《连续梁施工细则》word版.doc

预应力混凝土连续刚构箱梁施 工 细 则陕西省公路勘察设计院 二00六年二月 一、前言 随着高强材料的发展，梁段悬臂浇筑技术的应用，结构线性、非线性分析技术的完善，预应力混凝土技术得到了飞快发展，高墩、大跨连续刚构桥因其具有设计理论明确、施工工艺成熟、运营期养护费用少等优点，而大量应用在公路桥梁建设中，然而从已建成的高墩、大跨连续刚构桥梁的运营情况来看，这种桥型都或多或少的出现了一些问题。诸如：（1）主梁腹板出现斜裂缝（边孔现浇段、中孔（1/43/8L）梁段出现较多）；（2）箱梁底板跨中部分在张拉锚固后出现纵向裂缝；（3）顶板开裂（当悬臂较长时，悬臂根部出现纵向裂缝，箱宽时顶板跨中出现纵向裂缝；（4）主梁后期收缩徐变下挠过大，行车舒适性差；（5）竖向预应力钢筋失效，致使主拉应力超限，由此带来腹板斜裂缝增加。桥梁运营所出现的这些问题，分析原因，有设计问题，有材料特性问题，也有施工问题，就施工而言，影响后期运营状态的因素，归纳总结有七个方面：（1）高强混凝土组成材料的选择；（2）高强混凝土收缩、徐变性能；（3）钢束引伸量确定方法；（4）合理的张拉龄期；（5）水化热控制方法；（6）大断面混凝土养生方法；（7）主梁合拢施工的合理施工方案选择。 因此，在施工阶段有必要采用正确的施工措施、方案，最大限度避免上述问题的发生。 二、一般要求 （一）、泵送混凝土 1、泵送混凝土的配合比，除应满足结构的设计要求外，尚应满足拌和物的可泵性要求，并能不间断地连续作业；2、粗集料的最大粒径，应与所使用的泵管管径相适应，按下表选择：不同泵管管径对应的粗集料最大粒径序号混凝土泵的输送管内径（mm）卵石（mm）碎石（mm）1200807021807060315050404120403051003025 3、混凝土的可泵性可用压力泌水试验结合施工阶段进行控制，一般10s时的相对泌水率不宜超过40%； 4、混凝土入泵坍落度应根据泵送高度、当地气温等条件确定，下列数据可供考虑： （1）、泵送高度30米以下，入泵坍落度为100140mm （2）、泵送高度3060米时，入泵坍落度为140160mm （3）、泵送高度60100米时，入泵坍落度为160180mm （4）、泵送高度100米，入泵坍落度为180330mm （二）、砂 1、配制混凝土的砂应优先采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净、粒径小于5mm的河砂，如河砂不易得到，可采用机制混合砂（加入部分中粗河砂），不宜采用机制砂，以保证混凝土早期强度，减少水化热及后期混凝土收缩徐变。 2、砂中杂质含量：（1）含泥量3% （2）云母含量2% （3）轻物质含量1% （4）硫化物及硫酸盐折算为SO31% 3、砂应根据产地、类别、规格、加工方法及质量等情况，分批抽检，每批抽检代表数量不超过200m3； 4、当采用的中粗砂坚固性有疑问时，应用硫酸钠进行坚固性试验，试验时循环次数5次，砂的总质量损失8%； 5、砂率宜控制在38%45%。掺入粉煤灰后砂可减2%6%，具体由试验确定。 (三)、碎（卵）石 1、碎（卵）石压碎指标12%，小于2.5mm颗粒含量5%； 2、碎（卵）石应根据不同的产地、类别、规格、加工方法、质量等情况分析抽检，每批不宜超过400m3，人工分散生产时，不宜超过200m3； 3、碎（卵）石坚固性试验应在硫酸钠溶液中循环5次，试验后质量损失不大于5%；4、应采取如下措施防止碱集料反应：（1）、选用低碱水泥（当量Na2O0.6%），每立方米混凝土水泥用量较少，并限制混凝土总碱量不超过2.03.0kg/m3，并注意控制含碱外加剂，早强剂及防冻剂的使用。（2）、用含量碱量不大于1.5%的级或II级粉煤灰取代25%以上重量水泥，并控制混凝土碱含量低于4kg/m3。 （四）、水泥 1、水泥采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，以适应悬臂浇筑桥梁的早强，后期强度较高的要求 2、应根据不同气温选择水泥中缓凝剂的掺加量， 气温（）掺量（水泥重量%）250.250.3 3、进场水泥应进行检验 一般情况下，水泥厂应在水泥发出日期起11d内，寄发水泥品质试验报告单，试验报告单内容应包括28d强度以外规定的各项试验结果，28d强度数值，应在水泥发出日起32d内补报。试验报告中还应填报混合材料名称及掺加量，属旋窑或立窑生产时，还应附有试验水泥的品质指标。 水泥应符合国家标准（硅酸盐水泥（GB175-1999），普通水泥（GB175-1999）进场后应根据生产厂家提供的水泥试验报告单等证明文件，按品种、强度等级、出厂时间、证明文件分批进行试验、鉴定、试验内容包括细度、凝结时间、安定性、强度、密度、比表面积等项目。 4、水泥运送到工地应注意妥善保管，若放置时间较长，如不注意保护可能使其失效，应从以下几个方面加以保管： （1）、水泥不能受潮或混入杂物； （2）、不同品种和强度等级水泥应分别运储，不得混杂，不同出厂日期的水泥应分别堆放，便于按项使用； （3）、袋装水泥堆垛高度不宜超过10袋，最多不超过12袋，散装水泥应采用水泥罐或散装水泥仓体储存； （4）、水泥在正常环境中存放时间不能超过3个月，超过3个月的水泥应视为过期水泥，对该批水泥应重新抽检，并按复验结果安排使用； （5）、水泥存放过长或受潮时，将会过期或结碎块，这样会影响水泥强度，随储存时间而降低强度的降低率如下表： 贮存时间与强度降低率储存时间（d）3个月0.25a6个月0.5a12个月1a18个月1.5a强度降低率（%）102015302540约50 a，年国际代号 当出现过期水泥时，应检查结块情况，试验烧失量和强度，用来判定水泥强度损失，以确定是否可以降低使用，结块不严重水泥，可按新鉴等级，过筛后用于低等级或不重要的混凝土工程。（6）、泵送混凝土水泥最小用量300kg/m3，水灰比0.40.6，最大水泥用量500kg/m3，所用水胶比宜控制在0.24038范围内。 （五）、水 1、拌和混凝土的用水 拌和混凝土用水不得含有影响水泥正常凝结硬化的油脂糖类、游离酸类或有害杂质。 2、污水、PH值小于5的酸性水及含硫酸盐量SO42-超过2400mg/L的水不的使用。 3、除洁净的天然水及饮用水可不经试验直接使用外，其它水应检验其酸碱度及硫酸盐等杂质含量，并应符合下表规定：水中物质含量限值物质预应力混凝土PH值5不容物mg/L2000可容物mg/L2000氯化物以CI-计（mg/L）500硫酸盐以SO42-计（mg/L）600硫化物以S2-（mg/L）C30，气温低于25，间断时间大于180min 、混凝土强度等级C30，气温高于25，间断时间大于150min （6）、施工缝设置应在混凝土浇筑前确定，宜留在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位； （7）、混凝土浇筑过程中或浇筑完成时，若混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇混凝土的条件下，采取措施将水排除，继续浇筑时，应查明原因，采取措施减少泌水； （8）、结构混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面应及时进行修整、抹平，待定浆后再抹第二次并压光或拉毛，当露面较大或气候不良时，应加盖防护，但在开始养生前，覆盖物不得接触混凝土面； （9）、浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板、钢筋、预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理； （10）、浇筑混凝土时，应有专人填写混凝土施工记录； （11）、钢筋保护层厚度不小于设计值； 2、浇筑混凝土时，为防止混凝土自上而下发生离析，应采取措施， （1）、尽量使混凝土的自由倾落高度控制在2米以内； （7）、高度不能控制在2米以内卸落的混凝土，如大型现浇箱梁，可采用串筒等设施辅助下落。 串筒一般由白铁皮卷制而成，每节长7075cm，上口直径约2530cm，下口直径约2025cm，每节之间用钩环连接，根基浇筑高度，可随时安装或卸除； 3、插入式振动器应注意以下事项： （1）、水平移动距离不应超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模应保持50100mm距离（振动器作用半径约为振动棒半径89倍）； （2）、振动深度一般不应超过振动棒长的2/33/4，分层浇筑时应插入下层混凝土50100mm距离，每一处振动完毕后，应边振动边徐徐提出振动棒，应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件； （3）、插入式振动器在每一振动位置的时间不可过短或过长，过长则混凝土产生离析，过短则混凝土捣振不密实，一般情况下，振动适宜时间2030s，在任何情况下，不少于10s，可通过下面现象判断适宜的振动时间： 混凝土停止下沉 不再有大量气泡冒出 表面呈现平坦、泛浆 （4）、插入式振动器振捣棒不可强行穿过钢筋，以防其穿过后被钢筋卡住而不能拔出，软管弯曲半径不宜小于50cm，且不易多于两个弯，以防损坏软轴，不可将振动器松开让其自由振动，以防底板出现压痕及振动棒被底板钢筋卡住； 4、附着式振动器 （1）、对宽度大于30cm的混凝土结构，应在两侧安放附着式振动器，同时进行振动； （2）、安装附着式振动器的模板采用钢模板，并须牢固，整体性强； （3）、模板上安装附着式振动器的间距及时间，应根据不同的结构、混凝土状况及振动器功率性能，通过试验确定，一般情况下间距1.01.5m布设，而且上、下错开成梅花型，每处振动时间，应以振动的混凝土呈一水平面且不再出现气泡时为止。 （4）、对于附着式振动器，须待混凝土浇筑到高于振动器位置时再开机振动，当结构断面较窄、钢筋较密，混凝土不易分布时，可多设浇筑点，多安装振动器，边浇筑边振动。 5、在混凝土浇筑施工中，应从以下几方面处理施工缝： （1）、应凿除处理层混凝土表面的水泥砂浆及松软层：用水冲洗凿毛时，强度应达到0.5mpa，人工凿除时，强度应达到2.5Mpa，风镐凿毛时，强度达10Mpa； （2）、经凿毛后的混凝土面应用水冲洗干净，在浇筑下层混凝土前，对垂直缝宜刷一层水泥浆，对水平缝宜铺一层厚1020mm的：的水泥砂浆； （3）、施工缝为斜面时，应浇筑成或凿成台阶状； （4）、施工缝处理强度应达到：一般混凝土为12Mpa；钢筋混凝土为2.5Mpa时才能浇筑下一层混凝土； （5）、续浇混凝土时，必须用振动器振捣密实，防止在接缝处出现蜂窝或胶结料不足，影响新旧混凝土粘结； （6）、重要部位及有防震要求的混凝土结料，应按设计要求办理，若设计无规定，则应在施工缝处补插锚固钢筋或石榫或预留明槽，对实施方案须报设计单位认可。 6、大体积混凝土为防止其温度裂缝应采取如下措施： （1）、采用低水化热水泥，如大坝水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥； （2）、改善骨料级配，降低水灰比，掺加混合料，掺加外加剂（减水剂或膨胀剂）等方法减少水泥用量，优良外加剂可延续水泥水化热放热速度； （3）、混凝土分层分块浇筑，减小分层厚度，加快混凝土散热速度，分层浇筑施工的各层浇筑间隔时间不宜过长，一般为410d，间隔时间过长，层厚较小易出现气温变化引起裂缝，并将增加层与层间的约束应力； （4）、高温季度施工时，应降低拌和混凝土时所用的骨料和水的温度，可在水中加入冰块以降低水温； （5）、在混凝土中布置适量的温控管道，通过不断地循环冷水，从而吸收混凝土中的热量，冷却管使用前应通水试验，冷却水应在混凝土浇筑到冷却水管标高后立即进行，但冷却水和混凝土温度差不宜太大，应合理选用，冷却管通水应持续到混凝土浇筑完成后7d以上，一般冷却管应在每层砼中布设，深度位于层厚1/2，水平间距0.91.0米。冷却水管应顺结构长方向布置，尽量减少弯头和接头数目，杜绝漏水的机会。冷却水温度的限值为冷却水与混凝土之间的温差控制在25以内，注水量及水温应每2小时检测一次，量测进、出水口温度一般出水口温度比进水口温度高5，通水量不低于18L/min。 一般冷却过程分二期进行：一期冷却，混凝土浇筑后即通水进行降温，使混凝土内最高温度不超过5055，内外温差不大于25；二期冷却逐渐交替进行，使混凝土冷却到最终稳定温度，通水时间间隔根据混凝土温度回升情况而定，并控制混凝土降温速率为1.5/d，同时注意经常调换进出水口，冷却完毕后，对冷却管用同混凝土强度的水泥压浆处理，水泥中应加入微膨胀剂。 （6）、严格按规范要求进行各层间和各块间水平和垂直施工缝的处理，各水平施工缝间铺设金属扩张网，沿侧面砼表面布设防裂金属网，防止表面裂缝的产生。 （7）、混凝土养护：在遇气温骤降的天气或寒冷季节浇筑混凝土后，应注意覆盖保温，加强养生，侧面可用碘钨灯照射保温，保温材料以草袋效果为最佳，依次油布、模板、帆布；夏季混凝土表面应做到潮湿养护，一方面保证了混凝土强度的正常增长，另一方面降低了混凝土的干缩应力，防止了混凝土表面裂缝； （8）、在施工时应采取措施防止阳光暴晒混凝土用水和粗、细集料，对受阳光暴晒的集料应用冷水冷却，但应注意材料含水量的变化。 （9）、严格控制粗细骨料含泥量，石子含泥量1%，砂含泥量100米时，PO=0.2P索长200米时，PO更大些0：为由PO P的实测引伸量值：为夹片回缩值，由实测确定。同时要求同一断面断 度不大于1%，且不允许整根钢纹线拉断；预应力钢束和粗钢筋张拉完毕后，严禁撞击锚头和钢束。（二）、挂篮构造和设计要求1、挂篮的组成挂篮根据设备能力、工程特点等采用轻型鹰式挂篮、三角形挂篮、菱形挂篮，挂篮组成主要由滑道、主桁架、模板系统、行走系统、吊杆和锚固系统组成。（1）、滑道：以硬木作垫，上铺双条钢轨组成（2）、主桁架：是挂篮的主要承重结构，应满足施工荷载的要求（3）、模板系统，包括底模、内模、外模，均采用组合钢模板，内外模间用对拉杆钢筋加固；（4）、行走系统主桁架在滑道上行走，底篮和内外模同主桁架形成整体，由牵引系统行走，应采取措施减小主桁架与轨道间摩阻。（5）、吊杆和锚固系统吊杆可采用JL32高强精轧螺纹粗钢筋，吊杆位置偏差：纵向20mm，横向10mm2、挂篮设计原则：（1）、挂篮应满足强度、刚度、稳定性要求，在浇筑梁段混凝土时其前端挠度不超过20mm；（2）、挂篮效率系数k8mm，有滑丝现象；1-0100米时，PO=0.2P索长200米时，PO更大些0：为由PO P的实测引伸量值：为夹片回缩值，由实测确定。如果以上过程均无异常情况，则可拆卸千斤顶张拉下一束，如有异常情况出现，则需分析原因，处理后重新张拉。、横向钢束逐根张拉，过程同纵向钢束、竖向预应力钢筋按下列要求张拉：a、竖向预应力筋在挂篮前移前应立即张拉，张拉后钢筋应作出明显的标记，不允许漏拉，如出现漏拉或拉断，将引起箱梁腹板开裂，张拉应有完整准确的记录（编号、引伸量、吨位）；b、竖向预应力采用二次张拉工艺，第一次张拉至设计吨位，第二次为检查张拉，张拉吨位仍为设计吨位，两次张拉由不同班组进行，并对张拉后的粗钢筋用不同颜色的油漆作标记；c、为减少竖向预应力损失，考虑采用如下示意图中的张拉工艺完成竖向预应力钢筋的张拉，确保张拉端螺母旋紧后，千斤顶油表基本回零；d、参考采用如下示意图中工艺来保证锚垫板平面与粗钢筋轴线垂直；e、预应力管道压浆压浆从低处压入，高处排气；压浆前应用压浆机向管道内注压力水，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，至另一端排水，排气孔喷出浆并稳定后，方可封闭排气孔，其后对管道加压至0.6Mpa，并持续5min后封闭；使用压力水冲洗压浆管道，应观察排出水是否有水泥浆，如果有则表明管道串浆，持续冲洗以确保管道不为串过的水泥浆堵塞，在管道冲洗过程中还应派专人在箱梁内外进行检查，如有漏水现象，则需做好记号，统一封堵，以免最后压浆时发生漏浆，影响压浆质量；竖向预应力管道压浆应通过埋入底板的压浆管将水泥浆注入竖向预应力管道进行竖向预应力压浆，至梁顶锚具排浆稳定后停止压浆，然后稳压5min，封闭压浆孔。 十二、 合拢段施工： （一）、合拢段施工注意事项 1、合拢顺序 连续刚构桥合拢段施工过程是结构体系由双悬臂静定结构变为超静定结构体系的过程，应严格按照设计要求的合拢顺序进行施工，由于施工等原因需改变合拢顺应进行理论计算和分析； 2、合拢温度 在实际施工中，主梁合拢温度应尽量满足设计要求，实际合拢温度不能达到设计要求时，应通过内力调整使主梁达到设计合拢温度，当合拢温度高于设计合拢温度，由于恢复到设计合拢温度是一个降温过程，对主梁悬臂根部是负弯矩作用，对结构受不利，应适当采取顶开措施来调整结构受力。当合拢温度低于设计温度，由于恢复设计合拢温度是一个升温过程，对主梁悬臂根部是正弯矩，对结构受力有利，一般不作调整； 3、合拢前标高调整应注意下面问题 由于主梁悬臂施工中标高控制存在不可避免的施工误差和预测误差，因此，主梁合拢时两合拢端存在标高偏差（扣除纵坡影响），当高差小于1cm时，不做调整，当高差大小1cm时，必须通过临时配重予以调整。临时配重应在待合拢的“T”结构两端对称设置，这种临时配重措施虽然可以调整合拢标高，调整主梁桥面线型，但是以牺牲结构整体内力合理性为代价，在结构“T”处于静定状态下，增设临时配重改变了“T”本身的内力分布，在合拢完成，合拢段预应力张拉完成后，合拢后的结构处于超静定状态，拆除临时配重的影响由整个结构来承担，结构各部分内力分布已不对称，这与设计状态是不同的。因此，临时配重必须通过理论分析计算，充分考虑合拢后及运营阶段的结构内力（应力）的影响，与主梁标高偏差兼顾，不合理的配重设置导致结构内力（应力）不合理性，可能导致箱梁薄弱处在运营阶段混凝土开裂。因此，必须严格控制桥面不合理配重及合拢前拆除桥面的临时荷载。 4、为保证混凝土浇筑的安全并使悬臂挠度始终保持稳定，在合拢前，应在各悬壁端附加与合拢段混凝土重量相同的平衡重，并随着混凝土的浇筑分级卸除平衡重（每级约5t）； 5、锁定过程：完成合拢段立模标高，绑扎钢筋及预应力管道，按要求设置平衡重，在设计合拢温度下焊死刚性杆及锚固杆之间的连接板，并同时用薄钢板填实顶紧刚性杆与锚固杆之间的空隙； 6、劲性骨架应按设计要求温度锁定，合拢段混凝土浇筑应在一天当中气温较低时刻一次浇筑完成，持续时间宜限制在34小时以内； 7、浇筑合拢段混凝土时，可将合拢段混凝土强度等级提高一级，采用早强、高强、收缩少或微膨胀的水泥拌制的混凝土，以便及早达到设计要求的强度，及时张拉预应力钢束，防止合拢段混凝土出现裂缝； 8、合拢段混凝土浇筑完成后，应加强养护，使之保持湿润，悬臂端应用草袋等加以覆盖，以减少日照直射的温度影响，使混凝土在早期结硬过程中处于升温受压状态。 （二）、边、中跨合拢段施工工序 最后一个悬挠梁段预应力钢束张拉拆除挂篮及桥上临时荷载 砌筑配重水池、并注满水设计合拢温度时焊接劲性骨架 绑扎底板、腹板钢筋、底板波纹管绑扎顶板钢筋、横向波纹管浇筑中跨合拢段混凝土养生中跨底板穿束、张拉。 （三）、边跨现浇段施工 1、为减小支架荷载，分两次浇筑混凝土，第1次浇筑高1.2米，第2次浇筑高1米； 2、施工工序 搭设支架并预压装底模装外模测量复核绑扎底板、腹板钢筋安装预应力系统装内模浇筑第一次混凝土养生装顶模绑扎顶板底层钢筋装横、纵向波纹管装顶板顶层钢筋测量复核浇第二次混凝土养生