资源描述
抚吉高速公路B8合同段吉水赣江特大桥
主桥连续梁悬臂浇筑
施工技术方案
中铁十五局集团抚吉高速公路B8合同段项目经理部
二〇一二年四月一日
吉水赣江特大桥主桥连贯箱梁施工方案 中铁十五局集团抚吉高速公路B8项目部
目 录
一、概述 1
㈠ 工程概况 1
㈡ 编制范围 1
㈢ 编制依据 1
二、施工总体部署 1
㈠ 总体施工方案 1
㈡ 施工组织及劳动力配置 5
㈢ 机械设备配置 6
㈣ 施工用电 7
㈤ 施工进度计划 7
三 连续梁施工工艺流程及施工方法 8
㈠ 施工工艺流程 8
㈡ 主要施工方法 9
1、挂篮安装 9
2、箱梁挂篮悬浇浇筑施工 10
3、挂篮纵移 10
4、模板加工制造 11
5、模板安装及拆除 12
6、钢筋工程 13
7、预埋件的安装 14
8、纵向制孔与横向、竖向预应力筋安装 15
9、混凝土灌注 16
10、预应力施工 18
11、管道压浆 21
12、箱梁施工测量及线型控制 24
13、合同拢段施工……………………………………………………………..26
14、边跨直线现浇段施工……………………………………………………..26
㈢ 主桥箱梁施工抗风措施 26
㈣ 水上施工安全注意事项 26
四 质量、安全、环保措施 27
㈠ 质量保证措施 27
㈡ 安全保证措施 28
㈢ 文明施工及环境保护措施 30
吉水赣江特大桥主桥连续梁悬臂浇筑施工技术方案
一、概述
㈠ 工程概况
抚州至吉安高速公路B8标主桥上部结构采用一联65+2×100+65m连续箱梁,横向分两幅,每幅箱梁为单箱单室断面,箱梁顶宽14.4m,底宽7.0m,支点处梁高6.5m,跨中梁高2.8m。箱梁设纵、横、竖三向预应力。主桥纵、横向预应力筋采用Фs15.2预应力钢绞线,标准强度Rby=1860MPa;竖向预应力筋采用JL25高强精轧螺纹钢筋,标准强度930MPa;箱梁采用C55混凝土。
连续箱梁0#块段在墩旁托架上浇筑。1#~12#块悬臂段施工采用挂篮悬臂对称浇筑。0#块完工后,在0#块上拼装挂篮,全桥计划使用6对(即12只)挂篮,以满足箱梁块段的施工。中跨、次中跨、边跨合拢段均采用合拢段吊架施工,边跨直线段在支架上现浇。
㈡ 编制范围
吉水赣江特大桥主桥连续箱梁悬臂浇筑施工工程,以及为实施上述工程而必须的临时工程施工。
㈢ 编制依据
《抚州至吉安高速公路新建工程施工图设计》
《公路桥涵施工技术规范》(JTG F50-2011)
《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)
二、施工总体部署
㈠ 总体施工方案
主桥(65+2×100+65)m连续箱梁0#块段在墩旁托架上浇筑,1#~12#块悬臂段施工采用挂篮悬臂对称浇筑。
待0#块浇筑完成且混凝土达到设计强度95%后,张拉预应力,压浆。按挂篮设计图在已完成的0#块梁顶铺设钢轨滑道,拼装挂篮主桁、前后支腿,安装后锚固、上横梁,吊装底模平台及外侧模。绑扎钢筋、预应力管道,调整模板标高,对称浇筑1、1’#块混凝土。
待1#块预应力张拉、压浆结束后,铺设滑道。挂篮前移至2#块施工位置。绑扎钢筋、预应力管道,调整模板标高,对称浇筑2、2’#块混凝土。重复循环,施工3~12#块段。
连续梁挂篮悬臂浇筑施工详见贝雷梁挂篮施工总体布置图。
㈡ 施工组织及劳动力配置
连续梁悬臂浇筑施工设项目负责人1名,生产负责人1名,技术负责人1名,质量安全负责1名,技术员4名,安全员2名,质量员2名,材料员1名,一线生产工人83名,共96人。连续梁悬臂浇筑施工组织机构框图见下图:
人员的主要职责如下:
1、项目负责人负责连续梁悬臂浇筑施工的总体部署,机械、人员调配等各项工作。
2、生产负责人负责连续梁悬臂浇筑施工生产的各作业组的协调工作,负责现场的生产组织。
3、技术负责人负责连续梁悬臂浇筑施工全过程的总体技术质量工作,组织图纸会审、技术交底、工艺及方案编制等工作。
4、质量安全负责人负责连续梁悬臂浇筑施工的质量及安全环保的管理工作,指导质检员和安全员的工作。
5、技术员负责生产一线的技术工作,指导生产班组按工艺、规范进行作业,及时解决生产中出现的问题,对于不能解决的问题及时向上级汇报。
施工组织机构框图
项目经理
连续梁悬臂浇筑施工项目负责
技术负责
质量安全负责
生产负责
钢 筋作业组
测量监控组
技术保障组
挂篮安装组
混凝土生产组
混凝土浇注组
协调联络组
钢结构作业
组
辅助作业组
6、安全员负责连续梁悬臂浇筑施工全过程的安全环保工作,负责组织设备、用电、持证上岗等检查,对违章行为进行制止,同时还要对生产安全的设备进行例检,安全事故及时上报,组织事故安全分析等。
7、质量员负责连续梁悬臂浇筑施工全过程的工艺方案、相关规范的执行情况检查,及工序质量检查、质量记录的填报等工作。
8、材料员负责连续梁悬臂浇筑施工所使用的主、辅材料的采购,组织对各种材料供应商的信誉、供应能力等进行评价,组织技术、质量等部门对采购的材料进行验收评价,看是否满足工程需要。
9、一线生产工人在作业队长及班组长的组织领导下进行生产,服从作业队的各项规程,在生产过程中严格按工艺规程进行工作,严禁违章违规作业。
10、人员汇总表
序号
工种
数量
序号
工种
数量
1
项目负责人
1
7
质量员
2
2
施工负责人
1
8
材料员
1
3
技术负责人
1
9
施工队长
2
4
质量安全负责人
1
10
班长
4
5
技术员
4
11
钢筋工
16
6
安全员
2
12
操作工
61
合 计
96
㈢ 机械设备配置
根据本工程特点、加工手段及施工现场的状况综合考虑配备机械设备及生产装备。
机械设备及生产装备配备表
名 称
规 格
数量
备 注
挂篮
6套
塔吊
3台
起吊设备
汽车吊
25t
2台
钢筋加工机械
3套
交直流电焊机
BX2-500
20台
运输汽车
4台
埋弧自动焊机
MZ-1000
3台
自动切割机
2台
卷板机
2台
剪板机
2台
铣板机
2台
混凝土拌合楼
2×75m3/h
1座
混凝土生产
混凝土泵
1
混凝土输送
混凝土搅拌车
8m3
6
全站仪
TC802
1台
测量
水准仪
S3
2台
运输船
1艘
㈣ 施工用电
连续梁悬臂浇筑施工用电计划:在全桥整个施工区域布置有2台500KW的变压器,并配备有2台400KW的发电机,可根据需要接入到各施工作业点。
㈤ 施工进度计划
1、安排原则
① 依据总体施工组织设计对本项工程的工期要求;
② 依据项目结构的特点及施工难点;
③ 依据保证质量、安全环保、文明施工、科学合理的原则;
④ 依据现有机械设备配备情况的原则。
2、进度计划
连续梁悬臂浇筑施工时间自2012年5月1日至2012年10月30日,具体根据现场施工进度进行适时调整。
三、连续梁施工工艺流程及施工方法
㈠ 施工工艺流程
连续梁悬臂浇筑施工工艺框图
挂篮安装调试或挂篮前移
挂篮锚固、底平台就位
外侧模就位
安装内模
绑扎顶板钢筋,安装预应力、预埋件
检查签证
浇筑混凝土
混凝土试件
强度评定
养 护
预应力张拉
节段施工验收
挂篮前移
模板修整
原材料检验
成品加工
张拉设备校验
原材料检验
配合比审查
混凝土拌制、输送
强度达设计要求
绑扎底板、腹板钢筋及预应力管道、竖向筋
管道压浆
㈡ 主要施工方法
1、挂篮安装
(1)挂篮结构
挂篮及其他机具的自重按不大于75t(单只)控制。
①主桁系统:挂篮主桁由两组主桁组成,每组由四片加强型贝雷梁组成,分别布置于箱梁两边腹板处,两片主桁的间距为6.2m,主梁间设置横向连接,单只挂篮长12m。
②走行系统:由前后支腿、钢轨及轨枕组成,作为挂篮主桁滑移时的滑行设施。
③后锚固系统:由锚固部件、锚固筋、后锚梁等组成,使挂篮在灌注砼或底模平台走行时,具有必要的稳定性。
④吊挂系统:由底模平台前、后吊挂系统,外模前、后吊挂系统等组成。
底模平台吊挂系统由精轧螺纹钢、吊带及相应锚固梁组成。
外模吊挂系统由吊挂梁,吊挂精轧螺纹钢、吊带及相应锚固梁组成。
⑤底模平台:由纵向桁架和前、后下横梁组成整体平台。
(2)挂篮制造要求
①纵梁(或横梁)的装配位置和主要尺寸必须达到按设计图纸的要求,并达到有关规定的精度要求。各连接部位的连接形式正确。
②焊缝尺寸、质量。按图纸和规范的要求,根据现有的施工技术条件,确保焊缝的质量。焊缝表面形状不得有高低不平、焊缝宽度不齐、焊缝尺寸过大或过小、咬边、弧坑、焊瘤、表面气孔、表面裂纹等现象。
③滑道的布设要求平整光滑,摩阻小,铺拆方便,能反复使用。
④挂篮采用的模板必须满足其刚度和平整度的要求。下横梁、底模纵梁、吊杆及后锚系统的制造和安装必须达到设计要求,尽量减少结构的安装应力、安装变形。各连接结点的位置正确。
⑤挂篮支承平台除要有足够的强度外,还应有足够的平面尺寸,以满足梁段的现场作业需要。
(3)挂篮安装程序
按设计拼装挂篮滑道、安装前后支腿→拼装挂篮主桁、安装后锚固→安装前、后上横梁→安装前、后吊杆(吊带)→主桁锚固并调整横梁位置→吊挂两侧底模平台→安装外侧模、内模→试压→调整模板尺寸及标高→进行梁体钢筋、预应力制孔、梁体混凝土等施工。
(4)挂篮预压
挂篮拼装好后,需经严格的检查、签证,确保其安全。进行预压和加载试验,以检算其承载能力和消除非弹性变形,并实测挂篮变形值,为箱梁悬臂浇筑施工控制提供可靠的依据。在挂篮预压过程中,要求试压块分布与箱梁砼分布一致,需分级加载,并不停地观察其下沉、变形情况,加载最大重量为最大梁段重量的1.0倍。
2、箱梁挂篮悬浇浇筑施工
挂篮悬臂浇筑施工流程:
拼装挂篮滑道、安装前后支腿→拼装挂篮主桁、安装后锚固→安装前、后上横梁→安装前、后吊杆(吊带)→主桁锚固并调整横梁位置→吊挂两侧底模平台→安装外侧模→底板钢筋(锯齿块钢筋及其模板、底板预应力孔道等)→腹板钢筋安装→腹板纵向波纹管、竖向预应力筋安装→内模安装→顶板钢筋、纵向、横向波纹管安装→端头模板安装→检查验收→砼灌注→砼养生→端头模板拆除并凿毛端头砼→挂篮各吊带放松→内外模拆除→纵向、横向、竖向预应力筋张拉→压浆→挂篮前移→挂篮就位→继续下一块段施工。
连续箱梁块段悬浇从1#块段开始,每段悬浇的长度均按设计要求进行,每块段采用一次浇筑完成。在挂篮悬臂施工前建立连续梁线型控制点,桥梁中线控制点。悬臂浇筑过程中,应作好箱梁块段悬浇的监测、监控工作。
箱梁块段模板应与前段梁段紧密结合,严格按设计要求进行接缝处理。严防接缝处错台和漏浆,挂篮底模后下横梁刚度要大,采用强度高的后短吊带收紧,以防底板接缝处错台和漏浆。
梁段混凝土悬臂浇筑,严格遵照对称、平衡的原则进行,严格控制各浇筑块段混凝土超方,任何梁段实际浇筑的混凝土重量不得超过该梁段理论重量的5%;箱梁顶板顶面浇筑混凝土的不平整度不得大于5mm;箱梁底板厚度亦应予以严格控制。桥墩两侧的浇筑速度应尽量做到对称、均衡。在混凝土灌注时,严格控制施工荷载,力求两端平衡。为有效控制箱梁两端的混凝土灌注重量偏差,严格两端的混凝土灌注数量,做到两端混凝土等量对称进行,灌注速度一致,使悬臂端混凝土数量误差不超过设计要求。
3、挂篮纵移
待块段施工结束后,适当放松前后内、外侧吊挂,将底模平台、外侧模前吊挂临时锚固在已施工梁段上。铺设滑道,前、后上横梁后移至后支腿附近位置,解除后锚固,挂篮主桁向前滑移至下一块段待施工位置。安装后锚固,前、后上横梁在挂篮主桁上移动至前、后吊挂相应位置,将底模平台、外侧模前走行吊挂恢复至前、后上横梁。前、后上横梁带动底模平台、外侧模在挂篮主桁上整体向前滑移至下一块段待施工位置。调整底模平台、外侧模平面位置和高程。
4、模板加工制造
(1)挂篮外模、底模采用钢模分块制作,各块间连接采用螺栓连接,各块焊接缝应打磨平整,连接焊缝焊接质量符合焊接要求。为保证模板的刚度、表面平整度及加工精度,模板在钢结构加工平台上制作,模板的各部分尺寸见设计图纸,制作模板的钢板均采用Q235钢板,用于面板加工的钢板表面要求平整,光洁,无气泡、锈蚀和夹渣等现象,对有弯曲的钢板应调平后再进行面板加工。
挂篮内模采用木模,面板采用δ=12mm的竹胶板,带肋采用钢木组合,内模骨架采用钢骨架,骨架通过调整孔调节骨架顶的宽度和侧壁的长度。内外间采用拉杆固定,施工时为防止内模胀模,在内模内设置[14a横梁支撑与内模两侧壁之上。内模骨架支撑采用钢管支架通过钢凳支于底模上。模板结构设计时考虑以下几条措施:
施工时,钢凳与底模间设置支垫,不得直接接触;
②内模顶模板可根据梁体底板混凝土灌注需要,开设约1-3个窗口,在梁体顶板混凝土灌注前预以封闭。
内外模采用拉杆连接固定,拉杆外套塑料套管。
(2)模板的制造应按规范进行加工,焊缝的高度满足设计要求,同时模板制造还应符合下列要求:
模板制作允许偏差要求
项目
序号
检 查 项 目
允许偏差(mm)
木模
1
模板的长度和宽度
±5
2
模板相邻两板表面高差
1
3
模板表面平整
3
钢模
1
长和高
0,-1
2
肋高
±5
3
板面局部不平
1
(3)制作成型的模板应进行预拼装,外观应达到下列要求:
①侧板无翘曲、变形,表面平整无凹凸,无褶皱;
②焊缝饱满、牢靠,无夹渣、漏焊、焊瘤、结疤等焊接质量存在;
③模板接头要严格按图纸施工,加工精确,结合紧密。
④模板两块间接缝处平直、光滑且拼接后严密,顺直。
对于模板局部表面不平整处,采用砂轮机对其进行打磨,打磨后的表面与周围模板表面相接平顺过渡,确保模板表面光滑和平整度的要求。局部产生变形时,采取切实可行的措施对模板进行调整,修整后的模板应符合要求。制造加工完成后,并经检查合格的模板,涂刷防锈剂,置于存放场地,应遮盖。
5、模板安装及拆除
(1)模板安拆要求
①模板安装顺序:模板在安装过程中需与梁体结构钢筋、预应力钢筋安装等工序交叉作业,安装顺序为“底模→外模→内模”。
②模板安装技术要求:
a.底模安装:底模安装时应根据底模支架预压重时所测得弹性压缩量进行高程预留,抄垫楔块应稳妥可靠,可采用钢制,与分配梁间点焊。
b.模板棱角及拼接处,应先用油灰刮平,再以胶布护面。
c.模板安装前,应刷涂脱模剂。
d.所有模板的螺栓及对拉螺杆的螺帽必须上满,模板顶撑杆也要顶紧顶牢,以防灌注时模板移动。
③模板拆除:
内、外模板拆除应在块段混凝土强度达到75%设计强度后方可进行,但封端模板需在混凝土强度达到15Mpa时先行拆除,以便凿毛冲洗。
拆模时防止损坏块段混凝土。
(2)模板验收:
模板安装完毕后,各部分尺寸的施工允许误差规定如下:
模板安装允许偏差要求
序号
检 查 项 目
允许偏差(mm)
1
模板标高
±10
2
模板内部尺寸
+5,0
3
轴线偏位
10
4
模板相邻两板表面高差
2
5
模板表面平整
5
6、钢筋工程
(1)材料技术要求:
钢筋在进场时需具备出厂质量证明书,使用前应按规定分批进行抽检,其各项性能指标应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》与《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》规定。钢筋在现场存放应支垫,并设置遮挡设施,防止钢筋锈蚀。
(2)钢筋加工:
①钢筋在加工成型前,应将表面油渍、漆皮、鳞锈、泥土等清除干净。
②钢筋在加工成型前,应平直,无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应作调直处理,采用冷拉方法调直钢筋时,Ⅱ级钢筋的冷拉率不宜大于1%。
③钢筋的弯制和末端的弯钩应符合要求。
④钢筋加工后,应分类挂牌存放,且应架离地面,以防锈蚀。
⑤钢筋加工的允许偏差:
钢筋加工允许偏差要求
序号
检 查 项 目
允许偏差(mm)
1
受力钢筋顺长度方向加工后的全长
±10
2
弯起钢筋各部分尺寸
±20
3
箍筋各部分尺寸
±5
(3)钢筋安装:
钢筋安装应按设计图纸和规范要求进行施工,钢筋品种、规格、数量、形状、位置、接头等均应符合设计图纸和施工规范的要求。
①钢筋安装顺序为:梁体底板→腹板(隔墙)→顶板。
②钢筋的安装方法:钢筋安装采用现场散扎的方法。
③钢筋安装要求:
a.普通钢筋与预留孔道波纹管相碰时,可调整钢筋的位置。
b. 钢筋绑扎采用扎丝隔点进行扎结,扎丝长度要满足规范要求,钢筋骨架应绑扎牢固,必要时也用点焊焊牢,以保证在混凝土浇筑过程中不发生大的变形。
c.为保证保护层厚度,应在钢筋与模板间设置垫块,垫块应与钢筋扎紧,并相互错开。
d.钢筋安装允许偏差:
钢筋安装允许偏差要求
序号
检 查 项 目
允许偏差(mm)
1
同排受力钢筋间距
±10
2
箍筋、横向水平钢筋间距
±10
3
钢筋骨架尺寸
长
±10
4
宽、高
±5
5
保护层厚度(mm)
±5
④定位网施工:
定位网安装位置偏差:上下左右安装偏差不大于6mm,顺管道方向偏差不大于10mm,定位网应与四周钢筋绑扎或点焊固定,以加强定位准确性。
7、预埋件的安装
(1)预埋件的类型:
①通风孔
②挂篮施工预埋件及预留孔
(2)预埋件安装要求:
①预埋件安装时应检查其结构尺寸,焊缝等连接是否满足设计要求。
②预埋件设置时应与周围钢筋和模板预以固定,以防混凝土灌注时位置错动。
③安装偏差:
预留孔洞偏差设计位置≤10mm;
预留件中心位置≤3mm。
8、纵向制孔与横向、竖向预应力筋安装
(1)纵向制孔:
箱梁纵向预应力布置为Фs15.2-19、Фs15.2-15、Фs15.2-12,采用塑料波纹管制孔。
①波纹管使用前,应按规定进行抽样检验,其各项技术性能指标满足相应技术标准后,方可投入使用。
②波纹管沿长度方向通过定位网控制,直线段每50cm设一道定位筋,曲线段适当加密为30cm。
③波纹管接头采用套接方法,套接波纹管长度250mm,套接管规格应比制孔规格大一号,套接两端均用胶布密封,波纹管套入喇叭管内长度≥50mm,为防止渗浆,应在喇叭管内波纹管口上用棉花和棉纱塞实,并用胶布封裹。
④波纹管应按设计图纸尺寸下料并编号。
⑤制孔偏差:
预应力筋制作安装允许偏差要求
序号
检 查 项 目
允许偏差(mm)
1
管道坐标
梁长方向
±30
2
梁高方向
±10
3
管道间距
同排
10
4
上下层
10
锚垫板平面和孔道轴线两者必须垂直,否则应予纠正。
(2)横向预应力筋安装:
横向预应力筋为3-φs15.2钢铰线束,单端张拉,锚具为BM15-3,钢绞线束通过60×20mm的扁波纹管制孔。波纹管与钢铰线束在梁体顶层钢筋网绑扎前,经配套后,同时进行安装。
①预应力筋在进场前,应按规定抽样检验其各项性能指标,尤其是锚固性能。
②钢铰线束与扁波纹管在安装时通过定位钢筋网控制位置,直线段每50cm设一道定位筋,曲线段适当加密为30cm。
③波纹管接头宜现场制作,套接两端均用胶布密封,波纹管套入喇叭管长度≥50mm,端口用棉花等堵死,以防漏浆。
④单顶张拉钢绞线预留工作长度700mm。
⑤安装偏差同纵向制孔。
(3)竖向预应力筋安装:
竖向预应力钢筋采用JL25mm高强精轧螺纹粗钢筋,单端张拉,布置于梁体两侧腹板,采用配套螺母锚固,φ45mm铁皮管。当横向预应力钢束与竖向预应力粗钢筋相碰时,可就近适当移动粗钢筋,以保证横向预应力束在顶板中的位置。
①钢筋在进场前,按规定抽样检验其各项性能指标。
②钢筋沿高度方向设置平面位置定位网。
③钢筋在张拉端锚板外预留工作长度≥270mm。
④安装偏差同上。
9、混凝土灌注
(1)混凝土的原材料
箱梁混凝土为C55混凝土,由试验室确定现场施工配合比。
水泥的存放放置在水泥储料罐内。水泥使用时为松散流动体,不能有结块现象,若有应清理干净,不得用于生产。
水泥的各项物理力学性能均合格,且品质稳定,质保书及生产日期及生产批量均应及时提供。
掺和料的各项性能经试验检验合格,且品质稳定,在运输和存储过程中树立明确的标志,避免与水泥或其他掺和料混淆。
细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低,空隙率小的洁净天然河砂。
粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地坚硬、线膨胀系数小的洁净碎石或碎卵石。
拌制混凝土的所用的水为江水。
混凝土所用的原材料均应通过试验检测,合格后方可使用
(2)混凝土的运输
①混凝土由项目部混凝土搅拌站生产供应,混凝土采用搅拌车运输。
在混凝土的浇筑过程中,要保持混凝土施工的连续性,同时运输过程中确保混凝土不发生离析、漏浆、严重泌水及坍落度损失过多等情况。在天气炎热时,应采取特殊措施,防止混凝土坍落度损失过大。
(3)混凝土的浇筑
①混凝土浇筑前,对模板、钢筋、预埋件进行详细的检查,并作好记录,符合设计及规范要求后方可浇筑混凝土。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。
②注意对生产出来的混凝土进行检查监控,按规范的要求进行坍落度试验、制作混凝土试块,并观察混凝土的和易性,符合要求才能使用。
③混凝土浇筑采用斜向分段、水平分层,每层的浇筑高度为20~30cm;顶板结构由于管道密集,纵横交错,宜分两层灌注,以避免管道底部漏振。
混凝土入模。腹板、底板采用设置串筒的办法,防止混凝土自由下落和钢筋、管道碰撞产生离析。顶板则直接入模,入模高度不宜过高,不得大于0.5m。
⑤采用插入式振捣棒,振捣棒的移动间距不得超过该振捣棒作用半径的1.5倍,且每次震捣时,应相互重合1/3,振捣棒要快插慢拔,振捣棒应伸入下层5~10cm,与侧板保持5~10cm的距离,振捣时,避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件。同时不能漏振、欠振和过振,振捣的原则是,混凝土面不再下沉,无气泡产生,表面出现泛浆,模板的转角及与模板接触面应振捣密实,无气泡残留。
采用插入式振动器振捣时,振捣混凝土过程中不得碰撞预应力钢筋。
当振捣完毕需变换振捣棒在混凝土拌和物的水平位置时,应边振动边竖向缓慢提出振捣棒,不得将振捣棒放在拌和物内平拖,不得用振捣棒驱赶混凝土。
混凝土振捣是保证混凝土质量的关键工序,操作时要遵守规定的灌注顺序及振捣距离,实行分区定人负责和检查,在横隔墙处必须采取可靠措施,确保灌注质量。
灌注腹板混凝土时,混凝土容许在内模的斜向压板下冒出,其冒出的混凝土不要过早铲除,需等混凝土稳定后再作处理。
混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间,当施工中遇突发事件使下层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时,应按施工缝处理。
夏季施工时,尽量安排一天中较低温度下灌注混凝土。
混凝土灌注完毕后应注意:
a.清除锚支承板上的混凝土及横竖向筋张拉槽内混凝土,以利张拉施工。
b.纵向波纹管均需进行清孔和通孔检查。
(4)混凝土养护:
①混凝土的养护用水取用江水。
②混凝土振捣完成后,及时修整、抹平混凝土裸露面,对梁顶做泄水坡等后续工作,抹面时严禁洒水,并应防止过度操作影响表层混凝土质量。
③底板、顶板混凝土收浆后2h左右,即铺麻袋并洒水养护,洒水养护的时间不得少于7天,在有风天气防止覆盖物被大风刮跑。混凝土浇筑完毕后,靠近表面的水分由于蒸发急剧散失,不但影响混凝土表面强度的发展,还会引起干缩裂缝。因此,混凝土浇筑完毕12~18h即应开始养护。在炎热、干燥气候条件下还应提前养护。平面表面养护采用覆盖湿麻袋或湿土工布养护并经常撒水使混凝土表面维持湿润状态,严格控制避免表面干湿交替。夏季气温高时采用表面流水方法冷却混凝土,在混凝土终凝并凿毛后即开始流水,在混凝土表面形成流动的水层,水层厚2~8mm,水流速度不大于0.8m/s。
10、预应力施工
(1)下料长度计算
钢绞线或预应力钢筋下料长度按可设计图纸要求或下式计算,并经过试用后进行修正:
L=I+2I1+nI2+2I3
式中: L—钢绞线下料长度
I1—锚具高度
I2—张拉千斤顶支承端面到槽口外端面间距离(包括工具锚高度)
I3—长度富余量(一般取100mm)
n—单端张拉为1,两端为2。
(2)一般要求:
①梁段混凝土达到95%以上设计强度,方可施加预应力,张拉顺序为从内到外左右对称张拉。
②梁体如有影响承载力的缺陷,应事先修整,并达到规定强度后方可施加预应力,梁体缺陷修补前均应有缺陷记录,征得监理工程师同意后方可处理。
③对操作人员进行技术交底,并发给简明操作单。
④千斤顶和油压表必须按《公路桥涵施工规范》要求进行配套试验后方能进行正式张拉作业。张拉千斤顶必须经过校正后方可使用。
⑤预应力以张拉吨位和伸长量双控,实际伸长量与理论伸长量的差值应控制在6%以内。
⑥箱梁为三向预应力。张拉顺序为先张拉纵向钢绞线束,然后张拉横向及竖向预应力筋。
⑦锚具按规定检验合格。
⑧清除锚板上灰浆,以保证锚具与支承板密贴。
⑨如果管道口歪斜或锚板不垂直于力筋,在张拉时必须配偏垫,以免产生应力集中或刻伤力筋。
⑩钢绞线进场后,必须按有关规定对其强度、外形尺寸、物理及力学性能等进行严格试验。锚头应进行裂缝探伤检验,夹片应进行硬度检验,锚具应进行锚具-钢绞线组装件的锚固性能试验。同时应就实测的弹性模量和截面积对计算伸长量作修正。预应力钢束张拉应严格按照本设计提供的张拉顺序和张拉控制力及有关要求进行。预应力钢束在同一截面的断丝率不得大于1%,而且限定一根钢绞线不得断丝超过一根。
(3)纵向预应力
①钢绞线下料与编束:
a.按设计长度及穿束要求进行下料,下料时可用轻型变速砂轮机截断,严禁用电弧切割。钢绞线在切断前,应在切割点两侧3~5cm处用铁丝绑扎,以免散头。
b.用梳板将钢绞线理顺编成一束,每隔1~1.5m用铁丝绑扎6~10圈,在钢绞线束两端各2m区段内要加密到50cm。
②穿束:
a.在穿束前,宜对孔道全程试通一遍。
b.穿束前,宜在钢绞线端部设置牵引头,以免刺破波纹管。
c.可用卷扬机或穿束机进行穿束。
d.穿束时,在孔道穿入端宜边穿边浇中性肥皂水,以减少磨阻力。
③钢绞束张拉:
a.初应力张拉:0→初应力(15%)→100%,作伸长量标记。
b.控制应力张拉:拉至控制应力,测量钢绞线伸长值,持荷2min,千斤顶回油至控制应力σcon,夹片自行或被顶压锚固。测总回缩量及夹片外露量。
c.先一侧锚固,另一侧补充应力至σcon后,再进行锚固。
④质量标准:
a. 预应力以张拉吨位和伸长量双控,实际伸长量与理论伸长量的差值应控制在6%以内。
b.全梁断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的1%,并不得位于梁体同侧,且每束内断丝不得超过1根。
c.两端回缩量之和不得大于6mm。锚塞外露量不得小于2mm。夹片式锚具回缩量:当有顶压时不得大于2mm;无顶压时不得大于4mm。
(4)横向预应力
①预应力钢筋张拉顺序:由墩顶对称往跨中进行,单端交错张拉。
②钢绞线束张拉方法及程序:钢绞线束采用单顶张拉,先张拉扁锚中间束,再张拉两边束,张拉程序:
a.初始应力加载至张拉控制应力的15%,作伸长量测量标记。
b.逐级加载至张拉应力1.0σcon ,持荷2分钟,再回至控制应力σcon自锚。
③质量标准:
a.锚固后伸长量不超过计算值的±6%。
b.每束钢绞线断丝、滑丝同纵向钢绞线。
c.回缩量不得大于3mm。
(5)竖向预应力(JL25精轧螺纹钢)
①张拉顺序:由墩顶对称往跨中方向并对称梁体中线两侧交替进行。
②张拉程序:(单向张拉)
a.初始应力加载至控制应力的10%,作伸长量标记。
b.逐级加载至张拉应力1.0σcon。测量伸长量,持荷5分钟,再回至控制应力。
③质量标准:
a.实际伸长量与计算伸长量比较,允许误差±6%。
(6)张拉安全要求
①高压油管使用前要作耐压试验,合格后方可使用。
②油压表安装必须紧密满扣,油泵与千斤顶之间采用高压油管连接,油路的各部接头均须完整紧密,油路畅通,在最大工作油压下保持5min以上不得漏油,否则及时修理更换。
③在张拉时,千斤顶正后方不准站人,也不得踩踏高压油管。
④张拉时发现张拉设备运转声音异常,立即停机检查维修。
⑤锚具、夹具均设专人妥善保管,避免锈蚀、粘污、散失。
⑥处理滑丝或断丝时应在梁两端同时安装千斤顶,以防一端张拉时,另一端锚固失效导致钢绞线穿出伤人。
11、管道压浆
箱梁预应力筋终张拉后应立即进行孔道压浆,纵向预应力钢束采用真空压浆工艺。
(1)水泥浆技术要求:
①孔道压浆采用净浆,其采用水泥标号按设计要求选用,要求水灰比宜为0.3~0.35,一般宜控制在0.33。3小时后泌水率不大于2%,且泌水在24h左右被浆体吸收。稠度宜控制在14~18s间。浆体对钢绞线无腐蚀作用。
②水泥浆中应掺入减水剂,以提高其流动度和减少泌水率,其掺量及减水剂品种由试验决定。
③不得用过期或结块水泥。
④水泥浆自调制至压入孔道的延续时间,视气温情况而定,一般不宜超过30~45min,水泥浆在使用过程和压注过程中应连续搅动。
⑤水中硫酸盐含量不能大于 0.1%, 氯盐含量不能大于 0.5%, 水中不能含有糖份或悬浮有机质。
⑥压浆前的准备工作:
a.切割锚具外部超长钢绞线,切割时应采用砂轮切割机切割,切割后钢绞线头应伸出锚具夹片外3-4cm,切割钢绞线工作应在检查人员检查张拉记录,并批准后方可进行。
b.以压力水冲洗管道,并以压缩空气清除管道内积水及污物。
c.压浆前应将锚环与夹片间的空隙填实,防止孔道压浆时冒浆。
d.压浆前应对灌浆材料性能进行专门试验,试验内容包括初始流动度、流动度的延时变化和温度敏感性、压力引起的最大泌水量、膨胀性能、阻锈性能以及强度发展速率等,采用真空灌浆还需测试95KPa压力下的泌水试验。
e.纵向预应力管道压浆采用真空辅助压浆工艺。真空泵和压浆泵分别与同一管道的排气口和压浆口连接,排气口设在管道一端的上方,压浆口要设在管道另一端的下方。压入管道的浆体应饱满密实,体积收缩率应小于1.5%,初凝时间应大于4h,终凝时间应小于24h,压浆时浆体温度应不超过35℃。
f.真空压浆配套设备准备完好并调试合格。主要设备为真空灌浆泵1台、真空压力表1个、空气过滤器1个、5kg左右秤1台、灌浆泵1台及配套高压橡胶管1根、灰浆搅拌机1台。
g.在抽真空端及灌浆端安装引出管,球阀和板头,并检查其功能是否完好。一般将真空泵端设在高端,压浆端设在低端,有利于压浆质量的保证。
h.试抽真空:将灌浆阀、排气阀全都关闭,抽真空阀打开;启动真空泵抽真空,观察真空压力表读数,即管内的真空度,当管内的真空度维持在-0.06~-0.1MPa值时(压力尽量低为好),停泵约lmin时间,若压力能保持不变即可认为孔道能达到并维持真空。
(2)压浆方法及要求:
①采用一次压浆工艺,灰泵最高输送压力以保证压入之水泥浆饱满,密实为准,其值应为0.6~0.7Mpa,且另一端压浓浆,持压2分钟水泥浆初凝后,方可拆卸压浆阀。
②同一管道的压浆作业,如因故不能连续一次压满管道,其延续时间超过40min时,应用压力水把管道冲洗干净,以备重新压浆。
③压浆材料搅拌结束后,采用连续式压浆机尽快连续压注,搅拌至压入管道时间间隔不超过40分钟。压浆时及压浆后2d内,梁体及环境温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
④当排气管流出的浆体稠度与灌入前一致时方可关闭排气阀,并持续压浆使管道内压力上升至0.50~0.60MPa后,持压2分钟关闭压浆阀。压浆最大压力不宜超过0.6MPa。
⑶真空压浆步骤
①连接设备
按顺序连接真空压浆设备,在水泥浆出口及入口处接上密封阀门,将真空泵连接在非压浆端上,压浆泵连接在压浆端上。
②按配比拌制水泥浆,现场测定水泥浆的稠度
a.拌浆前先加水至搅拌机拌浆筒空转数分钟,使拌浆筒内壁充分湿润;
b.将称量好的水倒入搅拌机的拌浆筒之后边搅拌边倒入水泥,再搅拌3~5min直至均匀;
c.将外加剂倒入搅拌筒,再搅拌5~15min,测试稠度后放入储浆桶;
d.倒入储浆桶的浆体不管是否马上泵送,都要不停地搅拌。
③压浆
a.启动真空泵抽真空,使孔道的真空度达到-0.06~-0.1MPa左右,并稳定约5分钟。如未能满足此数据,则表示波纹管未能完全封闭,需在继续压浆前完成检查及更正工作。
b.启动压浆泵,开始压浆。压浆泵的压力维持在0.5~0.7MPa左右。压浆过程中,真空泵要保持连续工作状态。
c.待浆体经过抽真空端的空气过滤器时,关闭空气过滤器前的阀门,打开排气阀。
d.观察排气阀端的出浆情况,当水泥浆顺畅流出且稠度与灌入的浆体相同时,关闭抽真空端的所有阀门。
e.压浆泵继续工作,并在0.5~0.7MPa的压力下,稳定2~3分钟。
f.关闭压浆泵及阀门,完成灌浆。
④清洗
真空泵上装有“正倒”开关,“正”为抽真空开关,“倒”做压浆完毕清洗管道所用;同时应对压浆泵、搅拌机、阀门、过滤装置、各种管道以及粘有灰浆的工具进行清洗。
⑷控制要点及注意事项
①锚头一定要密封好,最好在密封后24h开始灌浆。
②灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管,抗压能力≥1MPa,带压灌浆时不能破裂,连接要牢固,不得脱管。
③严格掌握材料配合比,否则多加的水会全部泌出,易造成管道顶端有空隙。对未及时使用而降低了流动性的水泥浆,严禁采用加水的办法来增加其流动性。
④灌浆工作宜在灰浆流动性没有下降的30~45min时间内进行,孔道一次灌注要连续。
⑤中途换管道时间内,继续启动灌浆泵,让浆体循环流动。
⑸封端:
压浆完毕后,即将横向力筋张拉槽以及竖筋张拉槽锚头处被临时切断的钢筋焊接复位,箱梁两端张拉槽和箱内锯齿块锚端最后须用φ8钢筋网C55混凝土包封。
12、箱梁施工测量及线型控制
箱梁混凝土采用挂篮悬臂浇筑法施工,加强施工测量、对箱梁的线型控制是必不可少的。配备高精度全站仪和水准仪等设备进行监控,并积极配合监测单位进行箱梁线型的监测与控制。
悬臂箱梁线型受到多种因素影响,施工中必须严加控制,其
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