第五章溷凝土简支梁桥第二节

第五章 混凝土简支梁桥第五章第五章 混凝土简支梁桥混凝土简支梁桥 第一节第一节 混凝土简支梁桥的设计与构造特点混凝土简支梁桥的设计与构造特点 第二节第二节 混凝土简支梁桥的预制和施工方法混凝土简支梁桥的预制和施工方法 第三节第三节 混凝土简支梁桥的设计计算混凝土简支梁桥的设计计算第二节第二节 混凝土简支梁桥的预制和施工方法混凝土简支梁桥的预制和施工方法 一、概述一、概述 混凝土简支梁桥施工方法分为：混凝土简支梁桥施工方法分为：就地浇筑就地浇筑和和预制安装预制安装 就地浇筑就地浇筑(cast-in-place)法特点：不需要预制场地和大型法特点：不需要预制场地和大型吊装设备，梁体的主筋不中断。工期较长，施工质量不如预吊装设备，梁体的主筋不中断。工期较长，施工质量不如预制容易控制，收缩徐变引起预应力损失大制容易控制，收缩徐变引起预应力损失大 预制安装法特点：工期较短，收缩徐变影响小，质量容预制安装法特点：工期较短，收缩徐变影响小，质量容易控制，有利于组织文明生产。需要预制场地和必要的运输易控制，有利于组织文明生产。需要预制场地和必要的运输和吊装设备，预制块件之间需要连接或接缝处理和吊装设备，预制块件之间需要连接或接缝处理 二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制1、模板和支架、模板和支架 模板模板(formwork)是用于浇筑混凝土、形成结构形状和尺寸的临是用于浇筑混凝土、形成结构形状和尺寸的临时性结构时性结构 支架支架(也叫膺架，也叫膺架，falsework)是用于在施工过程中支承梁体的临是用于在施工过程中支承梁体的临时性结构时性结构 要求：要求：具有足够的强度、刚度和稳定性具有足够的强度、刚度和稳定性 保证结构设计形状、尺寸及各部分相对位置的正确性保证结构设计形状、尺寸及各部分相对位置的正确性 构造和制作力求简单，装拆既要方便又要尽量减少构件的构造和制作力求简单，装拆既要方便又要尽量减少构件的损伤损伤二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制1、模板和支架、模板和支架 （1）模板的类型和构造）模板的类型和构造 按材料分：木、钢木结合、钢等按材料分：木、钢木结合、钢等 按装拆方法分：零拚式、分片装拆式、整体装拆式等按装拆方法分：零拚式、分片装拆式、整体装拆式等 按相对梁的位置分：内、外、底、端按相对梁的位置分：内、外、底、端 （2）临时支架）临时支架 就地浇筑梁桥时，需要在梁下搭设临时支架支承模板、施工荷就地浇筑梁桥时，需要在梁下搭设临时支架支承模板、施工荷载等载等二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制1、模板和支架、模板和支架二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制2、钢筋工作、钢筋工作 （1）钢筋的准备）钢筋的准备 质量鉴定：抗拉极限强度、屈服点和冷弯试验质量鉴定：抗拉极限强度、屈服点和冷弯试验 钢筋整直、清污：钢筋整直、清污：10mm以上以上捶打整直捶打整直 小于小于10mm冷拉冷拉整直（手摇或电动绞车）整直（手摇或电动绞车）钢筋下料：钢筋下料：二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制2、钢筋工作、钢筋工作 （2）钢筋弯制成型和接头）钢筋弯制成型和接头 手工或电动弯筋器按规定的弯曲半径弯制成型。钢筋两端手工或电动弯筋器按规定的弯曲半径弯制成型。钢筋两端弯成标准弯钩，如无规定应按弯成标准弯钩，如无规定应按15倍倍钢筋直径弯制钢筋直径弯制 主要连接方法：搭接、闪光接触对焊、电弧焊、电渣压力主要连接方法：搭接、闪光接触对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压对焊、套管等焊、气压对焊、套管等 钢筋接头在构件截面内应尽量错开布置，且受拉主钢筋的钢筋接头在构件截面内应尽量错开布置，且受拉主钢筋的接头截面积不得超过受力钢筋总截面积的接头截面积不得超过受力钢筋总截面积的50%装配施构件连接处受力钢筋的焊接头可不受此限制装配施构件连接处受力钢筋的焊接头可不受此限制 二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制2、钢筋工作、钢筋工作 （3）钢筋骨架的组成）钢筋骨架的组成 骨架的焊接一般采用电弧焊：单片平面骨架骨架的焊接一般采用电弧焊：单片平面骨架立体骨架立体骨架 设置一定的预拱度：焊接导致的骨架端部上翘和安装时的设置一定的预拱度：焊接导致的骨架端部上翘和安装时的挠度挠度 钢筋安装工作应注意事项：钢筋安装工作应注意事项：钢筋接头应按规定要求错开布置钢筋接头应按规定要求错开布置 钢筋交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时可用焊接钢筋交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时可用焊接 除设计有特殊规定外，梁中箍筋应与主筋垂直。箍筋弯除设计有特殊规定外，梁中箍筋应与主筋垂直。箍筋弯钩叠合处沿梁纵向置于上面并交错布置钩叠合处沿梁纵向置于上面并交错布置 在钢筋与模板间设置保护层垫块，交错布置在钢筋与模板间设置保护层垫块，交错布置 为保证钢筋净距，可于两排钢筋间设分隔块或短钢筋为保证钢筋净距，可于两排钢筋间设分隔块或短钢筋 为保证钢筋骨架刚度，必要时可增加装配钢筋为保证钢筋骨架刚度，必要时可增加装配钢筋二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制3、混凝土工作、混凝土工作 混凝土工作包括混凝土工作包括混凝土配制混凝土配制、运送运送、浇筑浇筑、养护和拆模养护和拆模（1）混凝土的配制）混凝土的配制 机械搅拌混凝土上料次序：石子机械搅拌混凝土上料次序：石子-水泥水泥-砂砂 应使石子表面包满砂浆，拌和料混合均匀、颜色一致应使石子表面包满砂浆，拌和料混合均匀、颜色一致 添加剂应调成溶液（对可溶性添加剂），加入拌和水中，与添加剂应调成溶液（对可溶性添加剂），加入拌和水中，与其他材料拌匀其他材料拌匀 施工过程随时检查和校正混凝土的流动性或工作度（又叫坍施工过程随时检查和校正混凝土的流动性或工作度（又叫坍落度）落度）添加剂：能明显改善混凝土的物理化学性能，提高混凝土的添加剂：能明显改善混凝土的物理化学性能，提高混凝土的强度和耐久性的外加制品。强度和耐久性的外加制品。二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制3、混凝土工作、混凝土工作（2）混凝土的运送）混凝土的运送 混凝土应以最少的转运次数、最短的距离迅速从搅拌地混凝土应以最少的转运次数、最短的距离迅速从搅拌地点运至浇筑位置。点运至浇筑位置。防止发生离析、泌水和灰浆流失现象防止发生离析、泌水和灰浆流失现象 泵送混凝土时，输送管道定位及接头应牢固可靠，防止泵送混凝土时，输送管道定位及接头应牢固可靠，防止“爆管爆管”。当输送距离较远时，需注意管道两端混凝土坍落度。当输送距离较远时，需注意管道两端混凝土坍落度的变化。夏季或冬季施工时，管道应有降温或保温措施，防止的变化。夏季或冬季施工时，管道应有降温或保温措施，防止堵管。堵管。二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制3、混凝土工作、混凝土工作（3）混凝土的浇筑）混凝土的浇筑 浇筑方法对混凝土质量影响很大，需根据混凝土拌合能力、浇筑方法对混凝土质量影响很大，需根据混凝土拌合能力、运距、浇筑速度、气温及振捣能力等因素，制定混凝土浇筑工艺运距、浇筑速度、气温及振捣能力等因素，制定混凝土浇筑工艺 构件体积较大，一次连续浇筑不能完成时，需预定结合缝，构件体积较大，一次连续浇筑不能完成时，需预定结合缝，分次浇筑分次浇筑。当构件高度较大时，应当构件高度较大时，应分层浇筑分层浇筑。分层厚度与混凝土坍落度。分层厚度与混凝土坍落度及振捣方式有关。上层混凝土应在下层混凝土初凝前振捣完毕。及振捣方式有关。上层混凝土应在下层混凝土初凝前振捣完毕。若下层已凝结需采用二次浇筑方案若下层已凝结需采用二次浇筑方案 大体积混凝土需注意水化热的不利影响大体积混凝土需注意水化热的不利影响二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制3、混凝土工作、混凝土工作（4）混凝土的养护和拆模）混凝土的养护和拆模 养护对混凝土质量的重要性养护对混凝土质量的重要性 自然养护法：自然气温条件下（自然养护法：自然气温条件下（5以上以上），对终凝混凝土），对终凝混凝土覆盖、洒水。覆盖、洒水。养护时间养护时间与水泥品种和是否掺用外加剂有关。与水泥品种和是否掺用外加剂有关。洒水洒水次数次数以保持混凝土充分潮湿为度。以保持混凝土充分潮湿为度。特点：经济，混凝土强度增长慢、模板占用时间长特点：经济，混凝土强度增长慢、模板占用时间长 弥补方法：蒸汽养护法或添加早强剂弥补方法：蒸汽养护法或添加早强剂 拆模时间：达到设计强度拆模时间：达到设计强度50%可拆除侧模可拆除侧模 70%以上可移梁、进行下道工序以上可移梁、进行下道工序二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制4、预应力工作、预应力工作（1）预应力技术的材料和设备）预应力技术的材料和设备 预应力技术指预应力的锚固张拉体系。预应力技术指预应力的锚固张拉体系。预应力钢筋包括钢绞线、钢丝和精轧螺纹钢筋预应力钢筋包括钢绞线、钢丝和精轧螺纹钢筋 锚具、夹具：是锚固预应力钢筋的装置锚具、夹具：是锚固预应力钢筋的装置 锚具：后张法结构中，为保持预加力并将其传递给混凝土锚具：后张法结构中，为保持预加力并将其传递给混凝土的永久性锚固装置。的永久性锚固装置。夹具：在施加预应力过程中，能将千斤顶（或其他张拉设夹具：在施加预应力过程中，能将千斤顶（或其他张拉设备）的张拉力传递给预应力钢筋的临时或永久性锚固装置。备）的张拉力传递给预应力钢筋的临时或永久性锚固装置。二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制4、预应力工作、预应力工作（2）孔道成型）孔道成型 后张法预应力混凝土梁应预留孔道位置后张法预应力混凝土梁应预留孔道位置 成孔材料：铁皮管、橡胶棒、金属波纹管、塑料波纹管成孔材料：铁皮管、橡胶棒、金属波纹管、塑料波纹管 铁皮管：刚度小，易被压瘪和穿孔铁皮管：刚度小，易被压瘪和穿孔 橡胶棒：需及时抽出，易拉断，刚度小橡胶棒：需及时抽出，易拉断，刚度小 金属波纹管：抗渗漏、耐压、强度高、韧性好金属波纹管：抗渗漏、耐压、强度高、韧性好 塑料波纹管：具有耐腐蚀性好，抗冲击等优点塑料波纹管：具有耐腐蚀性好，抗冲击等优点二、混凝土简支梁桥的预制二、混凝土简支梁桥的预制4、预应力工作、预应力工作（3）张拉）张拉 关键工序关键工序 预应力张拉前准备工作：预应力张拉前准备工作：清孔，检查有无串孔现象；清孔，检查有无串孔现象；穿孔；穿孔；检查张拉设备检查张拉设备 钢绞线群锚体系张拉过程分：钢绞线群锚体系张拉过程分：准备工作；准备工作；安装张拉设备；安装张拉设备；张拉；张拉；锚固锚固 张拉后续工作张拉后续工作 压浆：一次压浆法和二次压浆法压浆：一次压浆法和二次压浆法 塑料波纹管及真空压浆新技术塑料波纹管及真空压浆新技术 封锚封锚三、简支梁桥的架设三、简支梁桥的架设1、陆地架梁法、陆地架梁法 简支梁架设工序：简支梁架设工序：起吊起吊纵移纵移横移横移落梁落梁 从架梁的工艺类别分：陆地架设法、浮吊架梁法和从架梁的工艺类别分：陆地架设法、浮吊架梁法和架桥机架梁法架桥机架梁法（1）自行式吊车架梁）自行式吊车架梁 机动性好，不需动力设备和准备作业，架梁速度快机动性好，不需动力设备和准备作业，架梁速度快 适用于桥不高，桥下可通车情况适用于桥不高，桥下可通车情况三、简支梁桥的架设三、简支梁桥的架设（2）门架吊车架梁）门架吊车架梁 适用于桥不高，架桥孔数多，沿桥墩两侧设轨道不困难的情况适用于桥不高，架桥孔数多，沿桥墩两侧设轨道不困难的情况三、简支梁桥的架设三、简支梁桥的架设2、浮吊架梁法、浮吊架梁法三、简支梁桥的架设三、简支梁桥的架设3、架桥机架梁法、架桥机架梁法适合于中小跨径多跨简支梁桥适合于中小跨径多跨简支梁桥不受墩高、水深和桥下地形影响，不影响通车、通航不受墩高、水深和桥下地形影响，不影响通车、通航DF 450 型下导梁式铁二局架桥机韩国架桥机运架一体式架桥机