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白马大桥刚构悬臂梁浇筑专项方案

白马大桥预应力连续钢构

悬臂浇筑施工方案

编制依据

1)、《重庆巫溪~奉节段高速公路投标文件》、两阶段施工图设计及参考资料。

2)、已经审批的总体施工组织设计和专项施工方案。

3)、颁布的《公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)》、《公路交通安全技术规程(JTJ076-95)》、《公路工程质量评定标准(JTG F80/1-2004)》、《公路工程技术标准(JTG B01-2003)》以及合同通用条款、合同专用条款、施工技术规范及国家现行公路桥梁施工强制性标准。

一、工程概况

白马大桥为奉溪高速公路上一座重要大型桥梁,采用左右分离式布置。设计左、右线桥跨径组成为:74+135+74m,左、右线桥长分别为290.8m、284.0m,最大墩高79m。桥梁上部采用预应力混凝土变截面连续刚构,下部1号墩采用双薄壁桥墩,2号墩采用双薄壁与整体箱室相结合的组合式桥墩,钻孔灌注群桩基础;桥台采用重力式U型桥台或坐板式桥台,扩大基础。

左线桥平面位于直线及A=283.901、Ls=130m的缓和曲线上,立面位于R=80000m的圆曲线及直线上;右线桥平面位于直线及A=283.901、Ls=130m的缓和曲线及R=620的圆曲线上,立面位于R=50000m的圆曲线及直线上。桥梁跨径按路线设计线布置,桥墩台径向布设。桥位区纵向地形总体呈东西高,中部低,斜坡陡。斜坡北倾,坡度变化陡。沿线路轴线地面高程左线为347.59m、226.69m、367.56m,相对高差约为141.0m,右线为346.40m、229.51m、368.50m,相对高差约为141.00m,地形起伏较大。桥位区地貌上属剥蚀低山地貌。桥位区表层被残坡积碎石土覆盖,下伏基岩为三叠系下统嘉陵江组3-4段的灰岩。

设计技术条件:

1、设计计算行车速度:80公里/小时

2、设计荷载:公路-Ⅰ级

3、地震动峰值加速度:0.05g

4、桥面总宽度及组成:

桥面总宽度:12.0米

桥面组成:0.5米(护栏)+11.0米(行车道)+0.5米(护栏)

5、桥面最大纵坡:本桥:-2.844%

6、设计洪水频率:1/100年

7、环境类别:Ⅰ类

8、结构设计安全等级:一级

二、主要材料

上部构造混凝土:本桥箱梁及调平层采用C55混凝土。

钢材

(1)预应力钢绞线采用GB/T5224-2003标准的270级高强低松弛钢绞线,其抗拉强=1860MPa,直径为15.2毫米,面积为140.0mm2,弹性模量1.95×105MPa;度标准值f

pk

钢束张拉控制应力为抗拉强度标准值的0.75倍。

(2)用于预应力混凝土结构的精轧螺纹粗钢筋的力学指标及表面质量应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)附录G-5的规定,抗拉强度标准值(材料屈服点σ0.2)为785MPa,张拉控制应力为抗拉标准强度的0.9倍,弹性模量E s=2.0×105MPa。

(3)普通钢筋:设计采用R235级和HRB335级钢筋;带肋钢筋的技术标准应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB 1499-1998)的规定,光圆钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB 13013-1991)的规定。

(4)Q235c及Q345c级板材、型钢要求分别符合《碳素结构钢》(GB/T 700-1988)、《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591-1994)的规定。

(5)D6、D10、D12钢筋焊接网,其各项性能应符合《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ114-2003的有关规定。

白马大桥全桥为74m+135m+74m三跨变截面预应力混凝土连续刚构,箱梁断面采用单箱单室直腹板断面,顶板宽度为12.0米,箱梁根部梁高8.0米,边跨合龙段及现浇段梁高为3.0米,箱梁底板下缘按1.8次抛物线变化。箱梁底板厚度0号块为120厘米,各梁段底板厚从悬臂根部至悬浇段结束处由100~32厘米,其间按1.8次抛物线变化,合龙段及边跨现浇段为32厘米;箱梁顶板厚度0号块为45厘米,其余为30厘米;箱梁腹板厚度0~9号块为70厘米,10~11号块为70~45厘米,其余梁段为45厘米。主梁悬臂长度为2.75米,翼缘外侧厚20厘米,根部为75厘米,采用一次直线变化,翼缘外侧厚度在端横梁设置伸缩缝处加厚至60厘米。边跨现浇段处设置宽度为1.5米的端横梁。箱梁横桥向底板保持水平,顶板横坡由腹板高度的变化形成。

箱梁0#块长10m,宽12m,高8.0m,箱梁1#、1’#块长2m,宽12m,高8.0m(0#、1#、1’#块统称为0#块)。梁体混凝土标号为C55。梁段数及梁长度从根部至跨中分别为10米(0号段),2×2.0米,4×3.0米,5×3.5米,7×4.0米。2号~19号梁段采用挂篮悬臂浇筑施工,悬臂浇筑梁段最大控制重量153.8t(3#块件),最大浇筑长度按照4.5米控制,挂篮自重控制在70t。

主梁采用纵、竖向预应力体系:纵向预应力分为顶板束、腹板束、底板束、合龙钢束四种,采用GB/T5224-2003标准的15υs 15.24mm、17υs 15.24mm 、19υs 15.24mm

=1860MPa,钢束张拉控制应力为1395Mpa,的270级低松弛钢绞线, 其抗拉强度标准值f

pk

其张拉控制力分别为:292.95吨、332.01吨、371.07吨。竖向预应力及0号块预应力

)为785MPa,张采用JL32的高强精轧螺纹粗钢筋,抗拉强度标准值(材料屈服点σ

0.2

拉控制应力为706.5Mpa,其张拉控制力为56.8吨。钢束管道采用波纹管。

主桥箱梁施工采用对称平衡悬臂逐段现浇的方案(挂篮法),完成单T构施工后,进行合拢体系转换。

三、施工方案、质量及安全控制

(1)完成桥墩施工后在托架上现浇0号、1号、1’号块。

(2)依次由墩顶向跨中对称、平衡悬臂浇注箱梁,混凝土龄期及强度均满足设计要求后方可张拉相应顶板纵向预应力钢束、腹板下弯钢束、竖向预应力钢筋,当悬臂施工至18(18’)梁段时,同时架设边跨现浇段支架及支架预压,现浇边跨现浇梁段。

(3)悬臂浇注梁段施工完成。拆除悬臂施工挂篮,形成最大单“T”状态。

(4)安装边跨合拢段吊架(同时吊架预压)、配重,安装劲性骨架;张拉部分边跨合拢钢束;浇注合拢段混凝土并同步等量减少配重。为使合龙段吊架锁定更加可靠,在浇注合龙段混凝土前可施加部分合龙段预应力。

(5)待边跨合拢段混凝土龄期及强度满足设计要求后张拉剩余的边跨合拢钢束。

(6)安装中跨合拢段吊架(同时吊架预压)、配重,安装劲性骨架;张拉部分中跨合拢钢束;浇注合拢段混凝土并同步等量减少配重。为使合龙段吊架锁定更加可靠,在浇注合龙段混凝土前可施加部分合龙段预应力。

(7)待中跨合拢段混凝土龄期及强度满足设计要求后张拉剩余的中跨合拢钢束。纵桥向预应力钢束张拉顺序为先长后短。

(8)全桥合拢完成,施工桥面系。

1、0#、1#块施工见0#块施工专项方案。

(一)、挂篮及悬臂施工

1、挂篮的结构简述

?主构架共由三片组成,对应布置在箱梁腹板上方,每片主构架呈三角形,节点采用螺栓连接,斜杆、腹杆和弦杆均由不同截面的焊接钢箱梁组成,相邻主构架之间通过门架和横联连接。

?底模架为组焊钢架,两端通过钢销和前后横梁连接,对应混凝土箱梁的腹板和底板采用了不同桁高的底模架。

?横梁分为前上横梁及底模架前横梁和后横梁,均为焊接钢箱梁截面。横梁上的耳板通过钢销与底模架以及前吊带连接。

?吊杆、底模吊带由钢板通过钢销连接而成,外侧模及内模的吊杆则采用精扎螺纹钢。

?外侧模由钢板和钢桁组焊而成,并通过行走梁支撑与移位。内模则由内模桁架,吊梁,竖带,钢木组合模板等组成,内模与内模桁架通过内模走行梁位移。

?走行系统主要是反扣轮、底座和牵引系统。行走时,由8根精扎螺纹钢筋作为挂篮的后锚。

2、挂篮加工试拼及加载试验

挂篮采取工厂定制,挂篮上主要结构螺栓孔加工公差为0.2mm,焊接变形整体不直度≤3mm;控制扭转变形,轴孔同心度≤0.3mm,各面相互垂直度误差≤0.3mm。加工过程中对焊缝进行严格检查,重要部位做探伤检验;加工完成后在厂里试拼,以检验加工的精度,只有全部合格后才能出厂。

按施工规范规定。挂篮组拼完成后进行预压方可进行施工,由于场地限制,8套挂篮计划在出厂前全部用平台加载预压代替现场整体预压。将挂篮受力简化为集中荷载在平台上用千斤顶预压有以下优点:①完全可以检验桁架的受力情况及其刚度,消除主桁架的非弹性变形和测定弹性变形量,为梁体的线形控制提供基础数据;②完全可以达到现场整体预压的效果;③预压时间短,投入小,操作简便,安全可靠。

预压主要是对主构架预压。具体加载试验详见附表。

a.主构架的预压

在12m×12m大小的平整硬化场地上对拼2组主桁架(如图3所示),用预应力筋对锚两主桁架两端,两主构架之间放置底座。前端设一千斤顶,按最大计算荷载值的120%作为满载,从零逐级加载,然后分级卸载,并量测、记录主桁架变形情况,绘制挂篮的载重—变形曲线,以备线形控制使用。

b.吊带及底模前后横梁的销子、销座的预压

如图所示,将两根底模架后横梁对称布置,用吊带连接起来,中间放置千斤顶,按最大计算荷载值的120%作为满载,从零逐级加载,然后分级卸载。所加荷载通过后横

梁传力给销子、销座、吊带,以达到检验目的。

挂篮吊带及底模前后横梁预压示意图

3、悬灌梁段施工流程及要点

挂篮组装结束并检查合格后,即可进行循环段施工(流程如图6所示)。循环段施工各步骤要点如下:

挂篮前移:

?新浇梁段混凝土强度达到设计50%后,拆除模板拉筋,松开内外模提吊系统,利用模板自重使内外模脱离混凝土面。

?混凝土强度达到设计90%,且不小于5天,张拉纵向预应力筋,松开底模前后吊带,使底模与梁段混凝土分离。

?用千斤顶将主构架顶起,取出走行轮箱盖板,并把抽出的后部走行轮安放到下一梁段设计位置。安装好反扣轮后拆除后锚。

?分别在2片主构架上用2台5T倒链做动力,拖动挂篮整体向前移动,走行过程中两片主构架要基本保持一致。为保证走行安全,在挂篮两片边主构架后部各设1台10T 的倒链作保险,挂篮前行时同时放松保险倒链。

?挂篮移动到位后,锚固后锚系,初调模板中线和标高,当钢筋绑扎基本结束后再精调标高。纵向预应力筋压浆完成后清扫模板并涂脱模剂。

工艺流程图如下:

4、质量及安全要求:

①挂篮是悬臂浇注箱形梁的承重构架,又要吊挂施工平台,是极为重要的施工设备。是按在悬臂的前端吊起新浇注梁段混凝土的重量,靠后端锚固在梁体的情况下,保持整体平衡的施工结构。在施工过程中挂篮受力的情况必须清晰、明确,稳定必须保证,并且在施工的全过程中和各施工阶段的每个施工步骤,都要坚持做好,才能保证施工安全。无平衡重挂篮:

由于白马大桥的梁体结构,设计上的要求选用了无平衡重的施工挂篮。在施工过程中挂篮后端的锚固必须在符合设计要求的情况下才准许拆除后端锚固,这一点也必须认真做好。

②挂篮的拼装:

挂篮是以销接型钢杆件为主要杆件拼装成的结构,其主要部件有主桁、锚固系统、走行系统、横桁、吊挂系统、底模、侧模、内模、张拉脚手平台等,一个挂篮的重量约20t (见设计图)。先行将零部件组拼成大块件,利用栈桥上的吊机整体安装就位。

挂篮在拼装时或移动走行时应做到精确定位,前支点中心位置的偏差:顺桥向应在±10mm 之内;横桥向应在±5mm之内;两主桁相对偏差应在5mm之内,且每梁段的误差不能累计,以确保梁体中线顺直,并便于模板的安装、调整。

③挂篮对接和解除对接:

每座桥墩向两端悬伸的两只挂篮安装在0号块上在对接的状态下各灌注#2、#3块。在灌注#4块前,两挂篮后端各自在0号块的竖向预应力筋上锚固(按三黄设—G-01~05图修),经检查合格后把横桁连同底模向后移6m,主桁前端稍稍顶起,将前支点移至灌注#4块设计的站位位置,拆、补主桁的杆件,然后将两挂篮对接的杆件拆除,便形成两个单只挂篮的施工状态。然后将横桁连同底模前移就位,准备灌注#4梁段。

④单只挂篮施工:

2#梁段灌注完毕,强度达到设计要求,预应力张拉后,需要向前移动挂篮。由于挂篮无平衡重,在移动前要先将横桁连同底模向后移动4m,这时才准许解除挂篮的后锚固筋的连接。挂篮前移至下一节段的梁段站位,支垫妥当,后端锚固系统安装完毕,经检查合格后,将横桁前移至下一节段的设计位置,把吊挂设备挂好,安装模板钢筋、波纹管,做灌注下一节段梁段的准备。这一程序每一梁段悬浇时重复一遍,直至#17梁段灌注完毕。

⑤挂篮走行:

挂篮移动时的倾覆稳定系数应大于1.5。每座T松两端的两只挂篮移动要同时,移动时两挂篮前支点中心距桥墩中线的距离差不得大于1米。为保持两挂篮走行时的最小偏差,宜在钢轨上每20cm作好标尺,便于观察,随时调整。

挂篮走行时不宜太快,应选择无大风的天气进行。下滑道逐节向前倒移。由于有处于下坡的伸臂,主桁和横桁后端要设溜绳保险。

挂篮移位时,应采用跟踪测量的方法,以保证中线误差不超过规定限值,并便于随时调整。

⑥后锚杆:

后锚杆的锚固是关系到挂篮总体稳定的大事,是极为重要的。后锚杆的拆除①要符合设计要求②在横桁后移4m的情况下和走行之前③无大内时,并且做到走行到一下站位后立即连好后锚固(如后锚固拆除后因故不能走行,必须立即恢复后锚固)。

后锚杆的拧紧程序要一致。以一人用同一把长的搬手拧紧为度,使之受力均匀。在灌注梁段混凝土的过程中,也要经常检查锚杆的受力情况是否均匀,随时调整。

⑦挠度的调整:

悬臂端挠度的调整除按设计要求设置预拱度外,在灌注混凝土的过程中,根据实测结果,可分三次进行调整,即在灌完底板的后;灌完腹板后;灌完顶板后,每次调整4-6mm,调整时均由测量控制,保持底板高度不变。

经过几段梁段挠度的调整,积累资料后,再确定弹性变形的调整方未能,以保证合拢段两端竖向高差不大于15mm,中线偏差不大于10mm。底板后端锚杆在灌注混凝土的过程中检查,要收紧,防止漏浆。

⑧注意事项:

a挂篮上的载重要尽量减少。施工荷载宜与箱梁对中,减少偏心。在每次灌注混凝土前清理一次,多余工具重物移至桥墩0号块上堆存,或吊至栈桥上。

b桁前支点为重要受力点,必须支垫妥当。

c挂篮的受力杆件不能随意烧割或施焊,严禁在受力杆件上打火。

d下横梁是按连续梁设计的。张拉时如安放千斤顶与前吊带相碰,要先张拉其它中碰吊带的钢束,后张拉与吊带相碰的钢束。张拉与吊带相碰的钢束时,同时只允许拆除一根吊带,张拉完即予恢复。

e挂篮上层、下层之下均应设安全网。

f梁的顶面下滑道范围的混凝土面要整平,以利滑道的铺设。竖向锚固用预应力筋的顶

面高程和位置要严格控制,以便与锚杆联结。

(二)、模板等其他施工工艺

模板结构:

模板分为底模、内模、外(侧)模、横隔墙、端头模板和张拉面模板等。

模板的制造采取厂制,模板的制作质量要求,除按“公路桥涵施工技术规范(JTJ041-89)”规定办理,还应符合设计图要求。

模板装拆

为确保连续刚构悬浇全过程中线一致防止误差,以每个桥墩中线为模板施工放线的基准线,每节段要进行检验复核。

为主桥梁部施工的方便,要设施工用水准点,需进行六跨联测,定期进行复核检验。2、模板安装前,面板都应涂刷脱模剂。

注意事项:

模板的联结必须牢固,螺栓和对拉螺杆必须拧紧,支撑顶块必须支撑牢固和顶紧,防止灌注混凝土时模板变形。

模板的接缝紧密,连结牢靠,根据需要加垫胶垫(或泡沫塑料)垫嵌缝等措施,防止漏浆。

模板拆除时混凝土应达到下列强度

端模板拆除时混凝土应达到设计强度的25% 15MPa。

内模板及横隔墙模板拆除时混凝土应达到设计强度的75% 45MPa。

外模板拆除时混凝土应达到设计强度的50% 30MPa。

底模的拆除,除#0块外,必须在该节段钢束张拉完毕后,才能进行。

拆模操作要选择不损环混凝土表面和楞角的方法,确保外观完整和混凝土质量。

节段之间的接缝,如不平整,应用砂轮修整,保持整个梁体的外观。

(2)绑扎钢筋和安放预应力筋

钢筋在挂篮上绑扎,绑扎的顺序为底板、腹板钢筋,腹板纵向预应力筋管道和竖向预应力筋,拖拉内模到位,绑扎顶板钢筋,安设纵向预应力管道和预埋件,同时加固模板。钢筋与模板间设垫块,保护层厚度要满足设计要求。纵向主筋采用套管接长,其它钢筋直接焊接,焊接采用5d双面绑焊或10d单面绑焊,搭接接头按规范要求错开。

梁体结构预埋件和施工预埋件甚多,安装时严格按设计图纸预埋,位置偏差控制在±10mm 范围内。

顶板钢筋绑扎时根据监控单位提供的水准点位置设置标高控制点,用于梁体线形和纵、横向坡度控制。

(3)纵向波纹管及竖向预应力筋安装

纵向预应力管道采用塑料波纹管。波纹管用定位网片定位,纵向筋定位网片按直线段每0.4m、曲线段每0.3m一道设置,定位网片用电焊焊接在梁体钢筋上。管道位置的允许偏差纵向不大于±1cm。波纹管用20cm的接头接长,接头用胶带缠牢,防止漏浆。

波纹管安装完成后要进行一次检查,确认规格、数量、位置符合设计要求后,开始浇筑混凝土。混凝土浇筑过程中及时用探孔器检查管道内情况,发现漏浆要反复拖拉探孔器,直到不再漏浆为止。

竖向预应力筋的安装:在加工厂将预应力筋加工好,穿入波纹管中,并在固定端设置双排气孔。底板底层绑扎完成后,开始绑扎腹板竖向钢筋,同时安装竖向预应力筋。竖向预应力筋安装完毕后再开始绑扎底板其它层钢筋。

(4)混凝土输送

采用高压混凝土输送泵从拌合场直接将成品混凝土泵送至浇筑点。

垂直泵管布置在塔吊附着支架上,除对塔吊附墙件进行加强外,另在桥墩上设钢支撑承受垂直泵管重量。

水平泵管每节下垫10×10cm木方,以便堵管处理和拆装更换。

炎热季节混凝土作业时,泵管用湿草袋遮盖,并根据气温情况及时淋水降温,减少泵送过程中坍落度损失,防止堵管。

(5)混凝土浇筑和控制

梁段底板和腹板混凝土通过穿过顶板的串筒到工作面,串筒口距顶面钢筋不超过50cm;在腹板模板上每隔3米开洞,方便腹板混凝土浇筑和振捣,保证混凝土浇筑质量。振捣设备全部采用插入式振捣棒,根据钢筋密集情况配备足够数量υ30、υ50、υ70振捣棒,经过培训并合格的混凝土工进行捣固,T构工长对混凝土振捣质量进行监督,尤其要注意钢筋密集的锚下等部位振捣,防止漏振。梁面人工用抹子收浆抹平。

T构两端同时对称灌筑,不对称重量不大于5m3的混凝土重量。对称浇筑的控制采取高程与浇筑面积累计来控制,施工时预先计算好控制高程的浇筑量。即5m3量浇筑的高度然后做好刻度线,确保规范和设计图纸的意图能有效的执行。

优化砼配合比:

合理的选材将大大降低砼内部水化热温度。合理选择砼原材料;选择级配优良的砂、

石料,降低水泥用量;选择优质砼外掺剂,控制砼水灰比,节约水泥用量,是降低砼内部水化热温升的重要环节。因此,必须加强对砼原材料的质量控制。

○1水泥:0块件砼采用重庆海螺股份有限公司生产的P.042.5R级水泥。

○2砂:选用洞庭湖优质天然砂,细度模数在2.3~3.0之间,含泥量应≤2%。其它技术指标均必须符合有关规范要求。

○3碎石:碎石、石子自加工,来源稳定,其含量泥≤1%,进场前要求其必须冲洗达到要求后方可使用。其它指标均须符合有关规范要求。

○4粉煤灰:选用岳阳华能电厂生产优质一级粉煤灰,其质量应符合《用于水泥砼中的粉煤灰》GB1596/921的规定。

⑤外掺剂:砼外掺剂采用RB-聚羧酸高效泵送剂,具有缓凝、早强、减水防收缩、可泵性好等功能,外加剂入场后应分批检验,质量必须稳定且符合相应技术要求。

2、对砼施工的一般要求

为确保砼施工质量,提高砼的均匀性和抗裂能力,必须加强对砼各个环节的施工控制,要求现场人员必须从砼拌和,运输,浇筑,振捣到养护整个过程实施有效监控。砼施工应严格按照《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000进行,同时应注意以下几个方面:○1砼拌制前各衡量器具均应在计算部门进行计量标定,称量误差应符合规范要求。

○2浇筑前就对钢筋、模板等进行检查,同时应检查下层施工缝是否有碎碴杂物等,检验合格经监理工程师确认后方能开始浇筑砼。

○3砼按一定厚度,顺序和方向分层浇筑,应在下层砼初凝前浇筑完毕上层砼,分层厚度控制在30cm以内。

3、安全质量措施

混凝土灌注前,应对模板、钢筋、预应力管道、预埋件、预留孔位置、标高等详细检查,模板内的杂物要清理干净,并应办理签证手续。

混凝土灌注顺序的原则是:由低处向高处进行。首先灌注底版,再灌腹版,最后灌顶版。为避免挂篮和模板支架承重后,因弹性变形引起超过初凝时间的新旧混凝土接缝处产生裂缝,灌注顶版时,应从悬臂端向后端灌注,灌两侧悬臂的顶端时,应从外侧向内侧灌注。

腹版采用水平分层的办法灌注,每层厚度不大于30cm。并应在初凝时间内灌好、震捣好上一层混凝土。容许混凝土从内模的水平压板下冒出,待腹版全部灌完后,再处理冒出的混凝土,不要过早铲除。

灌注混凝土要保证不间断的连续进行,不准中途停盘中断。

冬季施工时,应按规范中冬季度施工的有关规定办理,并采取措施保持混凝土入模温度不低于+5℃。混凝土应掺复合防冻剂,并采用保温措施。

4、混凝土震捣

混凝土震捣是保证混凝土质量的重要工序,根据悬浇梁的施工条件确定,以插入式震捣为主,侧模上安装的附着式震捣器为辅的震捣体系。

震捣完好的混凝土可以提高密实度、提高强度和抗渗性、提高耐久性,还可提高表面的光滑程序,因此要保证震捣质量,才能保证混凝土质量。如震捣不足,表面会出现蜂窝、麻面,内部会存留空洞,使混凝土疏散,强度降低等缺陷。如震捣过度,会出现粗集料沉底,砂浆上浮,集料分布不均,水泡过多等缺陷。因此要培训能掌握好震捣技术的人员进行震捣操作。

要根据灌注的顺序进行震捣,实行分区专人负责,并配有专人检查。根据需要可在内侧模上开孔进行震捣和检查,确保震捣质量。特别是锚下混凝土一定震捣好。

5、混凝土灌注完毕后应注意:

立即清理轧丝锚及支承钣上的混凝土浆渣。

用通孔器通过波纹管道,对波纹管进行检查。

指定专人抹平箱内底版混凝土,腹版下冒出的混凝土应清理干净。在水平模板下划出一条缝隙,以利脱模。

检查所有压浆管道埋设是否正常,便于及时处理。

调整高程:每节段灌完混凝土后,在初凝以前进行,应调整到设计要求的高程。调整后要在新浇混凝土接缝处进行震捣,防止出现裂纹。如发现受拉情况要及时处理。、

(6)混凝土的养护

混凝土灌筑完毕后,及时在顶板覆盖麻袋片,并洒水保湿养护;腹板内外模板及底板混凝土表面由专门的洒水设备配合人工不间断洒水降温和养护;养护时间不低于7天。

冬季,当气温达到冬期混凝土施工条件时,模板外侧覆盖棉被、箱体内安装电热管等设备,加热养护。

(7)预应力筋穿束与张拉

纵向预应力钢绞线在梁面下料,5#段前直接人工穿束,5#段后用1台10T卷扬机牵引穿束。

混凝土养护时间超过7天并且强度达到设计值的90%后,进行纵向钢绞线张拉。

纵向预应力采用四台YC500千斤顶对称张拉,加载共分10%、20%、50%、80%、100%五个级别。张拉到20%、50%、80%荷载时分别持荷2min,张拉到100%荷载时,持荷5min。每级荷载通过测量油缸伸长量作为钢绞线伸长值。

横、竖向预应力筋设计采用单端张拉,精轧螺纹钢筋时采用YC100型千斤顶张拉。钢绞线采用一次张拉,精轧螺纹钢采用两次张拉。

张拉过程中采用油压和伸长值双指标进行控制。总伸长量按下面公式计算:总伸长量=100%时油缸伸长量-10%时油缸伸长量+(20%时油缸伸长量-10%时油缸伸长量)。伸长实测值与理论值误差不超过±6%,一束钢绞线内断丝不超过1丝,同一断面断丝量不得大于该断面全部锚固钢丝总数量的1%。如有异常情况发生,立即停止张拉,查明情况,提出处理方案,报监理批准后再恢复施工。

张拉设备

YC100型--4台;

YC500型--4台;

预应力

1、张拉前

?对所有钢束孔道用经过滤的压缩空气清孔。

?混凝土灌注后强度达到15MPa,拔出孔道中的衬管,用通孔器对每个孔道进行通孔检查,发现问题处理,通孔器规格如下:

管道直径(mm)通孔器直径(mm)

υ100 υ90

υ90 υ80

υ50 υ44

?锚具在使用前用轻质柴油或煤油浇洗干净,包括锚环、锥孔内夹片,工具锚锥孔要用棉纱将油污杂物清除干净,均匀涂一层石蜡粉,便于卸锚。

?清除锚具、支承板表面的水泥浆及杂物。

?千斤顶、油压表应进行校验,并具备书面校验报告。

油顶的磨擦系数不得大于1.05,并应建立制度定期进行校验。

2、张拉原则:(按设计图进行)

?设计规定混凝土需达到设计强度的90%,养护龄期5天后方可张拉。

?施加预应力时,内模、外模应完全脱离梁体,但底模应在张拉后拆除。

?先张拉纵向束再张拉竖向束。

3、张拉条件:

?各节段梁体混凝土必须达到设计强度的90%,才允许进行张拉。

?张拉时锚具、千斤顶、孔道必须“三对中”。

?安全设备、设施配备齐全。

4、张拉顺序及要求:

?纵向束:纵向束在断面上尽可能对称张拉,每次对称两边同时张拉两束。先张拉腹版束,后张拉顶版束。

?横向束:由#0节段向两端依次张拉。

?竖向预应力筋:按照浇注的进程,各节段纵横向束张拉后,梁体混凝土达到100%才能张拉。

?张拉采用双控,以控制应力为主,伸长量作为校核。

5、钢绞线束应两端同时张拉(#0块横隔墙中,横向束两端张拉,其它束一端张拉),其张拉程序为:

0→0.10σ

K →0.20σ

K

→1.00σ

K

持荷2分钟,0.10σ

K

、0.20σ

K

、1.00σ

K

分别测量钢

绞线伸长量,夹片跟进→锚固测加缩量→0 卸顶转移至另一束。

?伸长量的测量以工具锚头外端面起算。

?加载可按每50KN为一级,逐级加至要求的吨位。

?夹片为两片组成一套,安装前必须清理干净,配套使用。

?钢绞线在夹片跟进锚固后,伸长量不得超过计算值+10%~5%。

?梁整个断面、断丝、滑丝总数不得超过钢丝总数的5‰,且一束中不得超过一根钢丝。

?两端回缩量之和不得大于8mm。

?夹片跟进应整齐,每孔两片应跟进一致,自锚体系不外露。

?两端同时张拉时,两端千斤顶升降压、划线、测伸长、锚固等工作应协调一致。

6、预应力粗钢筋张交接班程序:

0→初始应力30KN→最大控制应力→锚固回油→拧紧螺帽

划伸长量标记,持荷 2分钟,测伸长量。

?不准有一根断筋。

?实际伸长量与计算伸长量比较,允许误差±6%。

?锚固时,应在稳定持荷状态下进行,拧紧螺母至油表指针稍稍下降,即认定锚固妥当,不准超拧,以免粗筋超张拉。

?锚固后螺帽以上留10mm丝扣,多馀的割除。然后用环氧树脂将螺帽固定在轧丝上。

(8)压浆

为了防止挂篮行走扰动预应力孔道中的水泥浆,压浆在挂篮走行到位后才进行。主梁孔道压浆工艺分为两种,一种是传统压浆工艺,一种是真空压浆工艺,其中除纵向预应力孔道采用真空压浆工艺外,其余均采用传统压浆工艺。

压浆设备选用活塞式压浆泵和水泥浆拌合机各一台。压浆从一端向另一端压注,待出浆孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。水泥浆的强度应符合设计的要求,水泥浆的技术条件应符合下列规定:

?水泥宜采用硅酸盐水泥或普通水泥,且标号不低于C42.5。

?水灰比一般采用0.4~0.45,掺入适量的减水剂,水灰比可减少到0.35,另外水及减水剂对预应力钢材不应有腐蚀作用。

?水泥浆泌水率最大不超过4%,拌合后3h泌水率宜控制在2%以内,24h后泌水应全部被浆吸收。

?水泥浆中掺入适量膨胀剂,水泥浆掺入膨胀剂后的自由膨胀率应小于10%。

?水泥浆稠度宜控制在14~18

之间。

S

水泥浆自调制到压入孔道的时间,视气温而定。一般不宜超过30~45min,水泥浆在使用前和压注过程中应经常搅动。

?压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土温度不得低于5O C,否则应采取保温措施。当白天气温高于35O C时,宜在夜间进行。

?纵向压浆的最大压力可控制一般在0.5~0.7MPa,竖向孔道压浆的最大压力一般为0.3~0.4MPa。压浆均应缓慢进行,出浆口流出浓浆后,关闭出浆阀,然后持压2~3min。

?压浆应一次完成,中间不能停顿时间太长。如果出现了较长时间的停顿,要将压入的水泥浆用高压水冲干净。

?拌合好的水泥浆必须经过米筛过滤,在储浆池中的水泥浆要经常搅动,以防沉淀。压完浆后,压浆机具和储浆池都要仔细清洗,以防下次压浆时堵管。

?纵向波纹管超过60米后,每60米设接力压浆孔。

质量及安全要求

1、压浆前用氧气烧割露出锚具的钢绞线束。严禁用电弧切割,烧割时应将石棉绳

浸湿后,缠绕在钢丝头处,并向石棉绳浇水,以防锚具受热膨涨,使钢丝滑丝。烧割后钢丝应伸出锚圈口2~4cm,用压缩空气清除孔道杂物。

2、每个孔道应一次压浆完毕,不得中断。如遇意外情况中断时,应立即用高压水冲洗干净,重新压浆。

3、孔道压浆,宜按先下层后上层的顺序进行。

4、压浆时从甲端压入水泥浆,待乙端出浓浆后,将乙羰排浆阀门关闭,观察压力上升到0.7~0.8MPa,并稳压维持2分钟,如各部位均无漏浆、冒浆时,即可将甲端进浆阀门关闭。水泥浆终凝后,卸拆压浆阀门。

5、如甲端孔道不早,可在乙端补压,两端同时达到相应压力方可。如不能连续一次压满,有孔道互串等现象,应立即用压力水冲洗干净后,再考虑串孔的两孔或多孔同时压浆的办法。

6、竖向孔道压浆应由下端进浆,压力0.4~0.5MPa,压浆时不宜过快,待顶部出浆槽口流出浓浆后,用木塞堵死出浆槽口,保持压力10~15秒,然后关闭压浆阀。

7、每次压浆完毕后,应立即清洗管路、阀门、机械设备。稳压阀门需待水泥浆初凝后(约半小时以上),方以拆下冲洗。

8、压浆时应做三组(每次三组)(试件边长70.7mm),7天的抗压强度不低于70%,28天的强度不低100%。

9、本次不张拉的临近孔道,在相邻孔道压浆完毕后,应及进对不张拉的邻近孔道,进行清孔,以防堵塞。

10、为保证压浆质量,凡向下弯曲且长度大于40米的纵向孔道,在管道最高处要设出气二通管,以便排除空气,排气管口高出梁的顶面,保持压浆密实。

11、日间最高气温高于35℃的盛夏,宜在夜间压浆,冬季施工时,应采取防冻措施。

12、备用孔道,如无需保留经请示批准,可压浆填实。

13、一个孔道的压浆作业,如因故不能连续一次压满,延续时间超过40分钟还不能压满时,应用压力水冲洗干净,以便重新压浆。

封端:压浆完毕后,即将张拉孔、张拉槽和外露锚头处被临时切断的钢筋焊接复位,羰部混凝土凿毛冲洗后,用与梁体相同等级的混凝土填封,并震捣密实。

真空压浆工艺:

真空压浆工艺流程图如下:

检查设备连接及电源、水管路、材料准备到位情况,施工平台等措施,检查封锚及孔道密封工作,高压水洗孔并用高压风将孔内积水吹干。

每压浆二至三孔作为一组,每一组在灌浆之前先用水灰比0.45的稀浆压入孔道少许润滑孔道,以减小孔道对浆液的阻力。

两端抽真空管及灌浆管安装完毕后,关闭进浆管球阀,开启真空泵。当真空度达到80%后,继续稳压1分钟后,开启进浆管球阀并同时压浆。

压浆:对于圆管,从开始灌浆直至出浆口真空泵透明喉管冒浆为止。

补压及稳压:真空泵、灌浆机停机,将抽真空连接管卸下,将出浆端球阀关闭,用预先准备的4磅铁锤将出浆端封锚水泥敲散,露出钢绞线间隙。再用灌浆机正常补压稳压。此时,从钢绞线缝隙中会被逼出水泥浆,再持续补压稳压过程中,水泥浆由浓变稀,由稀变清,由流量大至滴出清水,此时灌浆及压力表稳定在0.8-1.0 Mpa。补压稳压结束,关闭球阀(这里需要说明的是,我们利用了水泥浆在高压下易泌水的特点,通过排除多余水分,降低孔道内浆液的实际水灰比,从而进一步提高孔道内浆液的物理化学性质)。补压稳压历时3分钟。球阀拆除清洗在半小时后至一个小时之间进行。

转入下一孔道压浆。

四、合拢段施工

连续刚构合拢顺序按第2条的程序进行。为了保证合拢段两端中线位置和高程都能在允许范围内,每一梁段的施工都须注意调整,同时还要积累资料,掌握收缩、徐变的影响,为每节梁段的预拱度设置和合拢段预拱度的设置提供比较可靠的资料,为指导合拢段的顺利施工创造条件。

合拢段模板、钢筋安装和混凝土灌注

1、合拢段模板要与两端的第17号梁段前端紧贴并要考虑温差影响,防止漏浆。

2、合拢段钢筋安装前要先安装好合拢段刚性支撑架,钢筋的安装次序要与刚性支撑架一并考虑,并应力争在一天内完成。

3、合拢段刚性支撑以在一天中最低气温时安装最好,一端先焊固,另一端可用铁楔塞紧再焊牢固定。

4、合拢段混凝土灌注应安排在一天中气温最低的时候进行,一次灌完(力争在2~4小时内灌完)。采取措施提高混凝土的早期强度,以便尽早张拉合拢段钢束,减少气温变产生的不利影响。

5、合拢段混凝土灌注后,要严格按规定进行养护。

6、在混凝土达到100%强度后,进行钢束张拉。张拉顺序按设计要求进行。

7、合拢段两端在灌注混凝土前各压重40t,在灌注过程中,根据实灌进度采用分给卸载的办法,将压重运到桥墩的#0号块上存放或吊放在栈桥上运至下合拢处。

8、合拢段两端的中线和高程允许误差:

高差不大于15mm(挠度允许偏差±20mm)

中线不大于10mm

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