预应力砼连续箱梁
施工
工
艺
第一章 总则
1、为了保证工程安全质量,使项目管理达到效益最大化、规范标准化施工、避免不必要的重复工作,根据所建的项目和所接触的项目,编写本工艺。
2、本工艺为预应力砼连续箱梁施工工艺,主要包括:普通挂蓝悬浇施工工艺、箱梁节段预制施工工艺和步履式吊架悬拼施工工艺。
3、本工艺的编制按照项目工程施工的顺序:先墩顶箱梁块段(即0#块段)施工,接着在箱梁0#块段桥面上拼装挂蓝悬浇箱梁块段或拼装步履式吊架悬拼箱梁预制块段,并同时进行支架现浇段施工,最后灌注合拢段砼,经体系数转换后成桥。
4、预应力箱梁连续梁悬臂灌注或悬臂拼装法施工,在公路和铁路桥梁建设中得到广泛应用和较快发展,对原胶管制孔和预应力钢丝材料等本工艺只提到,未详细规定,如果需要可查找有关国家标准。
5、本工艺编写时,荷载及有关规定遵照《公路桥涵施工技术规范》并参照《铁路桥涵施工规范》和《铁路砼及砌体工程施工及验收规范》以及其他有关国家标准、部颁标准等条款。
6、本工艺编写时尽可能吸收现代科技的发展和创新成果,但由于视野所限,仍有不少缺憾之处。在确保制梁质量的前提下,应积极开展技术革新和科学试验活动,积极引进应用先进成熟的新技术、新工艺、新设备,以缩短施工工期,提高劳动生产率和经济效益。
第二章 材 料
第一节 模 板
1、模板必须保证必要的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中的各种荷载,保证箱梁各部分形状、尺寸,符合设计要求。
2、模板分块后结构合理、装拆方便,并充分考虑模板的适应性和周转率。
3、模板可采用符合设计要求的材料制作。钢材可采用现行国家标准《碳素结构钢》(GB700)中的标准,钢材模板的设计可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025)的有关规定执行。
4、箱梁外模应采用定型钢模或大块高强度覆膜竹胶合模板,模板表面应光洁、无变形,接缝严密不漏浆,在同一结构中并应采用同一类别的脱模剂,脱模剂不得用废机柴油,也不得使用易粘在砼上或使砼变色的油料。
5、内模宜采用木模、钢模、钢木组合模,内模定位应准确、牢固,不得有错位、上浮、涨模等情况。
6、模板的浇度。外模不应超过模板两支点距离1/400,内模不得超过模板两支点距离1/250。
7、钢模板的面板变形应不超过1.5㎜。
第二节 钢 筋
1、非预应力钢筋中Ⅰ、Ⅱ级钢筋应分别符合GB13013-91和GB1499-98的规定,钢筋直径≥12毫米采用Ⅱ级(20Mnsi)热轧螺纹钢,钢筋直径<12毫米采用Ⅰ级(A3)钢。
2、钢筋的验收、运输、存放必须符合有关规定,钢筋应具有出厂质量证明和试验报告单,并对所用钢筋抽取试样做力学性能试验。
3、钢筋接头,如设计图纸来说明当钢筋直径≥12mm时,应采用焊接,当钢筋直径<12mm时,宜采用绑孔。焊接及绑孔长度应严格执行技术规范。
4、钢筋加工其形状和尺寸应严格按设计图执行,对于标准弯钩应按有关规定执行。
5、钢板及型钢具有合格证者,可不再复验。箱梁所用A3、16mm钢板,要求符合GB709-88的规定,采用Q235钢。所采用的焊接材料符合GB1300-77或GB981-76的要求,并与所采用的钢材和强度相适应。
6、所用的钢筋使用前将钢筋(钢板、型钢表面的锈蚀、油渍、泥砂灰尘清除干净,再进行整直加工。
第三节 预应力钢材
1、预应力钢丝、钢绞线、钢筋等的质量应符合现行国家标准的规定,原材料进厂,应具有合格证明或出厂检验报告单,并经验收合格后方可使用。
2、设计常用按美标生产的低松弛高强度预应力钢绞线应符合ASTM M416,270级的规定单根直径φj15.24mm,截面积140mm2标准强度Rby=1860MPa,弹性模量Ey=1.95×10MPa.
3、预应力钢丝,钢绞线钢筋装车、搬运、进厂堆放必须符合有关规定。
4、预应力筋的实际强度不得低于现行国家规定,预应力筋的试验方法按现行国家标准的规定执行。
5、粗钢筋采用75/100级直径为32mm的25mm高强精轧螺纹粗钢筋,抗拉标准强度为750MPa,采用冷拉Ⅳ钢筋加工的轧丝锚,由于使用中存在一定的缺点,在设计图中逐渐被高强精轧螺纹粗钢筋所取代。
6、施工过程中,预应力钢材的截断宜采用切断机或砂轮锯,不得使用电弧。
第四节 管 道
1、管道为预埋钢波纹管和钢波纹管是由镀 锌薄钢带经压波后卷成,具有重量轻、刚度好,弯折方便,连接容易,与砼粘结良好和不漏浆等优点,为了克服运输费用贵的缺点,生产厂家可带卷管机到现场生产。
2、多跨连续梁日益增多,孔道日益密集,由钢波纹管取代胶管抽芯预应力留孔法,已是必然趋势。
3、金属钢波纹管为镀锌双波金属软管,可采用成品镀锌钢管波纹管,其规格和数量,可按设计规定办理,制作韧性波纹状金属螺旋管的钢带如无特别要求,一般厚度不宜小于0.3mm。
4、波纹管规格直径一般以内径表示,每0.5mm为一个级差,外径每0.6mm为一个级差。
5、波纹管的检验一般由生产厂家进行,将持有合格证和质量保证书的产品供应给现场,按设计要求核对型号规格和数量,工地自制的波纹管要进行外观、尺寸、集中荷载的径向刚度、抗弯曲渗漏检验。
6、波纹管进场后集中堆码,轻装轻放,堆放点离地面至少0.3m,要防雨防潮,防止表面污损,较长波纹管要抬运,禁止拖拉运输。
7、波纹管安装前检查其表面应清洁无油污,无折皱,无孔洞,咬口完好无脱扣,并应做密水试验,将波纹管两端抬高,管内灌水,无渗水者可用,有漏水者修补后才可使用。
8、无预留孔道——后张无粘结预应力筋
预应力钢绞线表面刷涂料并包塑料布(管)后,先铺设在箱梁内,待砼达到张拉强度后进行张拉锚固,无需预留孔道和压浆。
第五节 锚 具
1、预应力筋用锚具、夹具和连接器的进场验收按现行国家标准《预应力筋锚具、夹具和连接器》(GB/T14370)的要求进行,锚具和夹具应以不超过1000套为一批。连接器以不超过500套为一批,进行如下验收。
A、外观检查,应以每批中抽取10%锚具,不少于10 套,检查其外观和尺寸。如有一套表面有裂纹或超过产品标准及设计图规定尺寸的允许偏差,则应另取双倍数量的锚具重做检查,如仍有一套不符合要求,则应逐套检查,合格者方可使用。
B、硬度检查,应以每批中抽取5%的锚具,不少于5套,做硬度试验,每个零件测试3点,受力面3mm区,硬度符合下列要求,如有一个零件不合格,是应采取双倍数量的零件重做试验,如仍有一个零件不合格,则应逐个检查,合格者方可使用。
①锚环用45#钢制造,热处理硬座HRC32~37,其材质应符合GB699-88《优质碳素结构钢》的规定,夹片用229CR钢制造,表面渗炭0.8~1.0mm热处理后表面硬度HRC50~55,其材质应符合GB3077-88《合金结构钢》的规定。
②粗钢筋用40MnSiv制造,其标准符合GB4463以热处理钢筋的规定,螺母用45#钢制造。
C、静载锚固性能试验,从同批中抽取6套锚具,组装成3个预应力锚具组装件,进行静载锚固性能试验,如有一个试件不符合要求,则应取双倍数量的锚具重做试验,如仍有一个试件不符合要求,则该批锚具为不合格。
2、依照过去多座桥的施工经验,由国家定点厂供应的锚具其质量可靠的,其静载锚固性能试验,可由锚具生产厂提供试验报告,只有特大型桥梁施工时,锚具由多家厂商供应,为了保证施工质量和生产安全,抽取现场进行静载锚固性能试验。
3、不同厂家的锚具的分开堆放,分批发料,不同厂家的锚具不得混同。
4、本工艺常用的锚具:
——钢绞线纵向锚具QM型(每孔三夹片)OVM型(每孔二夹片,夹片上端有预留槽)横向有OVM扁型钢锚具(固先端有P型或H型)竖向YGM锚具包括粗钢筋、螺母和垫板)
——锚具规格按设计要求选用,其技术参数向厂方索取。
第六节 砼材料
1、水泥:
A、应采用高品质625#、525#硅酸水泥或625#、525#普通硅酸盐水泥,其性能符合GB175=92《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的规定,同一座桥的连续箱梁使用同品种的水泥,不得采用复合水泥或变质水泥。
B、所有水泥必须有制造厂出厂试验报告单,现场要复验后才允许使用,水泥超过三个月或受潮结块现象时,应重新试验鉴定。
C、水泥不宜露天存放,袋装水泥堆高不得大于1.5m(以不超过10袋为宜),水泥离地面高度不低于20cm,离墙边不小于20cm。不同品、不同标号,不同批号的水泥分别堆放,早进场的水泥先用,要求水泥仓库通风干燥,门窗应经常关闭。袋装水泥的装卸托运过程中,严禁抛掷,在领料及使用过程中如发现受潮、凝结过慢,应停止领取或使用。
D、为了节约材料,现场采用由供砼对有条件的地方,尽可能使用散装水泥,散装水泥的储存,应尽可能采用水泥罐或散装水泥仓库。
2、粗骨料
A、粗骨料应采用坚硬的碎石。
B、粗骨料应采用连续的配(即粒径5~20mm),碎石宜采用锤击式破碎。碎石最大粒径不宜超25cm,2.0cm,以防砼振捣不密实。
C、生产粗骨料石碴场的选择的满足以下要求: Ⅰ、应满足混凝弹性模量的要求。 Ⅱ、能保证用量的及时供应。
Ⅲ、碎石质量符合规范的要求。
Ⅳ、碎石在生产、堆放、装卸及运输过程中,不得与泥土杂物有害物相混杂。
Ⅴ、工地试验人员应定期派人将石场检查碎石质量,掌握材质的变化情况,并采取相应的措施,确保碎石质量。
3、细骨料
A、细骨料宜采用配良好,质地坚硬、颗粒清净的河砂,并符合规范的要求,且不含结块、软弱或针片状颗粒,无粘土、尘土、盐碱、壤土、云母、有机物或其它有害物质,在使用前应冲洗。
B、细骨料应选用合适的细度模数。 4、水
A、拌制或及养护混凝用水应符合规范的要求,水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂,糖类及游离类等,禁止使用具有浸蚀性的环境水作为拌合使用。砼用水要经过化验合格后方可使用。
B、不应采用PH值小于4或大于8.5水。
C、不应采用硫酸盐含量以SO4计大于2700mg/L的水。 D、饮用水经监理工程师同意可不进行试验。 5、砼外加剂
A、外加剂进石必须经过有关部门检验并附有合格证明的产品。 B、外加剂的使用量应根据厂商的建议,并试验证实,且工程师认可,同时试验以确定最佳掺量。
C、外加剂应无氯化钙。 D、不得使用加定剂。
E、进厂后外加剂应分类分批存效,防止变质。
F、外加剂使用过程中,必须调拌均匀,并定期进行检查
第三章 施工设备和施工准备
第一节 悬浇挂兰及模板
1、挂兰选择要适合大跨度预应力箱型连续箱梁灌注梁段的特点。挂兰结构设计除应满足强度、刚度和稳定性要求外,结构设计尚应合理、简单、受力明确,桥面标高及梁体线型易于控制;重量轻,加工制造、拼装、折卸及使用方便;施工快速、作业面阔,无平衡重等。
2、本工艺介绍的是桁架式挂兰:推荐以装配式公路钢桥(贝雷梁)为主体结构,配以新制杆件组拼而成,挂兰前移采用两步到位的方法,现以单箱单室,单幅,桁梁式挂兰为例,挂兰除设计为有规定外,挂兰质量与梁段砼的质量上值控制在0.3~0.5之间。
——挂蓝在砼悬浇及走行抗倾覆安全系数:2
——结构可调式,施工中桥梁跨65~140m,箱梁底板宽4.9~10m顶板宽11.25~29.688m,梁高1.6m~6.9m最大砼梁段重221.78t,梁段长度2.0~4.0m。
——挂蓝通用性。适应箱梁单、双付、截面高度、线型及直曲变化,以及单箱单室和单箱多室。
——挂蓝结构由上部主体结构吊架和下部模板底模平台两大部分,上下部间同吊杆联系而成。
3、主桁吊架
主桁吊架:由主桁、横梁、吊杆、滑道组成
主桁架吊架由双排单层贝雷梁两桁架组成,各设置在箱梁腹板桥面上;底模平台通过前,中横梁吊挂在主桁贝雷梁上,前上横梁由二根[30槽钢组成,通过四根长吊杆与底模前下横梁相连,中横梁由两根I45工字钢组成,两根长吊杆设置在箱梁悬臂外侧(箱梁为单箱多室宽桥面时长吊杆通过桥面预留孔)与底模后下横梁相连,两根短吊杆直接通过箱梁底板预留孔直接将后下横梁锚固在箱梁底板上;后锚梁由两根I40工字钢组成,通过两吊杆将主桁架锚固在腹板内侧的箱梁桥面板上。
吊杆:每根吊杆均为ФL32精扎螺纹粗钢筋,每吊杆顶设有2台20t螺旋顶,通过槽钢扁担来调整高度,长短吊杆,按箱梁的底板的宽度需要要求设制。
滑道:分上、下滑道,由相对应中横梁、后锚梁主桁下弦的支座来承担的,支座由组焊的工钢梁和加强钢板组成,并设置了加劲板作为导板规范主桁下弦;上滑道由主桁上弦来承当。前、中、后横梁相对应的主桁设置了支垫梁。支垫梁由组焊的工钢梁和加强钢板组成,支垫梁顶板用螺棒与主桁下弦相连,底板设置角钢束板来规范横梁。
本挂蓝仍然采用前、中、后横梁,取消尾部平衡重或走行锚挂系统,取消外导梁,以中横梁吊挂底模平台压重,挂蓝前移采取分两步到位的方法。
挂蓝各结构部件要严格按设计图纸要求的几何尺寸、材质和精度加工,不允许随意改变设计和采用代用材料,如确需变更,应取得设计部门同意并签认后,方可变更。
4、模板平台
模板平台即底模和侧模(含内模)
模板设计:
模板结构形式和几何尺寸要适应的梁段长度,载面、高度、直、曲线变化及新旧梁段砼搭接的需要,并应具有足够的强度、刚度和稳定性。
——模板 设计时,能承受起吊、安装、振捣、拆模及走行能力,并能防止漏浆和装拆方便。
——外侧模板设计应满足翼板底坡度变化的调节,如一座桥翼板设几种底坡,外侧模翼板底模架宜一端设绞接,另一端设系杆调节升降,外侧模板宜采用钢模板或涂塑竹胶板以提高梁体表面光滑度,有利于保证灌注梁体砼质量。
底模板宜设计为整体模板,并应适应梁论著线变化加宽的需要,底模可采用钢模板或涂塑竹绞板。
如为曲线,模板设计宜做成与梁体曲度一致的曲面模板。 ——内模设计为抽液式(利用杠杆油顶整体拆装)或抽板式随着梁体腹板砼灌注高度的提高,逐渐安插内模板,内模可采用木模板,钢模或涂塑竹胶板。
内外模外侧根据需要影响半径,应布设附着振捣器。
本工艺推荐采用的底模结构轻盈的涂塑竹胶板十槽钢框架结构,内外侧模采用涂塑竹胶板十钢管支架,悬浇箱梁节段模板可用箱梁0#节段改制。
第二节 悬拼步骤吊架
第三节 预施应力设备
1、张拉千斤顶的选用
张拉千斤顶选用与预应力过程的预应力筋在锚下的控制应力与锚具的形状有关,为保证预应力筋在张拉过程中的安全可靠性、准确性及便于处理张拉过程中的滑丝现象,千斤顶宜按下列原则选用。
张拉力宜为预应力筋张拉力的1.2~1.5倍;
千斤顶最大行程,应按预应力筋的伸长量加初始张拉的预留行程计得,其计算方式为:
S=△L+I(cm)
式中:S ——千斤顶最大行程(cm) △L——预应力筋伸长量(cm) I ——预留行程,一般为3~5cm 能满足油压,能横卧,能自锁等功能的需要。
用于后第预施应力的千斤顶种类、规格、生产较多,施工时可根据工程的具体情况选用。本工艺提示如下:
QM或OVM夹片或锚具采用实心或千斤顶如YVC、YCT、YCW、YDC系列千斤顶。
粗钢筋采用拉杆式千斤顶或穿心顶配张拉杆。 2、张拉油泵
张拉油泵的选用应与张拉千斤顶配套,两者的选用与预应力筋的张拉力和千斤顶油压面积(活塞面积)有关,即:
PU=P/FU
式中:PU—计算油压表的读数或油泵的最小使用油压数(Mpa)
FU—张拉千斤顶工作油压面积(mm2) P—预就历程钢筋张拉(N)
油泵额定油压数一般应为使用油压数的1.4倍,油泵油箱容量应为张拉千斤顶总输油量的1.5倍。
本工艺常用为2B4—500型油泵。 3、油压表
油压表的选用要与油泵及张拉千斤顶配套,实际选用油压表最大读数应为张拉力的1.5~2.0倍,以保证油压表能较长时间使用和工作的准确度,实际选用还应遵循以下几点:
油压表选用不低于1.0级精度表。
油表盘直径应大于15cm,读数他格应不大于1Mpa。 油表应为防震油表。 4、输油管路
联接油泵和千斤顶的油管路的用耐高压紫铜管或高压耐油橡胶管,工作压力与油泵额定油压配套,如条件允许,可优先选用钢丝编线的高压耐油橡胶管,如采用紫铜管,则其接头焊接处应保持严密、牢固。
5、千斤顶校正
A、千斤顶在张拉作业前必须经过校正,确保其校正系数、其校正程序如下:
千斤顶与校正的油压表配套编号。千斤顶、油压表及油泵安装好后,试压3次,每次加压至最大,使用压力的110%,加压后保持5分钟,其压力下降不超过3%时,即可进行正式校正工作。
B、校正方法
①压力环(测力计)校正法:将千斤顶、油压表及压力环(测力计)安装在固定的加力架间,向顶内充油,按油压表5Mpa压一级,测出相应的压力环的压力,则
校正系数=
油表压力(Mpa)×千斤顶油塞面积(mm2) 压力环压力(N)
②压力机校正方法:将千斤顶、油压表安装在压力机上,先向顶内充油(约1/3行程)将泵的回路关紧,然后用千斤顶顶压力(与张拉时工况一致)每50KN一级,测得相应的压力表读数,则:
校正系数=
压力机压力(N)
油表压力(Mpa)×千斤顶活塞面积(mm2)
③传感器校正方法:将千斤顶、油压表及传感器安装固定在压力架间,向顶内充油,按油压表每5Mpa压一级,测得相应的传感器的压力,则:
校正系数=
传感压力(N)
油表压力(Mpa)×千斤顶活塞面积(mm2)
①、②、③三种方法之一校正三次,取其平均值即为千斤顶校正系数,当千斤顶校正系数小于1.02,则按1.02采用,校正系数在1.02~1.05之间,则按实际数采用,如校正系数大于1.05则该千斤顶不能使用。
6、油压表的校正
当油压表使用后发现故障时,均应用精度为0.4级的标准进行校验。
校验方法:在活塞计校正仪上,分别接上标准表和被校验的油表,按每2Mpa一级逐级加压,分别记录两只表的读数,起码到超过最大压力为止,依次重复三次取其其平均值,其校正系数:
K=P校/P标
式中:P校——被校正表读数
P标——标准表读数 校正过的油表应达到以下精确度:
每作一次校验时,无论增压可降压,其误差不超过基本允许值。
每级(加压或减压)检定时,先后两次压力表读数的差值(来回差)不超过基本允许的1%。
仪表指针加分度盘范围内移动平衡,移动中采用手轻抬外壳时,指针的摆幅不超过基本允许差的一半(0.5%)
第四节 砼工程
1、砼施工前的安排
梁体砼施工前,应根据工期要求和施工组织提前做好施工场地布置,劳动力、材料及机具调配完成相应临时设施施工,砼拌和、运输、灌注和振捣的各工序均应互相适应,对砼灌注方法和顺序应妥善安排。
根据水泥初凝时间和砼灌注面积,确定灌注方法和砼供应量,以保证现浇梁段在砼初凝前,完成该梁段砼施工。
2、砼工程
A、梁体砼配合比选择
自拌砼配合比的保证砼能达到设计强度,、耐久性外,并满足早强、收缩和徐变小、和易性好的要求,应符合合理使用材料和节约水泥的原则,提高砼和易性不宜采用加大含砂率(可采用充分润湿粗骨料的方法保证和易性)和水泥的方法,砼强度不宜配制过高。
砼配合比通过试验确定,试验时,应根据施工季节,工程要求和施工条件等先准备若干理论配合比(如夏、冬施工,早强、超强,水泥最低用量,泵送施工,减水剂不同掺量不同温度等)经过试验比较确定,为加快梁段施工速度,缩短施工周期减少砼收缩、徐变,施工时,砼施工配合比设计强度可提高10%~15%,施工配合比应经主管工程师批准后方可使用。
每一梁段砼开盘前,应设专人负责,组织做好下列工作: 取得施工配合比通知单,确认本次灌注砼的集料,水泥等到达拌合站。不得采取边运输边开盘搅拌梁体砼的作业方法。
检查集料、水泥质量(含 水泥标号和有关试验单)
砼搅拌设备是否正常,衡内装置是否已经检验校正,定量水表是否良好。
砼泵送(垂直运输)设备,运输车辆进行试运转,状况是否良好。
确认工艺设备(挂蓝、模板等)安全可靠。 检查适应各施工季节的施工措施是否健全、完备。 技术交底。劳动力、机电安装、维修力量配备、安排等。 B、冬、夏季砼施工应按规范的有关规定办理。
C、采用自动答量。集中拌合站或采用强制中拌合机拌合砼,其集料入斗时,应注意以下几点:
经常检查砂、碎石是否有泥团、杂质混入。 碎石必须经过洗筛,保证洁净。 料斗每灌注一次均应冲洗,保持干净。
D、砼配料和计量必须按试验通知单进行,并应有试验人员值班,配料宜采用自动计量系统计量;自动计量系统各种衡器每六个月校换一次,如施工中发现异常,应及时校核。
E、如采用磅称称量,根据施工配合用料扣除下料冲量,固定法码,并由试验人员复核。开盘后,前三盘要逐盘检查实际下料量,以后每10盘检查一次,如发现砼误差较大时,必须由试验人员检明原因加经调整。配料允许偏差规定为水、附加剂、水泥不大于±10%,砂石料不大于±20%。
F、高标号砼水泥用量不超过500Kg/m3,水灰比应控制在0.35~0.45之间。
G、减水剂(含其他外加剂)
减水剂掺量应控制在水泥用量的20%以内,具体掺量应由试验自定。
减水剂溶液宜在使用前一天配制,配好的溶液在使用前应搅拌均匀,对容器底部沉淀之固体渣子及杂物应于使用前清除掉
施工中发现减水剂或其深渊有异常现象时,应及时向主管工程师反映,不得擅自处理。
应及时检查减水剂深渊的比重是否与试验要求相符,并将检查结果填写在施工记录中。
干粉外加剂应于开盘前称量并用塑料袋分装,以便掺用。 H、泵送砼
泵送砼原材料要求,配合比要求,坍落度要求,泵送设备及滑选择等,应按《砼泵送施工技术规范》有关规定办理。
I、商品砼
箱梁采用商品砼施工时,先与信誉好的厂家签订合同,严格审查配合比以及其他有关事项,随着养护的试件要及时试压,发现问题及时反映,并暂停施工,待处理方案确认后再继续施工,并收集资料,及时获得索赔。
第四章 0#块梁段施工
第一节 0#块梁段施工工艺流程
根据设计要求0#节段采用全断面一次性砼灌注施工。 墩旁满铺钢管支架 钢管脚手准备 墩顶50号砼垫石灌注 整修锚 固钢筋 材料准备、涂脱模剂 安装正式支座 盆式橡胶支座检查配套保养 安装底模 底模制造、涂脱模剂 压重试验 压重块准备、就位 安装底板钢筋 钢筋成型 安装内模板和和隔板模板 内模制造、涂脱模剂 绑扎腹板、隔墙钢筋,安装腹板纵向、竖向预应力筋及波纹管 精轧钢螺纹钢筋及波纹管准备 安装外模板及封端模板及支承板 绑扎顶板、底层钢筋及纵向波纹管并按线型固定 外模制造、涂脱模剂 支承板、喇叭管准备 顶板纵、横向波纹管准备 绑扎顶板顶层钢筋并用架立筋固定 安装顶板侧模、顶板端模及支承板 模 板 准 备 波纹管内穿压重钢筋 检 查 签 证 灌注箱梁50号砼并养护 拆除压重钢筋、波纹管通孔检查 拆除端模板,桥面板外模、内模及横隔墙模板 砼 强 度 检 验 张拉纵向钢绞线束和竖向预应力粗钢筋
第二节 临时支座设置与拆除
(一)临时支座设置
1、临时支座按箱梁悬浇施工中的不平弯矩,利用下端埋入主墩墩身一定深度上端,是通过伸入到0#块箱梁腹板中的或伸出梁顶并张拉锚
拆除0#节段外侧模 纵向孔道及粗钢筋内压浆 制束、穿束、锚具、千斤顶、油泵、油表准备 压浆设备准备 22
固钢筋来(普通粗钢筋或精扎螺纹钢筋)实现的,箱梁0#块的锚固钢筋是通过设在墩项的临时支座来传力的。
临时支座设在正式支座两侧,主墩墩顶边约50cm条形范围内对称分块布置,高分为三层,上、下两层为50号砼,中间5~10cm为50号硫磺砂浆,采用现浇施工,将锚固钢筋包裹。即先在墩顶上先涂抹隔离剂立模灌注临时支座底层砼,待强度达到10Mpa再在其上灌注硫磺砂浆中层,因其冷却时体积收缩很大,灌注时要略高一些,硫磺砂浆表面凝固后,用草袋或其它物品盖好保温,待夹层凝固后再灌注上层砼,共同组成临时支座,为保证接触密贴,各层面要求平整,上层砼顶面按梁底标高及梁底坡度抹平,箱梁底模安装后铺设薄膜隔离层。
临时支座和正式支座都在0#梁段立模(底模)以前安设完毕,临时支座与正式支座做成同高。
(2)硫磺砂浆的配方经试验并调整配合比,待试件达到设计强度(C50)后再施工。
甲、配合比(参数):
硫磺 44 水泥 11 粉砂 44 780聚硫橡胶 1 乙、材质要求:
a.硫磺:纯度97%,含水率1%,不含杂质,成粉状或粒径小于50mm的块状。
b.砂子:用过30目筛的粉砂,含泥量小,无杂物,含 水量<0.5%的干砂,可采用炒干、烘干、晒干等办法脱水。
c.水泥:合格的525(或425)号水泥。 丙、施工注意事项
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a.按重量配合比,称取各项原料。35cm左右小铁锅一个,0~200o温度计一支。
b.将硫磺放入锅 ,小火加热,不断的搅拌,加热熔化至130℃。 c.将水泥和干砂均匀的加入熔化了的硫磺内,不停的搅拌,加热至150℃~155℃。
d.将780聚硫橡胶均匀的加入,加强搅拌(以使其均匀受热,清除气泡),严格控制温度在170℃以内,以免起火燃烧。
e.加热至完全脱水后(即表面无气泡),降温至140℃,浇入模内。灌注中如靠近木模周围仍有泡沫,可用木棍敲击木模,便可清除。
f.硫磺的熔点96℃,燃点为180℃,遇明火易燃,在熬制过程中严格控制在170℃以内,以免燃烧,燃烧过的硫磺砂浆,强度以降低而脆,所以不得使用。
g.按上述配比的硫磺砂浆性能: 比重2.16~2.28;抗压强度40Mpa; 抗拉强度5Mpa;抗折强度10Mpa。
h.直接购置硫磺胶泥灌浇临时支座,熬制时不必加任何材料,施工更为方便。
(二)临时支座拆除
1、临时支座的拆除,必须在正式支座能够承受正压力后进行,用喷灯烧熔化硫磺砂浆夹层,再割断锚固钢筋。
2、先在硫磺砂浆夹层中预埋电阻丝,拆除时再通电熔化硫磺砂浆层,然后割断锚固筋。
3、拆除临时支座时,须在临时支座与永久支座间采取隔热措施,以防永久支座受热变形及损伤。
4、临时支座钢筋,以气焊切割。
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第三节 正式支座安装
(1)支座布置
本工艺采用GPZ系列盆式橡胶支座按设计要求购买,并按布置列表说明。
(2)正式支座施工 1、正式支座安装
正式安装有两种方法:一是地脚螺栓连接法,二是焊接连接法。a.地脚螺栓连接法,在箱梁施工中,按支座位置正确预留地脚螺栓,通过砂浆如环氧树脂砂浆,环氧树脂(6010):丁二脂:乙二胺:砂=100:17:8:250(重量比)锚固地脚螺栓及其通长螺栓、螺母连接,将支座与桥梁上、下部构造连接在一起。b.焊接连接法。
2、在0#块梁段和边跨直线段底模铺设前,正式支座须就位,其要点如下:
a. 盆式支座安装前应拆箱作全面检查,看零部件有无丢失、损坏、然后进行清洁。除去油污,特别是不锈钢板与填充四氟乙烯板的相对滑移面应用丙酮或酒精仔细擦洗干净。聚四氟乙烯板和不锈钢板不得有刮伤、撞伤。如设计需在滑动面间涂硅脂时,应按设计要求进行,支座其它各部件也应该擦洗干净。支座内不得涂刷防锈油,擦洗应在低温时室 内进行,不要轻易将盆内的四氟乙烯板和橡胶板取出,防止四氟乙烯板和橡胶板因日照膨胀变形后无法入盆安装。
b.支座安装标高必须符合设计要求,保证二个方向平面水平。支座的四角水平高差不得大于2mm。否则将影响支座的使用性能。
c. 支座中心线与箱梁中心线应保持平行或重合。支座中心与主线中线最大偏差小于2mm。
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d.支座上下各部件纵、横向必须对中,活动支座纵向摆设偏量必须与设计计算值相符。应考虑砼的收缩、徐变、温度变化及预应力张拉引起位移量。
e. 一切非工作面(除上顶面和下底面外)均应作防锈处理。油漆采用红丹一度灰漆二度。
支座上下盘与预埋垫板电焊连结,下垫板有支承垫石分两次施工,第一次砼灌注至下垫板下3~5cm,然后安装支座,将支座下盘与下垫板电焊连接,用跳动电焊要求先点焊,再局部连焊,最后满焊。下垫板下的支座垫石砼,采用同等级的砼,进行干砸施工,支座上盘应先与上垫板电焊连接后再进行砼施工。电焊的要求同下垫板。
支座底面和顶面与墩顶和相梁底预埋板应平整、密贴,支座四周探测不得有0.3mm以上的缝隙,盆式支座钢盆内安装时应排除空气,保持紧密。
灌注时必须用薄膜将支座遮盖严密,不得使砂浆及其它杂物进入支座,影响支座性能。
第四节 托架施工
1、托架
A、托架是为灌注0#号梁段的砼的工作平台和承重结构,当0#梁段长度不能满足挂蓝的拼装要求,1#梁段边必须在托架上完成,托架在挂蓝悬浇施工中不参与受力。
B、0#梁段施工时,0#梁段墩项可直接支承在墩顶上施工,两侧悬臂部分要由托架来完成。
C、托架采用常备式万能杆件组拼或钢管脚手组拼,拼装时,借助于按设计位置预埋在桥墩两侧的构件(如简易牛腿、钢筋群或预应力粗
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钢筋预埋佣等)固定在桥墩两侧,下部支承在承台上,托架高度和宽度视0#梁段施工需要而定。托架顶面高度应与箱梁底面纵向线的变化一致。
2、压重
托架支承在承台刚性基础上,为防止0#梁段悬臂固模板变形而剪断,对托架的施工质量进行检验,以消除托架的弹性和非弹性变形,宜进行压重试验,以策安全。
压重宜在箱梁底模就位后进行,压重可以用水箱或类似的设备进行,压重的重量拟用0#梁段重80%或0#梁段悬擘梁段重加模板热处理重。
第五节 模板安装
1.0#块梁段模板建议采用:底模用涂塑竹胶板面板+槽10钢框格结构,两端支点用分配梁,外模用涂塑竹胶板面板、型钢及钢管支架做支撑,内模用涂塑竹胶板与钢管支架组合,0#梁段模板按设计要求可用其他材质的模板和其他支撑结构。
2.为了减少高空作业,保证模板精度,内模、洞孔模、端及外侧模宜在地面拼装,拼装好后用吊装机具(或设备)吊运至各墩安装,模板拼装时,必须按箱梁设计图的要求进行,并要注意桥墩上、下游两侧的不同要求。
3.安装底模,将底模就位于墩顶分配梁上,墩外部分浇在有分配梁有托架上,并用楔块垫平,校正,位置必须固定,平段部分模板表面和支座墩平面标高一致,斜坡部分与设计标高一致。
底板每块竹胶板铺放后应当平稳,密贴,不得有空隙,相邻两板高差不得大于1mm,且不漏浆,底板两侧应当顺直,不得有明显错台,确
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保与外侧连接密贴不得漏浆;支座在安装底模时一起安装,支座与底模相连处缝隙用5mm泡沫塑料嵌严,以防漏浆,墩顶处底模下垫木的铁楔块不能沉陷和下挠,又必须考虑到便于拆除。接着绑扎梁段底板、腹板钢筋,安装预应力筋成孔管道、预埋件等。
4.外模安装:外模制造时要仔细核对设计图,计算出各控制点,并做好分块布置,外模安装完成后,要仔细核对底板、顶部、腹板连接处高程及位置。外模必须在腹板、隔墙钢筋绑扎完,内模安装后进行并调整固定。
5.内模安装:内模板在底、腹板(含隔墙)钢筋安装完成检查通过后,进行内模安装,底层钢筋间用钢筋设置马凳,以支撑内侧和顶模,内模和外模间设置撑木,内模和内模间设支架支撑和拉杆,以保证安装位置正确,灌注过程中梁体内的撑木要在灌注到此位置前拿走。
6.张拉槽口处锚垫板一般向两个方向倾斜,为保证安装位置和角度正确,在安装前应放样确定并制作相应的安装装置,以快速、准确地完成锚垫板的安装,张拉槽口处的模板采用木模,用铁丝将其固定在周围钢筋上。
7.为了保证砼的密实、光洁及砼下料顺利,宜在外侧模板上安装附着式震动器,呈梅花形布置。在外模与底模交接处布置20×20mm三角木条,以保证砼外表线型。
8.内外模安装前均应涂同一种类脱模剂,脱模剂不得使用废机油,也不得使用易粘在砼上或使砼变色的油料。模板棱角及拼接处,用玻璃胶成泥子刮平,打光,涂脱模剂。端模开孔必须保证波纹管孔道位置准确,线型符合设计要求,应保证伸出模板的波纹管完好,以便与下一段波纹管联结。
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9.内模下梗肋与底板交接处两侧要增加约30cm宽的底板水平顶模,以增加腹板砼上冒的阻力。
10.模板安装允许误差:
梁段长 ±5mm 梁段宽 ±10mm 梁段高 ±10mm 支座预埋板 ±5mm 顶板厚 ±5mm 腹板厚 +5mm -0mm 底板厚 ±5mm 腹板垂直度 3% 孔道轴线 3mm 底板底标高 ±5mm
第六节 模板隔离剂的选用
1、为了适应砼灌注工艺,应选用优质脱模剂,选用时必须满足以下要求:
a. 折模时,模板不粘附砼
b.能保护模板,延长模板使用寿命,对木模能渗入木模表层,防止木模隆起,开裂及其它弊病,起维护和填缝的综合作用对钢模以防止锈蚀。
c.对砼表面无污染,对砼质量无危害。 d.能长效,能多次使用。 e.料广泛,价格低廉。
f.具有较好的稳定性和较长的贮存期,不易受温度内的影响。 2、模板漏浆处理
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在现浇梁段与已成梁段接处,由于成梁段砼表面不平整,模板不可能与其密贴,振捣时,常常引起漏浆,应采取压橡胶条及泡沫塑料等(或其他软纤维)为方法止浆,以确保梁段砼灌注质量。
第七节 钢筋网片、骨架加工与安装
钢筋加工、绑扎、接头等项应符合《规范》的有关规定。 1、箱梁使用的普通钢筋一般为Ф12Ⅱ级螺纹钢筋和Ф8I级光园钢筋,为加快钢筋绑扎安装速度、确保网格间距、梁体各部位钢筋宜在地面绑扎,并焊成网片或滑架,吊装到模板内进行拼装。
2、主要钢筋网片及骨架
底板上、下层钢筋网片、底板加厚网片(底板如有加厚时); 腹板钢筋骨架(含隔板钢筋骨架);
顶板上、下钢筋网片,顶板加厚钢筋网片(当顶板有加厚板时); 翼板上、下层钢筋网片; 锚头垫板(喇叭管)及螺旋钢筋。
3、梁段底模板安装好后,便可进行如下网片及骨架安装,钢筋网片安装顺序:
a.安装底板下层钢筋网片、底板管道定位网片,底板上层钢筋网片,底板上、层钢筋网片间用I型钢筋垫起焊缝,防止人踩,保持上、下层钢筋的规定间距,底板加厚钢筋骨架插入底板上、下层钢筋中。
b.腹板(含隔墙)钢筋骨架插入底板上、下层钢网中,然后绑扎腹板下侧角的斜筋和腹板下最低层口根纵向筋,安装底板上的锚头垫块及螺旋筋,穿设底板预应力筋成孔管道波纹管。
c.腹板(含隔墙)钢筋骨架内安装曲线预应力筋成孔管道,并固定。
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d.安装顶板和翼板下层钢筋网片。
e.安装顶板管道定位,顶板锚头垫板及螺旋筋,穿设顶板预应力筋成孔管道波纹管,并固定。
f.安装顶板和翼板上层钢筋网片,用[形钢筋焊在上、下层网片间,使上、下钢筋网片保持规定的距离。
g.顶板、腹板、底板的水平筋,外露30cm,作为梁段之间互相联系之用。
4、钢筋网片安装应注意事项:
锚头垫板(喇叭管)与曙旋筋中轴线垂直,并预先焊好。 锚头垫板要求螺丝钉与端头板固定,以保证垫板与管道垂直。 在底板、腹板钢筋网片安装完毕,即可安装先安装内模,再安装外模。腹板顶板钢筋网片安装时应在箱梁内铺设脚手板,不允许踩踏底板钢筋。
为防止管道固定网片严重变形,纵向钢筋宜采用Ф8mm,但在顶板姑托部位的固定网片,跨径较大,当管道较多时,应适当加强。由于施工过程中可能造成管道位置的变动,在上层钢筋网片安装完后应对管道位置、标高进行一次检查和调整。
5、根据《公路桥涵施工技术规范》的规定,钢筋安装允许偏差为: (1)受力钢筋间距允许偏差±10mm (2)顺高度方向两排钢筋间距允许偏差±5mm (3)箍筋间距允许偏差±20mm (4)两层钢筋间距允许偏差±20mm
(5)整体结构中个别钢筋保护层允许偏差±5mm (6)同一断面内接头数量应小于50%
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6、有预应力钢束处钢筋位置力求准确,当相互干扰时,可适当挪动非预应力筋位置。
7、支座上下预埋垫板为20mm厚的钢板,Φ20钢筋作为预埋锚固钢筋平行电焊多根。因局部高温极易使钢板变形。要采用承防措施,其一用厚钢板或砼墩作底板施工平台,利用施工平台板卡板固定中间用型钢作扁担预压后电焊。其二是电焊先点焊,再跳越式断续焊后再焊满,并且几块互相轮换电焊使钢板冷却。。
8、挂篮在箱梁上顶板、下底板处的预留孔,应避开波纹管位置,所有因预留孔切断的钢筋,预留孔使用完后要恢复原样,挂篮底板后吊孔,局部应力较大,箱梁底板上下面均应增加水平钢筋,以策安全。
9、梁体普通钢筋数量较多,尤其是支座,隔墙处钢筋布置较密,要仔细核对,以免漏放,错放。
10、预应力管道的位置是梁体钢筋安装中的关键控制点,在安装工作开始前,要编制各断面处预应力管道的方面控制要素,按50cm(曲线)和100cm(,直线和顶板弯矩束)的间距计算各束钢绞线的中心位置并按计算结果设置定位网,采用Ф12钢筋焊接成#字形框架,并与主筋骨架固定,控制波纹管的位置。波纹管钢绞线安装完成后,补全上层钢筋网和端头部位的钢筋,腹板钢筋安装必须竖直,钢筋间距在允许范围内。
11、钢筋作业使用电焊,要注意对波纹管的保护,不得将波纹管击穿。
第八节 制孔和冷拉
(一)制孔
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本工艺采用波纹管、高频管制孔和无粘结预应力筋。 1.纵向束VLM15-13、VLM15-11和VLM15-81锚具。 钢绞线孔道:
(1)纵向采用0.3mm铁皮内径90和80波纹管制孔;
(2)波纹管接头采用两种方式:波纹管的接头采用外套接方式,将长度为250mm,并大一号规格(内径增减5mm为一号)的波纹管旋在要接的波纹管上,并齐头,将另一根要接的波纹管与之对齐。再将接头波纹管回旋在对齐的另一根要接的波纹管上,各套上125mm长度,两头均用胶布贴封。伸出箱梁块段端头的波纹管一般不应少于250mm,为加劲和下次接头,可以先套上大一号的接头波纹管。
波纹管接头采用内套接方式,如砼端头外露的波纹管损坏,可将波纹管靠砼面切割,只可用小一号波纹管连接,这将减小孔径,穿束困难,张拉增加摩阻,施工中应尽量避免采用内套接法。如图一
图 一
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断面锚固孔道的喇叭管支承垫板预埋时一定要与按设计线型预埋的管道垂直,不能偏装。波纹管是直接套入与其直径相配套的喇叭管内,但波纹管头不能越过喇叭管压浆孔的内孔,为了防止渗浆,应在喇叭管内,波纹管口上用棉花或麻棉纱塞实,胶带封固。 (3)波纹管的驼峰处,应设置排气管。每驼峰处设置一个,以便排气、排水而保证孔道压浆质量,排气管为φ20的普通铁管焊在半圆的薄铁皮背上,套在已开孔的波纹管上而成型。如图二 丝扣按管接头配制气焊8N1A波纹管φ内80mmN2R15N210捆扎铁丝AA-Aφ21孔(波纹管未示)N1803030φ10孔L=8010N2(δ=1.0~1.5)10601406010R47 (4)波纹管的直径:ф内90与VLM15-13、VLM15-11;ф内80与VLM15-8钢绞线相配套,波纹管的埋置长度按设计要求下料。
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(5)纵向预应力束,按设计图预埋波纹管。 2、横向钢绞线孔道
横向孔道设在桥面板内,采用波纹管制孔,这里介绍无须制孔的钢绞线预埋采用锚具为单头或两端张拉。
桥面横向预应力筋采用单根无粘接预应力钢绞线,锚固端VLM150-1的挤压头锚具,预埋在桥面砼内,单端张拉,张拉端设在翼缘板端部,利用VLM15-1锚具张拉后锚固。
后张无粘结预应力筋表面刷涂料并包塑料布(管)后,如同普通钢筋一样先铺设在支好的模板桥面内,然后待砼达到强度后进行张拉锚固,无需预留孔道和压浆。
1. 常用的外层包层布塑料布、塑料管等,外包材料应在预应力筋全长上,包括锚具部位,锚具与连接套管的连接部位,均应连续、封闭。可用塑料胶带缠包数层。塑料布宜采用质地稍硬的材料,厚度为0.17~0.2mm,宽度宜切成约70mm,分二层交叉缠绕在预应力筋上,每层重叠一半,实为四层,总厚度为0.7~0.8mm。采用塑料套管作外包层时,可利用现成的塑料管套在预应力筋上或用塑料注塑机注塑成型,其外包层壁厚一般为0.8~1.0mm设计选用PE(聚塑乙稀)材料。
2. 制作单根无粘结筋时,宜优先选用防腐油脂作涂料层,其塑料外包层应用塑料注塑机注塑成型。制作好的无粘结筋应堆放在有遮盖的棚内,以免烈日暴晒造成涂料流淌。装卸堆放时,应注意保护外包层免遭破坏。
3. 无粘结筋的铺设允许象其它普通钢筋一样绑扎,辅放曲线筋时,矢高宜采用垫放马凳按设计标高控制,允许偏差±5mm以内,马凳间距不宜大于2m,并用铁丝无粘结筋扎紧,纵向位置应顺直,无粘结筋在与其它钢筋相交时,两者可直接绑扎。
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4、竖向预应力筋ФL25和ФL32粗扎螺纹钢筋YGM锚的制孔。 竖向粗钢筋ФL25和ФL32可采用波纹管或高频管制孔,为保证压浆质量,将制孔管按设计图的尺寸,两两组成U型通路管,中间连通管使用电焊连接牢靠固定,本工艺推采用壁厚2mm的高频管制孔。
竖向预应力粗钢筋的使用安装:
(1)上、下支承垫板上焊Ф内=40mm和50mm,L=50mm承插管,将高频管Ф内=36mm和45mm装在上、下支承板上承插管内,并用胶纸及黑胶布查扣(见图)。
(2)压浆管系统
采用两管连通方式,按设计尺寸组成两根一组,最后根数如为奇数,有一组应为三根一组,压浆管Ф24×0.75,上口弯成L或 型直接焊在高频管上,每根上口均有400mm长的压浆管,支承板以上保留250高强度其目的是:a.便于压浆施工,b.补充泌水之最低高度。
(3)高频管下料长度 L0=L-(L1+L2+H×2)
式中:L0——高频管度度(mm)
L ——粗钢筋设计下料长度(mm)
L1——锚固端支承板外预留长度(85mm) L2——张拉端支承板外预留长度(145mm) H ——垫板厚度
支承板外的预留长度若设计另有规定按设计办理。
高频管切断用砂轮切割机,切割必须垂直于管中线,在距管端100mm处钻Ф20孔,将上、下压浆管在砂轮上打出H=1~1。Mm弧形后焊在高频管上,注意上下两孔互成90o,并成对且上压浆管口弧面应与高频管一致,由于前后高差可达5cm故下口水平管焊时要略有角度,这
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样组成U形结构后,压浆时,使之一端压入,一端排气,此法压浆方便,浆液可压满,不损坏模板,经过试验和使用,证明是可行的。
(4)将粗钢筋对号穿入高频焊管,垫板螺帽均上好,下口露丝大于10mm上口露丝不小于70mm长,压浆管口用黑胶布包好以防堵住,注意在承接管口,连通管口处均缠胶布以防漏浆,上口压浆受偏离或靠近桥中线由工地自定,各管接头要拧紧,并捆扎固定牢靠。
(5)为确保竖向预应务粗筋位置正确,安装外模前,应调整竖直并相对固定,误差不大于5mm。
(6)竖向预应力钢筋的布置按设计图施工,如与钢筋干扰时移动钢筋以确保预应力筋的正确位置。
(7)将组装好竖向预应力粗筋高频管先以试压水试验,检查压浆连通管及高频管的开口和焊接质量,合格后再运入现场在箱梁内安装,以免影响压浆效果。
(8)购进的精轧螺纹钢筋未作冷处理,在工地冷抗处理后,才准装入梁体内(精扎螺纹钢筋其屈服点σ0.2>750Mpa和冷抗延伸率<4%可免作冷拉处理。
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5、束波纹管压重
(1) 本桥箱梁纵向为波纹管制孔。波纹管孔道跨度较大,由于波纹管本身自重轻,柔性大,易变形,在液态中易上浮等因素,施工中必须引起重视,除在制孔时按设计线型安装定位网钢筋固定其位置外,尚
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须防止灌注砼时,波纹管上浮或横向摆动而使管道偏离设计位置改变预应力束受力状态。因此在灌注砼前须在直孔波纹管内穿入钢管压重,在曲线形波纹管内穿入钢筋或钢束压重,压重物两端支承在端模板上。
(2)波纹管每米压重量为:以每米波纹管外么所排水重量。 (3)波纹管压重在封模前完成,以便对波纹管有无破损情况进行检查(特别注意波纹管底面,可用镜子反照检查)。所以波纹管穿放压重钢筋时钢筋束端头要扎紧,打磨光滑,防止破损波纹管壁。砼灌注中要分别抽动内衬钢管和压重筋,以防漏浆后凝固。
6、应采取下列措施,保持管道畅通
a.加强岗位责任制,严格管道安装操作工艺要求。
b.在钢筋绑扎和管道安装完成后,对管道进行二次全面检查,管道背面目视不到的地方,利用玻璃镜子的反光检查,问题大的抽出模板,切除损坏段重新接好后安装。小破损处,用较低或胶带绑贴。
c.在钢筋绑扎和管道安装完成后,立即畏置脚手板,防止检查人员和施工操作人员在钢筋和管道上踩踏,以防管道碰坏和压扁,以及变形。
d.为了防止管道在梁段砼灌注过程中碰坏或压扁,除要求施工人员操作仔细外,还可在成孔管中插入竹杆,弯管中插入高压胶管或压重钢筋等。
e.在砼灌注中不停地抽动管中插入物以防止漏浆凝固,砼灌注完毕后,立即拨出毛竹管或高压胶管,压重钢筋,检查是否漏浆并用高压水和压缩空气冲洗管道。及时用通孔器检查(胶管或压重钢筋抽拨后)如有问题及时处理,确保孔道畅通。
(二)冷拉
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1.竖向预应力采用ΦL32高强精轧螺纹钢筋,锚具为YGM锚,使用前应进行冷拉。冷拉为提高钢材的屈服强度。
2.冷拉有两种做法:来料钢筋先冷拉后按设计长度下料使用;另一种先按设计长度下料后,再冷拉。冷拉使用的千斤顶油表,按规定配套进行标定,摩阻系数≤1.05,油表 ≮1.5级精度。
3.冷拉采用双控,以应力控制为主伸长控制为辅,冷拉控制应力为75kg f/mm2即750MPa,冷拉延伸率为2.5~4%,放松回到初拉 (控制应力的6~8%,持荷时间不少于2分钟,测量钢筋伸长值并算出钢筋冷拉伸长率,在持荷时间内由于钢筋伸长,吨位下降,应及时补足吨位,由吨位不再下降时计算持荷时间,若该拉伸率偏低,持荷时间可适当延长。冷拉钢筋的拉力值可用下式计算:N=σ控·Ag·f设
式中N——冷拉力
σ——冷拉控制应力 Ag——钢筋冷拉前公称截面积
f设——冷拉设备摩阻系数(由试验提供油表油干校正曲线) 4.冷拉时速不宜过快,通常以每秒增加0.5kgf/mm2的钢筋冷拉力为宜。接近控制应力时,尢应放慢加载速度,冷拉延伸率超过4%一般不宜使用。若延伸率超标的钢筋数量较大时,经研究后才可继续进行冷拉
0.5N一级 测量伸长值 作测量记号 工作。冷拉程序:0→ → N → →0 初拉力 初拉力 5.冷拉后钢筋表面不得有裂纹和局部颈缩等不正常现象,应逐根检查外观。
6.时效即为在一定温度下给予适当时间休息,使钢筋的内力得以消除,达到提高钢筋物理性能,时效分为自然时效和人工时效。自然时效处理,冷拉后需经48小时后才能进入工地安装,在自然温度(25℃~30℃下)放置三周后才能进行预施应力。人工时效使冷拉钢筋在100℃
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恒温下保持2小时,或在200℃恒温下持续20min完成,加温方法可采用电热法。
7.冷拉后的粗钢筋要在室内存放(离地面20cm处),分规格、张拉批次挂牌堆放。防止锈蚀,按料单发货,先冷拉的先使用,不得混乱。
8.冷拉粗钢筋,施工中不得有施焊行为。
第九节 砼灌注
(一)砼配料要求
1.水泥、粗细集料、拌和用水、掺用外加剂等均应符合《公路桥涵施工技术规范》有关规定。
2.水泥用量:箱梁采用C50砼,每立方水泥用量不宜大于500公斤。
3.水灰比:掺用减水剂时,水灰比不得大于0.4。
4.建议掺用复合减水剂FDN用量不超过水泥用量的7.5‰,掺用木钙用量不超过水泥用量的2.5‰,或缓凝减水混合剂NF-6的用量应为1‰水泥用量。也可选用其他附加剂(如上海麦斯特厂生产的附加剂)。附加剂使用前加强检查,确保品种无误,计量准确,经过试验优选。
5.由于使用商品砼,采用砼输送泵灌注到达作业面的砼陷度:翼缘板、腹板(含隔墙)等部位为14~16cm顶板及底板为12~14cm。
6.初凝时间不少于6小时,亦可按实际灌注砼量进行修正。 7.砼入模温度32℃~5℃。
8.为了加快箱梁块段的生产周期,要求砼三天强度大于设计强度的90%以上。
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(二)砼灌注原则
1.在托架上灌注的梁块长度方向,包括中间墩顶平坡段和两端斜坡段。
2.箱梁0#块梁段砼灌注原则视其具体情况,按照我们所具备的设备能力和工艺水平决定,通常采用全断面一次灌注成型,如因梁高、砼数量大、管道多而密、操作困难、灌注时间长,宜采用两次灌注。第一次灌注底板和腹板,施工缝设在桥面板下腹板加厚处以下10~30cm处,并避开桥面管道,第二次灌注施工缝以上腹板和顶板砼。
3.振动体系
施工中采用以内部插入振动为主,外部侧振为辅的原则,比较困难的区段利用竹片插捣辅助,在灌注底板砼时可采用振动力大的插入式振动器振捣,并辅以附着式振动器振捣,在灌注顶板砼时采用插入式软管振动器振捣,最后用平板振捣器在整个顶板面上振捣找平,停留1~3小时,收梁后,再予抹平。灌注腹板砼时,除采用插入式振动器外还利用安装在侧模上附着式振动器加以辅助,外侧全高度范围安装附着式振动器。
振动原则按灌注顺序:先底板、腹板、后顶板,在腹板砼振捣完成后,不得再在底板上振动,以免腹板砼下滑造成空洞式裂缝。
(三)砼灌注前检查
1.在砼灌注前,对模板、钢筋、预应力管道、预埋件及挂篮预留孔位置等按设计要求和施工规范进行检查验收,并办理签证手续后,方可开盘灌注。
2.模板内的杂物和钢筋上的油污应清除干净。穿好波纹管内的压重筋后波纹管应全部检查一遍。有无破损及时进行修补,防止漏浆。
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3.由于箱梁砼的数量(93.86m3)较多,灌注的时间较长,要核对试验确定的水泥的初凝时间控制其灌注速度,使重复振动的影响因素减少。
4.正式支座,临时支座,墩旁托架再次检查一遍,确认无误后才通知开盘。
(四)砼灌注顺序
1.灌注的原则是:采用分段分层法;灌注顺序是:由下而上,由低向高进行。先底板、腹板、最后顶板。
2.先灌注底板,由低处向高处由外侧向中间进行,首先由箱梁0#块支座顶平坡段开始灌注,灌注中避免砂浆集中,防止收缩裂纹的产生。
3.灌注腹板采用水平分层,每层灌注厚度不大于30厘米。 4.灌注顶板时,为避免因顶板悬臂过大,模板支架变形而产生裂纹,顶板宜采用由外向内(横向)的灌注顺序。顺桥向由箱梁0#块墩顶面两端向墩中线合拢。
5.新老砼结合面必须事先经过凿毛清洗保持湿润,灌注砼时,结合面上必须铺垫1cm厚C50水泥砂浆,以利施工缝弥合。
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(五)灌注注意事项
1.砼入模过程 ,应随时保护管道不被碰瘪、压扁砼振捣前,切忌操作人员在砼面上走动,以避免引起管道下垂,促使砼“搁空”、“假实”现象的发生。
2.灌注砼时,要防止锚垫板位移的倾斜,防止管道踩扁和移动,防锚垫下出现空洞。
3.灌注砼作业必须保证不间断进行,其上、下层砼间隔时间,不能超过初凝时间。
4.灌注砼时,为避免松散砼留在顶上,待灌注顶板砼时,这些砼已初凝,易使顶板出现蜂窝,故在灌注腹板砼时,进料口周边应用卸料钢板盖住。
5.灌注腹板时,砼经振动,易沿下梗肋冒出底板,此时应停止肋板或下梗肋的振动,并在内模下梗肋与底板交接处设置水平模板压住,防止砼大量冒出,超过底板。其冒出的砼,亦不宜过早铲除,待腹板砼较稳定时再处理,以防腹板砼尚未凝结,腹板梗角处砼外鼓,上部悬空,造成腹板区段内出现沟洞等质量问题。
6.顶板或底板上、下层钢筋之间,应有足够的[形联系筋,并焊牢,以免钢筋网变形。
7.箱梁设有双向纵坡和横坡,在灌注顶板砼前,应用焊结钢筋马凳作依托,严格控制顶板的标高,并保证表面平整度,使其符合设计要求。
8.振捣是灌注砼保证质量的关键工序,应分工明确,定岗定职,分区定人负责,并有专人检查配合,用竹片插捣、排气、检查。采用瞬时振捣,均匀长时间振捣不利腹板砼的稳定。内侧模(含隔墙处)应开窗。既便于检查腹板砼的质量,又利于腹板区段砼用插棒振捣密实。振
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捣以表面泛浆,光洁及气泡消失为度,严防漏振或过振,使砼外光内实。
9.0#块及根部梁段在炎热气候条件下施工,因砼体积大、温度高,水泥水化作用快,温度高导致砼坍落度损失大,早凝、梁段开裂,为此宜采用井水或冰水代替一部分拌合水,加缓凝或缓凝减水剂等措施降温。
(六)砼灌注作业的下料方式
1.由于梁段较高,底板中钢筋布置不多,砼采用砼泵送,布料管直接下料或箱梁底板处主要靠两端安装滑槽送入砼,或在桥面板上开洞用漏斗下料;分层灌注,层厚约30cm及时振捣,严禁以腹板作溜槽灌注底板砼。
2.因腹板高度大,厚度薄且钢筋密集,砼入模困难,近规定箱梁腹板及横隔墙可通过减速溜筒串筒下料,可防止砼因下料高度超过规定而造成离析。下料必须均匀,层厚约60cm~80cm,及时用插棒振捣,同时补以附着式振捣器侧振,以防止碎石堆集一起,而水泥浆又集中表面的情况出现。
3.支座部分的下料主要由横隔墙处灌入,同时两端滑槽也送入部分砼,此处钢筋较密集,又是主要受力部位,此处底板面层钢筋应后绑扎,可让人进入支座位置面进行振捣和检查,保证支座处底板部分砼灌注质量。腹板下的底板临时支座处有锚固钢筋,布置密集,砼灌注时应防止发生砂浆集中粗集料未进入的现象发生。可临时用铁锹人工投料以改善。
4.对于腹板下料高度超过规定时,应考虑采取防砼下料而造成离析的措施。
(七)砼灌注完后的工作
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1. 找平箱梁底板上砼,将内侧模水平模板端沿清理露出,用泥抹子刮出一条缝隙以利脱模。
2. 砼灌注完后,指定专人清除桥面的YGM锚支承板上砼,以利张拉。
3. 检查压浆管是否正常,否则应及时处理。
4. 抽掉波纹管内的衬管和压重筋,对波纹管进行清孔,通孔检查。 5. 及时加强养护,防止表面裂纹的出现。 (八)拆模 1.拆模的强度要求
(1) 箱梁端模不低于设计强度的30%(15Mpa)。 (2) 内模不低于设计强度的75%(35Mpa)
(3) 砼达到以上强度的时间,应由施压试件决定能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏,承重模板以其砼能承受自重及叠加荷载时方可拆除。
2. 拆模顺序
端模→腹板内模→隔墙内模→顶板内模→外模、底模
3. 拆模时砼表面温度, 箱内温度与外界气温之差不宜大于15℃。 4. 拆除模板时,应注意砼的棱角严禁损坏,拆除顶板时,注意不得撬坏孔道口边缘。砼表面的止浆条、胶带纸、堵缝软纤维应及时处理干净,所有砼表面缺陷,梁段台阶均应找平补强,保持梁体表面光亮、清洁和美观。
5. 0#梁段模板拆卸操作如下:
a.堵头模先拆。拆除螺栓以后逐块拆卸。在拆卸过程中,允许轻微敲打,但不能停留在一处连续打击,以防损坏堵头模。
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b.端碴拆卸。松开对拉螺栓后,拆除斜撑,借用手机葫芦拉力将外侧锚模整体剥离,然后吊运至存放场地进行清刷整修,端模存放过程中避免曝晒,以防变形。
c.外侧模拆卸。先松开对拉螺栓,取掉木楔,任其自由脱落。如在重力作用下不能克服粘结力的情况下,可以采取手动葫芦强行剥离。在脱模过程中,严格防止损坏梁体砼等张拉工作完成后,瘵外侧模整体吊运至岸边存放,并进行消刷整理,涂防锈油待用,存放时,不允许模板歪倒在地。
d.内模及隔墙洞孔模多为木质结构,板面和木架拆散后从洞口抽出,铕清刷整理,存放在室内,以备下次使用。
e.底模及分配梁拆除,先将分配梁上的木楔打出,使其整个底模置落在桥墩上,后拆除底模,分配梁和外侧模纵梁等,再将钢梁抽出,且边抽边拆散,模板拆卸后,所有构件都必须存放在平整的地面上进行清理,以备下次使用。
6.箱梁砼冬季施工
a.当工点昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-3℃时,梁段砼工程应按TB10210-97《铁路砼及砌石工程施工规范》砼冬季施工有关规定办理。
b.梁段砼冬季施工除按规定掺用一定比例的氯盐、早强剂等外加剂外,砼骨料中不允许混入冰块-冰屑或雪团,所用骨料要求在冰冻以前洗净、晾干。砼拌合用水宜加热至55~60℃。
c.砼搅拌宜在棚内进行,棚内温度要求在0℃以上。拌合时,先把水泥、砂、碎石拌匀,然后加水搅拌,避免热水与水泥直接接触,产生假凝,影响砼最终强度。砼拌合时间宜比平时适当延长。若用旋转式拌
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合机,一般不少于4分钟。砼配合比与常温下配合比相同。砼运输过程中要考虑途中的温度损失。砼入模温度尽量保持在5℃以上。
d.砼灌注宜尽量安排在上午10时至下午4时温度比较高的时间内进行。
7.砼养护
梁段砼养护方法,应根据不同季节的温度变化确定。一般季节按有关规定浇水养护。夏季施工时,根据气温和砼灌注速度进行遮盖浇水养护,此外,在温暖季节施工中,还可以采用砼潮湿面喷涂砼薄膜养护液(如CM-A型、氯-偏薄膜养护液等)在砼表面形成膜层,防止砼内水份蒸发,使砼在适宜的条件下水化硬化。
冬季砼养护,根据我国南北气温情况,可选用以下几种方法之一。 a.在模板间均匀安设远红外灯泡或远红外辐射无件及电热加热片等通电加温,外盖(包)棚布进行保温养护。
b.蒸气养护
为适应箱梁节段悬空养护的特点,宜将施工梁段包裹起来,形成一个蒸养室。蒸养室 在构造上应尽量简单、轻巧,便于安设和拆除。同时也要有良好的保温性能。
蒸气养护的升温速度每小时不宜大于15~20℃。
砼试件与箱梁节段共同养护, 当强度达到4~8Mpa时,应揭开棚布,采用胶管成孔时,胶管抽拔完后,继续蒸气养护,保持30~40℃。经约3天的蒸气养护,砼标号达C40时,停止养护,并以每小时不超过15℃的降温速度降温,待梁段砼表面温度降至与大气温度之差不超过15℃时,可揭开棚布进行钢束张拉。
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钢束张拉完后,在水温30℃,浆温20℃左右条件下进行孔道灌浆。灌浆后盖上棚布及封好保温层继续养护2~3天,使水泥浆强度达到C30以上。
蒸气养护应专人测温,按照每一梁段布置的测温孔插入温度计,升温和降温时每小时测一次,恒温时,每2小时测一次,测得的温度填入“温度检查记录表”中。
蒸气养护有以下两种方法:
①根据养护面积和所需热量,每墩配用一套所需吨位的快装锅炉供热。锅炉位置尽量靠近主墩,高程在洪水水位以上。锅炉引出总管通至箱梁箱室内,再以分管引至箱梁节段底板、腹板和顶板。喷气支管根据需要每隔1m左右布设一道。
梁段养护棚的底板,直接固定在挂蓝底模下方,侧面搭设高约50cm支架,用棚而覆盖。
②在河滩上靠近桥墩的地方建立锅炉房一所,由锅炉房锅炉生成蒸气养护。蒸气主管道,根据各桥墩位置设置,由主管道引起支气管道通向各箱梁节段的箱室和底板下方,支、主管道接头处安装调节阀,以调节各箱室通气量,从而控制养护温度。
经河滩的主管,可埋在土内,外露部分进行保温处理。管道中部要设排水阀,阀门前后设有较小的排水纵坡,以便不需要蒸气时,排出冷凝水。
8.防止梁段砼裂纹发生的方法
梁体砼出现的裂纹归纳起来有四种:收缩裂纹、温度裂纹、应力裂纹及材料裂纹。
收缩裂纹(干缩裂纹):多因砼拌合物固体颗粒下沉,表面泌水,水泥用量大及水份蒸发快等原因造成沉缩裂纹、化学收缩裂纹及物理裂
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纹。针对裂纹产生的原因,采取合理设计砼配合比,控制水泥用量的办法,减少前两种裂纹。以加强对砼早期养护,保持砼表面有足够湿度(用前述喷涂薄膜液的办法)减少后一种裂纹的出现;
温度裂纹:由于砼内外温差大所致,这种裂纹易发生在梁段冬季施工时,在新、老砼接触部位,新砼由于水化热作用,升温高,而老砼已不再有水化热,无所谓升温,当新砼降温收缩时,由于老砼的限制而发生的裂纹,这克服砼温差问题,可在距老砼端面10~15cm范围内埋设电阻丝(电阻丝布置及埋设量,经试验确定)通电加热,调节老砼温度。新砼灌注后,因水化热升温时,老砼接触部位亦因通电加热而截面胀大,当新生砼越过温度高峰开始收缩时,切断老砼电源,使新、老砼在温度接近的条件下收缩,防止裂纹生产。
应力裂纹:在梁段悬灌施工中,由于挂蓝变形在新、老砼连接处产生裂纹。在梁段砼灌注中,采取从前向后逐步灌注的办法防止。
第十节 预施应力
(一)张拉前的准备工作 甲、梁体检查
1. 梁体砼已达到设计强度,梁体缺陷(包括锚垫板下蜂窝和孔洞)已修补,修补强度与张拉的梁体等强。
2. 预应力钢绞线和锚具资料齐全,锚夹具进场时应进行外观检查,不得有裂纹,伤痕,锈蚀,尺寸不得超过允许偏差,对锚具、夹片的强度、硬度进行抽样复验。夹片锚固系数试验应由供应商提供。
3. 孔道经过通孔及清理,无残渣及积水。
4. 锚下垫板表面清洁,与孔道不垂直支承板面已用楔形钢板垫平。 5. 作孔道摩阻和锚圈口摩阻测试,如桥梁规模小,监理同意,可采
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用规范数据和经验数据。
6. 当设计无规定,计算钢绞线理论伸长值。 乙、张拉设备与工具准备(按4端同时张拉配备) 1. 电动高压油泵(含压力表两只)4台。
2. 与锚具配套的千斤顶4台(用于纵向预应力束)千斤顶2台(用于横向预应力束)。千斤顶2台(用于竖向预应力筋张拉)。
3. YDQ100型千斤顶一台(穿心式,用于予紧)。 4. 限位板4只(与VLM锚系列配套)。 5. 打紧器4个,拔丝器4个。
6. 工具锚及夹片4套(与锚系列配套)。 7. 钢片尺(1m长的及0.3m长的)各4把。 8. 木把螺丝刀100×54把。 9. 钢丝钳4把。
10.0~200游标卡尺4把。 11.小手锤4把。
12.各种直径通孔器各一个。 13. 压风机一台(配有过滤器)。 丙、千斤顶、油压表校验:
1. 预应力使用的千斤顶,应由专人使用和管理,并定期校验维护,建立档案卡片。
2. 千斤顶及油压表应配套校验,制定张拉力与油压表的关系曲线。 3. 校验张拉设备的压力机、压力环、测力传感器其精度不得低于±2%。
4. 选用的千斤顶的张拉吨位不得少于张拉力的1.2倍,标定后的校正系数≤1.05,校验的有效期为一个月。
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5. 选用的油压表应为防振型,表面最大读数为张拉力的1.5~2.0倍,精度不低于1.5级。校验有效期为一周。当张拉时表针摆动弧度大,上升不平稳;油表表针不能回到零或过零;张拉时连续断丝;计算伸长量与实际张拉伸长量相差过大时,发生上述情况之一者时,均应及时校验油表。
6. 张拉作业一个月且不超过200次,经过更换配件的严重漏油的、张拉现象与上述相同时的张拉千斤顶、压力表必须重新校验。
7. 钢绞线穿束
穿束有人工穿束,人、机结合穿束和机械穿束,钢绞线系人工穿束外,多采用人机结合或机械穿束方法。
a.钢绞线用人机结合穿束的方法步骤是:
① 用人工将一根Ф5mm高强钢丝从穿束端送进孔内,直到另一端孔口;
② 利用已实设的钢丝将牵引用的Ф16mm钢丝绳从孔的另一端拉到穿束端;
③ 在已编束的钢绞线束端搬运至梁端后,插入一根带环的钢筋,并将钢束及Ф12mm钢筋焊成一体或将钢丝线端头装上穿束套。
④ 钢丝绳系好钢筋环,开动卷扬机,收拉钢丝绳,使可将钢绞线束从穿扩端拉至另一端;
⑤穿束完后,将熔焊段割去,便可张拉。 b.采用机械穿束的方法是:
将成盘钢绞线安放在钢绞线分配内上,通过穿束机将钢绞线送入孔内,当孔道口在箱内时,将钢绞线通过软导向管穿入。钢绞线穿入速度宜为2~6m/s。
2条补充:
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钢绞线下料长度应按照设计确定,当设计中未给出下料长度时,可按下式计算,并通过试用后进行修正:
计算:L=L0+2L1+nL2+2L3 式中:L ——钢绞线下料长度
L0——锚具支承板间孔道长度 L1——锚具高度
L2——张拉千斤顶支承端面到槽形口外端面间的距离(包括
工具锚高度)
L3——长度富余量(可取100mm) n ——单端张拉为1,两端张拉为2
丁、预应力损失测定:
为验证设计数据和积累资料,管道摩阻测量是试验求出孔道偏差系数和孔道摩阻力,锚圈摩阻等反映由于钢绞线穿锚圈出现弯折而生活的摩阻损失,测试方法及设备请按铁路桥涵施工规范中附录上办理。
(二) 钢绞线的下料成束、穿孔
设计一般选用低松钢绞线不用预拉,可直接摊置在工作台或平坦干净的地面上下料。
1. 下料宜用切机或砂轮机切断,不得用电焊切断。切断钢绞线之前,先在切割线左右两端各3~5cm处扎丝一道,防止切断后散头;也可用电焊点牢,但不得伤及钢绞线。不得将电焊地线搭在钢绞线上。
2. 钢绞线下料长度设计图中已列出,并说明已包括张拉端的工作长度。工作长度视采用的锚具、千斤顶及工作条件而定。一般采用75~80cm。预应力钢束尺寸以施工放样为准,可用长钢尺穿入孔道内丈测后确定,记入工程日志并报请设计人员认可,以便竣工决算。
3. 为使钢绞线成束时不致互相绞扭紊乱,可用钢板仿锚板孔位缩小
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做成梳形板将各根钢绞线梳理顺直,每米用一道18~22号扎丝捆扎成束,编束后,应录上标签,注明束号,束长及钢绞线产地。束内每根两端均用白胶布缠贴编号,同一根的号相同。分别存放在防雨棚内待用,对较的钢绞线束,为便于存放运输,可将其盘成大盘,圈径应为3m左右。
4. 钢绞线束在储存运输制作安装过程中,应防止钢束锈蚀,沾上油污及损坏变形。
5. 穿束前应将锚下垫板面上灰浆除净,检查锚下垫板下砼是否密实,垫板与孔道是否垂直,如有问题应及时处理。
6. 穿束前,应先用压力水冲出波纹管孔道中杂物,并用过滤的压缩空气将孔道中的积水吹干。然后用通孔器沿孔道全长通过一遍,通孔后,可进行穿束作业。
(三)安装锚具及张拉设备 1. 张拉机具配套、组装及运转
a.对所使用的千斤顶、油压表进行配套,并根据千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位下的油表读数。填在油压表读数卡片上。供张拉使用;
b. 将千斤顶、油泵及油管等张拉设备称至梁体张拉端组装,把千斤顶卡丝盘和楔子擦洗干净,并联接就序;
c.宜将油泵运转1~2min左右,然后令大缸进油,小缸回油,使大缸活塞外伸200mm左右,再令小油缸进油,使大活塞回零。如此反复
2~3次,以排出千斤顶缸内和油管路中的空气,以使张拉压力平稳。
2. 安装和拆除顺序为:工作锚板→ 夹片→限位板←→千斤顶←→工具锚板←→夹片
3. 安装工作锚:先在工作锚板上用石笔编号,再将同一编号的钢绞线逐根穿入锚板孔内,将锚板推至锚下垫板止口环内,锚板的编号、方
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向、位置在梁的两端应一致。
4. 安装夹片:每付夹片用橡胶圈箍在一起,沿钢绞线端用手将其紧推入锚板孔中。安装时锚板、锥孔、夹片必须清洁,不允许锚板、钢绞线夹片上浮锈、油污、砂粒等杂物。夹片全部安装就位后,用螺丝刀调匀夹片间缝隙,用打紧器或手锤将每孔中夹片击平,再逐孔打紧。
5. 预紧:为使孔道内各根钢绞线松紧一致,夹片握裹使钢绞线达到张拉时受力均匀,用YDQ单孔千斤顶采用一端张拉方式进行预紧,在张拉端对每根钢绞线实施张拉力50~80kg(σcon5%~8%),并用小手锤敲击锚板周边,使锚板进入锚下垫板面的正确位置。
6. 安装限位垫板:用来控制夹片的移动位置,使夹片跟进较整齐,限位板与工作锚是配套使用的,其孔位两者相一致,将限位板沿钢绞线端推靠工作锚板。限位板穿孔时应先穿中间孔,后穿周边孔,由2~3人同时操作。
7. 安装千斤顶:先将钢绞线端部用铁丝稍加捆扎,保留编号胶布再将千斤顶吊起套穿在钢绞线上,千斤顶前支承口套在限位板外面,使千斤顶与孔道中线初对位。再将千斤顶充油,千斤顶活塞伸出3~5cm。
8. 安装工具锚限位器、锚具及夹片:工具锚的锚板夹片与限位板一起属于张拉群锚时的专用设备与工作锚配套购买,可多次重复使用。工具锚在张拉时起临时锚固钢绞线以施加应力的作用,限位板通过其限位深度尺寸,控制夹片张拉时的退出量,以保证钢绞线的回缩损失不超过规定值。安装时先去掉钢绞线上的扎丝,按钢绞线的编号穿入工具锚对应锚孔内,然后将工具锚推入千斤顶缸体外口套座(或过渡垫圈)内,特别要注意两锚板孔位方向一致,不使千斤顶内钢绞线错位交叉,然后安装夹片,使千斤顶与孔道中线精确对位。
9. 工具锚板及夹片使用注意事项:
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a. 将锚板外壁擦净,在锥孔内壁涂上防锈油。
b. 工具锚夹片应在无污、无锈、无渣粘附的情况下使用,可先用棉纱将夹片擦净,并在夹片锥面涂退锚油(50%石腊+50%机油制成)。每付夹片用橡皮圈套上。
c. 锚板锥孔与夹片锥面经常用金相砂纸加研磨膏手工研磨,使之非常光亮,从而保证夹片进退方便,可多次使用。
d. 工具锚安装要与工作锚、限位板、千斤顶保持在同一轴线上,使钢绞线受力均匀,保证张拉质量。
e. 锚具锚固系数由供货单位提供,当张拉质量出现问题时,供货单位应重新复检后,换供锚固系数符合规范的锚具。锚具供货单位应提供质保书,同时现场应对锚具外观质量、锚环、夹片硬度进行分批抽检作好记录。
(四)钢绞线张拉
甲、张拉顺序:先横向→纵向→竖向。纵向束:先长,后短束;横向先中间后两边束;竖向:从墩顶向合拢段方向,依次对称。 乙、张拉程序图式:
0→初始张拉力б0→分级加载→1.03张拉控制吨位бcon→持荷5分钟→自锚→回油→退顶。(超张拉为1.03бcon,如果设计另有规定时,按设计规定办理)、(1.03бk已含锚圈口锚阻系数)。 丙、张拉方法:
钢绞线张拉分一次张拉达到要求张拉力和多次(两次或三次)张拉则要求张拉力两种方法,具体步骤如后。 丁、张拉作业:
1. 0阶段:千斤顶充油2~3cm。
2. 初始张拉:张拉力为设计控制吨位的10%,使钢绞线束再次调
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整松紧,均匀受力,使张拉设备与孔道轴线一致。到达吨位后,用钢尺丈量油缸外露量及油顶外沿至锚下垫板的距离作为初读数。并在两端每根钢绞线上做标记,记下数据,以便判断滑丝、滑移情况,同时丈量工具锚夹片外露量并做好记号,以便分析其内缩量。
3. 分级加载:加载分为4级,即0.2、0.4、0.6、0.8、的设计控制张拉力,每加载一次,均应测量一次延伸量(即主油缸、活塞外露量、钢绞线外露端和工具锚夹片的受力移动情况。
4. 张拉吨位:当到达1.03бcon时,持荷5分钟并补足吨位,测量
延伸量,观察钢绞线与夹片情况。超张拉时,千斤顶主缸、油压表、压力表、压力值P(Mpa)应力计算如下:
1.03 ×бk×Aρ×n
P=
Fρ
式中
Aρ-----钢绞线束截面积( mm2)
бcon-----设计锚下张拉控制力(kN设计规定)
Fρ-----千斤顶主油缸面积( mm2)
n-----千斤顶校正系数,由试验室标定千斤顶时测得,一般n≤1.05。
5. 自锚:超张拉完成后,先将千斤顶回油,油缸回缩,工具锚后
退,工作锚夹片便自动将钢绞线锚住,回油应缓慢进行,达到自锚的目的,自锚应逐端进行,(即一端自锚后,另一端油表读数应补足到1.03бcon再进行该端自锚),在一端油压力表读数达到0值的一刹那,立即关死千斤顶油阀,测量伸长量(伸长量应从钢绞线已做好标记端至锚下垫板面止)逐渐使吊顶倒链受力。吊住逐渐下滑的千斤顶。
说明:设计计算延伸量只计算至锚下,而实际伸长量是量在工具锚
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端。因与设计计算伸长量比较时,应扣除梁端以外钢绞线工作长度的伸长量。
6. 回油:打开千斤顶的回油和输油阀,使千斤顶主油缸继续回缩,工具锚脱开油顶口,夹片陆续从锚孔脱离出来,详细检查钢绞线情况。
7. 退顶:工具锚拆出后,继续将千斤顶、限位器拆出,用游标卡尺量取工作锚夹片外露量。 戊、张拉质量标准:
1. 张拉采用双控,以张拉控制吨位为主,以延伸量进行核对,实际延伸量与理论延伸量误差控制在±6%以内。
2. 同一断面断丝之和不超过总丝数的1%,且每束断丝或滑丝只允许一根。
3. 每端钢绞线回缩量≤5mm(张拉后夹片外露量,与24h合测量外露量之差)。
已 、滑断丝情况处理:张拉过程中出现以下情况之一者: 1、在张拉过程中,由于工具锚的夹片牙齿被钢绞线挤平,致使工具锚卡不住钢绞线而发生滑丝现象(当发生滑丝时,可以清楚听到“咔、咔”响声,这说明钢绞线在滑动)这时,必须更换新夹片。若更换夹片仍发生滑丝现象,这说明钢绞束硬度大,要更换钢绞线。
2、顶锚断丝有三种情况:一是顶力不当,顶锚时操作不稳、有误,致使千斤顶主缸出现较大的超拉力或顶锚力;二是在一端张拉,一端固定的张拉方式中,固定端钢绞线随张拉力的加大,连同锚塞向锚圈内滑移,当锚圈内口导角不圆顺时,靠锚圈一侧钢绞线不能顺利向锚圈内滑移而被锚圈楞口卡伤,致使断丝;三是钢材材质问题而断丝。处理办法是:由顶锚产生的断丝,若仅断1~2根,且断头在锚口处,因断丝内滑损失甚少,不影响预应力筋的总应力,这种情况可不作处理,若
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断丝3根以上时,需要更新束,对于顶锚断丝发生的抽丝(即钢丝滑入孔道)及一束钢绞线全断者,应重新更换钢绞线,更换办法是:用氧气沿轴向把锚圈切割开,使锚具失效,在钢绞线应力失效后,从另一端抽出,穿入新钢绞线束。
庚、 张拉时气候条件:
1. 注意张拉作业面的保温,在5℃以下,千斤顶应使用适合冬季作业的#10号机油。
2. 在0℃以下气温,必须经领导同意,才能进行张拉作业。 (五)张拉工艺流程:
千斤顶和油表校验 ↓ 钢绞线检查抽验 ↓ 锚具抽查(包括外观硬度) ↓ 锚具锚固系数(由供货单位提供) ↓ 梁 段 竣 工 测 量 ↓ 孔道清孔通孔及支承板检查 ↓ 张 拉 技 术 交 底 ↓ 钢 绞 线 下 料 编 号 ↓ 孔 道 穿 束 ↓ 安 装 工 作 锚 并 预 紧 ↓ 安装限位器,张拉千斤顶和工具锚 59
↓ 按张拉程序进行张拉作业 ↓ 孔 道 压 浆
(六)钢绞线束张拉时理论伸长量ΔL的计算:
预应力钢绞线束从初始应力至超张拉力间的理论伸长量ΔL,可按下式计算:
ΔL=PρL/AρEρ(考虑锚板至工具锚之间的伸长量,ΔL值可另加2~3mm或按张拉力计算)、(0~0.1бcon伸长量可采用0.1бcon~0.2бcon的伸长量值)。
式中L——钢绞线束长度(cm),即孔道两端最外侧锚板面之间的钢绞线束长度。
Aρ——钢绞线束截面面积( mm2) Eρ——钢绞线弹性模量(1.90×105N/mm2)
P[1-e-(KX+μθ)] Pρ——钢绞线束平均张拉力(N) PP =———————— KX+μθ
或使用简化计算法:预应力筋的平均张拉力,取张拉端的拉力与计算截面处扣除孔道磨擦损失后的拉力平均值:即
[1+e-(KX+μθ)] PP = P ———————— 2
P——预应力束张拉端的张拉力(N) P=(1.03бcon -σ0)×Aρ бcon——设计锚下一控制张拉力 б0————初始张拉力,即时0.1бcon e——自然对数 e=2.71828…
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θ——从张拉端至梁计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(弧度)
μ——钢绞线束与孔道壁间的摩擦系数,对预埋波纹管道μ=0.20~0.25(精扎螺纹钢筋为0.50) X——从张拉端至计算截面的孔道长度(m) K——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015 (七)竖向锚张拉方法及程序
(采用YGM锚具或YDC-60、YDC-120千斤顶) 1.张拉前的准备工作
(1)张拉的粗筋(经冷拉时效的)在拧上螺帽后,支承板以外的丝长在锚固端不少于100mm,在张拉端不少于150mm。这一要求应在粗筋安装时预以注意,待砼灌注后张拉时已无法改变。
(2)预应力筋安装后禁止使用电焊在梁体钢筋骨架及模板任何部位进行焊接,以免灼伤预应力筋。
(3)竖向粗钢筋支承板面在桥面板上的预留槽口设计为20×20cm要与张拉顶撑脚校对,以便千斤顶支脚安装。
(4)张拉之前,应将支承板上附有焊碴、毛刺及砂浆杂物,清除干净。
(5)安装YDC-600千斤顶和ZB4-500油泵时,核对千斤顶撑脚位置即可进行张拉,千斤顶及油泵油表均应配套校正,油顶校正系数≤1.05才准使用。
2.YDC-60千斤顶张拉粗钢筋作业
(1)千斤顶就位,对中(为了便于操作,千斤顶存放在特制的铁架子内并手手拉葫芦起调整上下位置)预应力粗钢筋的张拉端螺杆被拧入千斤顶的张拉头,拧入螺纹长度不得小于40mm。
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(2)开动油泵,千斤顶顶压(小)缸进油,活塞杆伸出。将张拉头套入千斤顶套腕中扭转90度卡牢,随即将千斤顶就位找平。
(3)千斤顶顶压(小)缸回油,张拉(大)缸进油,活塞杆缩进,通过张拉头张拉预应力筋,开始先拉到油压表指针有起动时,张拉缸停止进油,检查千斤顶是否对准孔道中心,如有偏差及时校正,然后张拉(大)缸再进油,进行正式张拉。不得在有偏心条件下进行正式张拉。
(4)根据张拉程序进行张拉:先张拉到0.1бcon时,停止张拉缸进油,在螺杆上做标记,作为测量预应力筋伸长值的起点,按5Mpa/分速度继续加载,最后张拉到控制吨位,持荷2分钟,测量并记录伸长量,拧紧螺帽锚固,回油松顶,拆除张拉设备,完成一根粗钢筋张拉。 0.1бcon初始应力
0 → 5Mpa/分加载 →1.0бcon → 持荷2分钟(记录
作伸长量标记
作伸长量标记
伸长量) → 拧帽锚固 → 0
3.质量标准
(1)不准有一根断筋和滑丝。如发生情况及时汇报处理。 (2)实际伸长量与计算伸长量比较,允许误差±6%。
(3)锚固时,在稳定持荷状态下,拧紧螺母之油表指针稍有下降,即认定锚固妥当,不准超拧,以免粗钢筋超张拉。
4.注意事项
(1)为了保证预应力值的精确性,应定期对张拉设备进行检查标定。
(2)千斤顶张拉方向应与支承板垂直,支承板应与粗筋轴垂直,这样才使千斤顶中心线与预应力筋受力中线保持重合,不产生偏扭。
(3)应保持油管接头良好,千斤顶加载、卸载时均应平稳均匀、无
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冲击。
(4)工作完成后,设备应妥为保管。千斤顶张拉缸体不准长期裸露在外,以免锈蚀。
(5)粗钢筋张拉完成后,应尽快吹净孔道内的积水,抓紧时间进行压浆,以免钢筋锈蚀。
(6)也可以按以下步骤张拉:先进行超张拉至105%бcon,持荷2分钟,而后卸荷回零。由于钢筋不直等影响,螺帽不能回到原来位置,再将螺母拧紧使其与垫板接触,此时,即可作为测量预应力钢筋伸长值的起点,再回零拉到控制应力。
(八)横向预应力筋施工
1.无粘结筋的张拉工艺同前,但要特别注意的是:张拉前先将外层包裹除掉至承压板内,用丙酮将防腐油脂洗刷干清后才能安装锚环和夹片进行张拉。以防止滑脱。其伸长值计算如下:
Np1×Lρ
c
Δlp=—————— ……无粘结筋伸长值
Aρ×EP
式中:Np1——无粘结筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力与锚固端扣除磨擦损失后拉力的平均值(摩阻系数(μ):防腐油涂层≤0.12,防腐沥青涂料层≤0.25)
Aρ——无粘结筋的截面积(mm2) Lρ——无粘结筋的长度(mm) Eρ——无粘结筋的弹性模量(mm2)
量测得的伸长值,必须加上初应力以下的推算伸长值,并扣除在张拉过程中的弹性压缩值
o +Δlo -ΔlΔlo =Δlo pp1p2
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式中:Δlo p1——初应力至最大张拉力之间的实测伸长值
Δlo p2——初应力以下的推算伸长量(即0~0.1σcon取0.1σcon~0.2σcon)
Δlo——张拉过程中的弹性压缩值(2mm) 2.质量标准:
(1)滑脱或断裂的数量,不应超过同一构件截面无粘结筋总量的2%。
(2)实际伸长量与计算伸长量比较,允许误差±6%。 3.无粘结筋端部处理
对张拉端采用VLM15-1夹片式锚具时,张拉后可先切除外露预应力筋多余长度,一般保留200~800mm,然后将其分散离析,埋在翼板端锚头砼内,以加强锚固。(见下图)
锚头混凝土图
对锚固端采用VLM15P-1锚具先已预埋在砼内。
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第十一节 张拉作业安全注意事项
安全阀要调整至规定值后,方可开始张拉作业。
张拉时,千斤顶升压或降压速度应缓慢、均匀。两端张拉力求同步,切忌突然加压或卸压。
测量伸长值,两端必须同时进行;
预应力筋的锚固应在张拉控制应力处于稳定状态下进行,当顶压锚塞时,主油缸由于顶塞锚固随之增加,这时不得使钢丝束或钢绞线应力超过抗拉极限强度的85%,同时也不得小于规定张拉控制应力值бk; 张拉过程中,千斤顶后方不得站人,测量伸长值或敲打楔块时,人员站在千斤顶侧面;
张拉下加力时不得敲击及碰撞张拉设备。加油表要妥善保护,避免受震。
未压浆或水泥砂浆未凝固结硬时,不得敲击锚具或脚踏手攀。 更换锚具时,两端都要装上千斤顶。
采取其他措施放松钢绞线时,工作场地应有安全防护措施。
第十二节 孔道压浆
孔道压浆是防止钢束锈蚀和保证钢束与构件主体砼之间握裹成整体
的重要措施。因此,要求压浆必须密实和饱满。
甲、 施工准备
1. 切除锚板外超长的钢绞线(锚板外留3~5cm),先用石棉绳将每根钢绞线缠绕好,并保持湿润状态后进行,氧割刀向外漂,不要烧伤锚具,切割后用环氧树脂砂浆将锚具上的空隙(压浆孔除外)填充密实,以便能承受压浆时的压力。
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2. 每个喇叭管的压浆孔均应安装闸阀管节,以便接上压浆嘴压浆时能保持恒压。
3. 用压力水冲洗孔道,用过滤的压缩空气吹净积水。如有与相邻孔道串孔现象,应事先处理好才压浆。 乙、梁体孔道压浆用水泥浆技术条件:
1. 水泥浆标号同梁体,即C50,水泥出厂日期不超过三个月。水泥为不低于#425的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
2. 水灰比一般按 0.4~0.45,当掺用减水剂时,水灰比可减到0.35,拌和3小时泌水率按2%,水泥浆稠度14s~18s。灰浆要求有较好的流动性(指标应不超过6S)和易性好、颗粒小、泌水率小,以保证灰浆能顺利压入孔道。
3. 水泥浆中的水和外加剂,应对钢绞线无腐蚀作用。
4. 水泥浆从搅拌至入孔道的间隔时间不得超过40分钟,每批孔道压浆均应制作标准试件 3组,标准养护28天,检查其抗压强度。
5. 用小型灰浆拌和机拌制灰浆,把拌好的灰浆经过筛后有效于储浆桶内,此时灰浆仍在低速搅拌(防止沉淀),每次投料后,满足一小时的使用或经常保持足够数量,以使每个孔道的压浆能一次边疆完成。
丙、孔道压浆
1. 压浆应在48小时内进行,张拉完的孔道应抓紧安排压浆,同一断面原则上按先下后上的顺序进行。
2. 采用一次压浆方法:即由甲端压向乙端,当压注的压浆从排气孔排后,将排气孔堵塞。乙端管口冒出浓浆后,关闭乙端出浆阀门,待输浆泵压力达到0.6~0.7Mpa并保持恒压2分钟,在无漏水、漏浆,待压力达到1Mpa(长束孔道),压浆泵停机,同时关闭甲端进浆阀(此压浆法通过试验证明能达孔道内饱满。不然要进行二次压浆)。如果现场情
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况允许,也可采用两端压浆法,但两端分别压浆间隔时间不得超过45分钟。
3. 孔道压浆完毕后,等待一定时间(夏季约30min左右,冬季则适当推迟2-3h),待灰浆流动性消失后,拆除压浆孔及出浆孔的阀门管节,并冲洗干净,卸管时应先检查孔道内压装压力是否完全消失,可先稍扭开旋塞阀,观察是否的灰浆“反溢”现象,如有灰浆“反溢”则应推迟拆卸时间,拆卸下来的扣碗应及时冲刷,准备下次再用。
4.拌浆机投料的顺序是:先投水,后投水泥,充分拌合后再加掺和料,拌合时间不于1分钟。水泥投入拌浆机时,应经过筛,过筛网孔不得小于2.5mm×2.5mm。
5.浆作业中,每3小时应用清水彻底清洗拌浆机和压浆泵一次。每天使用结束后也应清洗干净。压力表应经常标定。压浆中发现浆流不动时,应立即拆下压浆阀,清洗再用。
6.压浆过程中,如发现孔道有局部漏浆时,可在漏浆处用毡片盖好、贴严、顶紧堵漏。如果堵漏无效,则应用水压入孔道,将已压进的灰浆冲洗出来,待漏浆处理修补完毕,重新压浆。
7.夏季压浆施工时大气气温超过期35℃时,应安排夜间压浆。冬季施工时,气温不应低于+5℃时,否则,应采取降温和保温措施
8.当环境温度低于+5℃,不宜对孔道进行压浆。如果梁体孔道压浆后遇到气温下降,应立即采取防寒保温措施(压浆后最初7天内或灰浆强度未达到35Mpa之前,环境温度降至5℃以下时,应采取保温措施),为保险起见气温低于+5℃时,应停止压浆,防止孔道冻裂。。
9.张拉完毕到孔道压浆的间隔时间一般不超过7天,因故不能及时进行压浆的孔道,锚固端应用棚布覆盖,防止养护水和雨水进入孔道,锈蚀钢丝,进入冬季施工时,孔道内不得有积水,严防冻裂孔道,
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施工点应特别重视。
10.向上弯曲的孔道,在曲线顶予埋压浆排气孔,即能排气,也利检查压浆是否密实,压浆时,在喷出浓浆后,才能阻塞。
11.孔道压浆后,因为泌水孔道口会出现空段,在逐孔检查后,对孔道的空段长度内,用较干的水泥浆从压浆口进行补填。
12.未压浆的孔道及时通孔和清洗孔道,防止压浆孔串孔。其它具体安全操作条例,由现场应根据具体情况详细研究,提前考虑。
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第五章 砼悬臂浇筑施工
第一节 施工步骤
1、在#0节段上安装挂篮,悬臂对称灌注边跨和中跨#1块梁段,并张拉相应的纵向负弯矩束、竖向粗钢筋和顶板横向钢绞线束。
2、挂篮前移,继续悬臂对称浇注边跨中跨余下箱梁块梁段,并张拉相应的纵向负弯矩束、竖向粗钢筋和顶板横向钢绞线束
3、与上述步骤同时,搭设边跨直线段支架并试压重,在支架上浇注直线段的梁段,并张拉该段块上的桥面纵向钢绞线束、竖向粗钢筋和顶板横向钢绞线束。
4、挂篮后移一个节段在加长支架上浇注边跨合拢段梁块砼,并张拉合拢段钢绞线束,合拢段竖向粗钢筋和顶板横向钢绞线束。
5、拆除直线段支架(含合拢段)安装次中跨、中跨合拢段吊架,灌注次中跨、中跨合拢段砼,张拉合拢段纵向底板束,张拉粗钢筋和横向钢绞线。
6、拆除合拢段吊架,拆除临时支座,让正式支座受力,再进行桥面铺装。
第二节 挂蓝施工
(一)挂蓝拼装 1、施工挂蓝拼装程序
前后支座→贝雷梁桁架→后锚梁→后锚杆→中横梁→后吊杆→前横梁→前吊杆→底模→外模→内模
2、安装步骤及方法
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在0号梁段(或加1号梁段)施工完成后,即可从0号梁段中心向两侧对称安装两套施工挂蓝,挂蓝安装按设计图进行。
(1)测量定位,清除0号梁段梁面两腹板部位的杂物,测量划线,支座底面抄平。
(2)安装桁架前后支座。
(3) 吊装贝雷梁桁架,分别吊装两组贝雷梁桁架于前后支座上,并用后、中、前横联结系连接两套挂蓝中间连接。
(4) 吊装后锚梁。
(5) 用精扎螺纹钢筋及扁担将后锚梁锚固在桥面板上。 (6) 吊装中横梁。 (7) 安装后吊杆。 (8) 吊装前横梁。 (9) 安装前吊杆。 (10)整体吊装底模系。 (11)安装外模及内模支架。 (12)安装内模及内模支架。 (13)吊装张拉平台。
(14)挂蓝安装后,用经纬仪对中,拔正挂蓝中线位置,用水平抄平,用吊杆调整标高,经中线水平检查无误后,便可进行1号梁段砼灌注施工。
(二)挂蓝转移
挂蓝向下梁段转移步骤方法为:
湖州路桥(未找到)
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(三)挂蓝拆除
在灌注悬臂梁段最后一节砼完成张拉工序后,便可拆卸挂蓝,拆卸时,先将工作平台拆除,然后按以下顺序拆卸:
底模→外模及支架→吊带→后、中、前横梁→主桁架→支座 (1)拆底模
用千斤顶先松下后短吊杆,解除底模与侧模的连接,使用千斤顶让底模前后横梁松开底模吊挂在前后吊杆上,再使底模脱离梁体,将底模吊挂在前中横梁上用起吊设备,先将底横梁松至桥下,再将底模整体吊放至桥下。
(2)拆侧模
侧模支架随同底模横梁一起拆除,侧模先用倒练 吊挂在中前横梁上,拆卸对拉螺栓,用20KN倒练脱模,开动起吊设备将外侧模吊至桥下。
(3)拆除吊杆、拆除后、中前横梁拆除吊杆上的元宝梁及千斤顶,拆除吊杆,开动起吊设备,将横梁吊至桥下。
(4)拆主桁梁
主桁梁由贝雷梁的单元组成,主桁梁可利用吊机整体吊至桥下或在桥面先分解成单元件再开动吊机吊至桥下。
(四)挂篮施工注意事项:
1、每只挂篮应备齐以下设备:20t千斤顶20台(长、短吊杆升降用),10t倒链4台(挂篮主桁和底模平台移动),5t倒链6台(中、前横梁和主桁及临时固定用)。
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2、梁体块段顶板、底板上的予留孔(含予埋件位置)要准确并与水平面垂直(不准歪斜),与底板锯齿块相遇,不准改变波纹管的位置的碰伤波纹管,锯齿块钢筋先予留,待以后恢复。预留孔周边应安装加强钢筋。
3、挂篮后锚在顶板及底板上,预留孔位置准确,吊杆下端或扁担底面用铁楔块垫平,上端横梁上用千斤顶调整,安装时要有人下到箱内同时操作。必须做到严格细心检查,确保锚固绝对可靠。
4、挂篮底模平台(中横梁)吊点是短吊杆和长吊杆。必须先安装中间的短吊杆使底模贴紧后,再提升两侧的长吊杆,以保证底板底面线型美观,箱梁底板吊杆上、下面用木楔块或其它铁件垫平。
5、短吊杆安装时派人下去配合,使吊杆下锚固点座落在正确的位置上,必要时应调整千斤顶小扁担位置,使吊杆垂直,防止受弯而折断。同时要防止千斤顶倾斜而自动卸载。
6、挂篮每次悬浇前,均需进行检查签证手续。必须检查全体结构螺栓、电焊、后锚设备联结状态、前后吊杆及横梁的受力状态。此外尚须收紧一次吊杆,所有起顶后的吊杆限位螺栓上紧,千斤顶空隙用硬质垫块垫平,进行双保险。
7、调整挂篮前吊杆的标高(挠度),应在灌注砼前完成,若挂篮变形过大,也可在砼初凝前进行,在砼灌注中,应派人测量观察模板的变形下挠情况,及时处理收紧底模短吊杆和抬高前吊杆。防止底模漏浆和水平位移,以及挠度过大。调整挂篮标高应在施工中不断总结,尽可能在砼灌注结束前一次完成。
8、在张拉纵向钢绞线时,如果与吊杆相碰,可拆掉一根吊杆,但张拉完后应立即恢复(只准临时解除一根)。
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9、脱落模时,应注意先松后吊杆,再松前吊杆,否则会因底模蹩劲短吊杆无法卸脱,短吊杆卸下后搁于后下横梁的悬挂脚手内,并挂上保险千斤,小扁担千斤顶等物均留在原处。
10、挂篮滑移之前的准备工作及滑移:为了减轻挂篮的重量,挂篮滑移分两步进行,先主桁和后锚梁,后中、前横梁连同侧模和底模。为了滑移顺利和安全,应先将中横梁的长、短吊杆松开,而短吊杆不松掉,前横梁吊杆也松开,使中横梁处于自重悬吊状态,将重量压在主桁上弦上,将前下横梁连同底模用倒链挂在箱梁预埋牛耳上,以减轻前上横梁对主桁的压重,并同时将中横梁和前上横梁用钢丝绳栓好,通过中横梁锚在桥面上,这才能开始挂篮滑移第一步,拆除后锚横梁吊杆,将后锚梁依托在主桁上,纵移到位后,再将后锚横梁由吊杆及预留孔锚在桥面上。第二步先将中、前横梁的长、短吊杆松掉,脱开箱梁砼成悬吊状态,主桁上的中、前横梁解除临时锚固状态,然后将中、前横梁吊着底模和侧模由主桁上翼缘滑移到位。
11、挂篮拖拉前移之前,须清除上、下滑道(即前、中支座和支垫及主桁上、下弦)表面杂物,再涂上黄油,以减少滑动阻力,左右桁各用一台10t倒链滑车同步进行牵引,前端生根在予埋桥面的牛耳上,后端生根在主桁纵梁上,为了两侧移动平稳,可在下滑道所在顶面上划每100mm一格的等分线,让挂篮等距离同步滑行,两桁相差不超过100mm以符合设计要求,挂篮移位应同步进行,其距离不应大于半个梁段长度,主桁纵梁后锚梁前移到位后,先固定后锚梁,再用2台10t倒链前移中、前横梁连同侧模和底模。
12、挂篮前移要有专人统一指挥,移动前必须在主桁后端挂好防倾千斤绳,不发生意外时,千斤绳是不受力的。挂篮移到位后即将后锚设
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备装上并把锚杆上的螺栓拧紧,所有物件中处于受力状态时,才能进行悬臂作业。
13、 挂篮比较庞大,挂篮施工时,应尽量减少偏心荷载,除挂篮自重外限制施加在挂篮上的其他荷载。挂篮主桁的贝雷梁安装使用中注意观察,防止挂篮扭曲而失稳。
(五)悬臂浇灌梁段砼
#1~合拢段前梁块均为全截面一次灌注
1、工艺流程
#0梁段上安装挂篮并就位
模板制作 安装节段底模
安装外侧模
钢筋制作 安装底板及腹板钢筋
安装腹板部分孔道波纹管,安装底板(3#块以后)波纹管及预 孔道波纹管,并固定好孔道及支承板位置,安装粗埋件制作 钢筋及预埋管并临时固定,安装挂篮底板预留洞 端 模
安装节段内模板、端模和顶板侧模
安装桥面钢筋底层,顶板纵向孔道波纹管,并固定孔道及
支承板位,安装挂篮预留洞,安装横向PE包裹钢绞线
束,并固定好支承板位置,最后绑扎桥面顶层钢筋,并用架立钢筋固定好。固定好竖向粗钢筋支承板
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调整挂 蓝标高
纵向波纹管内穿压重钢筋,检查签证 灌注梁段砼 砼试件制作 拆除纹管内压重钢筋 ,孔道通孔检查 ,砼常规养护。 拆模凿毛,清洗及缺陷处理 穿放纵向钢绞线束,张拉纵、横钢绞线束,张拉竖向粗钢筋 锚具制作、编制钢束张拉锚具准备 纵向及竖向孔道冲洗吹风压浆 灌浆机具准备 通过该截面的纵向孔道再次通过检查 挂篮前移至下一节段 (六)悬浇梁段砼施工注意事项:
1、悬浇梁段施工的施工工艺和预应力体系包括预应力筋锚具型号,各锚具钢束的长接拉吨位,模板、钢筋、砼灌注、养护、拆模等均立与0#块梁段的技术要求相同,各工序实施随挂蓝施工步序完成,方法同0#梁段施工
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2、节段箱梁块宽度一般较大,桥面板及腹板上孔道波纹管密集,腹板砼灌注比较困难,采用全断面一次灌注法。必须保证腹板的灌注密实又要保证腹板顶板波纹管不要受到损坏。
3、安装顶板底模宜在顶板中部两侧开天窗,方便砼从梁顶面通过串筒进入腹板。在内模中部开设一个0.6×0.8m天窗,以方便砼灌注捣固及观察砼灌注情况。底板、腹板及顶板塔头板,因预应力筋成孔管道位置差异,尺寸不一及拆模易于损坏等原因,各梁段堵头板应改制或重新预制,并将重新加工的堵头板,用于相应梁段。
4、节段的模板高程,可按设计规定的成桥后的箱梁底高再加工2cm,终盘实测并调整到正确标高(予加高度,经前段箱梁施工找出经验数据后,再作调整)。在箱梁合拢时,合拢段两侧箱梁端高差符合规范要求,节段标高的调整必须引起高度重视。
5、各节段的波纹管孔道、预留孔洞、予埋件、支承板、锯齿块位置,在模板上定位要准确,不得遗漏。
6、为了防止灌注砼时波纹管上浮,应在直线孔道内加衬管,曲线孔道内加衬钢丝(筋)束,其一端支在已灌注的梁段箱梁内,另一端支承在现浇段封端模板上。
7、砼灌注顺序由远而近,即每个节段从远离桥墩方向开始,逐渐与已灌注好的节段端合拢,采用分层灌注,这样可使底模的预加高度在新老砼合拢之前消失,减少出现裂缝的机会,若终盘时对挂篮吊杆高程有调整,则应对新老砼接缝处及时弥合处理(如二次插震捣等)以防止裂纹出现。
8、在砼灌注过程中,派值班人员严密注视模板有无走动,底模平台后短吊杆有无松动,以及漏浆和其它异常现象并及时处理。悬浇时要
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派测量人员监测灌注过程中的挠度变化。收集挠度变化资料,以利下次施工使用。
9、插入式振捣是悬浇梁段砼内部振捣的主要振捣方式,要加强插振工作,即要防止漏振,也要防止过振现象的发生,确保箱梁段砼内实外光。在振捣过程中,不准振坏波纹管及接头,也不准直接在波纹管上进行振捣。同时内侧模和内腹板模上可开小小窗口,即方便观察也可插振。
10、为使新灌注砼有良好的硬化条件和防止箱梁早期干缩产生裂纹应在灌注砼初凝后及时覆盖浇水养护,炎热风干天气,可在终灌后1~2小时,凭手感砼有强度即可进行养生。
11、采用挂篮悬浇施工时,梁段自重误差控制在3%以内,各对称梁段浇筑砼时应尽量同步进行,最大浇筑重量差不得大于梁段重量的20%。
12、预施应力见#0块梁段施工工艺。
(1) 现浇块箱梁段砼达到设计强度85%后才能进行张拉。合拢段砼强度达85%后才能张拉。
(2) 张拉原则分三种施工段进行
a、悬浇块箱梁段完成后:张拉预应力束(筋)按纵向→竖向→横向顺序进行。
b、边跨直线段箱梁砼完成后:张拉预应力束筋按桥面纵向束→竖向→横向顺序进行。
c、合拢段箱梁砼完成后:先张拉通过合拢段的纵向预应力束,再张拉本块段的竖向预应力筋和横向预应力束。纵向预应力正弯矩束按:先长束,后短束,先底板,后顶板束的顺序对称进行。
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13、悬浇块纵向束张拉后,均应进行压浆,预留通过和预留束的孔道均应再次通孔检查,防止压浆液通过孔壁渗入,阻塞其它未使用孔道。
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第八章 边跨直线段、合拢段施工
第一节 边跨梁段施工
(一)施工方法
由于边跨梁底一般距岸地较近,宜采取就地设立膺架、临时支架、排架等支架,在支架上立模灌注边跨梁段砼。
但若临近边跨桥墩较高,亦可采用膺架梁的一端设立柱,另一端挂在已成梁段上,膺 架梁下部用钢轨分配柱分配脚压力,分配柱基础 为砼基础,膺架梁上部分别用钢轨、型钢及方木等作分配梁,其上置立模板灌注边跨梁段的办法,但此法要求临近的两T构合拢。
支架立设时,要注意以下几点:
——在设计各种支架时,要有足够的强度和刚度;
——要根据连续梁施工工艺总的要求,注意在与T型刚构连接、预施应力及平时温度变化时可能产生的集中力;
——要有简便可行的脱模措施(如用木楔等); ——基础设计与施工要求稳定,防止产生不均匀下沉;
——支架和模板安装完毕后,要对支架进行预压,压重应大于灌注梁段重。
现浇边跨梁段与T型刚构连接方法,宜采用边跨梁段与T型刚构间设合拢段,待两者灌注完后,再灌合拢段的方法。但要注意合拢段砼不宜过早灌注,以免因基础下沉而产生裂缝。
还可根据具体情况,在采取有力措施的基础上,采用在T型钢构完成后,接灌边跨梁段,中间不设合拢段的方法,但应注意由于T构端部不断变位,易出现裂纹,并要求选用气温最低时灌注。
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采用设合拢梁段的方法时,除支架需另行设计、加工、设立及在支梁立模现灌砼外,其他施工程序和工艺同前述中间梁段施工。
(二)现浇直线段箱梁工工艺流程 本工艺推荐满铺钢管脚手支架方案。 工艺流程见下图
安装满堂脚手架 材料准备放线标高检查等 安放正式支座 支座检查配套保养 安装底模、外侧模 底模制造 安装底板钢筋 波纹管 钢筋成型配套 波纹管下料 安装钢绞线底板束及锚具 钢绞线下料成束、锚具安装、锚固 安装内侧模 内侧模制造、内模支撑等 安装顶板模板 模板配套包括支撑 安装顶板钢筋、锚具 下料、锚具检查配套 灌注砼 养护、张拉压浆 防撞栏杆 拆除脚手架 80
(三)支架安装和拆除
满堂钢管脚手架是现浇直线段箱梁砼的主要受力结构,确保有足够的强度、刚度和稳定性,梁体砼浇灌后,其下沉量不大于3mm。
1、支架搭设
(1)ф48钢管、扣件等本身质量检查:组装前(或在厂家),对租来的钢管应逐根检查,是否顺直,有无变形和损伤,扣件丝扣有否损坏,能否紧到底及灵活性等,并清除构件表面的泥土、砂浆等物。
(2)场地清理
首先清除支架范围内的杂物,以便测量放线和支架组拼。对于地面土质松软,不能满足承载力要求的地段采取将原土质地面夯压实后,浇筑10~15cm厚的砼面层,做好排水处理。
(3)杆件组装顺序
依照以下顺序组装:放置纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→…… →纵向斜撑杆→横向斜撑杆→拧紧扣件。
(4)组拼注意事项
a. 所有的构件应按设计及脚手架有关规定设置,不得隔步设置或遗漏,所有扣件必须锁紧,应逐个检查。
b. 竖向立杆要求垂直,其倾斜度不得超过1%,横杆要求平直,横杆两端的高度偏差应小于1/400L,在搭设过程中应注意调整架子的垂直度。
c. 前后、左右,立杆和横杆的接头位置必须错开,防止失稳。 d. 要求横向每6排支架设置斜杆剪刀撑。 e. 钢管立柱顶端管口应无变形或损伤。
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f. 根据计算,考虑各种变形因素,支架需设预留拱度。 g. 支架在搭设过程中均须设置斜杆及必要的绳索,以防止脚手架在搭设过程中发生偏斜或倾斜。支架拼完后进行预压检验,严格控制沉陷量在3mm之内。
h. 在搭设拆除或改变作业程度,禁止人员进入该施工区域,以防意外事发生。
2、主要技术要求
(1)地基基础表面要坚实、平整,底板放置牢靠,排水通畅。 (2)不允许立杆有浮动及松动现象。 (3)整架平直度应小于1/500L。
(4)对于直线布置的脚手架,其纵向垂直度应小于1/400L。 (5)横杆的水平度,即横杆两端的高度偏差应小于1/400L。 (6)所有构件必须锁紧,必须逐个检查,凡不合格的一律全部重新拧紧。
3、支架拆除
(1) 支架拆除前应全面检查支架扣件连接,模板支撑是否符合安全要求。
(2) 拆除顺序:先拆除箱梁两侧翼缘板挑臂部分,再由每联每跨跨中向支座处推进。箱梁底板下支架拆除,先松开立柱顶端与横向水平相连的直角扣件螺栓,使之向下滑移5~10cm,抽出方木和底模,再依上而下逐层拆除纵、横水平杆、斜撑及立柱钢管,严禁上下同时作业。 (3) 支架拆除前应逐级进行详细的支架拆除技术交底。 (4) 清除脚手架上杂物及地面障碍物。 (5) 各构配件必须集中运至地面,严禁抛扔。 (四)施工注意事项:
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1、底模高程既要符合设计要求,亦要在允许范围内,在合拢时,不至于高差超规。
2、支架基础必须坚实可靠勿使沉陷,施工应提前进行
3、支架加载预压,预压荷载宜为设计荷载(箱梁体自重+模板重)的1.2倍。加压时间不少于24小时,以消除支架的下沉和非弹性变形。
4、支座安装完成后,用薄膜覆盖,防止砂浆流入污损支座。在墩顶直线段底模安装后,墩顶面和底模底面的空间很小,采用木楔支承、抽楔脱模。因此要求木楔块需坚实稳固,并有专人监视,确保万无一失。
5、直线段安装支座、模板、钢筋、波纹管制孔,予埋件安装及预应力束张拉要求均同#0块梁段施工工艺。
6、在支架上要完成编扎钢筋,安装外模,内模和底模及灌注砼等工序,因此,底模的垫木应采用不易变形的硬木,垫木下面抄垫要牢固,在纵向钢丝束未张拉前,抄垫不得松动,底模不得变形,立模前应计算出支架的弹性变形值,立模时应根据该值予留拱度。
7、为了消除因支架挠度变化而产生的梁体裂纹,箱梁直线悬浇段的灌注顺序是从两端开始,中间合拢,全断面灌注顺序由下而上,先底板、腹板再顶板,分层分段,桥面板则由外至内进行灌注。
8、现浇段砼灌注完毕后,即对波纹管孔道进行检查通孔,所有已穿钢束压重的孔道,均应将钢束来回抽动以检查该孔道是否已漏浆,并不使钢束被浆液凝结。
9、直线段长度较其他梁块均长,在养生期间箱内温度不易散发,极易产生温差裂纹,不但要加强养护,必须引起高度重视。在施工工期上与对应的边跨悬浇块密切配合,不要让直线段过早施工或静置时间过长。
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10、 直线段砼达到设计强度85%后,立即进行纵向桥面钢丝束(单端张拉)、竖向粗钢筋和横向钢绞线的张拉,张拉从梁端开始对称进行。并准备边跨合拢段施工。
第二节 合拢梁段施工
(一)合拢段施工要点
1、掌握合拢期间的气温预报情况,测试分析气温与梁温的相互关系,以确定并为选择合拢口锁定方式提供依据。
2、根据结构情况及梁温的可能变化情况,选定适宜有合拢锁定方式并作力学检算。
3、选择日气温较低,温度变化幅度较小的锁定合拢口并灌注合段砼。
4、合拢口有锁定,应迅速对称地进行,先将外铡性支撑一端与梁端部预埋件焊接(或栓接),再将内侧刚性支撑顶梁并焊连,然后迅速将外铡性支撑另一端与梁连接,临时预力束应随之快速张拉。在合拢口锁定后,立即释放一侧的固定约束,使梁一端在合拢口锁定的连接下能给支座自由伸缩。
5、合拢口砼宜比梁体提高一个等级,并要求早强,最好采用微膨胀砼,并须作特殊配双设计,灌注时应认真振捣和养生。
6、为保证灌注砼过程中,合拢口始终处于稳定状态,必要时浇注之前可在各悬臂端加与砼重量相等的配重,加卸载均应对称梁轴线进行。
7、砼达到设计要求的强度后,解除另一端支座临时固定约束,完成体系转换,然后按设计要求张拉全桥剩余预应力束,当利用永久束时,只需按设计顺序将临时锁定钢束补拉设计张拉力即可。
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8、临时束的张拉一般宜在0.45~0.5Rcon,经防在合拢过程中预应力束过载振废面需重新更换新束。
9、若考虑梁在合拢的收缩、徐变的影响,可采用在合拢定前将梁预顶-△L值,即可抵消梁体后斯收缩,徐变产生的收缩影响。
外刚性支撑 预埋件
(二)合拢段的施工流程
挂篮后退一个节段安装吊架 ↓ 安装体外临时约束钢结构支撑 ↓ 安装调整底模 ↓ 安装外模 ↓ 绑扎底板腹板钢筋 ↓ 纵向波纹管制孔、粗钢筋及制孔管安装 ↓ 安装内模、内腹板侧模具(含测量检查)顶板底模及顶板侧模板 ↓ 绑扎下层桥面钢筋 ↓ 安装横向PE包裹钢绞线束 ↓ 绑扎上层桥面钢筋 ↓ 穿临时纵向钢绞线约束束并张拉 ↓ 检查签证 85
↓ 灌注砼 ↓ 通孔检查 ↓ 养护拆模 ↓ 拆除体外支撑 ↓ 穿纵向钢绞线合拢束 ↓ 预应力束张拉:纵向→竖向→横向 ↓ 纵向、竖向孔道压浆 (三)合拢梁段施工注意事项
1、合拢梁段施工是箱型连续施工的关键,为减少合拢砼数量,缩短灌注时间,合拢段梁长以2 m为宜。合拢段施工原则:先边、后中、依次对称进行,本工艺推荐体外钢支撑。
2、在合拢段梁施工如立模、绑扎钢筋或安装钢筋骨架,制孔管的安装、灌注砼扩张拉方法均前述梁段施工相同,
3、合持拢段底模平台的设置可采用支架,吊架和挂蓝进行施工,箱梁顶应预留进灰孔,以便灌注底板砼。支架:边跨梁段施工的支架延长至合拢段,利用该支架设置底模平台灌注合拢段砼,支架延长必须在挂悬臂完成后,也可以利用边跨梁段膺架的一端设立柱,另一端挂在已成梁段上。
吊架:利用已成梁段两端头桥面上型钢梁上设置吊杆吊着前后下横梁来设置底模平台,灌注合拢段砼。
挂蓝:利用挂蓝设备及其后锚系统,将底模直接锚固于两相连梁段上。
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4、为使合拢梁段标高符合设计要求,并能与相连梁段顺接,合拢前应对相连两个T构的中线及各梁段的标高进行测量,调整中线,并视标高情况,通过在适当位置采用压重千斤顶顶升方法,将标高调整到符合设计要求的标高。其措施如下:
(1)边跨合拢梁段
a.利用千斤顶调整直线端支座标高;
b.在超高已成梁段端块上压重,使合拢段的两悬臂之角差,在允许范围之内。
(2)中跨合拢梁段
按照常规施工,此段为最后合拢梁段,会由于张拉、砼收缩徐变和温度等因素的影响,该处合拢梁段悬臂会出现较大高差,欲消除此高差在允许范围内除上述措施外,建议如下措施:
a.两T构使用两套挂进行同步施工;
b.从1#梁段施工开始,按照消除合拢梁段处两悬臂端高差来调整悬浇块的高程;
c.在合拢梁段较少的情况采用反向合拢,正向张拉的方案,边跨和中跨段同时施工,先张拉中跨1/3的合拢束后,边跨合拢束张拉合拢,再进行中跨合拢束补足张拉合拢。
5、合拢段纵向制孔波纹管是中间联通管,其与两悬臂伸出波纹管连接可采用0#梁块段波纹管外套接或内套接方式,为防止波纹管上浮无法进行压重,考虑到灌注砼后穿束困难,为确保孔道坐标准确,可适当增多定位钢筋(在安装波纹管同时将纵向钢绞线束全部穿好压重),未端戴上一个铁尖帽子,以防便穿束,波纹管接头处一定要封严,并严格检查确保孔道质量,严防漏浆;梁端忌用蒸气养护。
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6、悬臂连续梁合拢前,合拢段两端悬臂受温度的变化影响可能产生纵向伸缩,使合拢段间距变化,从而导致合拢段砼凝固过程中受到张拉或压缩的超应力影响而产生裂缝,因此,合拢段要按设计温度进行约束锁定。锁定的办法是:合拔段的钢支撑临时合拔束和预埋件按设计图纸办理,当设计无规定时,自行设计,即在合拔段两个相连梁段上的顶板、底板的腹板位置(体内支撑)或在顶板面和底板面近腹板内侧(体外支撑方法)提前预埋好钢板,考虑到合拢段的实际长度,该段长度应在日内最低气温时测得时,将钢楔打入钢支承端部分(或将钢支承直接设置于上下板面)并以焊接方法,将支承安放在预埋钢板上。
7、合拢段体外钢支撑安装、焊固应在上述最低气温条件下进行,构件两端的钢板用千斤顶进行予压,从减少构件本身的变形,钢的支撑下料按合拢段的实际长度进行,钢支撑的轴线应与箱梁中线平行,两侧与中线等距,以免钢支撑偏心受压。
8、钢支撑安装、焊固后,应立即在低温下张拉临时钢绞线束加固锁定,预应力按张拉控制应力0.5σcon进行控制,张拉顺序先底板后顶板,对称进行。临时束选择底板靠腹板外侧每边各一束。如合拔段未设负弯矩钢束时,为加强抗弯能力,在顶板上层纵向钢筋的位置加设一层(Ф12)钢筋,并与接头钢筋焊接。
9、合拢段检查合格后,即可灌注砼。因气温变化引起箱梁伸缩及砼凝固过程中的收缩,可导致合拢段砼产生缩裂或压坏,因此合拢段砼灌注时间宜选在日温差较小的阴天或选在一天中温度最低的时刻,最好在凌晨前完成或按要求进行,但气温亦不宜低于0℃。
10、合拢段砼等级应高于箱梁合拢段砼设计一个等级的微膨胀砼,以便合拢段张拉能及早进行。
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11、合拢段浇注砼,应全段面一次完成,且浇注时间亦不得超过4个小时。
12、合拢段底板、腹板和顶板,预应力孔道较密集,浇注砼较困难,所以宜采用5~20mm小石子砼,砼的和易性要控制好,陷度仍按#0块施工工艺。为了减少合拢段砼的收缩,可考虑掺入1/10000的铝粉或膨胀剂,掺入的方法由试验人员指导。
13、在孔道密集的部位,采用竹片插捣,插捧震捣相结合并慎重操作,不得漏震,欠震,但亦不可过震,震捣时不得碰及钢支撑和制孔波纹管,以免造成事故。
14、合拔梁段砼标号与配合比虽与梁相同,但考虑到晚上温度相对低时灌注砼,水份蒸发少,水灰比适当小一些,灌注砼时,及时观测箱内外温度,作好温度记录,为避免砼在凝固中发生裂纹,在夜间要进行一次收浆压平,在保护好管道口不进水的前提下,顶板上全跨范围内,用草袋覆盖,洒水降温,防止日晒。
15、纵向波纹管孔道检查通孔应在砼浇注完毕后进行,对已穿放钢束的孔道,应将钢束来回抽动,以检查波纹管是否漏浆,防止钢束被灰浆凝结。
16、待砼达到设计强度的85%,按纵向→竖向→横向粗钢筋的顺序进行张拉。先张拉部分预应力束,再拆除体外支撑钢结构。
纵向预应束张拉:先长束、后短束;先底板束,后顶板束。同一断面:先边束,后中束的顺序左右对称进行,在遇到临时合拢束时,接设计要求补足到张拉控制应力。
17、正弯矩腹板束是在箱梁顶面槽口锚固,张拉时,千斤顶和油泵置放在箱梁顶面上;正弯矩板束锚固在箱内底板上,须进行箱内张拉,因此,应此,应事先在相应的箱梁顶板上预埋两个钢筋吊环,张拉时,
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将一根Ф50钢管横向串入环内;使千斤顶悬挂在钢管上,以便进行不同位置的张拉。油泵可置于顶板上,油管路和联系电线,可以顶板预留孔内穿至箱内。也可使用带支架的钢管手推车,车上配置倒练千斤顶油泵,在箱梁内移动,配合箱内不同位置张拉。
(四)梁段线型控制
1、挠度控制。一般考虑以下几个方面:
——在箱梁悬臂施工中,影响挠度值的主要是挂蓝变形,梁段自重,钢束张拉、温度变化、砼收缩徐变及活载作用等因素。施工前应综合考虑各种因素的影响,计算出每一悬臂梁段端点的各种挠度值,根据挠度值设计各截面的预留拱度;
——在施工过程中,每灌注一梁段,应随时观测梁段发生的实际挠度,并对照理论计算值,在下一梁段灌注施工中予以调整。
——在梁段顶面中线及上、下游两侧埋设水平观测点(用短钢筋预埋,露出砼表面5~10mm)随时观测各截面处标高在整个梁体施工中的变化,以及时掌握和调整梁段预拱标高。
2、铁路箱梁成桥的线型直接影响道碴的铺设厚度,公路箱梁成桥线型直接影响桥面铺装厚度,因此,悬灌施工时,要严格按设计控制线型,应注意调整立模标高,设置反挠度,以便成桥后与设计标高接近。箱梁立模标高按下式计算:
Hn=hn+△h+b+△hn-1+△ht (cm) 式中:hn——截面设计高度:(cm)
△h——计算挠度(调整值)(cm)
b ——实测挂蓝自重挠度和非弹性挠度之和(cm) △hn-1——截面实际标高+调整值之差(cm) △ht ——温度变化影响挠度差值(cm)
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第九章 体系转换
1、多跨连续梁结构一般是按平衡悬臂法施工,经过临时支座与桥墩固结,先形成静定状态的T型刚构,通过T构合拔,钢束张拉及调整支座等手段,将单个T型刚构逐渐转换为设计的连续梁结构(超静定)体系。体系转换的方式因桥而异,一般由设计部门给定,根据各桥施工经验,宜采用从边跨向中跨逐步合拢的方式,以利桥面标高的调整的控制。
体系转换的内容,主要是将临时支座固结解除,将梁落于正式支座上,并按标高调整支座高度和反力,而支座反力的调整应以高程控制为主,反力作为校核。
在施工中,正式支座已按设计要的位置和标高及位移量进行安装和设置,只要箱梁施工中挠度控制好,一般支座标高不作调整,因此体系转只涉及解除临时支座,并为使合拢段施工中处稳定状态,需要将正式支座临时锁定和释放。
2、体系转换程序(以5跨为例,见图)
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体系转换示意图
①T构灌注完成;
②边跨支架、模板、灌注现浇段; ③1、5跨合拢段立模,灌注砼
④拆除1、4号墩临时支座,并将活动永久支座抄死,张拉合拢段I组钢束,拆除边跨支架;
⑤2、4跨合拢梁段立模,灌注砼;
⑥1、4号永久支座抄死、松开,张拉合拢段Ⅱ组钢束,拆模;
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⑦拆除2号,重新抄死1号墩永久支座(因是2号墩为活动支座)张拉合拢段其余钢束,拆除了墩临时支座(支座为固定支座,张拉合拢段其余钢束);
⑧中跨合拢梁段立模,浇注砼;
⑨将1号墩永久支座抄死拆除恢复活动支座,张拉全部Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ钢束、拆模;体系转换工作结束。
3、体系转换步骤及方法: (1)1、4号墩支座转换
1、4号墩墩身经过临时支座与梁体固结,构成T型刚构体系,转换图如下:
先将永久支座抄死,后拆除临时支座,即将活动支座临时变成固定支座,抄死后,必须保证在梁体自重的用下,支座能水平移动。
抄死的方法:将活动支座的顶、底板在顺桥向的两侧用钢板临时焊接,形成固结的约束。如图
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拆除临时支座,主要是烧除中间层的硫磺砂浆夹层,切割预埋钢筋(或预应力钢筋钢束)当钢筋切断后,梁体自重由永久支座与支承,为了稳定完成这一转换,必须慎重、稳妥。
硫磺砂浆可通电烧除(但预埋电阻截面要适应)或用氧气割刀吹烧。
钢筋切割用氧气切割,切割时力争同步。当两侧钢筋全部断后,临时支座不再受力,临时支座全部转换为永久支座。
(2)调整悬臂端高程
在桥台上设置千斤顶,利用千斤顶的起落,使梁的悬臂端或升或降,使其支座两侧悬臂标高相吻合(或符合纵向要求)。
(3)南次中跨合拢
是将简支悬臂与3号T构合拢,以形成两跨连续梁。转换步骤如下:
①安装吊架,立合拢段模板,浇筑砼;
②4号(或1号)墩活动支座恢复(拆除抄死设施)张拉部分钢束。
③拆除3号墩临时支座,因该永久支座原系固定支座,不须搁死,当北二跨合拢时,2号墩的永久支座为活动支座,必须抄死,至此,已转化两跨连续梁:如图:
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(4)北二跨合拢
北二跨合拢的施工步骤与南二跨合拢基本相同。因2号墩的永久支座的是活动的,不同盟于3号墩为固定支座,故支座的转换次序略有不同。其施工步骤为:
①安装挂蓝、支模、浇筑砼;
②待砼强度R>10Mpa时,将1号墩活动支座抄死松开,以减少合拢段砼承受的温度应力;
③张拉北二跨Ⅱ组钢束; ④拆除模板、挂蓝; ⑤将1号墩活动支座次抄死; ⑥拆除2号墩临时支座;
⑦张拉余下的Ⅱ组钢束,这样构成的结构体系如图:
(5)中跨合拢
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南二跨、北二跨合拢后,已分别构成二跨连续端悬臂梁,结构如图。
通过浇筑跨中合拢段,张拉钢束,将2号墩永久支座抄死拆除,恢复为活动支座,最后构成五跨连续梁。
合拢段的施工步骤: ①安装挂蓝、支模,浇筑砼;
②当砼强度R>10Mpa时,拆除1号支座抄死;
③当砼台度R>30Mpa时,张拉全部Ⅱ组钢束,然后特邀 除模板、挂蓝等。最后构成五跨连续梁。
四、主要施工操作安全注意事项
箱梁悬浇挂篮施工系水上高空悬臂作业。施工中的安全工作除应遵循#0块段工艺中安全工作条款外,并补充下列各点。在此项工作进行前向施工人员进行安全技术交底。
①挂篮是块段施工中的主要受力结构和施工设施,必须保证挂篮结构本身的可靠性,因此在拼装过程中必须按照施工结构设计图和技术要求进行,不得随意更改,如需要更改者,须经过设计人员同意。
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②挂篮在#0块上组拼为两挂篮连续结构,经认真检查拼装质量符合要求后,才能投入使用。投入1#块段的悬浇。解体成单只体系后,需重新全面检查,符合要求后才能使用。
③每次挂篮需要前移时,要认真检查锚固部位是否拆除,防碍挂篮前移的障碍是否已清除,滑道铺设是否符合要求,上部不允许有悬搁物体。在前移过程中做到左右主桁同步。后锚保险拉缆随前移而调整,前端应设限位装置。
④挂篮前移到位后,要即时安装锚固结构,经调整检查符合要求后才允许在悬臂上进行下一工序的施工。
⑤主跨施工在线路上空进行,为保证线路的安全,挂篮下必须设置密目安全网,挂篮上不得随意放置材料、工具、物件。严禁物件掉下而砸环车辆造成人身伤害,各工序工种人员在施工操作时必须高度重视。
⑥悬浇施工如遇高温和台风暴雨季节,要安排好防暑工作和防风的应急措施,6级以上大风停止作业,施工人员应增强安全意识,按高空作的规定做好自身的安全防护工作。
⑦公司领导及调度要密切注意气象预报和天气变化,制订详细安全施工措施,以做好保证工程质量和施工安全工作。
⑧其它未尽事宜由作业公司根据实际情况拟定。
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