刚构桥悬臂浇筑连续箱梁施工要点.ppt

刚构桥悬臂浇筑连续箱梁施工要点,一、钢筋制作 二、模板加工及安装 三、混凝土的浇筑施工 四、预应力张拉 五、合拢段施工 六、主桥监控的要点,一、钢筋制作,1、钢筋制作；钢筋使用前要进行除锈处理，并保证钢筋平直，无局部弯折。钢筋的焊接，绑扎和接头的错开布置均应满足规范和设计要求。钢筋焊接长度，双面焊不小于5d，单面焊不小于10d，绑扎接头长度35d，但不得小于50cm，绑扎接头长度区是指1.3倍搭接长度。 （右图为钢筋检测）,接头长度区段内受力钢筋接头的百分率；受拉区主钢筋绑扎接头不大于25%，主钢筋焊接接头不大于50%。受压区主钢筋绑扎接头不大于50%，主钢筋焊接接头可以不限制。受压区12的级钢筋，搭接长度可以为30d。钢筋间距的误差为1.0cm，但钢筋骨架高度的误差为5mm。钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时，亦可用点焊焊牢。 （右图为钢筋的制作）,钢筋骨架和钢筋网的制作和安装：制作的钢筋骨架或钢筋网必须有足够的刚度和稳定性，焊接拼装应在坚固的平台上进行。操作时应符合以下要求： （1）制作时应考虑到焊接的变形和预留拱度。 （2）钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋应进行检查，每根接头是否符合焊接要求。 （3）拼装时，在需要焊接的位置用楔形卡卡住，防止电焊时局部变形。待焊点卡好后，先在焊缝两端点焊定位，然后进行焊缝施焊。 （右图为钢筋制作）,（4）骨架焊接时，不同直径的钢筋的中心线应在同一平面上，为此，较小直径的钢筋在焊接时，下面宜垫以厚度适当的钢板。 （5）施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部。相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺一个方向一次焊成。 钢筋保护层的厚度必须保证，要满足设计要求，允许误差5mm，过大或过小都会使混凝土产生裂缝。 （右图为底板钢筋）,2、波纹管的定位：,顶板、腹板内有大量的预埋波纹管，为了不使波纹管损坏，一切焊接宜在波纹管预埋前进行，波纹管安装后不焊接，以免烧伤或撞击损坏波纹管。 当普通钢筋与波纹管位置发生冲突时，应适当移动钢筋位置，保证预应力管道位置的准确。要保证竖向预应力筋的位置准确，垂直，应在底部、中部、顶部采用定位钢筋定位，若竖向预应力筋锚固端与腹板钢筋位置发生矛盾时，要保证锚垫板和锚下螺旋筋的位置准确，适当调整腹板钢筋位置。 （右图为纵向预应力波纹管）,纵向预应力管道，采用设计的定位筋定位，波纹管的管道中应穿入内径为80pvc管，保持管道顺直，在浇筑混凝土过程中要经常转动内衬管，以防预应力波纹管漏浆，“凝死”内衬管，在浇完毕混凝土初凝后抽出内衬管，要保证管道畅通。横向预应力钢绞线及波纹管在竖向预应力管道安装完后安装。 （右图为纵向预应力波纹管安装）,3、预埋件：,预埋件有两种：一种是结构预埋件，要按桥梁设计图的需要进行施工；另一种是施工需要用的预埋件：内滑梁预留槽口，挂蓝安装预留孔及人爬梯预埋件，挂蓝锚固预埋粗钢筋等。预埋件的施工，要求定位要准确，在每次浇筑混凝土之前，必须要检查预埋件的数量，并复查其位置是否准确，要做到万无一失。 （右图为挂蓝锚固预埋件）,二、模板加工及安装,1、模板加工：悬浇段模板结构主要是外模，内模和端头模板。外模必须用大块钢模，厚度不小于6mm，内模可以用组合钢模，必须与框架连成整体，不能用拆拼式的。底板和腹板拐角处建议用木模。模板制作可在工厂加工也可在现场制作，对重复使用的模板，应始终保持其表面平整，形状准确，不漏浆，有足够的强度和刚度。 （右图为挂蓝后锚）,2、模板安装： （1）模板与钢筋安装工作应配合进行，妨碍钢筋绑扎的模板，应等钢筋绑扎完毕后，再安装模板，模板不能与脚手架连接，避免引起模板变形。 （2）安装侧模时，应防止模板移动或凸出，基础侧模可以在板外设立支撑固定，悬浇段外模可直接立于棱形桁架上。内外侧模板拼装后采用25螺杆对拉，拉杆间距水平为1.0米，竖向间距为1.0米-1.5米布置，以防止其变形，变位。底板底模与外侧模连接处可用橡胶条塞紧，以防漏浆。,（3）堵头模板因有钢筋及预应力管道孔，模板采用钢板挖孔，按断面尺寸控制，孔眼必须按钢筋及预应力管道位置准确定位切割，每个孔道要编号，以便在下个块段悬浇施工中快速准定位。竖向及横向预应力张拉端槽口尺寸及位置要求准确，均采用5mm钢板制作。 （4）模板在安装过程中，必须设置防倾覆设施。 （5）模板安装完毕后，应对其平面位置，顶部标高，节点联系及纵横向稳定进行检查，监理签认后方可进行混凝土浇筑。浇筑时，发现模板有超过允许偏差变形的可能时，应及时纠正。,三、混凝土的浇筑施工,1、混凝土的用料（水泥、细骨料、粗骨料、水）及配合比应满足规范和设计要求。在混凝土中可掺入适量的外加剂，但不得掺入氯化钙、氯化钠等氯盐，从各种材料进入混凝土中的氯离子总含量不宜超过0.06%，在温度低的情况下施工也不能掺入防冻剂和抗冻剂。其它原材料，如碎石、砂子必须是合格的，应采用级配良好，质地坚硬，颗粒洁净符合规范要求的材料，每批进场料达到200立方米要抽检一次。,2、浇筑混凝土时，要根据结构的不同型式选用插入式、附着式或平板式等振动器进行振捣。对箱梁腹板与底板及顶板连接处的承托，预应力筋锚固区以及其他钢筋密集部位要特别注意振捣，混凝土浇筑时应避免振动器碰撞预应力的管道，预埋件等，并应经常检查模板，管道、锚固垫板及预埋件等，保证其位置，尺寸符合设计要求。箱梁混凝土浇筑时，尽可能一次浇筑完成，若梁较高时也可分两次浇筑先底板和腹板下部，再腹板上部和顶板及翼板，顶板混凝土浇筑时，从前端向后端，从两侧向中间的顺序浇筑。混凝土应水平分层浇筑，分层振捣。每层厚度宜为30cm，应在下层混凝土初凝前就要完成上层混凝土浇筑。 混凝土的振捣应经过培训，有实际操作经验的人员进行作业，严防漏振，欠振和过振。由于预应力管道密集，钢筋布置较密，空间很小，应配备小直径的插入式振动器，振捣时振动棒不得在钢筋上平拖，不得碰撞预应力管道，模板，钢筋和辅助设施。如预埋件等。 （右图为腹板天窗处振捣不密实）,3、混凝土浇筑完成并初凝后，应立即开始养护： （1）混凝土浇筑完成后，应在收浆完成后尽快予以覆盖和洒水、养护。在炎热天气浇筑的混凝土以及桥面等大面积裸露的混凝土收浆后预以覆盖和洒水，覆盖时不得损伤或污染混凝土表面，混凝土面有模板覆盖时，在养护其间经常使模板保持湿润。养护时间不少于7天。 （2）当气温低于5时，应覆盖保温，不得向混凝土表面洒水。养护用水条件与拌合用水相同。 （右图为混凝土振捣）,（3）对大体积混凝土的养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温度控制在设计要求的范围内，若设计无要求时，温差不宜超过25。当气温低，可选用蒸汽加热，暖棚加热或蓄热法养护。 （4）混凝土强度达到2.5Mpa前，不得使其承受行人，运输工具、模板、支架等荷载。 （右图为保温措施）,（5）混凝土的凿毛：当混凝土施工结束后强度达到2.5Mpa以上时，方可对端头进行人工凿毛，至少在浇筑24小时后进行。要凿除表面浮浆并露出新鲜混凝土，凿毛深度为0.7-10mm条形状，增加新旧混凝土的粘结力。 （6）混凝土都是集中拌合，坍落度控制在160-180mm内，采用高压泵输送到施工面，拌和到的温度不低于10，入模温度不低于5。送料的罐车要包裹，而且运到的时间要短。 （右图为梁段端头凿毛不到位）,四、预应力张拉,1、安装纵向管时要清除前段波纹管内因为凿毛而进管内的混凝土碎片。 2、由于顶板纵向和横向波纹管间距很小，稍不定位好，横向和竖向波纹管直接接触，在张拉横向时，受力可能挤扁纵向波纹管，导致以后穿纵向束困难。所以横向波纹管应用扎丝或U型钢筋定位使之预应力紧靠上层钢筋，使横向纵向波纹管间有一定间隙。,3、竖向预应力筋是按设计长度下料的，所以不能将其抬高、降低。要注意每根长度对应的位置，否则放错后露出混凝土面较短或较长，较短甚至影响张拉或不能张拉。 4、竖向预应力槽口铁模每次拆除后，清理干净表面刷 上机油，方便拆除，否则拆除时很容易碰裂槽口四周的混凝土。 5、波纹管接头连接要绝对可靠，用胶带封好，内穿塑料芯管，以防止施工过程中波纹管变形。,6、波纹管定位要准确，误差在许可范围内。曲线拐弯处要圆滑，较少摩阻损失，不能有硬弯。若处在曲线段，预应力张拉，混凝土压碎，波纹管损坏，压浆时就串浆，这是非常严重的问题。注意波纹管间距，否则振捣不了或振破波纹管。在预埋挂蓝孔洞时，由于纵向管多且间距很小，所以最好用70的波纹管，此管与纵向波纹管要有一定的间距，防止压浆时从此处露浆。 7、安装竖向螺纹钢，位置要准确。严禁氧气烧烤，重点注意电焊烧坏。若在浇筑混凝土前发生触电，应及时更换。 8、纵向束严格按编束工艺编束，整束穿索，不允许单根穿束。,9、张拉需满足在强度不小于90、弹模不小于85%的条件下进行，按应力和伸长量双控。张拉时要首先检验油泵和千斤顶是否匹配。 10、千斤顶、油泵要定期配套校验。安装工作夹片时，夹片端头要在同一个平面，防止张拉时应力不均。 11、纵向预应力张拉应力和伸长量双控，以应力为主，伸长量校核。实际伸长值与理论伸长值的差应控制在6以内，否则应暂停张拉，查明原因，采取措施予以调整后，方可继续张拉。,12、预应力的张拉必须固定张拉班组，且应在有经验的预应力张拉工长的指导下进行，不允许临时工承担此项工作。 13、每次张拉应有完整的原始张拉记录，且应在监理工程师在现场的情况下进行。,14、预应力钢筋束伸长量的量测方法： （1）量测伸长量的要求：量测张拉过程中钢绞线的实际伸长量，而不是量测千斤顶的油缸的变位量，以免使滑丝被忽略。 （2）预应力张拉的操作方法： 初应力P0张拉总吨位的1015，持荷3分钟，量测伸长量1，张拉到总吨位P,持荷3分钟，再量测伸长量2，回油后量测伸长量3， （3）检查千斤顶有无滑丝： 查看3 -2是否大于8mm,如果大于8mm,则表明出现滑丝，要查明原因，并采取措施处理后方可继续施工。 （4）千斤顶和油泵必须要配套使用，使用三个月或张拉50次要重新标定，严重漏油或部件损坏要重新标定，另一种情况是，伸长量出现系统偏大或偏小，要重新标定。,15、锚具和垫板使用的要求： （1）穿束前应清除喇叭管内的漏浆和杂物。 （2）抽样检查夹片的硬度。 （3）应逐个检查垫板，喇叭管内有无毛刺，对有毛刺的应退货，不能使用。,16、预应力的张力顺序和工艺： 首先张拉竖向预应力筋，其次张拉纵向预应力筋，最后张拉横向预应力筋。 （1）竖向预应力张拉，在挂蓝移动前张拉，先张拉50，张拉后的根数应作出明显标记，绝对不允许出现漏拉，如果出现漏拉或拉断，将引起箱梁腹板的开裂。张拉应有完整准确的张拉记录（包括钢筋编号，伸长量和吨位等）。 （2）竖向预应力筋的张拉，应采用两次张拉工艺，第一次张拉吨位为一半，第二次张拉一半吨位，主要检查张拉，一二次张拉时间间隔1-2天，两次张拉应有两个班分别进行，并对张拉后的粗钢筋采用不同颜色的油漆做标记，螺母的紧固要采用专用工具。,（3）为减小竖向预应力的损失，采用成熟的张拉工艺完成顶板竖向预应力张拉，确保在张拉端螺母旋紧后，千斤顶油表基本回零。 （4）采用正确的工艺，保证锚垫板平面与粗钢筋轴线垂直，不能倾斜，否则张拉过程中使混凝土受力角度发生变化。 （右图为竖向预应力筋安装）,17、管道压浆问题： （1）工作锚具上的压浆口在浇筑混凝土前要用棉絮堵塞，防止不小心进浆导致管内堵塞难以清理。 （2）预应力管道压浆采用真空吸浆法，压浆工作连续，压浆所用的水泥浆标号不应低于C50，水泥浆的和易性要良好，其水灰比宜为0.40。45，为较少收缩，应掺入0.0001水泥用量的铝粉。,五、合拢段的施工：,1、合拢顺序、温度、时间 刚构-连续组合梁合拢段施工过程是由双悬臂静定结构变为五跨连续超静定结构的体系转换过程，选择合适的合拢顺序、温度和时间以及相应配重措施，是防止体系转换过程中出现过大附加应力的重要环节，应予以充分重视。合拢顺序推荐先边跨，再中跨，最后次边跨的顺序进行合拢段施工（也有采用先边跨，再次边跨，最后中跨的），这次四座刚构的设计为先中跨再边跨最后为次边跨），合拢温度为8，合拢时间选择在一天温度变化较小的时刻。,2、施工顺序： 合拢段施工顺序：最后一节（20节）梁段预应力钢束拆除箱梁上的施工荷载砌筑配水池，并注满水焊接劲性骨架绑扎底板，腹板钢筋及底板波纹管绑扎顶板钢筋及横向波纹管浇筑合拢段混凝土（同时逐级放水减配重）养生底板穿束与张拉。,3、配重：为保证两个悬臂端在浇筑合拢段混凝土过程中始终保持平衡必须按照梁端质量和荷载重量设置配重，并伴随混凝土浇筑过程分级撤除配重，两悬臂端配重根据实测混凝土容重确定。 4、劲性骨架： 劲性骨架采用36a工字钢外置劲性骨架焊接而成，劲性骨架两端预埋在最末段（或边跨现浇段）腹板内，中间设一段“后后接段” （右图为劲性骨架全貌）,劲 性 骨 架 的 连 接,5、合拢段混凝土浇筑： （1）在一天温度变化较小的时间浇筑混凝土，且应在2-3小时内浇筑完全部混凝土。 （2）浇筑顺序为先底板，再腹板，最后顶板，为防止浇筑腹板混凝土时底板翻浆,应采取压板加压浇筑。 （3）浇筑混凝土是必须加强振捣，尤其是底板波纹管集中的地方和劲性骨架内外部分更应充分振捣密实。 （4）各悬臂浇筑时的单“T”浇筑完成后，相邻两悬臂的相对竖向挠度差不得超过1cm,轴线偏差不超过0.5cm。 6、在跨中合拢段混凝土强度未达到设计强度的90之前，不得在跨中段范围内堆放重物或运行施工机械。,六、主桥监控的要点,1、施工监控的目的： 主桥采用挂蓝分段悬臂浇筑，施工过程中箱梁平、纵线形受结构体系、施工荷载、施工工艺（预应力张拉）、基础沉降、主墩弹性压缩变形、混凝土收缩、徐变、环境温度和气候等诸多因素的影响会不断变化，因此，有必要采取动态监测、监控措施，掌握施工过程中梁段平面变形及纵向挠度变化，同时分析预测下一阶段浇筑梁段时，平、纵面线形预抬高值，采取有效控制措施，保证成桥线形满足设计要求，监测、监控提供的应力、应变、内力以便与设计部门的计算的应力、应变、内力值进行对比。,挠度的观测可分五个阶段进行： （1）浇筑混凝土后 （2）张拉预应力前 （3）张拉预应力后 （4）移动挂蓝后 （5）浇筑下一阶段混凝土前,2、浇筑混凝土过程中精度控制的要求： 要求箱梁顶、底的标高误差小于10mm，各截面垂直度误差小于箱梁高度11000，各部分断面尺寸误差小于10mm，中线线形合拢误差应小于10mm，中线标高合拢误差应小于5mm，悬臂施工过程中的挠度监控精度要求能反映1mm的变化值。,谢谢大家 BPJ5驻地办谭道顺 2011年1月7日,