點，進行對角澆築：通過中心線和箱梁腹板將箱梁底板劃分為多個呈中心對稱的區域，以中間位置的箱梁腹板與中心線的交點為對稱中心，每次同時澆築呈中心對稱的兩塊區域，且先澆築靠內的區域；澆築完成後進行振搗，振搗方向與澆築方向相同；
S4、對箱梁頂板進行混凝土澆築施工，對已經完成澆築的混凝土表面進行處理；以中心線為起點，以箱梁頂板兩端為終點，進行對角澆築：通過中心線和箱梁腹板將箱梁頂板劃分為多個呈中心對稱的區域，以中間位置的箱梁腹板與中心線的交點為對稱中心，每次同時澆築呈中心對稱的兩塊區域，且先澆築靠內的區域；澆築完成後進行一次振搗成型；
S5、通過滾筒裝置對箱梁頂板的表面進行平整處理，並對箱梁頂板的表面進行澆水養護。
5、根據權利要求4所述的變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築結構的施工方法，其特徵在於，步驟S2中澆築完成後進行澆水養護，並覆蓋止水膜。
步驟S3中澆築完成後進行澆水養護，並覆蓋止水膜。
步驟S2中進行對稱疊合澆築的方法為：
澆築第一層的混凝土；澆築第二層混凝土時，以中心線為起點，以箱梁腹板兩端為終點，同時向兩端澆築一層混凝土，澆築層高為400mm；繼續下一層的澆築，直到高度達到箱梁頂板的高度。
步驟S4中進行一次振搗成型時，振動棒停止時間以混凝土浮漿上浮為標準。
在本發明的另一個具體實施例中，針對市政工程景觀橋箱梁結構的施工所採取的一種現澆混凝土對稱疊合澆築施工方法，特別涉及變截面魚腹式箱梁結構混凝土施工，提出一種變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築施工方法。
該方法是：根據現場施工情況，再結合各工序之間的銜接性，採用合理的施工方法。主要包括箱梁腹板部分、箱梁底板部分、箱梁頂板部分組成。本發明主要包括箱梁腹板部分、箱梁底板部分、箱梁頂板部分。
箱梁腹板部分，首先將整個箱梁的中心線確定出來，然後開始準備箱梁腹板混凝土澆築，根據確定的中心線，由中間向兩邊對稱分層澆築，每次澆築高度不超過400mm,振搗方向與澆築方向相同，第一層澆築完成後，澆築第二層時同樣由中間向兩邊對稱分層澆築，每次澆築高度不超過400mm,振搗方向與澆築方向相同，形成一種對稱疊合澆築方法，確保整個構件受力均勻不產生裂紋。箱梁澆築高度一直到頂板與腹板交接位置，然後開始對稱澆築兩側的箱梁腹板，澆築方法同上，直到腹板施工完成。澆築完成後按時進行澆水養護，必要時及時覆蓋防止水分蒸發。
箱梁底板部分，當底板兩側腹板澆築完成後，開始澆築第一塊底板，澆築方式與腹板稍有區別，底板澆築時依然由中心線處向兩側同時進行，但不是同一段內，而是相鄰對角底板施工段，當這兩部分完成後，在進行另外兩部分對角底板，振搗方向與澆築方向相同，通過該對稱澆築方法，完成整個箱梁底板的澆築施工。澆築完成後按時進行澆水養護，必要時及時覆蓋防止水分蒸發。
箱梁頂板部分，箱梁頂板澆筑前，要先對之前澆築完成的混凝土進行表面處理，頂板澆築方法與底板澆築方法相同，相鄰兩個對角由中心線向兩側對稱澆築，頂板澆築時表面平整度通過滾筒裝置控制，必須保持一次澆搗成型，振動棒停止時間以混凝土浮漿上浮為標準。澆築完成後按時進行澆水養護，必要時及時覆蓋防止水分蒸發。
本發明所採取的現澆混凝土對稱疊合澆築施工方法，對變截面魚腹式箱梁施工技術發展具有重要的作用。
隨著城市橋梁的快速發展，現代橋梁的設計功能除了滿足通行這一基本要求外，增加了景觀化等要求，這就導致出現了更多結構複雜、形式多樣的橋梁。國內部分大中型橋梁的上部構造已採用變截面現澆箱梁，由於變截面魚腹式連續箱梁截面不規則，箱梁的設計和施工質量要求也越來越高，混凝土施工質量直接影響到整個箱梁的外觀，通常傳統的魚腹式箱梁混凝土澆築的施工方法是混凝土自一端向另一端水平分層澆注，先澆築底板，然後澆築腹板和頂板，因變截面魚腹式箱梁受力複雜，傳統混凝土澆築施工方法容易導致混凝土結構出現開裂、振搗不密實出現較多氣孔和蜂窩麻面、以及內膜上浮和位移情況，不僅影響橋梁使用壽命和外觀的整體觀感質量，並且施工周期較長。為了防止變截面魚腹式箱梁結構出現開裂、出現較多氣孔和蜂窩麻面、以及內膜上浮和位移等情況，我們發明一種新的施工方法，通過此方法能夠充分解決這些施工問題及難點。對本發明所要解決的技術問題是：變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合混凝土澆築技術。採用變截面魚腹式箱梁混凝土對稱疊合澆築施工方法不但確保施工質量，且拆模後觀感質量好，施工進度也大大加快，較好的解決了變截面魚腹式箱梁混凝土的施工技術難題。
應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬於本發明所附權利要求的保護範圍。