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五一矿大桥深基高墩预应力箱梁的施工

来源:华佗小知识
五一矿大桥深基高墩预应力箱梁的施工

摘 要:五一矿大桥因其地势险峻,基坑较深,危石多,墩高,跨长,施工难度较大,本文就五一矿大桥施工方案设计作了简明扼要的介绍。

关键词:桥梁 箱梁 施上 方案

深基高墩预应力箱梁的施工在山区公路建设中会越来越多,本文结合五一矿大桥工程特点,对该类桥梁的施工方案进行介绍。

1 工程概况

五一矿大桥位于广西南丹县车河镇龙泉冶炼厂东侧山谷中,地貌属山岭重丘区,地形起伏大,相对高差10-95m。该桥为二级公路桥,桥型为:(5×30+4×40+5×30)m装配式后张法预应力砼空心箱梁。全桥长46.26m,设计行车速度60km/h,设计荷载汽—超20,验算荷载挂—120,桥面宽度11m(机动车道)+2×0.5m(防撞墙)。本桥有一个明显特点,因受山谷地形影响桥墩的高度相差悬殊,最高处高达77.5m,最低处仅9.5m。高度20.0m以下桥墩设计为双柱实心墩,墩柱面积为(1.5×1.2)㎡;高度20.0m以上桥墩设计为双柱空心墩,空心墩壁厚30cm,每墩柱柱顶截面为(2.5×2.0)㎡。各桥墩均采用挖井基础,基础最深20m,最大截面(6.6×5.0)㎡。桥台为肋式桥台,每桥台设两个肋板,厚0.8m;盖梁为钢筋混凝土盖梁,基础为明挖扩大基础。因为该工程地势险峻,基坑较深,危石多,墩高,跨长,安全工作的矛盾十分突出,做好施工方案设计与安全事故预防工作显得尤为重要。 2 施工方案设计

全桥施工分基础施工、墩台身施工、箱梁施工和桥面系施工四大部分,为加快施工进度,总体上按平行流水作业法进行施工。

2.1 基础施工

a.基坑开挖:采用人工配合挖掘机开挖基坑,基坑平面位置测量放样复核无误并报请监理工程师批准后,即可进行开挖。地面以下5.0m基坑,采用挖掘机开挖;对于5.0m以下部位,由于挖掘机无法挖到,采用人工开挖;对于岩石部分,用凿岩机钻孔,爆破开挖;人工开挖出来的土石方采用卷扬机或手摇绞车吊出基坑。在土和全风化、强风化岩区段,为了确保施工安全,采用C15混凝土进行护壁,护壁厚20cm,对于个别孔井尺寸过大、过深的混凝土护壁,必须布设抗拉钢筋,进行井壁支撑;对于位于陡壁地方的基坑,则先用机械进行刷方,营造一个施工场地,刷方的边坡用浆砌进.行护面,以确保施工安全,孔井周围做好排水工作。

b.测量放线:由于基坑较深,仪器无法直接观测,采用先在基坑四周混凝土面上放出基础中线桩,然后向下每隔2-3m做一层测量平台,由上至下逐层将中线桩和水平桩引至境壁,完成整个测量工作。

c.基础混凝土浇注:混凝土拌和采用两合500L强制现场研究,采取以下解决方法:①增加水平管长度;②增加弯管;③减少泵送管的垂直距离,并在泵送管下增加减速漏斗,混凝土振捣采用Φ50插入式和平板式两种振动器,分层浇注,每层厚度不超过30cm,所掺加片石不超过20%。 2.2高墩施工

由于桥墩数量多,墩柱最高达77.5m,墩身施工是该桥的一个技术难点。根据工地的实际情况及现有的设备条件,另从降低成本出发,对高20m以上的墩柱采用提升托架结合翻转模板的方法进行施工,而20m以下的墩柱采用钢管搭架的方法施工。

a.提升托架法施工:施工托架用贝雷粱拼装而成,桥墩两个墩柱共用一个托架。贝雷梁托架上面用钢管搭架,钢管架顶上安装小型门吊,门吊用来吊装墩柱模板、起吊和安装钢筋、浇注墩身混凝土等,钢管架还可以作工作平台。施工所用机具都安放在贝雷梁托架上,支承托架在墩身适当位置预埋Φ50螺丝,为使墩身混凝土表面光洁美观,完工后螺丝不霹在墩身外面,在浇注墩身混凝土前,把螺丝的螺母预埋在墩身里,使用时方把螺丝拧土,完成该道工序后即把螺丝取出,螺丝留下的孔眼用砂浆封住;提升架用四台千斤顶进行。为使托架平稳上升,四台千斤顶要同步进行,且有专人指挥操作,确保施工安全。

b.模板安装:加工墩柱专用模板,采用翻转模板方法进行,因为空心墩每箱高达7.5m,为了便于施工,决定每箱分两次装模,两次浇注混凝土后一次浇至隔板顶,每次高度3.75m,而3.75m的高模板分成两块,每块高1.87m,每个墩柱配备3套这样的模板,轮流翻转进行装模。每次始终都有1套固定在已浇好的墩柱上,拼装模板时,用托架上的门吊进行起重,空心墩内模采用较轻型的钢模,每箱也分两次进行装模,为使模板能顺利拆出来;在浇隔板混凝土时,预留1个30cm×50cm的预留孔,把内模拆出来后,把钢筋焊接上,再用混凝土把隔板预留孔封住。钢筋用托架门吊吊到墩上进行安装。浇注墩身混凝土时,采用托架上小型门吊吊混凝土至墩柱浇注。因为桥墩奉高,送水困难,混凝土养护采用养护剂进行养护。 2.3 箱梁施工

预制空心箱梁场地设在桥头引道上,空心梁底模采用基础浆砌片石,厚20cm。底模采用C15混凝土,厚20cm。预制场设双轨道龙门吊,用以浇注空心梁混凝土,起重机用来吊移空心梁。预制场安装2台强制式搅拌机。

空心梁预制浇注混凝土分两次进行,安装绑扎好钢筋后,先装好内模底板和内外侧板,浇注完底板和侧板混凝土后,再安装顶板模板,绑扎顶板钢筋,最后浇注顶板混凝土,施工缝处理采用水冲洗凿毛工艺,养护方法采用麻袋覆盖、洒水养护。空心梁预制张拉后,孔道应尽快压浆,压浆采用水泥浆,标号不低于空心梁混凝土标号。为了减少水泥浆收缩对压浆效果的影响,在水泥浆中掺入一定量的铝粉。待水泥浆标号达到设计规定后,方可进行位移和吊装。 空心梁安装采用贝雷粱拼装的双轨道龙门吊进行。检测吊装机械设备的性能是否满足要求,以确保安全,空心梁安装必须检查墩台支座平面位置和标高是否符合设计和质量标准要求,确保空心梁准确就位。中梁用架桥机直接就可以安装到位,边梁必须用人工,手拉葫芦卷扬机配合横移,再就位。 3 施工安全管理

针对五一矿大桥特殊的结构、场地、作业环境和机械设备,安全管理工作主要从以下四个方面进行:①建设好安全组织机

构;②坚持从严、从细、从实狠抓经常性的安全教育;③编制各种安全管理规定、措施,使安全工作有章可循、有法可依;④对危险作业场所、作业面、特殊机械设备,采用特殊措施,在深基坑开挖时,要做好钢筋混凝土护壁的支护,在基坑、混凝土拌和站上方,做钢结构防护栅,确保坑壁不坍塌落石,对水上危石进行防护,在高墩梁施工中,每个工作面即采用安全网全封闭,危险作业面工人全部系安全带;对索道、托架、龙门、千斤顶、、接头等及时检查,对设备及时维修、保养,电器设备专人管理,特殊工作要持证上岗。 4 结语

五一矿大桥的施工实践证明,深基开挖既保证了进度,又保证了施工安全、测量控制精确度,高墩施工连续取得了日进度1.875m的好成绩,而且混凝土内实外美,墩中心和截面尺寸偏差远小于交通部《公路桥涵设计通用规范评价技术规范》(JTJ/T037.1—2000)允许值,大跨径空心梁的预制安装更是做到了安全、准确、快速,为同类桥梁的建设积累了一定的经验。

先张法预应力箱梁施工工艺流程图

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做 模 护 工 艺 过 程 中 的 质 量 控 制 主 要 工 序 及 工 艺 流 程 辅 助 准 备 工 作 现浇预应力混凝土连续箱梁高架桥的施工

摘 要:本文较详细地介绍了禄口高架桥~墩施工段的施工方法,在地质情况复杂、施工期短、施工质量有特殊要求的情况下有实用价值,收到了明显的经济效 益与社会效益,可供施工技术人员参考。

1 工程概况

禄口高架桥1#~17#墩之间由江苏省交通工程总公司第六工程公司负责施工,该段 位于江宁县禄口镇,全段长2380.52m,跨径布置为4×20+20(25)+30+25(20)+9×20,主跨为三孔等截面预应力混凝土箱形连续梁。其余孔为等截面钢筋混凝土箱形连续梁,单幅梁宽12.5m。该段处于古秦淮河支流地区,地势低洼,河塘较多,地面情况较复杂,因此在该段采用有支架少支点,仅支点处预压的现浇施工方法。

2 支架施工

2.1 支架基础

一般地基处采用扩大基础,挖至表面土层,基坑底铺筑10cm碎石,并夯实,然后浇筑基础混凝土,并要严格控制顶面标高及水平度。支架基础分A、B两种,A型尺寸为1.5×1.5×0.5m,B型尺寸为8.5×1.5m,各基础的厚度均为40cm,混凝土浇筑时要做好预埋件的预埋工作。基础开挖后,应及时对基坑土质进行检验,如发现与设计土质不符,要及时采取措施或调整基础尺寸,本基础要求天然地基承载力为[σ]=210kN/m2。

2.2 支架基础静载预压

当基础混凝土强度达到80%以后进行预压,具体作法是:将预制的压块用吊车吊放在支点上,压载量约为支点受力的80%,以1d为一个观测单位,若连续3d观测结果在5mm以内,则可认为地基沉降基本稳定,压载时以一排支点同时预压为宜。

2.3 支架搭设

上部箱形连续梁施工采用由无缝钢管焊接成的组合钢管支架作为支撑,承重部分由纵向和横向的工字钢组成,组合钢管支架用工字钢联成整体,在横向工字钢上面设置砂筒(或木楔块)供落架使用,对于20m孔每孔设5个支点,分别在1/4跨处、1/2跨处及两墩身处,横向也设5个支点,各横向支点处均用角铁焊接成剪刀撑形式,使其联成一体。

2.4 支架预拱度设置

预拱度计算公式为f=f1+f2+f3,其中f1:地基弹性变形,f2:支架弹性变形,由计算可知f2=5~8mm,取f2=8mm,f3:梁体挠度。

预拱度最大值设置在梁的跨中位置,并按抛物线形式进行分配,算得各点处的预拱度值后,通过支架上的砂筒对底模进行调整。

3 模板、钢筋、混凝土的施工

3.1 模板制作

底模由组合建筑钢模组合而成,为了保证表面美观,在组合钢模上再加层高强竹胶板。侧模用槽钢、角钢等做成定型骨架与钢板一起加工成2.4m长一块的定型钢模,每块钢模用法兰联结,接缝处用3mm的橡胶皮作垫片以防漏浆。

由于箱梁混凝土分两次现浇,为了表面美观,在外膜的拐角处用3×3cm小木条做假缝。

内膜分两次做,第一次用建筑钢膜做内模,用8×12cm方木做横撑,当第一次混凝土达到一定强度后拆除第一次内模,再用8×12cm方木搭设小排架,在排架上铺设2cm的木板,在木板上铺一层油毛毡,绑扎好钢筋就可浇筑第二次混凝土了。

2 钢筋制作

钢筋的对焊应特别重视,成型的钢筋骨架用吊车起吊放到施工断面,主骨架就位后,再扎底板钢筋,底板钢筋焊接的接头尽可能布置在各孔的1/4L处,同时接头应尽量避免在同一截面上。所有的电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离均应符合施工规范要求。

3.3 混凝土的施工

混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。为防止混凝土本身的收缩及施工时间较长,混凝土中应掺入缓凝剂。浇筑过程中底板后肋板用插入式振捣器振捣,顶板部分用平板式振动器振捣,注意不要振破预应力束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管。

4 预应力施工

4#~7#墩施工段为三孔预应力混凝土连续箱梁,纵向布置有9束25m长的预应力束,在5#、6#墩顶各有两束负弯矩束。

预应力束均采用19根15.24的钢铰线,锚具采用YM15-19。预应力施工是整个禄口高架桥的重点和难点,下面从波纹管布置、钢铰线穿束、预应力张拉、压浆等几个方面介绍施工方法。

4.1 波纹管布置

首先设计图纸要求在箱梁肋上准确布置波纹管的定位筋,纵向间距应小于1m,横向位置按设计图纸上的座标定位。在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平,以防在穿束时引起波纹管翻卷,严重时会导致管道堵塞。还要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损或变形,若发现一定要在浇筑混凝土之前补好。在与锚垫板接头处,一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进锚孔内。

4.2 穿束

在穿束之前要做好以下准备工作:

(1)清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。 (2)用高压水冲洗孔道。

(3)在干净的水泥地坪上编束,以防钢束受污染。

(4)卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。 (5)在编束前应用专用工具将钢束梳一下,以防钢绞线绞在一起。

(6)将钢束端头做成圆锥状,用电焊焊牢,表面要用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷,堵塞孔道。

若预应力束孔道是曲线状,用人工穿束就比较困难,通常将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头用的半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。如果在钢束穿进过程中堵塞,要立即停止,查准堵塞管位置,凿开混凝土清除管道内的堵管杂物,仍继续用卷扬机将束拖过孔道。

4.3 施加预应力

在钢束穿好后即可进行施加预应力工作。在施加预应力前应做好以下工作: (1)钢绞线进场后要取样做拉伸试验,抽查钢绞线的断面尺寸。 (2)锚具、塞片到场后要检查锚固效率系数,其值不可小于0.95。 (3)要定期抽查塞片的硬度。 (4)油顶油表要定期进行校验。

预应力张拉的顺序为先纵向长束后短束。张拉过程如下:安装锚具、千斤顶→拉到初应力(设计应力10%)→作量测伸长量起始记号→张拉至设计应力→量伸长量→回油锚固→量到实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。每次锚具安装好后必须及时张拉,以防在张拉前锚具生锈。

张拉过程中如有滑丝、断丝、伸长量不够的情况发生,则需分析原因并处理后重新张拉。

在张拉过程中发生滑丝现象,可能由于以下原因: (1)可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物。

(2)钢绞线上有油污、锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。 (3)锚固效率系数小于规范要求值。

(4)钢绞线可能有负公差及受力性能不符合设计要求。

(5)初应力小,可能钢束中钢绞线受力不均,引起钢绞线收缩变形。 (6)切割锚头钢绞线时留得太短,,或未采取降温措施。

(7)长束张拉,伸长量大,油顶行程小,多次张拉锚固,引起钢束变形。 (8)塞片、锚具的硬度不够。

张拉过程中断丝现象一般有以下原因:

(1)钢束在孔道内部弯曲,张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。 (2)钢绞线本身质量有问题。

(3)油顶未经标定,张拉力不准确。

钢束张拉如发现伸长量不足或过大,也应及时分析原因,一般是管道布置不准,增大孔道摩阻,应力损失大,有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。

总之,在张拉过程中如发现滑丝、断丝、伸长量不够等情况后要及时查明原因,采取相应的措施后方可进行下一步施工。

4.4 压浆

压浆是后张法预应力施工中的最后也是关键的一步,压浆前对压浆机进行认真检查、标定,用压浆机向管道内注压清水,充分冲洗,润湿管道,至全部管道冲洗完后,正式拌浆,开始压浆。压浆开始后需等另一端排水,排水孔亦喷出纯浆并稳定后,才可封闭排气孔,其后对管加压到0.6MPa以上并持荷5min后封闭。张拉封锚压浆应在48h内完成,如有特殊情况不能及时压浆时,应采取保护措施,灌浆后30d不能碰撞锚具。

在预应力箱梁浇筑前要在箱梁内预埋内观测点观测混凝土浇筑前后梁底标高变化及张拉前后的标高变化。

【江苏省交通工程总公司 镇江 212001】巫 亚 明

二、施工方法和工艺技术方案

1、满堂支架施工工艺。

施工前先平整场地,对难以压实的部分土层进行换填再压实。平整压实时注意留排水横坡,坡度控制在1.5%,压实度按90%控制。使支架下地基的承载力达到要求,保证主梁施工过程中支架的刚度及稳定性。为减少雨水对地基的影响,满堂架两侧开设纵向排水沟,避免雨水对地基的浸泡。

(1) 地基承载力试验。

场地平整压实后,选择两处有代表性的地基进行承载力试验,试验时将加工好的两块5×20cm×400cm的木板平行铺开,间距80cm作为地基的受力面(代表地基受力面积为:6.4m2),上铺10号槽钢作为荷载受力梁,上面满铺8×10cm木方,木方上放置水箱作为模拟荷载。水箱上刻划标记作为测量地基竖向位移的依据。

按箱梁施工时地基实际承受压力12.2Kp(计算过程见支架预压荷载计算)为标准荷载(相应标准加水量7.9m3):加载采用分级加载,每级间隔1小时,第一次加载标准荷载的10%(0.79m3),测出地基的下沉量Δ1,第二次加载至标准荷载的100%(7.9m3),测出此时地基的下沉值Δ2,第三次加载至标准荷载的140%(11.06m3),持荷24小时,测出地基的下沉值Δ3,在木板周围泼水湿润地基1小时,模拟强降雨过程对地基的影响,测出地基的下沉值Δ4。然后逐级卸载至100%和10%、0%,分别测出此时地基的下沉值Δ2’、 Δ1’、 Δ0’,则Δ0-Δ0’为地基的非弹性变形量,Δ0’-Δ4为地基的弹性变形量,据此推算地基的承载力及变形值是否满足施工要求。

操作中应注意加载与卸载过程中要均衡,保证地基受力均匀,测量数据要求准确,精确至1mm。

支架搭设时立杆横向间距为80cm,纵向间距80cm,腹板处横向立杆加密为40cm,剪刀撑每4m设一道,水平杆每1.5m一道。扣件对接要错开,连接牢固,保证支架刚度。

由于本桥横跨于孝天公路之上,为保证孝天公路的畅通,孝天公路上主梁的模板支架采用双孔龙门支架跨孝天公路,过车门洞纵桥向宽度为3.5m,净高5m。(模板支架详见附图)。为防止过往车辆碰撞支架而发生安全和质量事故,在模板安装好后设专人指挥过往车辆,并在支架上设置醒目标志。支架下车道设置减速和警示装置。

(2) 支架预压。

经计算箱梁标准截面积为6.1m2,则箱梁下每米长支架承受的砼荷载为6.1×2.5=15.25t。本桥每跨为30m,

则每跨承受的箱梁砼荷载为457.5t、钢筋荷载为46.4t、施工人员、机具荷载:3t、模板及支撑系统自重为:16t 总荷载为:522.9t。预压的重量按1.4的安全系数计算,每跨预压重量为732.06t。预压荷载采用纤维袋装砂,吊车起吊就位来实现。预压时应按实际施工时的压力的分布来预压,荷载主要集中在底、腹板位置,翼板位置适当减少。

加卸载顺序及时间:加载时,按照预压荷载的20%、40%、60%、80%、100%分级进行,跟踪观测时间暂定为24h,若沉降量大时,则适当延长预压时间。卸载按预压荷载的80%、60%、40%、20%进行。

预压前在支架顶、底分别设置沉降观测点和变形观测点,根据加载情况实施全天候跟踪观测,同时记录下相关数据,发现异常情况(如沉降量较大、支架形变过大)时,应立即停止加载,及时通知相关技术人员,调查其原因并采取相应的措施。

2、底模、侧模安装与定位。

根据以往的施工经验,箱梁底模、侧模采用木模具有不生锈、自重小、混凝土光泽度好、拆装方便等优点,故本桥主梁底模、侧模均采用大面积双面抛光胶合板,模板厚20mm。模板下用8×10木方30cm间距作加劲横肋,8×10木方和10#槽钢80cm间距作纵肋,下面为满堂钢管支架。支座应按设计位置安装准确,在支座安装处底模开洞。

3、钢筋和预埋件安装。

箱梁钢筋按照图纸和规范要求进行钢筋的绑扎与焊接。钢筋接头按规范要求错开。箱梁施工中应注意预埋件的预埋。

钢筋应严格按设计尺寸下料,钢筋安装时进行除锈除污处理。钢筋安装时在模板上架立临时操作过道,谨防施工时因操作人员踩碰而产生的钢筋下陷等现象。

4、预应力波纹管安装

波纹管按8m一节加工,连接用大一号波纹管连接,接头用胶带密封防止漏浆。应严格按照设计坐标安装定位波纹管,定位间距按照规范要求布置。定位钢筋采用Ф8圆钢。波纹管定位后,对波纹管进行全面检查。

5、内模安装

为方便模板拆除和安装,减轻模板重量,内模采用胶合板。内模施工现场制作,由吊车将其就位,安装时保证内模位置准确无误。内模须预留底板砼下料槽。为防止内模上浮,内模采用钢筋拉杆固定于模下支架上,并派模板工专人负责跟踪,一旦发现轻微上浮马上采取措施进行调整。

内模拆除考虑空间,分节段依次从前到后,从上到下拆除。拆除后的模板从施工孔取出。

6、箱梁砼浇筑。

本桥箱梁采用C50砼,坍落度在14~18cm,砼由搅拌站搅拌,搅拌车运至现场,通过砼输送泵及布料机泵送入模。

砼掺入外加剂,保证砼具有早强、缓凝、及可泵送性。施工配合比由试验室确定。

砼浇筑应从主梁跨中向两边推进,先浇注底板,后腹板、再顶板。砼输送泵管布置在主梁浇注施工面上,砼布料机随主梁施工节段前行。砼施工过程中,由专职测量员跟踪观测支架的沉降,架子工跟踪检查支架,一旦沉降量过大,应立即停止砼浇筑,认真分析原因,根据实际情况采取有效措施(如加设剪刀撑及加密支架等),保证砼施工的安全。

砼振捣采用插入式振捣器振捣。砼浇筑完毕进行表面收浆,按设计纵横坡收平砼表面,并对砼表面进行拉毛处理。

7、砼养生

砼终凝之前利用湿麻袋覆盖养生,派专人定时洒水养生,养生时间不少于7天。

8、预应力施工

箱梁砼施工完毕,养生待强度达到80%设计强度时,方可进行预应力张拉。预应力施工按照设计及规范要求WC、TC、SBC、BC束对称两端张拉STC束一端张拉,张拉采用应力、应变双控。

(1)张拉设备选择及标定

根据设计用锚具、最大张拉力及钢绞线伸长值,选用YDC-2000穿心式千斤顶及配套油泵,千斤顶最大

行程200mm。设备进场前须委托具有相应资质的检测单位对千斤顶与压力表配套校验,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。张拉前,由技术部门根据千斤顶检定报告,编制空心板张拉对照表,张拉设备的使用和保管由专人负责,要经常维护并定期标定。

(2)材质检验

预应力钢绞线进厂后分批验收(每批不大于60t)。验收时检验其质量证明书、包装方法及标志内容是否齐全、正确,并按取样标准对其抗拉强度、伸长率等力学性能进行验检。锚具必须有出厂证明书,进场时按规定取样,进行外观检查和硬度检验。钢绞线与锚具组装件的锚固效率应大于95%。

(3)预应力钢绞线制作

钢绞线的重量大、盘卷小、弹力大。为了防止下料过程中钢绞线紊乱、弹出伤人,下料时,将钢绞线盘卷在钢笼内,从盘卷逐步抽出。下料采用砂轮切割机,下料长度:

Lj=L+2(L1+L2+L3+100)

L——构件的孔道长度(mm)

L1——夹片式工作锚厚度(mm)

L2——穿心式千斤顶长度(mm)

L3——夹片式工具锚厚度(mm)

编束时先将下好的钢绞线理顺,用20#铅丝绑扎,间距1.2m,绑扎完毕后按设计顺序存放,并清楚标明。用气割切断予应力筋时,要采取切实措施避免锚具处于高温状态。

(4)穿束

穿束前检查锚垫板和孔道,确保锚垫板位置正确,孔道内畅通,无水份和杂物。

采用卷扬机整束穿束,束的前端装上穿束网套。穿束网套用细钢丝绳编织,网套上端通过挤压方式装上拉环,使用时将钢绞线穿入网中,前端用钢丝绳扎紧以防脱落。

(5)张拉与锚固

对同条件养护的试块检验,混凝土强度达到80%以上时,方可张拉。将构件端部予埋钢板与锚具接触处的焊渣毛刺、混凝土残渣等清除干净后,安装锚具和张拉设备。张拉时采用两端同时张拉,即用两台千斤顶分别设置在构件两端对称张拉,一次完成一束钢绞线的张拉。钢绞线张拉顺序必须严格按设计要求进行。

预应力钢绞线张拉程序如下:

0 初应力 1.05δcon 1.0δcon(持荷5min)(锚固)

首先将钢绞线略微予以张拉,以消除钢绞线松驰状态,检查孔道轴线、锚具和千斤顶的相对位置是否正确,并要注意钢绞线束中的每根钢绞线受力均匀。达到初应力时,在钢绞线上作记号,作为量测伸长值的参考点,并检查钢绞线有无松动。张拉过程中,要详细记录伸长值和压力表读数。采用控制应力和控制伸长值双控法进行张拉控制,若实际伸长值与理论伸长值差超过±6%,应暂停张拉,待查明原因并采取措施,加以调整后,方可继续张拉。理论伸长值按下式计算:

ΔL=P·L/(Ag·Eg)

p—预应力钢绞线平均张拉力(N)

L—预应力钢绞线长度(mm)

Eg—预应力钢绞线弹性模量(N/mm2)

Ag—预应力钢绞线截面面积(mm2)

钢绞线实际伸长值ΔL按下式计算

ΔL=ΔL1+ΔL2

ΔL1—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm)

ΔL2—初应力时的推算伸长值(mm)

张拉时,空心板两端要配置对讲机,随时联系,确保张拉同时进行,两端应力一致。设专人观察空心板的侧弯情况,如有异常应停止张拉,并分析原因,及时采取措施。

(6)预应力孔道压浆。

当预应力张拉完成并经监理工程师检查合格后,则可割丝封头。割丝以钢绞线伸出锚具外部3~5cm为宜,割丝应用砂轮切割机,不得使用电弧或氧割。封头用42.5水泥和107胶及水拌和,封头一定要密实,无气孔、无裂纹,要经常检查,以确保压浆的顺利进行。

预应力孔道压浆的目的是完成对钢绞线自锚并防止预应力钢材锈蚀。孔道压浆越早越好。水泥浆的调制是保证孔道压浆饱满的关键,要予以重视,水泥浆要搅拌均匀,在压注前和压注过程中要经常搅拌。水泥浆调制好后应尽快使用,如延续时间过长将降低其流动性,增加压注时的压力,且不易密实。压浆前将孔道用高压水冲洗,可冲走杂物并将孔道内壁湿润,还可以防止干燥的孔壁吸收水泥浆中的水分而降低浆液的流动度。压浆由最低点压入,这样可以使空气和水聚集在水泥浆上面,逐步由最高点的泌水孔排出,避免水泌浆由上往下压时空气窜入水泥浆内形成气塞,阴碍水泥浆的流动,并不在水泥浆凝结后产生气孔。灌浆时,宜先灌注下层孔道后再灌注上层孔道。压浆应缓慢、均匀地进行。比较集中和邻近的孔道,应尽量连续压浆完成,以免串到邻孔道的水泥浆凝固,堵塞孔道。不能连续压浆时,后压浆的孔道在相邻孔道压浆后用高压水冲洗通畅。本桥孔道压浆采用C50水泥浆,水泥浆应加入减水剂和膨胀剂,以保证预应力孔道压浆的密实性,压浆时严格控制施工配合比,由于输浆管道较长,采用一次压浆,应适当加大压力,压浆的最大压一般宜为1.0MPa。每个孔道压浆至规定压力后应有一定的稳压时间,以保证压浆饱满。排气口排出与规定稠度相同的水泥浆时,关闭排气口。孔道压浆要认真填写压浆记录。

压浆完毕,应尽快封锚。封锚前,先将锚具周围冲洗干净并凿毛,然后安装模板,严格按照砼配合比拌和封锚砼,浇筑砼时要振捣密实,封锚部位砼要和梁体砼保持整体美观、协调。

9、落架

按照设计要求,张拉完成后方可落架拆除其底模。落架时应从跨中向两边对称均衡卸落,并由专职测量员负责对主梁进行观测。卸落的模板及支架应分类存放,不得随意抛掷。

10、主梁预拱度设置。

通过支架预压取得支架的实际弹性形变量,然后通过理论计算分析,确定主梁预拱度,按二次抛物线设置。具体数值待预压完成后计算确定。

11、施工顺序

全桥连续箱梁共4跨30米一联。分两阶段施工,具体见(施工方案示意图)。

2003 年 2 期 第

( 总第 108 期) 黑龙江交通科技

HEILONG IANG J IAOTONG KEJ I J

No . 2 ,2003 ( Sum No . 108)

预应力箱梁施工工艺 李立新1 ,任景东2

( 11 绥化市公路管理处 ;21 铁力林业局基建科) 中图分类号 :U448121 + 3 文献标识码 :C

文章编号 :1008 - 3383 ( 2003) 02 - 0009 - 01 1 前言

预应力箱梁的生产预制程序存在其特殊的生产

工艺 ,施工中必须对各个环节进行特殊控制 ,以保证 预应力箱梁的质量 。在林肇公路肇源段安肇新河中 桥工程中预制了 25 m 长预应力箱梁 24 片 ,生产施 工中采取新工艺 ,并对关键环节进行了重点控制 ,取 得了很好的效果 。

用强制式搅拌机搅拌 ,按配合比用电子秤控制

材料用量 ,减水剂用标准容器加入水泥中 ,搅拌时间 控制为 2~215 min , 坍落控制在 5~7 cm , 保证混凝 土的流动性 。 312 混凝土浇筑

在施工中采用斜层法使底板 、 腹板 、 顶板依次向

前推进一次整体浇筑 。浇筑过程中要注意以下几 点 : ( 1) 保证梁底混凝土的质量 ,由于钢筋密集要控 制好混凝土的坍落度并加强振捣 。 ( 2 ) 混凝土的振 捣用附着式振捣器对称布设在两侧模板外侧 ,首先 用附着式振捣器振捣 ,再配两名振捣工在两侧用插 入式振捣棒振捣 。做到振捣密实不过振也不漏振 。 ( 3) 为防止芯模上浮 ,在模板顶横向每隔 1 m 固定 1 根压杠 。 2

施工准备工作 211

原材料准备

( 1) 水泥采用 4215R 普通硅酸盐水泥 ,对进场 的水泥要进行合格性试验并认真存放 。

( 2) 石料采用 1~3 cm 连续级配的碎石 ,石料的 品质应洁净 、 干燥 、 无风化 、

不含杂质 ,含泥量小于

3 % ; 经试验各项指标和级配满足使用要求 。 ( 3 ) 砂采用中砂 ,砂质洁净 、 干燥 ,不含杂质 ,含 泥量小于 3 % 。

( 4) 钢材 。对进场的钢材验收时应检验其质量 证明书 、

包装方法及标志内容 ;钢材的表面质量及规

格是否符合要求 ;对其力学性能进行试验 ,满足要求 方可使用 。对冷拔低碳钢丝应逐盘进行抗拉强度 、 伸长率和弯曲试验 ,其力学性能应符合要求 。 ( 5) 锚具 。锚夹具进场时应分批进行外观检查 , 并按规定频率进行检验 ,符合要求方可使用 。 4 养生

混凝土初凝后用麻袋片覆盖洒水养生 ,使其表

面保持适当温度和湿度 ,养生必须及时 ,防止由于强

度增 长 过 快 而 出 现 收 缩 裂 缝 。 3 d 后 强 度 达 到 100 % ,即可进行张拉 。 5

张拉控制与孔道压浆 511

张拉控制程序 0

初应力 105δ % k

持荷 5 min δ ( 锚固) 。 k

212 设备 、 机具准备

( 1) 搅拌机用 J S500 型强制式搅拌机 ,供料采用 配有电子计量控制数量的配料机 。 ( 2) 施工中需用的各种工具 、 机具准备充足 ; 施

工用电应备有发电机 。

( 3) 张拉机具进场应进行检查和校验 。 512

理论伸长值的计算

张拉要从两头对称进行 ,要测定钢丝的实际伸 长值 ,并做好记录 。 理论伸长值计算公式为 ΔL = P・ / A y・ g ( cm)

L E

式中 : P 为预应力钢丝束平均拉力 ,N ; L 为预应力 钢丝束平均长度 ,cm ; A y 为预应力钢丝束截面积 , mm2 ; Eg 为预应力钢丝束弹性模量 ,N/ mm 2 。 θ

kx + μ ( θ

P = P・1 - e / ( kx +μ )

式中 : P 为预应力钢丝束张拉端的张拉力 ,N ; x 为从张 拉端到计算截面积的孔道长度 ,m ;θ为从张拉端至计 算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad ; K 为孔道每 米局部偏差的影响系数 ,取 01001 ;μ 为预应力钢丝束 与孔道壁的摩擦系数 ,取 0120。 213

加工制作准备

( 1) 模板的加工制作。模板用 5 mm 厚钢板定做 异型钢模板 ,背面在边部和纵、 横向加焊5 cm × cm 角 5

钢加固定型 ,防止成品梁混凝土面不平整。芯模为八 角形 ,用 3 cm 厚松木板现场加工制作 ,横向分八片拼 组而成。

( 2) 台座制作 。将预制场地清理干净并压实 ,再 布置底座位置 。底座用 25 # 混凝土浇筑成型 ,上面 铺 1 cm 厚铁板 ,保证梁底的平整度 。

( 3) 钢筋加工制作 。按有关规定加工钢筋和钢 丝束及波纹管 ( 制作孔道用) 。 513 孔道压浆

压浆采用活塞式压浆泵 ,注意水泥浆配制要符

合要求 ,控制好压力 ,压浆要缓慢均速进行 ,达到最 大压力后要有一定稳压时间 ,保证每个孔道压浆饱 满 ,密实 。

收稿日期 :2002 - 12 - 25 3

混凝土施工 311

混凝土搅拌

1、设计简介

本桥上部结构为4孔一联(4×25m)现浇预应力混凝土箱梁,梁高为1.40m,箱室高1.0m,桥梁全长100m,桥宽15.0m,分左右双幅,单幅宽7.5m,其中梁底宽3.75m。本桥与主线成正交,平面大部分位于直线段内,后小部分位于A=60、R=60m的缓和曲线段上,纵断位于纵坡+3.8%、-2.4%、竖曲线半径R=2000m的竖曲线上,桥面采用双向横坡2%,桥面横坡以箱梁整体旋转而成。桥台采用单幅双GPZ3DX盆式支座,2号墩采用墩梁固结,1号、3号墩采用单幅单GPZ6DX盆式支座。桥下地质为分别为4m厚亚粘土、5m厚含粘性土卵石、粉砂岩等。 2、施工方案概述 (1)支架基础

对可以施工的桥位进行清理、整平、回填清宕渣1m、碾压密实,然后用粉砂岩宕渣填筑至梁底下1m处,

填筑时分层摊铺碾压,分层厚度为40cm,填筑时埋置沉降桩进行沉降观测,每三天观测一次,直至填筑完成一个月后,且连续三次每次沉降量不超过3mm,然后卸载1m,整平、碾压,经检测符合要求后最后铺设10cm厚的河卵石、浇筑10cm厚的C20素混凝土作为支架基础。具体见附图1。 (2)支架搭设

按设计方案采用满堂支架现浇施工,施工时左右幅分幅前后进行。在支架基础施工完成后,对箱梁支架进行放样,确定其平面位置,在架设时按预先确定的位置,竖向钢管平面纵横间距为80cm×80cm,腹板处支撑纵横间距加密为40cm×40cm,墩四周的纵横间距同样加密为40cm×40cm。为了增加支架的整体性对于每根竖向钢管用纵横钢管水平相连结,水平钢管的竖向间距为120cm,支架顶部的水平钢管纵向(根据纵坡为弧线形)间距调整为40cm。为了确保满堂支架的整体强度、刚度和稳定性,每跨纵向每隔3m分别在桥墩处、1/8跨、3/8跨、跨中设置9道钢管剪刀撑,每跨横向设立5道剪刀撑。

搭设要求:竖杆要求每根竖直,采用单根钢管。立竖杆后及时加纵、横向平面钢管固定,确保满堂支架具有足够的强度、刚度、稳定性。满堂钢管支架搭设完毕后,应测量放样确定每根钢管的高度(每根钢管的高度按其位置处梁底高〈考虑预拱度设置〉减构造模板厚度和方木楞、木楔的厚度计算),并在钢管上做上标记,对高出部分的钢管用电焊机切割,保证整个支架的高度一致并满足设计要求。在支架顶部横桥向设横向钢管(以在其上直接设方木楞和木楔,铺装模板),在横向钢管扣件的下部紧设纵向钢管,要求横向钢管扣件紧贴在纵向钢管扣件之上,再在纵向钢管扣件下紧贴着增设一个加强扣件,这样就能保证横向钢管与竖向钢管的扣件连接具有足够的强度来承受施工荷载。为了施工方便和安全,分别在0号和4号台的外侧搭设人行工作梯,并在支架两侧设置1.2m宽的工作、检查平台,工作梯和平台均要安装1.2m高的护栏。(支架布置图见附图2) (3)施工预拱度的确定与设置

在支架上浇筑连续箱梁时,在施工中和卸架后,上部构造要发生一定的下沉和挠度,为保证上部构造在卸架后能达到设计要求的外形,在支架、模板施工时设置合适的预拱度。在确定预拱度时,主要考虑了以下因素:

A、由结构自重及活载一半所引起的弹性挠度δ1;

B、支架在承荷后由于杆件接头的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形δ2; C、支架承受施工荷载引起的弹性变形δ3; D、支架基础在受载后的非弹性沉陷δ4;

E、超静定结构由混凝土收缩、徐变及温度变化而引起的挠度δ5。 经计算,定为1.8cm。

纵向预拱度的设置,最大值为梁跨的中间,桥台支座处、桥墩与箱梁固结处为零,按抛物线或竖曲线的计算确定。另外,为确保箱梁施工质量,在浇筑前对全桥采用砂包进行预压,根据预压结果,可得出设置预拱度有关的数值,据此对理论计算数值进行修正以确定更适当的预拱度。 (4)模板制作与安装

箱梁底、腹板、竖板、内腹模等全部采用厚15mm的竹胶板。

底模安装:在钢管支架的顶纵向钢管上,架纵向弧线形钢管,在其之上横向向架5cm×8cm×2.5m方楞木。楞木接头相互交错布置,楞木间距为25cm,纵向钢管、方楞木之间用木楔调整以保证底模线形。底模竹胶板直接铺钉在方楞上竹胶板拼缝处且45°斜面拼接,拼缝下加设方楞木,使拼缝刚好位于方楞木中间,拼缝间夹贴双面棉胶,拼缝表面用石腊密封。在铺设底模前先放置好盆式支座,并在支座位置处根据梁底的楔块尺寸在底模上开孔,在开孔处支立梁底楔块的模板,楔块的底模根据预埋钢板的尺寸也开孔,预埋钢板与楔块的底模用高强砂浆密封。

腹板侧模、翼板底模的安装:在底模铺设完成后,重新标定桥梁中心轴线,对箱梁的平面位置进行放样,在底模上标出腹板侧模、内腹模、翼板边线和钢筋布置的位置。腹板侧模用高强度胶合板,每隔25cm立方木、背杆木,竖向背杆木直接置于支架横向方楞木上,并用木楔楔牢。施工时必须保证模板支架的强度与刚度,箱梁侧模与翼板底模须连成一体。

内腹板也使用竹胶板,为保证侧模稳固在箱梁主筋和腹箍筋上,设置一定数量的定位钢筋。准确确定模板位置,并在箱梁腹板上设置φ14圆钢对拉钢筋。内模腹板肋条间距为25cm,顶板和底板的肋条间距为40cm,顶板和底板之间设立纵向间距为40cm、横向间距为60cm的竖向方木支撑,横向设置上下两道竖向间距为60cm的横支撑,横支撑和竖支撑形成组合“#”字架,此“组合“#”字架事先钉好,内模底板和顶板设置成可活动的,在绑扎顶板钢筋之前先支好内模,待浇筑底板的时候卸掉组合“#”字架,打开内模的顶板和底板,当底板浇筑好后,合上内模底板,放入组合“#”字架固定好,最后合上内模顶板。 在安装模板时特别注意以下问题:

在梁端与横梁位置预应力锚头位置的模板和支座处模板,应按设计要求和支座形状做成规定的角度与形状,并保证锚头位置混凝土面与该处钢绞线的切线垂直。

在外露面底、侧面的模板,特别是预应力张拉端模板应按要求安装附着式振动器,以保证混凝土浇筑质量。 所有外露面模板接缝采用涂石腊新工艺处理,保证模板光洁、严密不漏浆。

在中间两靠近张拉端,顶板模板应设置适当面积的工作孔,以便进行预应力张拉工作。

所有排气孔、压浆孔、泄水孔的预埋管及桥面泄水管按设计图纸固定到位,预埋件的预埋无遗漏且安装牢固,位置准确。

模板的支立具体见附图3。 (5)支架预压

预压荷载:在铺设完箱梁底模后,对全桥支架、模板进行预压,预压荷载按新浇混凝土自重、钢筋自重和施工人员及设备荷载总和的110%考虑,具体施工时预压荷载采用箱梁自重的1.2倍,即半幅预压总荷载为1200t。

预压方法:预压采用砂包,即对全桥梁体半幅范围内分段(按梁跨分)用等同于梁体自重110%约1200吨的砂包对桥梁模板、支架预压7天。在预压前、后和预压过程中,用仪器随时观测跨中1/4梁跨位置的变形,并检查支架各扣件的受力情况,验证、校核施工预拱度设置值的可靠性和确定下一支架预拱度设置的合理值。

(6)钢筋加工与绑扎 A、钢筋检验

钢筋必须按不同种类、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆放,不得混杂,且应立标牌以示识别。钢筋在运输、储存过程中,应避免锈蚀和污染,并堆置在钢筋棚内。

在钢筋进场后,要求提供附有生产厂家对该批钢筋生产的合格证书,标示批号和出厂检验的有关力学性能试验资料。进场的每一批钢筋,均按JTJ055-83《公路工程金属试验规程》进行取样试验,试验不合格的不得使用于本工程。 B、钢筋制作、绑扎

箱梁钢筋按设计图纸在钢筋加工棚内进行加工;纵向通长钢筋采用闪光对焊焊接,焊接接头应符合JGJ18-96《钢筋焊接及验收规程》的要求。焊接接头不设于最大压力处,并使接头交错排列,受拉区同一焊接接头范围内接头钢筋的面积不得超过该截面钢筋总面积的50%。钢筋布置按设计图纸,在底模上先绑扎底板钢筋,安装腹板外模和翼板底模,再绑扎腹板钢筋,最后绑扎顶板及翼板钢筋。

为保证钢筋保护层的厚度,在钢筋与模板间设置三角砂浆垫块,垫块用预埋的铁丝与钢筋扎牢,并互相错开布置。

为了便于操作及考虑到今后的内模拆卸,在每跨梁板距支点1/4处开设人孔,因此在此处的顶板纵向钢筋须断开中间的上下层各11根,同时顶板需断开横向钢筋4道,如果是箍筋,则调整为箍筋的环接处为断开处,此几根断开的钢筋须考虑今后露出人孔边缘的搭接长度15cm,下料时要特别注意,今后待内模拆出后再根据顶板的钢筋设计焊接钢筋网片或焊接断开处,焊接时要按规范要求。 C、预应力管道及预埋件的安装

预应力管道的埋置位置决定了今后预应力筋的受力及应力分布情况,因此对管道的埋设要严格按照设计图纸仔细认真的进行,注意平面和立面的位置,用Φ12的钢筋焊成“#”架夹住管道点焊固定在箍筋及架立筋上。安装时要严格逐点检查管道的位置,如发现有不对的地方要立即调整。浇筑前应检查波纹管的密封性及各接头的牢固性,用灌水法做密封性试验,做完密封性试验后用高压风把管道内残留的水吹出。

浇筑前要仔细核对图纸(包括通用图纸),注意支座预埋钢板、预应力设备、泄水孔、护栏底座钢筋、箱室通气孔、伸缩缝等预埋件的埋置,千万不可遗漏,预埋时同样要注意各预埋件的尺寸和位置。 (7) 预应力钢绞线制作与安装 A、检验

预应力的施工是连续梁施工的关键,因此很有必要对预应力钢材、锚具、夹具和张拉设备进行检验。 B、预应力钢绞线、锚具、夹具检验

每批预应力钢材进场应附有证明生产厂家、性能、尺寸、熔炉次和日期的明显标志,每批预应力钢材的进场应分批验收,检验其质量证明书、包装方法及标志内容是否齐全、正确;钢材表面质量及规格是否符合要求,经运输、存放后有无损伤、锈蚀或影响与水泥粘结的油污。为确保工程质量,对用本桥的预应力钢材及锚具、夹具进行力学性能试验。 A、锚具、夹具:

外观检查:从每批中抽取10%但不少于10套的锚具,检查其外观尺寸。当有一套表面有裂纹或超过产品标准,应另取双倍数量的锚具重新检查,如仍有一套不符合要求,则不得使用或逐套检查,合格者可使用。 硬度检查:从每批中抽取5%但不少于5件的锚具的夹片,每套至少抽5片,每个零件测试三点,其硬度应在设计要求范围内,当有一个零件不合格时,则不得使用或逐个检查,合格者使用。

B、钢绞线:预应力钢绞线应成批验收,每批由同一钢号、同一规格、同一生产工艺制造的钢绞线组成,

每批质量不大于60吨。从每批钢绞线中选取3盘,进行表面质量、直径偏差、松驰试验和力学性能的试验(破断负荷、屈服负荷、伸长率)。试验结果如有一项不合格时则以不合格盘报废。再从未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行复验,如仍有一项不合格,则该批判为不合格品。 C、张拉设备检验

张拉机具与锚具应配套使用,采用YCD梁板系列千斤顶,千斤顶与压力表在张拉前进行配套校验,校验设备送到国家认可的计量部门进行校验, 并使千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线或线性回归议程。从而计算出各束钢绞线的张拉控制应力相对的压力表读数值,并由专人负责使用、管理和维护。 D、预应力钢材的放样、安放

在普通钢筋安放基本完成后,应对预应力钢材的平面和高度(相对底模板)进行放样,并在钢筋上标出明显的标记。放样完成即进行穿波纹管,波纹管连接处的缝隙应用胶带纸包缠牢,防止水泥浆渗入。张拉端锚垫板等的预埋,先制作满足设计图纸要求的角度和端头模板,将锚垫板用螺栓固定于端头模板上。 钢绞线下料长度时应考虑张拉端的工作长度,下料时,切割口的两侧各5cm先用铅丝绑扎,然后用切割机切割。下料后在地坪上进行编束,使钢绞线平直,每束内各根钢绞线应编号并顺序摆放,每隔1m用18~22号铅丝编织、合拢捆扎。在波纹管、锚垫板安装完成和钢绞线编束后,即可进行钢绞线穿束工作,穿束时应注意不要捅破波纹管。在安装预应力管道的时候,同时进行预应力钢束的穿束工作,穿束完后,用间距50cm的φ12“#”字定位钢筋将波纹管牢固固定于钢筋骨架上,确保其平面位置和高度准确。当预应力钢筋与普通钢筋有冲突时,可适当挪动普通钢筋或切断,并在其它位置得以恢复。钢绞线外露部分用塑料膜包缠,防止污染。

在穿束之前要做好以下准备工作:

(a)清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。 (b)用高压水冲洗孔道。

(c)在干净的水泥地坪上编束,以防钢束受污染。

(d)卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。 (e)在编束前应用专用工具将钢束梳一下,以防钢绞线绞在一起。 (f)将钢束端头做成圆锥状,用电焊焊牢,表面要用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷,堵塞孔道。

若预应力束孔道是曲线状,用人工穿束就比较困难,通常将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头用的半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔。如果在钢束穿进过程中堵塞,要立即停止,查准堵塞管位置,凿开混凝土清除管道内的堵管杂物,仍继续用卷扬机将束拖过孔道。 (8)混凝土浇筑与振捣 混凝土浇筑前应对支架、模板和预埋件进行认真检查,清除模板内的杂物,并用清水对模板进行认真冲洗。为防止混凝土本身的收缩及施工时间较长,混凝土中应掺入缓凝剂。浇筑过程中底板后肋板用插入式振捣器振捣,顶板部分用平板式振动器振捣,注意不要振破预应力束波纹管道,以防水泥浆堵塞波纹管。浇筑工程中要经常来回地敲击钢绞束的两个端头,防止浇筑时漏浆堵塞管道。

箱梁砼浇注前,必须对支架体系的安全性进行全面检查,经自检和监理检查确认后,方可进行浇筑。 箱梁混凝土浇筑分三批前后平行作业。第一批浇筑底板,当底板浇筑有1.5m长度后,合上内模底板,固好组合“#”字架,合上内模顶板,紧跟着第二批浇筑腹板,当腹板浇筑长度达1.5m后开始第三批浇筑顶板及翼板,就这样保持三批浇筑相隔有1.5m以上的平行作业。混凝土浇筑应按顺序、一定的厚度和方向分层进行,分层厚度为30cm,必须注意在下层混凝土初凝或重塑前浇筑完上层混凝土。上下层同时浇筑时,上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。振捣采用插入式振动棒,移动间距不应超过振动棒作用半径的1.5倍,并与侧模保持5~10cm的距离。振捣时插入下层混凝土5~10cm,每一处振完后应徐徐提出振动棒。振捣时避免振动棒模板,钢筋等;对每一振动部位必须振到该部位混凝土密实为止,也就是混凝土停止下沉,不再冒气泡,表面呈现平坦、泛浆。在浇筑过程中应安排各工种检查钢筋、支架及模板的变化,遇到情况及时处理。混凝土浇筑顺序为:底板、腹板→顶板、翼板。 浇筑时需注意在每跨的1/4处留出1.2m(横向)×0.5m(纵向)的人孔,待内模拆出补上钢筋后,用铁丝吊住底板,补上人孔混凝土的浇筑。

混凝土采用强制式搅拌机拌制,泵送入模。为防止内模移位,采取对称平衡浇筑。砼振捣用插入式振捣器。混凝土原材料和外加剂选用、配合比设计均须符合混凝土的施工技术规范的要求,以保证梁体质量。 在混凝土浇筑完成后,应在初凝后尽快保养,采用麻袋或其他物品覆盖混凝土表面,洒水养护,混凝土洒水养护的时间为10天,每次洒水以保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。

用于控制拆模,落架的混凝土强度试压块放置在箱梁室内,与之同条件进行养生。

在养护期内,严禁利用桥面作为施工场地或堆放原材料。 (9) 箱梁预应力施加

张拉控制采用“双控法”,整个箱梁浇筑完毕,待砼强度达到设计强度的90%以上,同时养护15天后,经监理认可,两端分批张拉预应力钢绞线。张拉顺序严格按设计预应力钢束布置图,同排的钢绞束同时张拉,张拉时两端同时进行。每束钢束张拉程序为:0→10%δcon→100%δcon( 持荷5分钟)→回油锚固。

初张拉时预应力钢绞束张拉端先对千斤顶主缸充油,使钢绞束略为拉紧,同时调整锚圈及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合,注意使每股钢绞线受力均匀,当钢绞束达初应力10%δcon时两端作伸长量标记,并借以观察有无滑丝情况发生。张拉采用逐级加压的方法进行,当张拉达到设计控制应力(100%δcon)时,继续供油维持张拉力不变,持荷5分钟,同时在两端分别测量实际伸长量,比较是否与计算值相符。计算伸长量和实测伸长量误差应在±6%以内,当实测值与计算值不符合要求时,应及时查明原因,上报监理,调整计算伸长量再进行张拉。

张拉过程中如有滑丝、断丝、伸长量不够的情况发生,则需分析原因并处理后重新张拉。 在张拉过程中发生滑丝现象,可能由于以下原因: (a)可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物。

(b)钢绞线上有油污、锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。 (c)锚固效率系数小于规范要求值。

(d)钢绞线可能有负公差及受力性能不符合设计要求。

(e)初应力小,可能钢束中钢绞线受力不均,引起钢绞线收缩变形。 (f)切割锚头钢绞线时留得太短,,或未采取降温措施。

(g)长束张拉,伸长量大,油顶行程小,多次张拉锚固,引起钢束变形。 (h)塞片、锚具的硬度不够。

张拉过程中断丝现象一般有以下原因:

(a)钢束在孔道内部弯曲,张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。 (b)钢绞线本身质量有问题。

(c)油顶未经标定,张拉力不准确。

钢束张拉如发现伸长量不足或过大,也应及时分析原因,一般是管道布置不准,增大孔道摩阻,应力损失大,有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。

总之,在张拉过程中如发现滑丝、断丝、伸长量不够等情况后要及时查明原因,报告监理采取相应的措施后方可进行下一步施工。

锚具外 (锚具外留3~5cm) 多余的钢绞线采用砂轮切割机切除,绝对不准电、气焊焊烧割。

全部预应力钢筋张拉完成后24小时内进行孔道压浆,孔道压浆顺序是先下后上一次压完,孔道压浆后,应立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板、锚具及端面砼的污物,并将端面凿毛,设置端部钢筋网,立模浇注砼封端完成。 (10)支架卸落

当梁体混凝土强度达到设计强度90%以上且张拉压浆完毕,并得到监理指示后,方可进行支架卸落。卸架顺序:台、墩处→1/4跨径处→跨中,各次卸落之间应有一定的时间间歇,间歇时须将松动的木楔打紧,使梁体落实。卸架时尤其要注意施工作业的安全。 3.人员机构组织及设备配备 (1)施工人员组织安排 (a)工区管理组织: 工区主任:××× 技术负责:××× 现场技术管理:××× 安全管理:××× 设备调度管理:××× 施工配合:××× 文明施工:××× 材料管理:××× 后勤保障:××× 工程试验:××× 施工测量:××× 资料员:×××

(b)现场施工人员安排

施工负责:××× 现场施工员:××× 现场试验员:××× 现场安全员:××× 电工:×××

钢筋制作安装:钢筋加工制作:6名 钢筋安装:12名

模板制作安装:模板工:6名 架子工:10名 小工:6名

预应力施工:操作手:4名 记录员:2名 监督员:2名 指挥员:1名

混凝土浇注:振捣工6名 监督员:2名 小工:15名 砼搅拌:操作手:4名 小工:8名 专职养护工:1名 (3)设备安排配置 拌和站:2站 砼输送泵车:1辆 砼运输车:4辆 插入式振捣棒:8台 平板振捣器:3台 附着式振捣器:16台 闪光对焊机:1台 直流电焊机:3台 钢筋弯曲机:2台 钢筋切割机:2台 吊机:2台

备用发电机:3台 千斤顶:5台 卷扬机:3台 水泵:3台

(4)现场值班安排 a)×××、××× b)×××、××× c)×××、××× d)×××、××× e)×××、××× 4、工艺流程

工艺流程具体见附图4《现浇箱梁工艺流程图》 5、安全预防

安全预防及措施具体见《脚手架搭设方案》

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