锚定板挡土墙的港口码头施工工艺

1、论锚定板挡土墙的港口码头施工工艺工业技术science&technology论锚定板挡土墙的港口码头施工工艺向建军(重庆市万州区港口航务管理局重庆404000)摘要:针对锚定板挡土墙在港口码头中的施工工艺,分别从施工组织机具设备,构件预制填土工艺,构件安装,施工住移监测等方面进行了研究.关键词:港口码头锚定板挡土墙施工工艺中图分类号:tu7文献标识码:a文章编号:16723791(2009)01(a)一012102锚定板结构首创于我国铁路系统,这种结构具有造价低,施工方便,对各类地基的适应性较强等优点,具有较好的经济效益与社会效益.由于港口码头水工结构建筑物较为复杂的荷载条件,因此,本

2、文对锚定板挡土墙在港口码头中的施工工艺进行研究.1施工组织锚定板挡土结构的施工工序较多,容易发生各工序间的相互干扰而影响施工进度.因此,施工工程师应该根据设计内容与要求,施工场地,设备,材料及劳动力等条件,编制完善的施工组织设计.以合理使用劳动和机具,使各工种紧密配合,避免窝工,提高施工质量,加快施工进度.2机具设备据资料记载的已建成的一些锚定板挡土墙的施工经验,所需的主要机具设备应该至少包括:混凝土搅拌机,5t汽车吊,插入式捣固器,汽车及拖车,钢筋切断机,电焊机,对焊机,翻斗汽车,推土机,打夯机,5t倒链滑车等.对于劳动力而言,可按下述要求配备,并根据具体情况灵活掌握.(1)木工组,负责全部

3、构件的模型板制,立,拆工作.(2)钢筋组,担任预制构件钢筋绑扎,拉杆除锈,防腐,拉杆制作及安装.(3)混凝土及普工组,担任挖基坑及全部混凝土灌注,混凝土构件安装等工作.(4)机电组,负责焊接钢拉杆,螺丝端杆及锚定板的锚头等工作.(5)构件吊装组,负责各预制构件的运输,吊装就位,安装及搭拆i临时脚手架及支架等工作.(6)土方填筑组,负责指挥汽车卸土,机械填土,碾压,人工夯实及填土质量的检查与验收工作.3构件预制锚定板常用木模制作,不设底模,使用半干硬性混凝土,震捣密实后,随即睨模倒用.肋柱为钢筋混凝土矩形或t形肋柱,因模板比较长,容易变形,因此制作模板时,在每块模板上下边缘处,用4545ffim

4、角钢固定,既可防止模板变形,又可增加模板的使用次数.在肋柱模板内侧,钉一层0.3cm厚的白铁皮,可方便脱模,保证构件表面光滑美观.肋柱模板两端的挡头板与侧模相接,宜在侧模上做槽,挡头板卡在槽内.并在安装模板时,每隔lm左右处,装上用中22钢筋制作的卡具,把模板卡住,以防灌注混凝土时模板变形.锚定板及肋柱上的拉杆预留孔,可用木料制作园锥体短木棒,预埋在规定部位,待混凝土灌注约2小时后即进行转动一次,以后每隔l小时转动一次,待混凝土终凝后即可取出.挡土板如果采用钢筋混凝土槽形板,可使用翻转钢模浇注混凝土预制的钢筋混凝土构件,应按钢筋混凝土结构的施工要求,既要保证构件的内部质量,又要保证构件表面平整

5、,光洁,无裂缝.拉杆是锚定板结构最重要的部件.当拉杆长度不够需要焊接时,应采用对头接触焊的焊接方法.在现场焊接的钢拉杆和螺丝端杆,必须保证焊缝强度不低于母材强度;选用螺丝端杆的钢筋时其直径应比拉杆直径增加两倍的螺纹高度.对于拉杆防锈工艺而言,相关结果表明,采用沥青浸制麻布包裹处理过的钢拉杆,经过60至70年的实践考验,大多数没有明显的锈蚀.锚定板挡土结构为柔性结构,钢拉杆的防锈蚀措施,也应选用柔性材料为宜,不宜采用包混凝土等刚性防护.在目前情况下,钢拉杆采用沥青浸制麻布包裹的防锈蚀方法,不仅施工简便,适价低廉,而且经过几十年的实践考验,是比较好的防锈蚀措施之一.为了保证防锈层的质量,必须将钢筋

6、上的铁锈或杂物以及油污等完全清除干净.钢拉杆除锈方法,可采用手工或机械钢丝刷除锈,喷砂.除锈之后的钢拉杆,需用无油干布擦试干净后,立即涂刷防锈底漆.防锈底漆涂料有:沥青船底漆,环氧沥青漆,环氧富锌漆.一般以涂刷两道为宜,涂刷时,力求漆膜厚度均匀无空白,漆膜平整.在底漆的外面,尚须加防腐蚀包裹层.防腐蚀包裹层的材料,通常用沥青浸制麻布或沥青玻璃纤维布,一般不少于三层热沥青,两层沥青浸制麻布或玻璃纤维布(简称三油两布).麻布或玻璃纤维布,均应包缠紧密无皱折,压边均匀无空白,其宽度为l0raml5rnm,搭头50ram80ram平稳粘牢.4填土工艺为保证在填土过程中,肋柱不会因填土推力的影响而产生位

7、移,还必须按规定的程序进行墙背填土,使锚定板在施工过程中就能发挥其抗拔力,来平衡填土对墙背的水平推力.墙后填土步骤如下:(1)从基底开始,由肋柱底部向上,以l:l的坡度夯填土方,此时肋柱完全不受上的推力.填至下层拉杆标高以上0.2m处,完成了顺序.挖下层拉杆槽及锚定板坑,安装下拉杆及下层锚定板.(2)夯填至下层锚定板以上lm左右,拧紧肋柱下层拉杆的螺帽,使下层锚定板能承受一定的抗拔力.(3)墙面系开始承受水平土压力.(4)填土至上层拉杆以上0.2el处,挖上层拉杆槽及锚定板抗,安装上拉杆及锚定板.(5)继续填土至路基顶面并拧紧肋柱上层拉杆螺帽,上拉杆及锚定板己参加工作.墙后填土必须分层夯实,用

8、机械碾压时,每层厚以0.3ffi为宜.压实标准必须符合现行的港口工程地基规范的规定.应按填料的土质情况,作最佳含水量及最佳密实度试验.保证填土的含水量等于或接近于最佳含水量.填土的密实度在下层应不小于最佳密度的90%,面层1.2m以内,应达到最佳密度的95%.5构件安装在填土夯填至拉杆标高以上20cm,并挖好拉杆槽和锚定板坑后,将预制好的拉杆及锚定板就拉安装.挖槽时一般使锚定板位置比设计位置抬高3cm5c11”1,以避免因填土沉降引起拉杆下垂.拉杆的安装须保证其平直并使其与肋柱和锚定板的联接紧密.安装时拉杆螺帽以拧紧为度.如果要求在施工过程中或竣工时,进行应力调整或预加应力,必须使用专用的测力

9、板手,并须在设计时提出具体的施工操作规定.锚定板安装完毕后,对锚定板预留的拉杆孔及锚定板后拉杆端部用于硬性水泥砂浆填塞封固.在锚定板前方的超挖部分及其周围因空隙小,不易保证填土夯填质量处,用素混凝土回填并夯实至设计要求.拉杆螺丝端杆与肋柱联接处在填土前应该用沥青砂浆充填并用沥青麻筋塞缝.外露的端杆和垫板等部件要在填土下沉基本完成后及时用水泥砂浆封固,并进行永久性的防锈处理.6施工位移监测6.1肋柱位移监测肋柱位移监测包括肋柱的下沉量和肋柱侧向位移监测.(1)肋柱下沉量监测.在肋柱全部吊装就位后,即将肋柱编号.填土前用水平仪量测柱顶标高及基顶标高,对所有测点均应作出标记,记录原始数据.在每一层填

10、土完成后,进行一次测量直至完工.如有条件,在完工后仍可定期进行测量,直到稳定不再下沉为止.(下转123页)科技资讯$cienoe&technolooyinformation工业技术soienoe&techn0logy皿圆图1结构计算简图图2预应力损失计算参数k,的变化对挠度的影响比较示意图下的相对位移是一2cm,而第三种情况下的相对位移是一7.7cm,第四种情况下的相对位移是l2.6cm.由此可见:管道摩擦系数和局部偏差系数k的改变对大跨连续刚构桥主梁的挠度影响较大.2纵向长束预应力损失对挠度的影响顶板悬臂施工束在大跨预应力连续刚构桥的悬臂施工中承担了整个大桥绝大部分荷载,而底

11、板预应力束在成桥阶段和运营阶段对抵抗正弯矩和主梁挠度也起着至关重要的影响.所以说如果顶板悬臂施工束和底板预应力束存在部分损失的话,将对整个结构的内力产生很大的影响,主粱的挠度也自然会受到相应的影响.由于理论计算模式和计算结果往往与工程实际情况存在差异,加上一些在设计时难以计入的因素,因此在设计过程中,有必要考虑结构各个截面的应力要有一定的(上接121页)(2)肋柱侧向位移.肋柱侧向位移监测,是在每一根肋柱上预埋位移标记,一般是设在肋柱的顶部和底部(或上,中,下部).在安装构件之前,预先设置3个以上位移控制桩.要保护位移控制桩的位置不发生变化.当肋柱就位,墙后尚未填土时,用经纬仪量测肋柱上位移标

12、记的初读数.当墙背填土后,用经纬仪对肋柱上位移标记进行定期测量,新读数与初读数之差即为安全储备,即对使用荷载作用下截面的正应力和混凝土主拉应力,提供一定的应力储备,以便在设计上带来可靠保证.通过对黄石长江大桥分析发现,主梁正弯矩和负弯矩区顶板总向预应力有效性的降低都会使主梁跨中产生下挠,当底板纵向预应力有效性降低30%时,主梁跨中将增加53ram的下挠,顶板悬臂施工束失效l0%时,次边跨跨中下挠量增加l33mm,中跨跨中下挠量增加l37mm.2.1模型计算分析为了得到纵向预应力的损失对主梁挠度的影响到底有多大,本文采用对纵向预应力分别折减10%,20%,30%后计算出江安县长江公路大桥各自的主

13、梁挠度,然后进行比较.见图3n”示.从图中的几条相对挠度曲线可以看出纵向预应力的损失对挠度的影响是成比例增长的(在一定值之内).以跨中为例:折减1o%的相对位移是一9.4cm;折减20%的相对位移是一l8.7cm;折减3o%的相对位移是一28.1cm.由上面的分析可得:纵向预应力的损失对大跨预应力连续刚构桥主梁挠度的影响比较大,可认为是主梁严重下挠的主要因素之一.3结语(1)在预应力混凝土连续刚构桥中,长索预应力损失值要比设计值大的多,而且此损失值随着索长度的增大,成非线性增长,其原因主要是施工时波纹管逐段拼接的孔道偏差,弯道(平弯)以及接头漏浆的影响导致预应力索出现了局部摩阻力增大的情况.(

14、2)在我国现有施工水平的条件下,建议波纹管孔道的k和值适当放大,k值取0.0030.004,值取0.250.35.通过模型计算对于同一座桥取不通的/.t,k值算出的主梁挠度是不一样的.对预应力混凝土梁桥,建议实测预应力摩擦损失参数/.t,k,以便准确地确定k,为设计,施工提供可靠依据.(3)通过模型计算可以看出纵向长索预应力损失对大跨度混凝土梁桥主梁挠度影响比较大,可认为是主梁下挠的主要因素之一.参考文献【l】周军生,楼庄鸿.大跨径预应力混凝土连续桥的现状和发展趋势【j】.中国公路,2000(1).【2】张元海,刘世忠.后张法预应力混凝土梁钢束预应力损失研究j.中国公路学报,2002(2).【3】葛家琪.后张法构件张拉端锚具变形和钢筋内缩引起预应力损失计算探讨【川.公路,2006(6).【41timeshenko,s.strengthofmatericals:part2,advancedtheoryandproblem.2ndend,newyork:vannostrandco.,inc,1948.该测点的位移值,如此即可得到施工过程中的肋柱侧向位移量.6.2填土沉降监测当填土夯实质量不能保证时,就会造成填土的不均匀下沉,往往使拉杆弯曲,产生次应力.在己建成的锚定板挡土结构中,填土沉降的观测采用按连通器原理设计的沉降杯,将其埋设在拉杆中部