桥梁压浆泵(桥梁工程-混凝土简支梁桥施工要点风享)
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篇首语:锲而舍之,朽木不折;锲而不舍,金石可镂。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了桥梁压浆泵(桥梁工程-混凝土简支梁桥施工要点风享)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
桥梁压浆泵(桥梁工程-混凝土简支梁桥施工要点风享)
混凝土简支梁桥施工
一、先张法预应力梁桥施工
1.示意图和施工现场图
先张法施工示意图和现场图分别见图6-1和图6-2。
2.注意事项
①张拉过程中,若发现异常响声或预应力断丝、飞片等现象,应立即停止作业并查明原因。
②在使用、运输和储存液压设备时,应进行防漏处理,防止液压油从油箱中泄漏污染现场模板、钢筋及水源;如发生液压油滴漏时,应及时查找漏源、堵漏,并应及时清除滴漏现场油污。
③合理组织施工,对噪声较大的工序,如混凝土浇筑振捣、预应力筋切割下料、支拆模等,尽量选择在白天进行。
④当周围环境要求较高且有必要时,可安装隔声屏,以减小噪声污染。
3.施工做法详解
工艺流程:制作张拉台座→制作梁板平台(台面)→预应力设备选用及校正→预应力筋(钢绞线)下料、编束、穿钢绞线→预应力筋安装→张拉准备→张拉预应力筋(分阶段张拉)→绑扎钢筋→立模→浇筑底板混凝土→充气橡胶芯模安放→绑扎上部钢筋→混凝土浇筑→养护→拆模→放张→移梁。
(1)制作张拉台座
①张拉台座应具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数应不小于1.5,抗滑移系数应不小于1.3。张拉台座应与张拉各阶段的受力状态相适应,构造应满足施工要求。张拉横梁及锚板应能直接承受预应力筋施加的压力,其受力后的最大挠度不得大于2mm。锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。
②先张预应力梁板可采用槽式台座或墩式台座;底板可采用整体混凝土台面和装配式台面。
(2)制作梁板平台(台面)
台面可用压路机把基底碾压密实后,换填300mm的砂砾垫层,在碾压密实的砂砾垫层上浇筑一层厚度为200mm(两端3m内为300mm)、强度为C20的豆石混凝土,用打磨机磨光,作为先张预应力梁板底模。
台面要平整光滑,两侧边为直线且平行;支承千斤顶的混凝土面(支承架)要垂直台座轴线,锚垫板处混凝土振捣要密实。
(3)预应力设备选用及校正
①张拉千斤顶在整拉整放工艺和单拉整放工艺中,单束初调及张拉宜采用穿心式双作用千斤顶。整体张拉和整体放张宜采用自锁式千斤顶,张拉吨位宜为张拉力的1.5倍,且不得小于1.2倍。
张拉设备要配套标定,配套使用,配套标定期不得大于半年。标定应在国家授权的法定计量技术机构定期进行。
②当采用张拉千斤顶预施应力时,千斤顶在张拉前必须经过校正,校正系数不得大于1.05。校正有效期为一个月且不超过200次张拉作业;拆修更换配件后的张拉千斤顶必须重新校正,发现异常随时校验。与千斤顶配套使用的压力表应选择防振型产品,表面最大读数应为张拉力的1.5~2.0倍,精度不应低于1.0级。压力表首次使用前必须经过计量部门检定,检定周期为一周,当使用0.4级压力表时,检定周期可为一个月。压力表发生故障后必须重新校验。
③油泵的油箱容量宜为张拉千斤顶总输油量的1.5倍,额定油压数为使用油压数的1.4倍。
④预应力设备应建立台账及卡片并定期检查。
(4)预应力筋下料
①预应力筋的下料长度应经过计算确定。计算时应考虑下列因素:构件孔道或台座的长度、锚夹具长度、千斤顶长度、焊接接头或镦粗头的预留量、冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素。
②钢丝、钢绞线、热处理钢筋的切断,宜使用砂轮锯或切断机,不得采用电弧切割。钢绞线切断前,应在距切口5cm处用钢丝绑牢。
③钢丝束的两端均采用墩头锚具时,同一束中各根钢丝下料长度的相对差值,当钢丝束长度小于或等于20m时,不宜大于1/3000;当钢丝束长度大于20m时,不宜大于1/5000,且不得大于5mm。对长度不大于6m的先张预应力构件,当钢丝成束张拉时,同束钢丝下料长度的相对差值不得大于2mm。
④钢绞线下料长度既要满足使用要求,又要防止下料过长造成浪费。将下好的钢绞线放在工作台上,据设计编制成束。要求编束一定要绑紧,钢绞线要顺直,根与根之间不得相扭。施工时,预应力筋有效长度范围以外的部分采用硬塑料管套住。
(5)预应力筋安装
①预应力筋安装时其规格、数量和位置应符合设计要求。
②先张法预应力施工时应选用非油质类模板隔离剂,并应避免隔离剂和其他污物污预应力筋。
③长线台预应力筋连同隔离套管应在钢筋骨架完成后一并穿入就位。安放隔离套管的位置应准确,隔离套管内端应堵严。
④预应力筋安装宜自下而上进行,先穿直线预应力筋,再穿折线预应力筋;折线预应力筋应通过转折器相应的槽口。预应力筋与锚固横梁宜采用张拉螺杆连接。
(6)张拉前应完成下列准备工作
①应调整张拉横梁及板位置,使锚板上预应力筋重心位置与所制构件的预应力筋重心设计位置相适应。
②张拉中使用的工具和锚具均应作外观或探伤检查。
③应定期测定下列技术参数:
a.整拉整放工艺中的顶销回缩值;
b.单拉整放工艺中的台座弹性压缩,张拉横梁的挠曲,锚板挠度、锚具锁定构造等变形数值。
(7)张拉预应力筋
张拉预应力筋应符合下列规定:
①张拉前,应对台座、横梁及各项张拉设备进行详细检查,符合要求后方可进行操作;
②预应力筋张拉宜采用单束初调、整体张拉工艺;
③张拉宜先进行直线预应力筋初调,再初调和张拉折线预应力筋,最后张拉直线预应力筋;
④同时张拉多根预应力筋时,应预先调整其初应力,使相互之间的应力一致;张拉过程中应使活动横梁与固定横梁保持平行。
(8)张拉控制应力
控制张拉应以控制应力为主,测量伸长值为校核,当实测值与理论计算值相差大于±6%时,应查明原因,及时处理后再继续张拉。张拉完毕后,宜及时浇筑混凝土。浇筑前,应抽查张拉应力。当张拉应力值与允许值相差超过±3%时,应重拉。
(9)先张预应力张拉步骤
①采用螺丝杆锚具,拧动端头螺帽,调整预应力筋长度,使每根预应力筋受力均匀。
②施加10%的张拉应力,将预应力筋拉直,锚固端和连接器处拉紧,在预应力筋上选定适当的位置刻画标记,作为测量延伸量的基点。
③正式张拉,其拉法分以下三种情况。
a.一端固定,一端单根张拉。张拉顺序由中间向两侧对称进行,当横梁、承力架符合从一侧张拉的安全要求时,也可从一侧进行。单根预应力筋张拉吨位不可一次拉至超张拉应力。
b.一端固定,一端多根张拉。千斤顶必须同步顶进,保持横梁平行移动,预应力筋均匀受力,分级加载拉至超张拉应力。
c.一端单根张拉,一端多根张拉。先张拉单根预应力筋,由延伸量和油表压力读数双控制,施加30%~40%的张拉力,同时使预应力筋受力均匀,先顶锚锚固一端,再张拉多根预应力筋至超张拉应力。
④持荷。按预应力筋的类型选定持荷时间2~5min,使预应力筋完成部分徐舒,完成量约为全部量的20%~25%,以减少钢丝锚固后的应力损失。
⑤锚固前,应补足或放松预应力筋的拉力至控制应力。测量、记录预应力筋的延伸量,并核对实测值与理论计算值,其误差应在±6%范围内,若不符合规定,则应找出原因及时处理。
⑥张拉满足要求后,锚固预应力筋、千斤顶回油至零。
(10)放张应符合的要求
①预应力筋放张时的混凝土强度和弹性模量应符合设计规定;设计未规定时,不得低于设计强度的75%。
②预应力筋的放张顺序应符合设计要求。设计未规定时,应分阶段,对称、相互交错地放张。在预应力筋放张之前,应将限制位移的侧模、翼缘模板或内模拆除。
③多根整批预应力筋的放张可采用砂箱法或千斤顶法。用砂箱法放张时,放砂速度应均匀一致;用千斤顶法放张时,放张宜分数次完成。单根钢筋采用拧松螺母的方法放张时,宜先两侧后中间,不得一次将一根预应力筋松完。
④钢筋放张后,预应力筋宜采用砂轮锯切断。长线台座上预应力筋的切断顺序,应由放张端开始,逐次切向另一端。
4.施工总结
①张拉区应有明显标志,非工作人员禁止入内,板两端从开始张拉到封锚前要设置挡板,操作千斤顶和测量伸长值的人员,应站在千斤顶侧面进行操作,在千斤顶后部严禁站人。
②高压油泵必须设置在张拉台座的侧面,操作人员必须站在油泵外侧进行操作。
③顶紧锚塞时,用力不可过猛,以防预应力筋折断;拧紧螺母时,应注意压力表读数始终保持在控制张拉力处。
④当预应力钢筋张拉到控制张拉力后,宜停2~3min。再打紧夹具或拧紧螺母,操作人员自始至终应站在侧面。
二、后张法预应力梁桥施工
1.示意图和施工现场图
后张法施工示意图和后张法浇筑施工现场图分别见图6-3和图6-4。
2.注意事项
①预应力筋和金属管道在仓库内保管时,仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质;在室外存放时,时间不宜超过6个月,不得直接堆放在地面上,必须采取垫以枕木并用苫布覆盖等有效措施,防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的侵蚀。
②锚具、夹具和连接器均应设专人保管。存放、搬运时均应妥善保护,避免锈蚀、沾污,遭受机械损伤或散失。临时性的防护措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。
3.施工做法详解
工艺流程:后张预应力管道(波纹管)下料、安装→锚垫板安装→后张预应力管道安装(与非预应力筋配合安装)→预应力筋下料→穿束→预应力筋安装的保护→预应力混凝土施工(梁体或块件预制)→梁体或块件混凝土强度及混凝土龄期已达到设计要求→拆模→检查锚垫板→安装张拉设备→摩阻测定→初张拉→持荷→锚固→孔道压浆→封锚。
(1)后张预应力管道下料、安装
①预应力管道(波纹管)下料前作业班组必须对波纹管再进行检查,应按进场验收记录核对其类别、型号、规格、数量及外观质量。
②预应力管道(波纹管)下料应按设计要求,计算其长度。预应力管道(波纹管)下料应采用砂轮锯,不得采用电弧切割。
③依据图纸中孔道中心到底模及侧模的距离,用粉笔在模板及钢筋上画出波纹管纵横向位置。预应力管道(波纹管)应与梁体或块体的非预应力筋相间配合安装。
④预应力管道(波纹管)的铺设要严格按设计给定孔道坐标位置控制。预应力管道可用定位网(钢筋支架)控制其位置。定位网(钢筋支架)可用ϕ10钢筋焊成,钢筋支架内侧尺寸同波纹管外径。
⑤安装定位网(钢筋支架)固定波纹管的钢筋支架要与梁体骨架钢筋焊牢(将定位筋及轨道筋与骨架筋焊接或用双扣绑扎牢固),管道与定位钢筋绑扎结实,间距为每隔50mm设一道,曲线段与锚垫板附近适当加密。
⑥安装波纹管:定位网安装好后将波纹管穿入定位网方格内。安装波纹管时注意对其保护。
⑦管道铺设中,要确保管道内无杂物,管道敞口处,可用密封胶带封堵。
⑧波纹管与喇叭口相接处,波纹管插入喇叭口内的长度不应大于喇叭口的直线段长度,以防影响钢绞线扩展而增大摩阻。
⑨梁端预留准备与下跨梁连接的波纹管,可在接口处用大一级的波纹管作为套管,套管与梁端平齐,待与下跨波纹管进行套接。
⑩安装波纹管时应同时在管内穿一根钢丝,作为牵引线。
预应力管道(波纹管)压浆孔,其孔径一般为20~25mm,施工时注意不要将其封堵。排气孔一般设置在管道的最高部位,其间距为20~30m一道。排气管为塑料管,管径为20~30mm,与波纹管的连接用与波纹管配套的卡子或用胶带纸封闭连接,连接处要密闭,排气管应伸出现浇混凝土顶面200mm为宜。
(2)锚垫板安装
①锚垫板安装前,要检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求,注意灌浆管不得伸入喇叭管内(应平接不内伸)。
②在模板上准确放出锚垫板位置,然后在其中央打孔,孔径略大于波纹管孔径,锚垫板要牢固地安装在模板上,锚垫板定位孔的螺栓要拧紧,垫板要与孔道严格对中,并与孔道端部垂直,不得错位。
③锚垫板上的灌浆孔要用同直径管丝堵封堵,在锚垫板与模板之间应加一层橡胶或塑料泡沫垫,喇叭口与波纹管相接处,要用密封胶带缠裹,防止漏浆堵孔。
④螺旋筋应按设计要求安装,其轴线应与锚垫板平面垂直。
(3)后张预应力管道安装应遵循的规定
①后张法预应力筋孔道的规格、位置、数量和形状应符合设计要求。孔道应平顺。端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线。
波纹管与普通钢筋位置发生矛盾时,应调整普通钢筋位置,确保预留孔道位置准确。
②管道应采用定位钢筋固定安装,应能牢固地置于模板内的设计位置,并在混凝土浇筑期间不产生位移。固定各种成孔管道用的定位钢筋的间距,对于波纹管不宜大于0.8m;对于胶管不宜大于0.5m;对于钢管不宜大于1m;曲线段宜适当加密。
③金属管道接头处的连接管宜采用大一个直径等级的同类管道,其长度宜为被连接管道内径的5~7倍。连接时不得使接头处产生角度变化、不得在混凝土浇筑期间发生管道的转动或位移,应用密封胶带或塑料热缩管封裹严密。
④所有管道均应留压浆孔,曲线孔道的波峰部位应留排气孔;需要时在最低点位置留排水孔;在孔道的一端宜留溢浆孔。压浆管、排气管和排水管应采用最小直径为20mm的标准管或适宜的塑料管(PVC管),与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件,长度应满足从管道引出结构物之外。管安装完毕后在管内插入钢筋一根,以免堵管或因受外力而折断;泄水孔宜设置在波谷处,泄水孔可用胶管或PVC管做成,管端要引到模板外侧。
⑤孔道两端的锚垫板应与孔道轴线垂直,锚垫板位置应符合设计要求。
⑥预应力管道形成后,应立即进行通孔,检查所有孔道是否贯通,如有堵塞应及时疏通。孔道完成后应及时将其端面盖好,防止杂物进入。
⑦波纹管在施工过程中,严禁电焊火花碰到波纹管。
(4)预应力筋下料
①预应力筋下料前,作业班组必须再次核对预应力筋的规格、验收记录,检查其外观质量。预应力筋的下料长度应经过计算确定。计算时应考虑下列因素:构件孔道的长度、锚夹具长度、千斤顶长度、张拉伸长值和外露长度等因素。
②预应力筋的切断,宜使用砂轮锯,不得采用电弧切割。钢绞线切断前,应在距切口50mm处用钢丝绑牢。
③钢丝束的两端均采用墩头锚具时,同一束中各根钢丝下料长度的相对差值,当钢丝束长度小于或等于20m时,不宜大于1/3000;当钢丝束长度大于20m时,不宜大于 1/5000,且不得大于5mm。对长度不大于6m的先张预应力构件,当钢丝成束张拉时,同束钢丝下料长度的相对差值不得大于2mm。
④预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时,在同束预应力钢筋内,应采用强度相等的预应力钢材。编束时,应逐根梳理直顺不扭转,绑扎牢固(用火烧丝绑扎,每隔1m一道),不得互相缠绞。
⑤编束后的钢丝和钢绞线应按设计图编号分类存放。钢丝和钢绞线束移运时支点距离不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。
(5)预应力筋穿束
①预应力筋穿束应按设计要求进行。当设计无规定时,穿束可在混凝土浇筑前或浇筑后进行。先穿束后浇混凝土时,浇筑之前,必须检查管道,并确认完好;浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋。先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。
②对钢绞线,可将一根钢束中的全部钢绞线编束整体装入管道中,也可逐根将钢绞线穿入孔道中。穿束前应检查锚垫板和孔道,锚垫板应位置准确、孔道内应畅通,无水和其他杂物。
③穿束前应对孔道进行清孔。穿束可采用金属网套法(穿束器),由人工或绞盘,也可用慢速卷扬机穿束。
先用孔道内预留钢丝将牵引网套的钢丝绳拉入孔道内,再将钢绞线通过钢丝绳缓慢拉入孔道内。
(6)预应力筋安装的保护
①混凝土采用蒸汽养护时,养护结束前不得装入预应力筋。
②进行焊接操作之前必须采取防止电火花损伤波纹管及管内预应力筋的措施,焊接操作时应有专人负责波纹管及管内预应力筋保护工作。
③当采用先穿束后浇筑混凝土工法时,在浇筑混凝土之前,必须将管道上一切非有意留置的孔、开口或损坏之处修复,并检查预应力筋能否在管道内自由滑动。
(7)预应力混凝土施工(梁体或块件预制)
①优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、不宜使用矿渣硅酸盐水泥,不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。宜采用中、粗砂。当采用碎石时其粒径宜为5~25mm。
②预应力混凝土可掺入适量的外加剂,但不得掺入氯化钙、氯化钠等氯盐。从各种材料引入混凝土中的氯离子总含量,不宜超过水泥用量的0.06%,当超过水泥用量的0.06%时,宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施;对于干燥环境中的小型构件,氯离子含量可提高1倍。
③混凝土的水泥用量不宜超过500kg/m3,特殊情况下不应超过550kg/m3。
④浇筑混凝土,宜根据结构的不同型式选用插入式、附着式或平板式等振捣器进行振捣。对箱梁腹板与底板及顶板连接处、预应力筋锚固区以及其他钢筋密集部位,应加强振捣。浇筑混凝土时,对后张构件应避免振捣器碰撞预应力筋的管道、预埋件等。
浇筑混凝土时,应经常检查模板、管道、锚固垫板及支座预埋件等,以保证其位置符合设计要求。
⑤浇筑箱形梁段混凝土时,应尽可能一次完成;梁身较高时也可分两次或三次浇筑;梁身较低时可分两次浇筑;分次浇筑时,宜先浇筑底板及腹板根部,其次浇筑腹板,最后浇筑顶板及翼板。
(8)摩阻测定
张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测,以便确定张拉控制应力,并确定预应力筋的理论伸长值。
(9)预应力设备安装
①安装张拉设备时,对直线预应力筋,应使张拉力的作用线与孔道中心线重合,对曲线预应力筋,应使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线相重合,不得偏移。
②锚具、顶楔器和千斤顶的安装顺序应符合设计要求及产品说明书规定,常规安装顺序如下:安装工作锚环→安装工作锚夹片→安装顶楔器→安装千斤顶→安装工具锚→安装工具锚夹片。
③预应力设备安装应遵守下列规定。
a.锚环及夹片使用前要用煤油或柴油逐件清洗干净,不得有油污、铁屑、泥砂等杂物。
b.钢束外伸部分要保持干净,施工人员不得随意进行踩踏以免带上脏物。
c.穿入工作锚的钢束要顺直、对号入座,不得使钢束扭结交叉。
d.工作锚必须准确放在锚垫板的定位槽内、并与孔道对中,三个夹片之间隙要均匀,每个孔中必须保证有三个夹片。夹片安装完后其外露长度一般为4~5mm并均匀一致。
e.安装顶楔器时不要用手去提油嘴,以免将油嘴掰裂、漏油或损坏。
f.安装千斤顶时,不要推拉油管及接头,油管要顺畅,不得扭结成团。
g.工具铺安装前,应将千斤顶活塞伸出3~5mm,钢束穿入工具锚时,位置要与工作锚的位置对应,不得交叉、扭结。
h.为了工具锚能顺利退下,在工具锚的夹片光滑面或工具锚的锚孔中涂润滑剂,润滑剂可用石蜡,也可用机油石墨。
(10)预应力张拉端的设置
①预应力张拉端的设置应符合设计要求。
②当设计无具体要求时,应遵守下列规定。
a.当为曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋,宜在两端张拉;长度小于25m的直线预应力筋,可在一端张拉。
b.曲线配筋的精轧螺纹钢筋应在两端张拉,直线配筋的可在一端张拉。
c.当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时,张拉端宜均匀交错地设置在结构的两端。
d.当两端同时张拉同一束预应力筋时,宜先在一端锚固,再在另一端补足张拉力后进行锚固。
(11)张拉应力控制
①预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。当施工中预应力筋需要超张拉或计入锚圈口预应力损失时,可比设计要求提高5%,但任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。
②控制张拉应以控制应力为主、测量预应力筋的伸长值为校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求,设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在±6%以内,当超过时应暂停张拉,待查明原因并采取措施进行调整后,方可继续进行张拉。
(12)预应力张拉后的检查及记录
①检查有无滑丝,若发现滑丝,其数量不得超过总数量的1%,否则应进行更换后,重新张拉。
②检查有无断丝,若发现断丝,其数量不得超过总数量的1%,否则应进行更换后,重新张拉。
③检查夹片的外露量,锚头与夹片为配套产品,夹片外露量为1~3mm,当发现普遍存在外露量大于3mm时,可认为锚具不配套或不标准,应退货或换货。
④检查夹片外露量是否一致。
⑤张拉每一束(根)预应力筋后均应填写施工记录。
(13)锚固
张拉控制应力达到稳定后方可进行锚固,预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm,锚具应用封端混凝土保护,当需较长时间外露时,应采取防锈蚀措施。锚固完毕后、经检验合格后方可进行切割端头多余的预应力筋,严禁使用电弧焊切割,应采用砂轮机切割。
(14)孔道压浆
①预应力筋张拉后,应及时进行孔道压浆(孔道宜在预应力完成后3d内压浆),多跨连续有连接器的预应力筋孔道,应张拉完一跨立即灌注。
②压浆前应使孔道干净、湿润,可用压力水(或采用对管道和预应力混凝土工程无防蚀的中性洗涤剂稀释水)冲洗孔道,再用不含油的压缩空气将孔道内水分吹干。
(15)压浆
①压浆宜采用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气。压浆压力一般为0.5~0.7MPa、压浆泵的输浆管长度不得超过40m,长于30m时应提高压力0.1~0.2MPa。梁体有竖向预应力筋孔道的压浆压力可控制在0.3~0.4MPa。
②压浆应缓慢均匀进行,不得中断并应排气通畅。比较集中的相邻孔道,宜先灌注下层孔道并连续完成全部孔道的压浆,以免串孔的水泥浆凝固,堵塞孔道;不能连续压浆的,后压浆的孔道应及时用压力水冲洗通畅。在压满孔道封闭排气孔后,应保持一定的稳压时间(压力为0.5~0.7MPa),稍后再封闭灌浆孔。压浆应从孔道的最低处的灌浆孔压入并应达到孔道的另一端饱满出浆,从排气孔流出与规定稠度相同的水泥浆为止。
③不掺铝粉的水泥浆,宜采用二次压浆以提高压浆的密实性,第一次由一端压浆,间隔30min左右再由另一端进行二次压浆。
④压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理和纠正。压浆作业,每一工作班应留取不少于3组砂浆试块,标养28d,以其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。
4.施工总结
①预应力钢筋下料,对已经按预定长度下料的钢丝应即时盘卷,捆扎好。不得乱放。钢绞线下料及切割时应有防止回弹的安全防护措施。
②后张预应力张拉施工对梁的预留孔道进行钢绞线穿束时,梁两端应搭设工作平台并加设护栏。穿束作业,梁的每一端不得少于3人,严禁使用翻斗车、推土机强拉钢绞线。
③预应力钢筋张拉时,各种混凝土结构物的强度应符合设计要求,无设计要求时,应不低于设计强度的75%。
④孔道灌浆施工应根据灰浆的垂直和水平运输距离,选择符合安全技术要求的灰浆泵;电机不得超负荷运转,灌浆嘴应有阀门。
⑤孔道灌浆后水泥浆必须达到设计规定的强度后,方可拆除孔口封堵板和顶木,进行吊移。无设计规定时,应不低于混凝土设计强度的75%。
三、现浇箱梁施工
1. 示意图和施工现场图
现浇箱梁示意图和施工现场图分别见图6-5和图6-6。
2.注意事项
①现浇箱梁有现况交通时,在支架两侧设置限高设施及警示牌。
②混凝土在浇筑过程,派专人负责成品保护工作,既要对钢筋进行修正,又要对预埋件进行看护、校正,在混凝土刚浇筑完毕时,对预埋件进行复查其准确性。
③注浆完毕后,及时将喷洒到箱梁上的水泥浆冲洗干净。
3.施工做法详解
工艺流程:墩柱、盖梁验收→测量放线→支架地基处理→架设支撑排架→底模安装→支架堆载预压及沉降观测→侧模、上翼模板、内模及端模板安装→绑扎、加工底板、腹板、翼板钢筋(预应力管道铺设)→安装内模板→绑扎顶板钢筋→混凝土浇筑→养护→侧模拆除→预应力张拉、压浆、梁端封锚→养护→拆除底模板和支架。
(1)测量放线
依据基准控制桩在地基上放出箱梁中心点及纵向轴线控制桩,直线梁段控制桩间距以20m为宜,曲线梁段控制桩间距不宜大于5m。用白灰线标出地基处理边线控制桩,确定地基处理范围,地基四周边线距支架外缘距离不宜小于500mm。将地基处理的标高控制线标注在墩台上。
(2)支架地基处理
①支架现浇梁施工前,先对施工现场进行场地平整,对搭设支架的场地进行加固处 理,确保地基承载力达到满布荷载的要求,使梁体混凝土浇筑后不产生沉降。
②支架地基处理可采用换填法(二灰稳定粒料等材料)、压(夯)实法等方法;对于软弱土层可采用混凝土扩大基础(混凝土条形基础)或桩基等方法。
③采用换填法时,先将地基表面不适宜材料彻底清除干净,铺筑换填材料,每层松铺厚度不应大于300mm,用推土机、平地机整平,压路机碾压,压实度大于96%。
④采用混凝土扩大基础(混凝土条形基础),其断面尺寸及强度等级应依据施工荷载及地基情况等因素确定,条形基础顶宽不应小于200mm。浇筑混凝土基础时注意支架连接用的预埋件的正确安装。
⑤采用枕木、木板或型钢基础时,枕木、木板或型钢规格应依据施工荷载及地基情况等因素确定,但其宽度不宜小于200mm。就位前在基础顶部泼洒细砂一层,使其与地基密贴,纵横交叉点有缝隙时应用薄钢板或木板等予以填充,不得留有空隙。
(3)支架安装(架设支撑排架)
①支架安装前必须依照施工图设计、现场地形、浇筑方案和设备条件等编制施工方 案,按施工阶段荷载验算其强度、刚度及稳定性,报批后实施。
②支架安装可从箱梁一端开始向另一端推进,也可从中间开始向两端推进,工作面不宜开设过多且不宜从两端开始向中间推进,应从纵横两个方向同时进行,以免支架 失稳。
③用于支撑的所有杆件,必须经检验合格后方可使用。
④支架立柱(立杆)应设水平撑和双向斜撑,斜撑的水平角度以45°为宜;剪刀撑应由底至顶连续设置。
⑤支架搭设严格控制立柱(立杆)垂直度和水平杆水平度,多层支架的立柱应垂直,中心线铅垂一致。
⑥支架高度超过其宽度5倍或支架高度超过10m时,应设一组缆风绳,每增高10m应增加一组。
(4)底模安装
①为使混凝土表面平整、光滑,达到清水混凝土标准,底模宜采用酚醛覆膜胶合板模 板、防水竹胶合板、定型钢模板或组合钢模板,全桥宜使用同一种材质、同一种类型的模板;采用定型钢模板时,钢模板应由专业生产厂家设计及生产,拼缝以企口为宜。
②底模安装前复核支架顶标高。铺设底模采用人工为主机械配合的方式施工。底模板 安装前要考虑支架的预留拱度的设置调整、加载预压试验及支座板的安装。
(5)支架堆载预压及沉降观测
城市桥梁工程各种支架和模板安装后,宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形。
①支架预压采用满铺沙袋的方法进行,施荷可用沙袋装土或砂等材料,加载时使用汽 车吊吊装人工配合堆放,堆放时注意沙袋不得将沉降观测点覆盖。加载时按设计要求分级进行,每级持荷时间不少于10min。
②预压应按设计进行,设计未规定时,预压荷载不小于结构自重与施工荷载之和的1.2倍。
③加载顺序为从支座向跨中依次进行。满载后持荷时间不小于24h,分别量测各级 荷载下支架的变形值。然后再逐级卸载,当支架的沉降量偏差较大时,要及时对支架进行调整。
(6)侧模、上翼模板、内模及端模板安装
①侧模及翼板模板宜在加工厂制作、组装成型后,运到现场吊装。
②先使侧模及翼板模板吊装到位,与底模板的相对位置对准,用顶压杆调整好侧模垂直度,并与端模连接好。
③侧模安装完后,用螺栓连接稳固,并上好全部拉杆。调整其他紧固件后检查整体模板的长、宽、高尺寸及不平整度等,并做好记录。
④内模安装要根据模板结构确定,当内模为拼装式结构时,可采用吊装方式安装内模。内模安装完后,严格检查各部位尺寸是否正确。
⑤端模安装:将波纹管逐根插入端模各自的孔内后,进行端模安装就位。安装过程中逐根检查是否处于设计位置。端模安装要做到位置准确,连接紧密,侧模与底模接缝密贴且不漏浆。
(7)底板、腹板翼板钢筋加工及绑扎
①钢筋绑扎程序及方法
a.在模板上标出底板下层纵横向钢筋准确位置。
b.人工搬运钢筋逐根就位,并对所有交叉点进行绑扎。
c.安装底板保护层垫块。
d.横隔梁及腹板钢筋就位并与底板钢筋绑扎,安装侧模保护层垫块。
e.摆放底板上层钢筋支撑马凳(如果需要设置),用粉笔在马凳及模板上放出底板上层纵横向钢筋准确位置。
②钢筋绑扎要求
a.当箱梁为曲线梁时,放样时要特别注意图示钢筋间距的标注位置是其设计线还是横断面对称线。
b.底板下层钢筋形成整体后,应及时安装保护层垫块,以免到后期骨架重量增加而使其安装困难,用撬棍安装时撬棍下应垫以小木板以免损伤模板。
c.当底板的上下层钢筋之间未设计架立筋或架立筋不足以支撑施工荷载及上层钢筋自重时,上下层钢筋之间应设马凳或增加架立筋。
(8)混凝土浇筑
①多跨连续箱梁因整联长度过长,需分段张拉,或因混凝土浇筑量过大,不能整联一次 连续浇筑完成时,可分段浇筑,分段位置如设计无规定宜留在梁跨1/4部位处。
②多跨连续箱梁宜整联浇筑,必须分段浇筑时,应自一端跨逐段向另一端跨推进,每段浇筑跨数,可依设计或施工需要而定。
③底板混凝土一般不宜分层连续浇筑,底板混凝土初凝前浇筑腹板混凝土,底板与腹板交界埂斜处混凝土应饱满密实。
④浇筑时底板内多余混凝土应及时清理干净,严格控制底板厚度,底板顶面要拍实、 压平。
⑤除按要求制作标准条件养护试块外,还应制作同条件养护试块,以确定张拉时间。
(9)模板拆除
①当梁体混凝土强度达到设计强度的50%,混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差均不大于15℃,且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。拆除前先清理好拟进入的作业面。
②内侧模拆除应在混凝土终凝且棱角不易被损坏时进行。首先松开模板支撑,然后逐块拆除模板。
③侧模、端模、内模及翼板底模拆除。
a.当梁体混凝土强度达到设计强度的50%,混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层 温度与环境温度之差均不大于15℃,且能保证构件棱角完整时方可拆除侧模和端模。气温急剧变化时不宜进行拆模作业。
b.先进行内模拆除,箱内清理干净。再进行侧模及翼板模板拆除,逐段松开并拆除模板支撑,一次松开面积不得过大,逐块拆除模板。
(10)预应力张拉及锚固
①施加预应力前,应对箱梁混凝土外观进行检查,且应将限制位移的模板全部拆除后方可进行张拉。
②混凝土应达到规定的强度等级和相应的弹性模量值后,方可施加预应力;施加预应力时,预应力筋、锚具和千斤顶应位于同一轴线上。
③预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。当施工中预应力筋需要超张拉或计入锚圈口预应力损失时,张拉控制应力可比设计要求提高但在任何情况下不得超过设 计规定的最大张拉控制应力。
4.施工总结
①模板、支架拆除施工前,应先清理拆除现场,划定拆除现场禁区并派专人警戒,严 禁无组织人员零星拆卸,一切非施工操作人员不得进入禁区。
②拆除桥梁下部支撑系统前,应严格按拆除方案程序进行,拆除原则是自上而下。先将组合钢支柱的顶托调低30~50m,使钢桁架或工字钢高度下降,预留出拆底模的空间量。先拆模板及模板排架,再拆钢桁架或工字钢,最后按顺序拆卸支撑支架。在拆除钢桁架及支撑支架时,严禁使用机械牵引、一次拉倒的操作方法。
③预应力张拉操作人员,必须经培训并取得上岗合格证。张拉所用高压油泵和千斤 顶,应有产品生产合格证和安全生产许可证。
④后张预应力张拉施工对梁的预留孔道进行钢绞线穿束时,梁两端应搭设工作平台并加设护栏。穿束作业,梁的每一端不得少于3人,严禁使用翻斗车、推土机强拉钢绞线。
⑤预应力钢筋张拉时,各种混凝土结构物的强度应符合设计要求,无设计要求时,应不低于设计强度的75%。
四、梁顶推施工
1.示意图和施工现场图
梁顶推施工示意图和现场图分别见图6-7和图6-8。
2.注意事项
①顶推时,如导梁杆件有变形、螺丝松动、导梁与主梁连接处有变形、或混凝土开裂等情况,应禁止顶推,要采取相关措施进行处理。
②梁段中未压浆的各预应力钢材的锚具如有松动,应禁止顶进,并将转动的锚具重新 张拉、锚固。
③采用拉杆方式顶推时,如拉杆有变形、锚旋连接螺丝有松动等情况,应及时处理。
3.施工做法详解
工艺流程:预制场地准备(平整桥台场地)→制作台座→安装顶推设备→预制节段(块件)→张拉预应力筋→架设临时墩及平台→架设导梁→梁段顶推(拖拉)→顶推就位→张拉后期预应力筋(后期束)→安正式支座→落梁就位→桥面施工。
(1)钢箱梁顶推步骤
①工厂钢梁制作→验收合格→编号出厂→钢梁运输。
②平整桥台场地→制作台座→安装顶推设备→架设临时墩及平台→钢梁吊装→架设导梁→顶推(拖拉)→安正式支座→落梁就位→桥面施工。
(2)预制场地准备
①预制场地设在桥台引道(或引桥)上,其长度为预制节段的2~3倍以上,应考虑梁段悬出时反压段的长度、梁段预制长度导梁拼装长度和机具设备材料进入预制作业线的长度。预制场地宽度应满足梁段两侧作业的需要。预制场地采用推土机推土、刮平机 刮平、压路机压实。
②预制场地上空搭设固定或活动的作业棚,其长度宜大于2倍预制梁段长度,使梁段预制作业不受天气影响。
(3)制作台座
①预制台座布置在台后或引桥的墩台附近,台座基础应为刚性基础,同时应设防水和 排水设施。使用前应进行预压,沉降量和四角高差不大于1mm。
②台座的轴线应与桥梁轴线延长线相重合,台座的纵坡应与桥梁纵坡一致;制梁台座和底模中心线与桥梁中心线的偏差不大于1mm,且不得有反向偏差。
③若预制块在排架上制作,必须在制作前消除排架的非弹性变形值。
(4)预应力混凝土连续箱梁梁段预制
①梁段预制块件应符合设计要求;梁段可根据箱梁结构(单箱单室或单箱双室)及 全截面顶进还是分段来确定预制方案。预制顺序要先河内后岸边,按期顺序进行。
②顶出的梁段不应产生高程变化,且梁的尾端不能产生转角,为此,在顶推梁到达主跨之前应设置过渡孔,并通过计算确定分孔和长度,也可采用引桥作为过渡孔。
(5)安装模板
①底模板宜采用升降式大模板,侧模板宜采用旋转式整体模板,内模(芯模板)宜 采用易于拆卸和移动取出的构造方式(折叠移动式内模或支架升降式内模)。梁底板的底模上应装有表面磨光的钢板,以减少梁底板的摩擦力。
②安装底模板的预制平台应严格控制平整度。通常情况下预制平台应有一个整体的 框架基础,并要求总下沉量不超过5mm,在框架上设置底模和底模滑道,在底模与基础之间应设置卸落设备。
③底模不得与外侧模板连在一起,应与底架连成一体,并将底模板安置在预制平台 上,其升降与卸落设备宜采用千斤顶,为控制底模在设计平面内升降应设置底模限位器。
(6)梁段混凝土浇筑
①混凝土可采用全断面整段浇筑或采用两次浇筑;分两次浇筑时,第一次浇筑箱梁 底板及腹板根部,第二次浇筑其他部分。
②梁段工作缝的接触面应凿毛,并冲洗干净,或采用其他可加强混凝土接触的措施。
③若工作缝为多联连续梁的解联断面,干接缝依靠张拉临时预应力束来实现,断面尺寸应准确,表面平整,解联时分开方便。
④支座位置处的隔板,在整个梁顶推到位并完成解联后,进行浇筑,振捣时应避免振动器碰撞预应力筋管道、预埋件等。
(7)梁段施加预应力
①顶推安装的预应力混凝土连续箱梁,三种预应力束(永久束、临时束及后期束) 均应严格按设计规定布置、张拉、接长及拆除。不得随意增加或漏拆预应力束,更不得漏张拉。
②预应力钢束张拉顺序宜采用先临时束、后永久束,先长束后短束,先直束后弯束。
③为防止因水平扭矩而产生的附加内力,顶板、底板预应力束应上下交错、左右对称地进行。
(8)钢箱梁制作、运输及吊装
①钢箱梁现场拼装平台与现浇连续箱梁台座相同,也可由间隔式临时支墩组成,必 须确保钢箱梁在拼装及顶推时不得失稳、沉降和偏斜。
②钢箱梁在拼装过程中应确保各制作段相对位置准确,轴线对中;高强螺栓应全部终拧,并经检査验收合格。顶推用连接板(梁侧或梁底锚板)位置准确。
(9)架设导梁
①导梁宜为钢导梁(钢横梁、钢框梁、贝雷梁或钢桁架),采用在分联顶推时,根据设计设置后导梁,其与顶推梁的连接方式应符合设计要求。
②当用连接件连接时,应先将导梁全部拼装与连接件相连接后,再浇筑混凝土,当用预应力筋连接时,应按有关规定进行预应力筋的张拉。
③采用钢桁架导梁时,应注意导梁与梁段刚度的协调,不得采用刚度过小的导梁,并减小每个节点的非弹性变形,使其梁端挠度不大于设计要求。
④设置导梁时,导梁全部节间护装平整,底缘与箱梁底应在同一平面上,其前端底缘应向上呈圆弧形。导梁底面应平顺、无棱角、无毛刺,中心线、平面、高程的偏差均不大于1mm。
⑤导梁长度一般为顶推跨径的2/3左右。导梁和混凝土梁的刚度比一般取1/15~1/9。
(10)架设临时墩及平台
①当跨径较大时,为减小顶推时梁的内力,可设置临时墩。
②临时墩应考虑梁向前顶时,墩有前倾趋势,故宜将墩上支座放在墩中心线后面,使墩偏心受压产生后倾力矩,用以抵消一部分前倾力矩。
③临时墩在顶推时不得发生超过规定的偏斜,用斜拉索加固,或用水平拉索串联加固连成整体以抵抗顶推时的水平力;当跨距较小时用桁架、型钢连接加固。
④临时墩通常只设置滑道,当加设顶推装置时,应通过计算确定。
(11)梁段顶推设备
①顶推前应对顶推设备,千斤顶、油泵、控制装置及梁段中线、各滑道顶面标高等进行检查,并做好顶推各项准备工作后,方可进行顶推。
②液压传动系统的动力机构、顶推泵站及其辅助装置的布置,通常设置在台座一侧 视野开阔位置。
③水平顶推千斤顶宜采用连续顶推千斤顶(穿心式)。
④牵引装置(拉杆体系)通常由钢绞线束(或精轧螺纹钢、高强度钢丝束)拉杆、 锚具和拉锚器组成。其中拉锚器是拉杆与箱梁连接的锚固装置,由梁侧安装锚碇板和工具式拉锚器两部分组成,锚板与拉锚器的螺栓孔栓接。
(12)滑动装置
①水平一竖直千斤顶顶推方式的滑动装置一般由摩擦垫、滑块(支承块)、滑板和滑道组成。
②支座垫石按设计要求设置并严格控制顶面标高及平整度。
③滑道垫块应保证滑道顶面标高与落梁后梁底面标高一致,纵向坡度与桥梁纵坡一致。
(13)拉杆顶推方式滑动装置
其滑板和滑道的组成、构造、技术要求以及滑道宽度均与水平一竖直顶推方式相同, 但拉杆顶推方式的滑道长度应大于3块滑板的长度。
(14)顶推方式
①单点顶推适用于桥台刚度大、梁体轻的施工条件。单点顶推水平力的施加位置一般 集中于桥台或某一桥墩(仅在一个墩台上安装左右两套顶推装置),其他支点只设置滑道支撑。单点顶推设备控制系统简单,由于全桥顶推水平力仅由一个墩台上顶推设备承担,顶推设备能力要求高,尤其孔数较多的长桥,顶推设备能力难以适应。未设千斤顶的墩顶均有较大的水平摩阻力。
②将顶推装置安装在每个墩台顶面即为多点顶推,多点顶推适用于桥墩较高、截面尺寸较小的柔性墩的施工条件。多点顶推时,各墩台的水平千斤顶均应沿纵向同步运行,控制系统要求高,通常采用多点自动连续顶推方法。多点顶推同步运行包括每个墩顶两侧顶推设备的同步运行,保证盖梁不受扭矩;同时包括各个墩顶的纵向同步运行。
4.施工总结
①顶推时,至少应在两个墩上设置保险千斤顶,如遇到滑移故障用千斤顶处理时,起 顶的反力值不得大于计算反力的1.1倍,起顶高度不得大于5~10mm。
②梁段偏离较大,当梁体中线偏移值大于5mm时,应采取纠偏措施,利用安装在墩两侧面导向限位装置和纠偏对箱梁施加侧向力来纠偏,促使箱梁复位。
③每墩需有一人监视滑道的工作状态并及时清除不锈钢上的灰尘,保持滑道顶面清洁。
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