现浇钢筋混凝土拱圈施工技术交底.pdf

.1.11 现浇钢筋混凝土拱圈施工 1.11.1 适用范围 适用于公路及城市桥梁工程中拱桥现浇钢筋混凝土拱圈施工。1.11.2 施工准备 1.11.2.1 技术准备 1.进行施工图纸会审，并签认会审记录。2.做好施工组织设计(方案)，进行书面技术交底。3.做好测量复核和放线工作。1.11.2.2 材料要求 1.钢筋：钢筋应具有出厂质量证明书和检验报告单；钢筋的品种、级别、规格应符合设计要求；钢筋进场时应抽取试样做力学性能试验，其质量必须符合国家现行标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB 13013)、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB 1499)和冷轧带肋钢筋(GB 13788)等的规定。当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常现象时，应对该批钢筋进行化学分析或其他专项检验。2.水泥：宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥进场应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复试，其质量必须符合国家现行标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GB 175)等的规定。当对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过 3 个月时，在使用前必须进行复试，并按复试结果使用。不同品种的水泥不得混合使用。3.砂：砂应采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于 5mm 的河砂，河砂不易得到时，也可用山砂或用硬质岩石加工的机制砂。砂的品种、质量应符合国家现行标准 公路桥涵施工技术规范(JTJ 041)的规定，进场后按国家现行标准公路工程集料试验规程(JTJ 058)的规定进行取样试验合格。4.石子：应采用坚硬的卵石或碎石，应按产地、类别、加工方法和规格等不同情况，按国家现行标准公路工程集料试验规程(JTJ 058)的规定，分批进行检验(碱活性检验)，其质量应符合国家现行标准公路桥涵施工技术规范(JTJ 041)的规定。5.混凝土用水：宜采用饮用水。当采用其他水源时，其水质应符合混凝土拌合用水标准(JGJ 63)的规定。6.外加剂：外加剂的质量和应用技术应符合国家现行标准混凝土外加剂(GB 8076)和混凝土外加剂应用技术规范(GB 50119)有关规定。外加剂应有产品说明书、出厂检验报告及合格证、性能检测报告，进场后应按国家现行标准公路桥涵施工技术规范(JTJ 041)附录 F-2 的要求取样复试，有害物含量检测报告应由有相应资质等级的检测部门出具，并应检验外加剂与水泥的适应性。7.掺合料：所用掺合料的质量应符合国家现行标准用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB 1596)等的规定。掺合料应有出厂合格证、质量证明书和提供法定检测单位的质量检测报告，进场后应取样复试。掺量应通过试验确定。1.11.2.3 机具设备 1.钢筋、木工加工机械：钢筋弯曲机、钢筋调直机、钢筋切断机、电焊机、粗直径钢筋连接设备(闪光对焊机、电弧焊机、直螺纹连接设备等)、电锯、电刨、平刨等。2.混凝土施工机械：混凝土搅拌机、混凝土运输车、插入式振动器、轮胎汽车吊、翻斗车、空压机等。3.其他工具：钢筋钩子、撬棍、钢丝刷子、手推车、粉笔、尺子、线锤、斧子、锯、扳手等。.1.11.2.4 作业条件 1.拱架制作完毕。2.施工现场已达到“三通一平”。3.墩台经有关方面验收合格。4.操作人员经过培训，并取得上岗证。5.机具设备根据施工进度安排已进场。1.11.3 施工工艺 1.11.3.1 工艺流程 支架基底处理支架安装拱架安装拱圈底模安装钢筋绑扎拱圈侧模安装 拱圈混凝土浇筑侧模拆除底模、拱架拆除成品养护 1.11.3.2 操作工艺 1.支架基底处理 支架基底必须进行整平碾压，提高基底的承载力，使支架和拱架在受载后的沉陷度在设计规定的预留施工拱度和标高范围内。当基底承载力满足规定要求后，采用枕木或铺砌石块做支架基础；当基底承载力不能满足支架承载力要求时，应对基底采用换填、加固、强夯等方法进行处理。2.支架安装(1)支架整体、杆配件、节点、地基、基础和其他支撑物应进行强度和稳定验算。(2)支架安装应考虑支架受载后的沉陷、弹性变形等因素预留施工拱度。(3)支架宜采用标准化、系列化、通用化的构件拼装。常用的支架有：木支架、碗扣式支架和钢管支架。无论使用何种支架，均应进行施工图设计，并验算其强度和稳定性。(4)为便于支架的拆卸，应根据结构型式、承受的荷载大小及需要的卸落量，在支架适当部位设置相应的木楔、木马、砂筒或千斤顶等落模设备。(5)支架安装完毕后，应对其平面、顶部标高、节点联结及纵横向稳定性进行全面检查，符合要求后方可进行下道工序。3.拱架安装(1)安装拱架前，对拱架立柱和拱架支承面应详细检查，准确调整拱架支承面和顶部标高，并复测跨度，确认无误后方可进行安装。(2)各片拱架在同一节点处的标高应尽量一致，以便于拼装平联杆件。在风力较大的地区，应设置缆风绳。(3)拱架应按规定预留施工拱度。(4)拱架应有足够的强度、刚度和稳定性，并考虑拆卸方便。无论采用何种材料的拱架，均应进行施工图设计。(5)常用的拱架形式和安装方法如下：1)木拱架安装 拱架所用的材料规格及质量应符合要求，各杆件应当采用材质较强、无损伤及湿度不大的木材。木拱架的强度和刚度应满足变形要求。杆件在竖直与水平面内，要由交叉杆件联结牢固。木拱架制作安装时，应基础牢固，立柱正直，节点联结应采取可靠措施以保证拱架的整体稳定，高拱架横向稳定应有保证措施。应注意拱架的弧形木的制作：一般跨度为 2m3m，弧形木上缘应按拱圈的内侧弧线制成弧形，见图.1-6。2)钢拱架安装 工字梁钢拱架由工字钢梁基本节(分成几种不同长度)、楔形插节(由同号工字钢截成)、拱顶铰及拱脚铰等基本构件组成。用选配工字钢梁长度和楔形插节节数的方法，可使拱架使用于多种拱度和跨度的拱桥施工。横桥方向拱架的片数应根据拱圈的宽度和承重来合理组合，拱片间可用角钢或木杆等杆件联结，以保证结构的整体稳定性，见图 1-7。扣件式钢管拱架：钢管拱架组成排架的纵、横间距应按承受拱圈自重计算，各排架顶部的标高应符合设计要求，为保证排架的稳定应设置足够的斜撑、剪刀撑、扣件和缆风绳，见图 1-8。4.拱圈模板(底模、侧模)安装(1)拱圈模板(底模)宜采用双面覆膜酚醛多层板(或竹胶板)，也可采用组合钢模板。(2)采用多层板时，板背后加弧形木或横梁，多层板板厚依弧形木或横梁间距的大小来定。模板接缝处粘贴双面胶条填实，保证板缝拼接严密，不漏浆。(3)侧模板应按拱圈弧线分段制作，间隔缝处设间隔缝模板并应在底板或侧模上留置孔洞，待分段浇筑完成、清除杂物后再封堵。.(4)在拱轴线与水平面倾角较大区段，应设置顶面盖板，以防混凝土流失。模板顶面标高误差不应大于计算跨径的 11000，且不应超过 30mm。5.钢筋绑扎(1)拱脚接头钢筋预埋：钢筋混凝土无铰拱的拱圈的主筋一般伸入墩台内，因此在浇筑墩台混凝土时，应按设计要求预埋拱圈插筋，伸出插筋接头应错开，保证同一截面钢筋接头数量不大于 50%。(2)钢筋接头布置：为适应拱圈在浇筑过程中的变形，拱圈的主钢筋或钢筋骨架一般不应使用通长的钢筋，宜在适当位置的间隔缝中设置钢筋接头，但最后浇筑的间隔缝处必须设钢筋接头，直至其前一段混凝土浇筑完毕且沉降稳定后再进行联结。(3)绑扎顺序：分环浇筑拱圈时，钢筋可分环绑扎。分环绑扎时各种预埋钢筋应临时加以固定，并在浇筑混凝土前进行检查和校正。6.拱圈侧模安装 参照 4 款规定施工。7.拱圈混凝土浇筑 上承式拱桥浇筑一般可分三个阶段进行：第一阶段：浇筑拱圈及拱上立柱的底座。第二阶段：浇筑拱上立柱、联结系及横梁等。第三阶段：浇筑桥面系。前一阶段的混凝土达到设计强度的 70以上才能浇筑后一阶段的混凝土。拱架则在第二阶段或第三阶段混凝土浇筑前拆除，但必须对拆除拱架后拱圈的稳定性进行验算。对于多环拱桥，其对称拱圈应同时浇筑。(1)混凝土搅拌 1)使用预拌混凝土应符合国家现行标准预拌混凝土(GB/T 14902)的有关规定。2)采用现场拌制混凝土可参照有关施工技术规范、标准执行。(2)混凝土运输 1)混凝土运输应适应混凝土凝结速度和浇筑速度的需要，使浇筑工作不间断。运输工具可采用手推车、机动翻斗车、混凝土搅拌运输车。混凝土在运输中应做到不分层、不离析、不漏浆，混凝土坍落度满足施工要求。2)混凝土运输应尽量缩短运输时间，从搅拌机到浇筑完成的延迟时间不得超过混凝土初凝时间。(3)混凝土浇筑方式 1)混凝土连续浇筑：跨径小于 16m 时，拱圈或拱肋混凝土应按拱圈全跨度从两端拱脚向拱顶对称地连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成。如预计不能在限定时间内完成时，则应在拱脚预留一个隔缝并最后浇筑隔缝混凝土。2)分段浇筑：当跨径大于或等于 16m 时，为避免拱架变形而产生裂缝，以及减少混凝土的收缩应力，采用沿拱跨方向分段浇筑。分段长度 6m15m。分段位置应以能使拱架受力对称、均匀和变形小为原则。各段接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，其宽度一般为 0.5m1m，若安排有钢筋接头时，其宽度尚应满足钢筋接头的需要。如拱架变形小，可减少或不设间隔槽，而采用分段间隔浇筑。分段浇筑程序应符合设计要求，应对称于拱顶进行，并应预先做出设计，使拱架变形保持均匀，且变形最小。分段浇筑混凝土时，各分段内混凝土应一次连续浇筑完毕，因故中断时，应浇筑成垂直于拱轴线的施工缝见图 1-9；如已浇筑成斜面，应凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面。.间隔槽混凝土，应待拱圈分段浇筑完成后且其强度达到 75%设计强度，接合面按施工缝处理后，由拱脚向拱顶对称进行浇筑。封拱合龙温度应符合设计要求，如设计无规定时，宜在接近当地年平均温度或515时进行。浇筑大跨径钢筋混凝土拱圈或拱肋时，纵向钢筋接头应安排在设计规定的最后浇筑的几个间隔槽内，并应在这些间隔槽浇筑时再连接。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处逐层扩展升高，保持水平分层，混凝土浇筑完成后应及时洒水养护。因拱肋中下部倾斜度较大，防止混凝土向下坍落，需在其顶部扣压模板。8.模板拱架的拆除(1)为保证支架拆除时拱肋内力变化均匀，应对称于拱顶，由拱中部向两侧同时拆除。(2)顶部扣压模板在混凝土初凝后即可拆除。当混凝土达到设计要求抗压强度方可拆除侧模，若设计无要求时，混凝土抗压强度达到 2.5MPa 时方可拆除侧模。底模必须等到拱圈最后施工段混凝土抗压强度达到 100%设计强度方可拆除。(3)拱架拆除是由拱圈及上部结构的重量逐渐转移给拱圈自身承担的过程，应按拟定的卸落程序进行。拱架不得突然卸除，在卸除中，当达到一定的卸落量，拱架才脱离拱圈实现力的转移。在拱架拆除过程中应根据结构形式及拱架类型制定拆除程序和方法。1.11.3.3 季节性施工 参见“桥梁混凝土施工”相关要求。1.11.4 质量标准 1.11.4.1 技术要求 1.混凝土所用的水泥、砂、石、水和外掺剂的质量和规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。2.支架式拱架必须严格按照施工技术规范的要求进行制作，必须牢固稳定。3.严格按照设计规定的施工顺序浇筑拱圈混凝土。4.拱架的卸落必须按照设计和有关规范规定的卸架顺序进行。5.不得出现露筋和空洞现象。1.11.4.2 实测项目 见表 1-28。.1.11.4.3 外观鉴定 1.混凝土表面平整，线形圆顺，颜色一致。2.混凝土麻面面积不得超过该面积的 0.5%，深度超过 10mm 的必须处理。3.混凝土表面不应出现非受力裂缝，裂缝宽度超过设计规定或设计未规定时超过 0.15mm 必须进行处理。1.11.5 成品保护 1.11.5.1 施工中不得蹬踩和随意切割钢筋。1.11.5.2 模板板面刷隔离剂时，严禁污染钢筋。1.11.5.3 吊装模板时应轻起轻放，不准碰撞，防止模板变形。1.11.5.4 拆除模板时，不得用大锤、撬棍硬砸猛撬，以免损伤混凝土表面和棱角。1.11.5.5 非承重侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除。1.11.6 应注意的质量问题 1.11.6.1 为使拱圈的拱轴线符合设计要求，必须在安装支架和拱架时预留施工拱度。1.11.6.2 为防止施工缝出现裂缝，拱肋合龙温度应符合设计要求，如无设计规定时，宜在气温接近当地平均温度时进行合龙。1.11.6.3 对拱架变位情况应进行控制观测，发现超过允许值时，要及时采取措施予以调整。1.11.6.4 拱架立柱应安装在有足够承载力的地基上，立柱底端应设置垫木，防止施工中支架和拱架发生较大的沉陷。1.11.7 环境、职业健康安全管理措施 1.11.7.1 环境管理措施 1.现场搅拌站应尽量设在远离居民区的场地，搅拌机上加设防尘罩或在棚内搅拌机旁装洒水喷头降尘。搅拌机前台设二级沉淀池，做到排水通畅。2.水泥及其他易飞扬的细粒材料应存放在库房或用篷布严密遮盖。装卸这些材料时要采取有效措施，.减少扬尘。3.生活、施工垃圾不得随意丢弃，现场设置封闭式垃圾存放场，定期封闭清运。1.11.7.2 职业健康安全管理措施 1.施工前，应对所有参施人员进行安全生产教育，特种作业人员必须经培训后持证上岗。2.现场配电系统应实行分级配电，动力和照明线路分路设置。电气设备在使用中应实行两级漏电保护，所有电气设备的外露导电部分均应做保护接零；对产生振动的设备，其保护零线的连接点不得少于两处。电焊机应单独设开关，并设漏电保护装置。3.施工机电设备应放置在防雨、防砸的地点，周围不得堆放易燃、易爆物品及其他杂物。所有施工机电设备应设专人负责保养、维修和看管。4.吊车起吊重物前，应认真检查起吊物品是否捆绑牢固，索具和吊钩是否受力合理，松散材料必须采用密闭容器吊装。吊车作业半径内不得有人逗留。5.拆除外模时应有操作平台，并有专人指挥，桥下面划出作业区，严禁非操作人员进入或通过。