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济南经十路燕山互通立交工程施工组织设计

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济南经十路燕山立交施工组织设计

第一章 概 论

一、 工程概况
1、 燕山互通立交位于济南市东部经十路与二环东路交叉处, 为城市快速路与主干道之间的枢纽立交工程。本工程为半苜蓿叶半定向型5层互通立交, 东西方向长1850米, 南北方向长1580米, 匝道桥总长6241米, 地面辅道长3338米。共设经十路跨线桥、 二环东路跨线桥、 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H匝道桥, 地面辅道桥二座, 共12座桥梁, 总长6166米。本合同段为济南东二环至邢村立交道路拓宽改造工程二B合同段( 燕山互通立交) , 含经十路、 二环东路跨线桥共长831.73米, 六座匝道桥( C、 D、 E、 F、 G、 H匝道) 全部或部分长2212.68米, 2座20米辅道桥; 桥头引道1582米, 地面辅道4853米( 双侧长度) 。上部结构除经十路跨线桥JSL4、 JSR5联, 二环东路跨线桥DHL4、 DHR1、 DHR4联, F4联为普通砼箱梁外, 其余为预应力砼箱梁; 辅道桥采用预应力空心板。
2、 水文及地质概况
本工程位于济南市区东部, 属大陆性温带季风气候区, 四季分明。春季干旱多风, 夏季温热多雨, 秋季旱涝不均, 冬季寒冷干燥, 雨雪稀少, 属大陆性气候特性。该区年平均温度为13.52℃, 最高月平均气温为26.78℃, 最低月平均气温－1.9℃, 冻结深度0.5m。年平均降雨量1144.7mm, 雨量不均, 多集中在7～9月。
本合同段位于鲁中山地边缘之丘陵地貌中, 地形稍有起伏, 南高北低, 地形受人工影响较大。地表主要为第四纪松散覆盖层, 下伏基岩主要为全风化至微风化的闪长岩、 辉长岩、 泥灰岩、 石灰岩。
地震基本烈度为Ⅵ度。
3、 设计标准与技术指标
设计车速: 经十路、 二环东路60公里／小时; 匝道40公里／小时
桥梁设计荷载: 汽车－超20、 挂车－120、 城－A级
抗震设防标准: Ⅶ度
路面设计荷载: BZZ－100标准车
主线宽度: 经十路、 二环东路高架桥为双向六车道, 总宽26m
立交匝道宽度: 单车道宽7.5m, 单向双车道宽10m
该合同段由山东省交通厅公路局建设, 山东省交通规划设计院设计, 山东省交通工程总公司施工, 淄博东泰交通工程监理公司监理。
二、 工程进度计划安排及施工顺序
1、 根据”总体施工组织设计”及”总体施工进度计划”, 上部构造自 10月底开始搭设支架, 11月下旬开始上部梁体施工, 7月下旬完成。
2、 根据当前拆迁及图纸到位情况, 施工顺序总的原则是:
( 1) 先主线, 后匝道; 先高后低。
( 2) 各桥按照施工图纸要求的施工顺序, 在总体顺序不变的情况下, 根据图纸到位情况及现场施工进度进行调整。
( 3) 冬季尽量安排较低墩柱及上部现浇施工。
( 4) 气温回升后, 及早进行较高墩柱及上部现浇施工, 各桥各联穿插施工。
具体施工安排见”上部结构施工进度计划横道图”和”上部结构施工顺序示意图”。
3、 根据总体施工计划安排及上部结构施工进度计划横道图, 为满足施工进度要求, 特编制材料进场计划:
材料类别
3月前
3月后
备注
支架
94741根
281043根

方木
334.5 m3
632.4m3

箱梁模板
4套
6套

三、 施工组织安排
为了优质、 高效的完成本分项工程, 保证工程质量、 工程进度, 降低成本, 明确责任, 项目经理部统一安排, 项目副经理孙天生现场调度指挥, 项目副经理管庆国负责机械、 材料保障供应, 施工处分工负责各区段施工, 各部室负担各自相应责任。正式浇筑前组织1～2次工作会, 做好详细的技术交底、 明确职责分工。施工组织机构详见《组织机构框图》。施工处各施工区段划分如下:
桥梁施工一处: 经十路跨线桥1－4联及F、 H匝道桥
处长: 胡清元 技术负责人: 邴均德
桥梁施工二处: 二环东路跨线桥及C、 D匝道桥
处长: 邓峰 技术负责人: 孔祥波
桥梁施工三处: 经十路跨线桥及E、 G匝道桥、 辅道桥
处长: 刘瑞 技术负责人: 谷强
此处插入”上部结构施工进度计划横道图”
此处插入”上部结构施工顺序示意图”。

施 工 组 织 机 构 框 图

济南东二环至邢村立交道路拓宽改造工程
第二B合同项目经理部
项目经理: 都桂江
项目总工: 贾世山

质检科

材料科

试验室

机料科

安全保卫科

财务科

工程科

办公室

路面及交通标志施工处
桥梁施工二处
桥梁施工一处
桥梁施工三处
土石方施工处

第一章 上部工程施工

第一节 现浇预应力砼箱梁
一、 支架工程
支架上现浇砼箱梁, 支架的安全稳定、 支架的结构是施工成败的关键, 箱梁的放样立模、 钢筋绑扎、 砼浇筑、 预应力施工都在支架上进行, 因此支架的纵向全长、 横向全宽都处于工作状态。要保证支架在上面施工时的稳定和安全, 支架的设计要求应满足: ( 1) 支架的地基应满足承载力要求; ( 2) 上部箱梁砼自重压力下保证支架稳定性; ( 3) 在砼自重及浇筑时产生的水平力保证支架的承载力要求; ( 4) 其它水平荷载作用下支架横向稳定。
( 一) 、 基础处理
挖孔桩、 承台、 墩柱浇注完毕, 砼强度达到规范要求且经监理工程师检验合格同意后即进行基础处理。支架场地内地基的好坏不但直接影响支架的稳定、 梁体底模预留沉降值的大小, 而且对防止梁体砼产生裂纹有决定作用, 因此支架地基处理必须坚实。
( 1) 承台基坑采用素土分层夯实至原地面标高后, 用砂浆抹平。
( 2) 经十路、 二环东路及其它硬化好的地基, 其承载力较好, 不再进行地基处理。
( 3) 绿化带需将原素填土挖至原路面下15cm后夯实, 其上浇注C15砼15cm高出原路面有利排水。
( 4) 特殊地基处理: 地基松软、 翻浆、 沉陷采用换填法处理。当有管沟、 地穴、 水井、 地下室等应先将水抽出挖净污泥, 回填石方、 砼灌浆; 处理后的地基不能出现局部软硬不均现象, 并满足支架承载力要求。
( 二) 、 支架施工:
根据桥型结构特点和施工条件, 为保证高跨上部梁体施工时支架的稳定性, 采用碗扣支架施工。
1.碗扣式支架:
在处理过的地基上设置底托, 垫于碗扣式支架底端。经十路及二环东路因原路面横坡, 内外侧高差较大, 不能完全用支架底托进行支架调平, 可采用根据高差加垫不同厚度的方木进行支架调平。
根据验算支架横桥向间距90cm, 翼板处120cm, 顺桥向间距120cm, 小横梁处为90cm, 张拉处为60cm。( 验算结果见附件, 支架布置见附图) , 其标高经过顶托调节, 顶托调节量不超过其长度1/2。支架拼装由熟练工操作, 要注意拼好后的主杆垂直在同一轴线上, 底部接触面无缝隙。横桥向剪刀撑设置3道, 顺桥向每隔6m设置剪刀撑, 横梁处加设2道剪刀撑。横杆、 剪刀撑要与墩柱1/2－1/3以下连接牢固, 桥面纵坡较大时必须增加纵向剪刀撑, 以确保上部砼施工时支架的稳定。根据设计的支架高度及布局, 由专人负责检查合格后在支架支撑柱可调座上铺设10×15cm方木。
此处插入”箱梁纵断面支架布置图”。
此处插入”支架横断面图”
2.窑头大沟处支架搭设
窑头大沟处立柱高27m, 其上采用梁柱式钢支架。在沟底两侧及沟中按间距不大于8m清理地基至岩石, 在其上浇注宽0.8m, 高1m砼长条基础, 外侧宽出翼板边缘0.8m。
在砼长条基础上搭设梁柱式支架, 支架采用150×65cm断面形式, 加[10槽钢横向剪刀撑, 上端用两根I25工字钢横向连接做墩帽, 纵梁采用特制钢桁架或两根I56工字钢, 再横排I32工字钢, 间距1m, 其上纵向铺设10×10cm方木, 采用砂筒落架。
(三)、 支架预压
采取分孔预压方案, 在底板10×15方木上采用预制块或袋装碎石预压, 预压重量为梁体自重的100%-120%, 按梁体荷载布置配重, 第一次压总重的40%, 第二次、 第三次压总重的30%。第一次压重后, 根据沉降量每1-2小时作一次沉降观测, 观测稳定后进行第二次压重继续观测, 全部重量压完观测48小时( 观测时间以沉降稳定为准) 。观测点纵向设于跨中及1/4跨处, 横向根据桥面宽度一般设于梁底板两侧, 桥面较宽时在中心增加1-2个观测点。沉降值稳定后, 即可卸载。观测时要注意地基的变化, 综合观测结果, 算出沉降值及弹性恢复值。卸载后观测记录支架弹性恢复值作为浇筑混凝土预拱值。根据预压结果, 调整底板标高。第一联底板顶预拱度的设置由于无直接数据可参考以往施工的经验值设置。一般底板12m支架底部分变形为4mm, 支架身为8mm, 底板系为4mm。
此处插入”钢桁架支架纵断面图1”。
此处插入”钢桁架支架纵断面图2”。
此处插入”钢桁架支架纵断面图3”。
此处插入”钢桁架支架纵断面图4”。
二、 模板工程
1、 底模: 支架搭设好后在支架纵向铺设的10×15cm方木上横向铺设10×10cm的方木, 间距40cm( 横梁处为30cm) 。用三米直尺检查平整度, 对误差大于3mm者进行调整。宽度随桥梁宽而定。放出梁的中心和两外缘特征点然后铺设18mm厚竹胶板( 以保证整体刚度和砼成型后的外观质量) 。底模侧面较侧模接触部位长出1～2cm。施工中要求线型美观顺畅。
2、 侧模: 采用10×10cm的方木制作成符合设计的几何框架, 间距65～70cm, 面板采用18mm厚竹胶板, 接缝采用填塞塑料泡沫或双面胶加海绵进行处理。侧模立好后设水平撑、 剪刀撑, 以保持模板的稳定。制作中复核模板曲率、 高程, 经过调整以符合设计或监理工程师的要求。应使板面平整光洁, 曲线顺适流畅, 以使砼表面整洁美观。
3、 内模:
( 1) 箱梁的内模面板采用万能钢模组拼。
( 2) 内模骨架用8×10cm方木或角钢等制作成框架, 间距1.2m, 框架各板块间采用销结以利拆除。
( 3) 为浇筑底板砼, 顶板留30～40cm宽开口, 底板砼浇筑完毕即可封口。
此处插入”箱梁芯模制作大样图”。
( 4) 内模、 侧模间设对拉螺栓以保证内模和侧模的稳定。
( 5) 应采取措施防止内模上浮, 如减慢砼的浇筑速度等。
4、 端模: 采用钢木组合模板, 使其钢度大, 拆装方便, 以利周转。立模时位置角度要准确, 保证锚垫板与钢绞线垂直。
5、 支座安装
( 1) 安装前对支座垫石进行检查, 标高要符合要求, 两个方向的四个角高差不大于2mm。
( 2) 全面检查支座, 查看零件是否齐全, 安装前仔细擦洗相对滑动面, 擦净后在四氟滑板的储油槽内注满295硅脂。
( 3) 支座上下各部件纵横向必须对中, 当安装温度与设计温度不同时, 活动支座上下各部件错开的距离必须与计算值相等。
( 4) 安装时支座顺桥向中心线与主粱中心线平行。
( 5) 支座与桥梁上下部构造的连接方式采用焊接, 预埋钢板的厚度与平面尺寸满足设计图纸要求, 并可靠锚固, 支座定位后用断续焊焊接支座底板与预埋件并逐步焊满。
( 6) 支座先临时固定相对位置, 整体吊装, 准确就位固定。并注意核对支座的滑动方向。
( 7) 共用墩要求临时固结的支座周围用硫磺砂浆浇筑, 以便于拆除。
三、 钢筋工程
钢筋进场必须有出厂合格证书, 否则不得进场使用, 进场的钢筋按技术规范要求分批取样进行试验, 所有试验均在监理工程师同意的试验室进行; 当钢筋直径大于12mm时应作机械性能和可焊性试验, 试验标准均按技术规范执行。钢筋进场要放在离地面30cm以上的台座上, 避免锈蚀和污染。
上部构造使用钢筋种类较多, 每种钢筋应分类挂牌存放。待各种钢筋检验合格后, 在加工场内进行调直、 下料弯曲、 钢筋骨架成型、 焊接、 绑扎、 除锈等, 一切均按规范及监理工程师要求施工; 垫块采用塑料垫块, 其强度满足要求, 保护层厚度符合规范要求; 为使桥面和底板的上下层钢筋位置正确, 在上、 下层钢筋之间用Ф12或Ф14钢筋做成 或 字型进行架立; 为防止钢筋发生侧移, 钢筋绑扎时应将绑扎好的钢筋加以固定( 支撑或与模板连接) , 以确保位置准确。张拉端除将螺旋筋与锚垫板点焊连接外, 增加钢筋网( 在图纸钢筋不能满足应力要求情况下) , 确保预应力施工时砼不产生损伤。
因各种钢筋以及预应力束之间的相互交叉, 钢筋绑扎时应注意各层钢筋绑扎的先后次序, 尽量避免相互之间的干扰。钢筋焊接工作应必须在安放预应力束之前完成。以后安放的通长钢筋可采用搭接绑扎。必须使用电焊焊接时, 地线应联接牢固, 尽量接近焊接点, 要有专人现场检查。
钢筋施工基本上分两次进行。
第一次施工内容: 底板、 腹( 肋) 板、 横梁钢筋入模绑扎成型, 同时穿插进行钢束入模定位。
第二次施工内容: 内模就位后, 桥面板、 横梁钢筋入模绑扎成型。
四、 混凝土工程:
( 一) 上部现浇砼的质量目标
对上部现浇砼的浇注成果总的要求是, 应达到”内实、 外光、 均质”的质量目标。具体质量目标要求为:
1.强度完全符合设计要求, 并有一定的富余系数。
2.全部梁体均质等强, 无任何缺陷, 特别是梁体关键部位( 预应力张拉端, 支座处等) 。
3.梁体砼外露面保证光洁、 平整、 美观, 无较大气泡、 水泡和露砂等疵点。
4.垂直和水平工作缝要处理得完美得当。
5.顶板、 底板、 腹板、 横梁均无裂纹出现。
6.上部现浇砼施工时, 采取有效措施( 如在支座及柱顶粘贴或箍紧塑料布或其它材料并使其下部张开等) 避免水泥浆沿立柱流下污染立柱。
( 二) 支架上现浇混凝土
支架上现浇连续梁混凝土, 因支架已经过预压调整, 不再考虑支架结构不同沉降不均、 原地基松软及砼收缩、 徐变等因素引起支架沉降导致连续梁混凝土产生裂纹。部分桥纵坡较大, 为防止砂浆流失, 应由低处向高处推进, 每层厚度不大于30cm, 顺序是先中间, 后两翼, 保持同步。砼配合比由试验室配制, 并报监理工程师批准后使用, 砼采用泵送。
1.砼浇筑注意事项:
( 1) 箱梁正式浇注前应进行试验箱梁施工
选择合适位置, 按照箱梁设计要求支立箱梁模板, 施工时严格按照要求进行施工, 现场技术人员对砼的配合比、 施工时的状态、 现场振捣情况、 模板位移、 漏浆情况进行记录, 拆模后对成品进行分析, 总结经验、 教训, 找出存在的问题及需采取、 改进的措施, 并写出总结报告报监理工程师审核。
( 2) 砼浇筑前进行泵送试验, 测得施工参数后进行施工。并检查维修施工机械, 保持良好的运行状态。
( 3) 砼浇筑前召开现浇协调会, 做好人员组织协调和设备材料的及时调度, 明确责任, 现场施工人员合理分工, 提前申请交通管制及联系拌和站, 做好后勤保障。
( 4) 浇注砼前必须将模板内的污物洗、 吹干净, 但表面不得有积水。
( 5) 浇注砼前, 翼板用编织物覆盖, 以免施工时砼撒落模板上影响砼质量和美观。
( 6) 注意预留泄水孔道、 通气孔位置。
( 7) 浇注砼过程中要设专人保护、 检查钢束, 以防波纹管漏浆或排气、 压浆孔道被破坏。
( 8) 砼浇筑中对支架变形进行观测, 发现问题立即向技术负责人报告, 以便及时分析情况采取必要处理措施。
( 9) 为保证砼强度和拌和、 施工质量, 在施工过程中除严格执行监理工程师批准的砼配合比外, 还要采取现场测定砂、 石料的含水量, 试验人员控制加水量、 砼拌和时间, 砂石料用磅秤过磅, 随时检测坍落度、 缩短砼运输及浇注时间, 加强砼振捣力度, 及时收浆、 抹面、 养护等措施。
( 10) 为确保砼一次、 连续浇注, 杜绝意外事情的发生, 施工前应检查砼拌和站拌和能力及砼运输设备的配备情况, 同时利用市内其它商品混凝土拌和站作补充供应。
( 11) 为保证桥面平整度, 施工时:
a.两侧铺设控制导轨( 预设预拱度) , 严格控制高程;
b.每隔5m用钢丝挂线找平;
c.每3m按梁体断面预埋标高控制定位筋, 及时控制标高;
d.芯模加设定位箍筋并与底模连接, 控制芯模上浮;
e.砼振捣密实粗平后用5m铝合金刮平尺刮平。
( 12) 上部现浇箱梁砼浇筑采用泵车输送, 两侧对称下料或采用砼布料机布料, 插入式振动棒振捣后用平板振动器进行二次振捣。
2. 砼的拌和及运输
( 1) 砼采用商品砼, 混凝土拌和时试验人员及监理工程师现场监督, 砂石料用自动上料机计量供料, 供水计量用自动流量水表控制, 外加剂按配合比加入, 所有计量系统由工地试验室定期检查调试以保证符合规范要求。
( 2) 按规范要求控制混凝土的上料程序和拌合时间, 经常测试混凝土坍落度, 不符合质量要求的混凝土绝对不能入模。
( 3) 混凝土用搅拌运输车运送, 要严格控制运量, 达到快装、 快运、 快卸, 以减少坍落度的损失。
3.混凝土入模:
对入模混凝土的要求: 采用泵送混凝土入模后不离析, 分层厚度不超过30cm; 各肋( 腹) 板内平衡下料避免支架偏心受压, 下层混凝土未振捣密实, 严禁再下混凝土。
( 1) 下混凝土时要有专人指挥, 有固定工人负责及时移动泵车下料管口或用砼料撒铺机, 保证浇注层的均匀性。
( 2) 混凝土横向入模顺序: 现浇筑底板, 两肋砼对称入模, 并注意观察两肋角砼是否密实。底板浇筑完成即将内模顶板封口, 继续肋板及顶板的浇筑。
( 3) 混凝土纵向入模自低处开始向高处或由跨中向两端墩台进行, 斜向分段水平分层浇筑。
( 4) 混凝土入模的坍落度要求12-15cm为宜, 且有较好的流动性。入模前, 工程技术人员在监理工程师旁站的情况下实测混凝土坍落度, 对不符合要求的混凝土采取监理工程师认可的方案进行调整。
( 5) 浇筑顶板时按设计要求预留人孔, 以供拆除内模使用, 拆除内模后, 连接好预留钢筋, 吊木模用同标号砼浇筑。
( 6) 浇注振捣中, 保证预应力管道、 出气孔、 压浆孔等各类预埋件及预留孔的位置不被破坏。
4.混凝土的振捣、 收面及养生
混凝土振捣以机械为主, 人工振捣为辅, 相互结合的方法, 底板、 肋( 腹) 板用插入式振动器为主, 肋板的外模可由人工用木锤振动模板使空气排出。桥面板先用插入式振动器后用平板振动器振捣, 以平板振动器为主。
(1)底板和肋板部分要加强振捣, 振动棒插入间距在30cm左右, 注意不能接模板、 钢筋和钢束, 砼振捣至密实为止, 振捣密实的标志是混凝土停止下沉, 不再冒出气泡, 表面呈现平坦、 泛浆。
(2)钢束端部钢筋密集, 下料振捣都有困难, 要注意多观察, 除使用Ф30mm振捣器正确振捣外, 尚须由人工用木杆或无锐角的铁钎插捣, 但应防止损伤预应力管道。
(3)为确保质量采用分工负责、 个人挂牌制, 建立奖优罚劣的制度。
(4)插入式振动器不得振动钢束锚垫板, 不得碰撞模板、 钢筋等。
(5)施工前要备有使用数量1-2倍的振捣器备用。振捣器和电源插座均有明显编号标记, 并安装触电保护器。
(6)砼浇筑完成后, 表面及时进行整平、 压实、 二次收浆及养护。混凝土收浆前, 抹平1-2次, 收浆后再木挫抹平1次进行二次收面, 使表面密实、 平整, 消灭干缩裂纹。
(7)收浆后使用监理工程师认可的材料覆盖, 根据天气及时洒水养护。
(8)混凝土养护时间为七天以上。每天洒水数次以保持混凝土表面经常处于湿润状态为度, 夏天气温高时, 夜间也应洒水养护。
(9)当气温低于+5℃时应覆盖棉被保温, 不得向砼和覆盖物上洒水。
5.预应力联合拢段施工缝的处理:
(1)凿除混凝土表面的水泥砂浆和松弱层, 用人工凿除时混凝土强度须达到2.5Mpa的强度。
(2)经凿毛处理的混凝土面应用水冲洗干净, 在浇注下一层前, 对垂直施工缝刷一层525#水泥净浆。
(3)重要部位及有防震要求的混凝土结构或钢筋稀疏的钢筋砼结构, 在施工缝处预先铺插锚固钢筋。
(4)施工缝处理后, 须待处理层混凝土强度达到最低1.2Mpa( 钢筋砼不得低于2.5pMa) , 并经监理工程师认可后才能进行下一道工序。
6．砼裂缝的预防:
( 1) 支架的预压必须按规定操作, 地基、 支架及模板均必须稳定;
( 2) 钢筋施工时应复核构造钢筋密度是否复核抗裂要求, 若不符合要求时应向监理工程师申请增加钢筋布置或设置钢筋网片;
( 3) 减少砼梁体内外温差, 特别冬季施工表面棉被应覆盖良好, 搭设暖棚, 箱孔设置通气孔等;
( 4) 落架必须依据连续梁体受力特点进行: 张拉前先解除支座约束, 落架时砼的强度应符合设计要求, 各跨由中间向支座方向对称进行;
( 5) 冬季施工尽量减少砼中用水量, 以提高早期强度减少裂缝;
( 6) 砼浇筑后应进行表面二次压面处理。
( 三) 、 孔道压浆:
孔道压浆应按技术规范、 设计图纸, 并按下列要求施工
1、 水泥浆要求
( 1) 灰浆要求试配强度不低于梁体强度。
( 2) 灰浆要具有较好的稠度, 水灰比一般控制在0.35～0.4, 灰浆稠度宜控制在14-18S, 每次生产的灰浆应在30分钟内用完, 贮浆筒内的灰浆必须不断的低速搅拌。
( 3) 水泥颗粒要细, 必要时要过筛, 使用新鲜水泥, 有结块的严禁使用, 以保证能顺利地压入管道。
( 4) 泌水率最大不超过3%, 拌和后3小时泌水率不得超过2%的灰浆总体积, 24小时后泌水应全部被浆吸回。
( 5) 施工时每一工作班应留取不少于3组7×7×7cm立方体试件, 标准养护28天, 抗压强度不小于设计值。
2、 压浆操作
( 1) 清洗孔道, 用风将孔道吹干。
( 2) 将锚头端部用水泥砂浆密封, 强度满足压浆要求后方可进行压浆。
( 3) 在压浆孔、 锚头上分别安装阀门、 压浆嘴, 检查排气孔、 压浆孔。
( 4) 每束孔道均从张拉端压浆, 灰浆自进浆口压入稠浆后, 待每排气孔冒出稠灰浆, 封闭出浆口再继续压浆。压浆最大压力为0.5-0.7Mpa, 当孔道较长时应适当加大压力, 保持压力3-5分钟, 使灰浆完全充满孔道。暂停10-30分钟进行二次压浆。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆, 并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆, 关闭出浆口后, 应保持不小于0.5MPa的一个稳压期, 该稳定期不宜小于2min。
( 5) 每次压浆完毕后应立即对机具、 阀门进行冲洗。
( 6) 压浆过程中及压浆后48小时内, 梁体混凝土温度不得低于5℃, 否则应采取保温措施。当气温高于35℃时应掺入适量缓凝剂或在夜间施工。
( 7) 在压浆过程中及时填写施工记录。
五、 预应力施工:
( 一) 、 预应力筋及预应力管道设置
1.制作钢束
( 1) 钢绞线检验: 钢绞线进场必须有生产厂家合格证明, 并在监理工程师认可的实验室做力学性能及弹性模量试验, 以所做试验数据作为施工依据。钢绞线应放在棚内, 堆放离地面30cm, 以免受潮锈蚀。施工期间外露钢绞线采取遮盖措施, 保证钢绞线不被锈蚀和污染。
( 2) 钢绞线开盘: 在外模的两侧翼( 悬臂) 板上, 将钢绞线盘竖向放入一型钢制作的钢绞线开盘架内, 钢绞线头自盘中部, 由人工拉出, 在模板上下料。
( 3) 下料与编束:
钢束下料长度应经过计算确定:
下料长度=钢束经过的孔道长度+( 工作锚高度+限位板高度+千斤顶长度+工具锚高度+便于操作的预留长度) 。
钢绞线下料用砂轮锯切断, 并使切面与轴线垂直, 以便张拉时检查断丝。
钢绞线编束时自一端开始向另一端梳理使其平顺松紧一致, 自端头开始每间隔1米用20#铁丝绑扎一道, 全长绑扎完成编束。钢绞线端部可包裹, 以防将波纹管刺破。编好的钢束要挂牌分别存放以免出错。钢束不能互相挤压以防将钢绞线损伤或压扁钢束。
2.钢束成孔和定位:
钢束成孔: 钢束成孔采用双波式金属波纹管, 其规格为: 15－22钢绞线采用内径φ110mm, 15－19钢绞线采用内径φ100mm, 15－9钢绞线采用内径φ80mm。波纹管用0.3mm的薄钢带在制管机上加工成螺旋形管道, 制管长度以6—8米为宜, 其接缝处压花应均匀密实, 边缘无抓伤, 切口应平齐, 波纹管运输吊装时其支点间距为2—3m, 以防变形或折断。堆放时应垫高30cm, 盖棚布以防生锈和挤压。
波纹管的连接: 接头处要锯齐、 磨平、 不破裂、 不变形。将两接头先对在一起检查是否平齐, 然后用内径高一规格的长20cm的波纹管作为接头套管旋在接头处; 在接缝处用宽4cm的白胶布缠三圈, 然后再加缠一层透明胶带。
钢束定位: 用定位架确定钢束位置。定位架按规范及设计图纸要求制作、 设置, 位置与施工放样各坐标点对应。直线段一般每米设置一个定位架, 曲线段适当加密, 确保钢束平、 纵曲线位置坐标符合设计要求, 锚垫板位置正确及钢束的平顺。
钢束穿束: 采用先穿束工艺施工, 即在翼板上将钢束穿入波纹管, 对接头及管道严格检查, 确保管道不漏浆。
3.钢束入模
将在翼板上已成孔的钢束由人工用粗绳抬放, 每2米为一抬放点, 以免波纹管变形或折断, 设专人统一指挥, 抬钢束在已搭好的脚手架上行走( 脚手架高于钢筋骨架) , 将钢束缓缓的自肋( 腹) 板顶面进入放在定位架上, 须使每条钢束上的中心( 油漆做记号) 与预先标在模板上的钢束中心点相吻合, 以使钢束两张拉端外露长度相等, 最后核对束号调整曲线线型使之顺适后, 用20#铅丝绑扎定位。单端张拉时, 要确保锚固端钢束锚固牢固( 锚固前对挤压套及锚固效果进行试验, 满足张拉要求后方可进行钢束锚固) , 确保张拉时不抽丝。
设压浆孔、 排气孔: 在钢束曲线的最高、 最低处设排气、 压浆孔道, 各束的压浆、 排气孔道要相互错开布置, 孔道不得弯曲、 扭转, 其出口高于混凝土面外, 并编号记录, 封好外露口, 以防落物堵孔。施工中要加强检查保护不得损坏。( 排气孔设置见下图。)

将钢束与匹配的锚垫板、 螺旋筋固装在端模板上后, 使钢束穿过锚垫板伸在端模板外, 将锚垫板与波纹管套接在一起, 其缝先用环氧树脂粘牢, 后用胶布缠牢, 最后再用铅丝绑扎, 以防施工中脱开及管道漏浆。
4.钢束设好后注意事项:
施工过程中对钢束应有专人保护、 检查、 维修, 确保波纹管不变形、 不漏浆、 不被踩、 撞、 压、 打。
保护两端的外露钢束不锈蚀、 不油污、 不破损。
保证钢束锚固端位置正确、 牢固, 发现问题及时处理。
钢束施工过程中及在封锚前禁止电弧焊以免损伤管道及钢束, 影响工程质量。
( 二) 预应力设备和锚具:
1.千斤顶: 采用进口日本产500t油压千斤顶。
2.限位板与工作锚具孔号相同并与千斤顶配套。
3.高压油泵:
型号
额定压力
额定流量
外型尺寸
重量
ZB4500
50MPa
2×2L/min
745×494×1052
12Kg
4.压力表采用150 mm直径表盘, 刻度为最大读数的1-2倍, 精度不低于1.5级。
5.高压油管、 油管用高压橡胶管, 其工作压力同油泵、 千斤顶相匹配。
6.锚具: 采用国产群锚体系。
( 三) 张拉前准备工作:
1.检查梁体质量有无蜂窝、 麻面、 孔洞、 露筋、 露钢束、 锚垫板处空洞等情况, 有时采用监理工程师认可的方法进行修补后方能张拉。
2.检查梁体砼强度是否达到设计张拉强度。当砼同期、 同条件养护试件强度达设计强度的90%时方可进行张拉。
3.检查孔道内是否有砂浆进入, 用YCW20千斤顶在两端进行单根抽拉, 抽拉出来的长度不小于30cm。
4.清除锚垫板表面和钢绞线上面的浮油和污物, 擦洗锚具上面油污, 清除卡片上的毛刺。
5.锚环卡片做硬度检查, 对连接器在使用前进行必要的试验, 使之满足相关的技术要求。
6.用空气压缩机向钢束孔道内吹风, 清除污物。
7.计算钢束延伸量与设计理论延伸量比较。
理论延伸量图纸以给定, 但应校核, 校核公式如下:
预应力筋的理论伸长值ΔL＝Pp·L／Ap·Ep
式中: L－预应力筋的长度( mm) ;
Ap－预应力筋的截面面积( mm2) ;
Ep－预应力筋的弹性模量( N／mm2) ;
Pp－预应力筋的平均张拉力( N) , 直线筋取张拉端的拉力, 两端张拉的曲线筋, 计算公式为:
Pp＝P·( 1－e－(kx+μθ)) ／(kx+μθ)
P－预应力筋张拉端的张拉力( N) ;
x－从张拉端至计算截面的孔道长度( m) ;
θ－从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和( rad) ;
k－孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数, 取0.0015;
μ－预应力筋与孔道壁的摩擦系数, 取0.20~0.25。
8.按每束设计张拉力计算分级张拉中各级的压力表读数标在压力表上, 以免出错。
9.按张拉次序将钢束进行编号, 以免出错。
10.张拉前应解除支座周围的约束, 使支座在张拉过程中能随板体自由活动。
11.凿除锚垫板孔内的波纹管, 以防在张拉过程中损伤钢绞线。
12.校正千斤顶、 油表, 用压力机校正千斤顶, 并使泵、 顶及表配套, 计算相关系数, 算出分级张拉表的读数及延伸量, 以便现场核对。
( 四) 钢束张拉:
1.将每束钢绞线平行理顺, 不得互相交叉, 除去浮油等污物。
2.装工具锚环和卡片: 将钢绞线穿过锚环上相对应的小孔, 使钢绞线平行顺直后, 工作锚环贴紧锚垫板, 在每道小孔中的钢绞线外周插入两块卡片, 卡片缝隙大小要调整均匀, 要求两卡片外露面要平齐、 缝隙要均匀, 否则应进行正式重装; 最终塑料圈套在卡片尾上的凹槽内。
3.装限位板: 限位板上的每一个孔对准相应的钢绞线和锚卡环小孔后, 使限位板紧贴锚环, 无缝。
4.装千斤顶: 钢束穿过穿心千斤顶的孔道, 千斤顶紧贴限位板务使千斤顶、 限位板、 锚环、 锚垫板的中心都在同一轴线上( 即四对中) 。
注意锥孔内不得有污物。为卸锚方便, 锚孔中和夹片的圆锥面涂抹润滑物质。
注意钢绞线在千斤顶内要理顺平行千万不能交错, 否则将会断丝。
5.开动油泵少许打油, 千斤顶张拉缸保持适量油压后, 稍松千斤顶吊索, 调整千斤顶使其四对中, 否则应进行调整, 以防张拉过程中出现断丝。
6.张拉:
a. 分级进行张拉:
0→初应力(10%-25%σk)分级张拉→102%K持荷5分钟→100%σk
↓ ↓ ↓
记录张拉缸行程 测伸长值 测回缩值
在分级张拉过程中, 要使油泵上升速度稳定同步, 钢束受力均匀, 摩阻损失较小。张拉顺序依据”先张拉中肋后两边对称、 先张拉底索再张拉上索”的原则进行。对称钢束采用两台千斤顶同时张拉。( 张拉顺序示意图附后)
b.张拉缸进油达到初始应力后停拉, 记录张拉缸行程, 作为计算延伸量的起点值。
c.张拉缸继续进油, 分级进行张拉, 记录张拉力和延伸量情况。达到设计张拉力后持荷5分钟, 核对延伸量符合规范要求后做好记录。否则应停止张拉分析原因, 采取措施后进行张拉。
d.张拉缸回油即可进行锚固。
e.张拉缸全部回零, 卸工具锚。
f.千斤顶全部回程, 卸千斤顶, 检查钢绞线回缩值, 并划线作标志。
此处插入”箱梁张拉顺序示意图”。
g.当钢束的伸长值大于千斤顶的行程时, 须分两次张拉, 第一次先按张拉力的50%进行锚固后, 再重复前述张拉步骤至设计张拉力后锚固。
h.当张拉中发生滑丝、 卡片破碎时, 可用YCW20千斤顶进行单根钢绞线张拉, 取下旧卡片后, 换新卡片重新张拉锚固。
i.张拉完后不要割丝, 须待压完浆后再用砂轮锯切割。
( 五) 张拉安全:
1.张拉现场的周围应有明显警示、 警告标志, 绳索阻拦, 严禁非工作人员进入, 梁的张拉端应设有安全防护措施, 张拉时千斤顶对面严禁站人, 以防意外。
2.张拉操作人员, 由熟悉本专业的人员参加, 并有技术熟练人员负责指挥。锚固后, 严禁摸、 踩踏、 撞击钢绞线或卡片以免滑丝。
3.工具锚、 工作锚的卡片, 要分别存放使用。
4.拆卸油管时, 先放松油管内油压, 以免油压喷出伤人。
5.当千斤顶须支垫时要用三角形铁片支垫牢固, 以防支垫不稳倾倒伤人。
( 六) 张拉的质量要求
1.符合设计张拉力。
2.延伸量误差在6%的范围内。
3.钢绞线断丝、 滑丝不得超过1根。
4.每个断面断丝之和不得超过该断面钢丝总数的1%。
( 七) 钢绞线滑丝、 断丝、 锚卡破裂及波纹管堵塞情况及处理:
滑丝: 张拉中, 因锚卡卡不住钢绞线而发生滑丝, 其原因一般为锚圈锥孔与夹片之间有夹杂物, 或千斤顶卡盘内有油污, 或锚垫板喇叭口内有砼和其它残渣, 或锚具偏离锚垫板, 或锚具质量存在问题。发生滑丝时, 应分析原因, 将滑丝夹片取出, 清理杂物及油污, 更换新卡片, 重新张拉锚固。
断丝: 一般为钢材材质不均或严重锈蚀, 或钢丝偏中受力不匀, 个别钢丝应力集中, 或千斤顶拉力超过设计值、 卡片过硬或油泵计量不准, 或孔道机具局部割丝。处理方法: 检查断丝位置, 查明原因进行处理, 更换卡片或校压力表, 锚固横梁割丝时, 处理割丝位置。
锚卡破裂时及时更换。
波纹管堵塞一般为波纹管漏奖所造成。出现此情况, 应先改整束张拉为单根逐根张拉, 效果仍不明显, 不能满足设计要求时, 应根据单根张拉结果确定堵塞位置, 实施开膛处理。
六、 施工观测
预应力连续梁受力和变形较为复杂, 因此在施工中须加强各个施工阶段的变形观测, 以利工程的顺利进行。
( 一) 浇筑前的观测:
在各孔的1/2、 1/4跨及墩台顶处设观测标志, 标志杆在横向设三根即边、 中、 边的肋板中( 一箱设二根, 三箱设四根) 。标志杆用Ф20圆钢制成, 一头加工成圆形, 顶部涂红漆作标记, 长度高于梁顶面2cm, 统一编号登记, 在浇砼前进行观测, 做好记录。
( 二) 混凝土浇注过程中的观测
当底板浇完和肋( 腹) 板浇到1/2高度时, 即对地基支架、 芯模上浮、 桥面测点的竖向变形和纵向轴线位移进行观测, 发现过大的变形或不规律性应向技术负责人报告。
桥面砼浇完后立即观测并在72小时中每天早晚两次进行观测。观测内容: 地基、 支架、 桥面测点的竖向变形和纵向轴线位移。
( 三) 预应力施工中的观测:
预应力施工前对桥面各测点进行一次全面高程测量, 轴线位置观测。
在共用墩顶上画线对梁体压缩情况进行观测。
对共用墩顶进行纵向位移观测。
( 四) 落架观测:
连续梁在落架后竖向、 轴线位移会有不同程度的变形, 因此在落架前、 落架完成1/2时及落架结束, 对桥面高程和轴线位移各观测一次,最后将观测结果汇总分析。
七、 落架
当压浆达到设计强度, 方可进行落架。
落架程序自各孔的跨中向支点( 墩台) 方向依次对称循环落架, 落架时分三次落完, 第一次先落5cm, 使板体脱落底模, 若观测桥面无