增大截面法在涵洞加固中的应用.doc

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增大截面法在涵洞加固中的应用

增大截面法在涵洞加固中的应用   摘要:本文就福建省浦城至南平高速公路K1728+038处1-4×4m钢筋混凝土盖板通道涵利用增大截面的方法加固,既通过增大原构件截面面积并增配钢筋,以提高其承载力和刚度的方法。阐述了增大截面法在涵洞加固中的施工工艺流程和方法,以供各位同行共同探讨和借鉴。   关键词:增大截面,涵洞加固,应用   1、工程概况   福建省浦城至南平高速公路K1728+038钢筋混凝土盖板通道涵,设计为l0×h0=4.0m×4.0m,正交,分离式C20混凝土基础,C25混凝土墙身厚1.1m,C30钢筋混凝土盖板厚40cm,洞顶最大填土高度3.69m。建成通车后出口段第1、2、3节盖板下沉,墙身错位,最大下沉10cm,错台达20cm。为保证其处于完好的受力工作状态,延长使用年限,保证车辆安全通行,必须进行加固处理。设计采用L型角钢联接相邻错位涵节,对涵壁凿毛,植入HRB335Φ16钢筋,固定HRB335Φ12@20cm×20cm钢筋网片后,进行全断面C30混凝土封闭处理。截面图如下:   2、施工工艺流程及施工方法   2.1工艺流程   施工准备→L型角钢加固错台涵节→洞身侧墙和盖板底面凿毛→浇筑底板混凝土→浇筑侧墙混凝土→浇筑顶板混凝土→拆模和养护→浇筑通道路面→沉降缝沥青麻筋填塞。   2.2施工方法   2.2.1施工准备   1)、施工场地必须做到“三通一平”。   2)、交通管制:涵洞上方行车道实行交通管制,避免车辆荷载影响施工和安全。   3)、原材料检验:钢筋主要采用HRB335Φ12钢筋,水泥采用P.O42.5级水级,粗集料采用4.75~16mm和16~31.5mm(方孔筛筛孔尺寸)两粒级掺配,细集料采用中砂。使用前各原材料必须取样进行质量检验,合格后报监理工程师批准使用。   4)、混凝土配合比设计:开工前必须进行混凝土配合比设计试验,经试配确定每立方米水:水泥:砂:4.75~16mm碎石:16~31.5mm碎石用量=175:357:633:498:747kg。   2.2.2 L型角钢加固错位涵节   对涵身错位的沉降缝进行清理后,采用L200(宽)×20mm(厚)型角钢联接相邻错位的涵节,每根角钢长度从原涵顶至涵底,L型角钢采用膨胀螺丝固定于相邻台壁,膨胀螺丝水平向为两排,水平间距10cm,竖向间距50cm。   2.2.3洞身侧墙和盖板底凿毛   为保证新旧混凝土面良好结合,以提高抗弯刚度达到补强效果,必须对原涵洞侧墙面和盖板底面进行凿毛处理。施工时使用冲击钻在表面打毛坑深3~20mm,然后用水将浮尘冲洗干净。   2.2.4浇筑底板混凝土   混凝土浇筑前用喷壶洒水湿润承层面,先摊铺一层约20cm厚混凝土,用插入式振动器振捣,再用表面振动器纵横各一遍振平。将预先加工好的HRB335Φ12@20cm×20cm钢筋网片放置在混凝土面上,再摊铺振捣第二层混凝土至设计厚度后抹平。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,与侧模应保持5~10cm的距离,插入下层混凝土5~10cm。每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒,应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。每一振动部位振捣延续时间为20~30s,以混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。使用表面振动器时,移位间距应使振动器平板能覆盖已振实部分10~20cm,振动板在一个位置的持续振捣时间不少于15s。振动板须由两人提拉和移位,不得自由放置或长时间持续振动,移位控制以振动板底部和边缘泛浆厚度3±1mm为限。   2.2.5浇筑侧墙混凝土   1)钢筋加工和安装   用冲击钻在侧墙钻孔植入HRB335Φ16钢筋,间距为纵50×100cm成梅花型布置,然后将加工好的HRB335Φ12@20cm×20cm钢筋网片固定在植入钢筋上。   2)模板安装   考虑到顶板混凝土施工需要,采用1.25m(纵) ×1.2m(横)钢模板。因为涵洞每5m一节,纵向刚好分为4块,顶板横断面3.6m,正好分为3块。安装前对底板接口处混凝土进行凿毛和冲洗,安装时可用已钻孔植入的Φ16钢筋作为内撑,外撑用钢管配合顶托支撑加固模板。模板不应与脚手架发生联系,以免脚手架上运存材料和人工操作引起模板变形。浇筑混凝土期间,设专人检查支架和模板的稳固情况,当发现有松动、变形、移位时及时处理。   3)浇筑混凝土   混凝土分层对称连续浇筑,人工将混凝土送入模板内,控制混凝土自落高度不超过2m,以防止粗细集料离析。由于是薄壁结构,工作面狭小,故每块钢模安装一个附着式振动器将混凝土振捣密实。   2.2.6浇筑顶板混凝土   由于顶板混凝土呈仰面,工作面又狭小,浇筑难度较大,因此施工时边绑扎钢筋边支模边浇筑。将端头模板和第一片模板(横向安装3块,纵向安

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