一、橋梁上部結構裝配式施工技術
(一)先張法預制梁板
1,先張法預制梁板施工工序
(1)按預制需要,整平場地,完善排水系統(tǒng),統(tǒng)籌規(guī)劃水電管路的布設安裝。
(2)根據梁的尺寸、數量、工期確定預制臺座的長度、數量、尺寸,臺座應堅固、平整、不沉陷,表面壓光。
(3)承力臺座由混凝土筑成,應有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,鋼橫粱受力后,撓度不能大于2mm。
(4)多根鋼筋同時張拉時,其初應力要保持一致,活動橫梁始終和固定橫梁保持平行。
(5)在臺座上注明每片梁的具體位置、方向和編號。
(6)將預應力筋(鋼絞線)按計算長度切割,在失效段套上塑料管,放在臺座上,線兩端穿過定位鋼板,卡上錨具,用液壓千斤頂單束張拉,先張拉中間束,再向兩邊對稱張拉。
(7)按技術規(guī)范或設計圖紙規(guī)定的張拉強度進行張拉,一般為0一初應力一105%σk—持荷2min)—σk (錨固)。如端橫梁剛度大,每根梁可采用同一張拉值。
(8)鋼絞線張拉后8h,開始綁扎除面板外的普通鋼筋。
(9)使用龍門吊機將涂以脫模劑的鋼模板吊裝就位,分節(jié)拼裝緊固,用法蘭螺栓支撐,力求接縫緊密,防止漏漿、移位。
(10)用龍門吊機吊運混凝上,先澆底板并振實,振搗時注意不得觸及鋼絞線,當底板澆至設計標高,將經檢查合格的充氣膠囊安裝就位,用定位箍筋與外模聯(lián)系,上下左右加以固定,防止上浮,同時綁扎面板鋼筋;然后對稱、均勻地澆膠囊兩側混凝土,從混凝土開始澆筑到膠囊放氣時為止,其充氣壓力要始終保持穩(wěn)定;最后澆筑面板混凝土,振平后,表面作拉毛處理。
2.先張法預應力筋張拉操作時的施工要點
(1)同時張拉多根預應力筋時,應預先調整其初應力,使相互之間的應力一致。張拉過程中,應使活動橫梁與固定橫梁始終保持平行,并應抽查力筋的頂應力值,其偏差的絕對值不得超過按一個構件全部力筋預應力總值的5%,
(2)預應力筋張拉完畢后,與設計位置的偏差不得大于5mm,同時不得大于構件最短邊長的4%。
(3)張拉時,同一構件內預應力鋼絲、鋼絞線的斷絲數量不得超過1%,同時頂應力鋼筋不允許斷筋。
(4)橫梁須確·足夠的剛度,受力后撓度應不大于2mm。
(5)應先張拉靠近臺座截面重心的預應力鋼材,防止臺座承受過大的偏心壓力。
(6)在臺座上鋪放預應力筋時,應采取措施防止沾污預應力筋。
(7)用橫梁整批張拉時,千斤頂應對稱布置.防止活動橫梁傾斜。
(8)張拉時,張拉方向與預應力鋼材在一條直線上。
(9)緊錨塞時,用力不可過猛,以防預應力鋼材折斷:擰緊螺母時,應注意壓力表讀數始終保持在控制張拉力處。
(10)臺座兩端應設置防護措施。張拉時,沿臺座長度方向每隔4-5m應放一個防護架。
(11)當預應力鋼筋張拉到控制張拉力后,宜停2-3min再擰緊夾具或螺母,此時操作人員應站在側面。
(二)后張法預制梁板
1.后張法頂制梁板施工工序
(1)按施工需要規(guī)劃預制場地,整平壓實,完善排水系統(tǒng),確保場內不積水。
(2)根據預制梁的尺寸、數量、工期,確定預制臺座的數量、尺寸,臺座用表面壓光的梁(板)筑成,應堅固不沉陷,確保底模沉降不大于2mm,臺座上鋪鋼板底;蛴媒卿撹傔叴鞯啄!.旐斨屏嚎绱笥20m時。要按規(guī)定設置反拱。
(3)根據需要及設備條件,選用塔吊或跨梁龍門吊作吊運工具,并鋪設軌道。
(4)統(tǒng)籌規(guī)劃梁(板)拌和站及水、電管路的布設安裝。
(5)預制模板由鋼板、型鋼組焊而成,應有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,尺寸規(guī)范、表面平整光潔、接縫緊密、不漏漿.試拼合格后,方可投入使用。
(6)在綁扎工作臺上將鋼筋綁扎焊接成鋼筋骨架,把制孔管按坐標位置定位固定,如使用橡膠抽拔管要插入芯棒。
(7)用龍門吊機將鋼筋骨架吊裝人模,綁扎隔板鋼筋,埋設預埋件,在孔道兩端及最低處設置壓漿孔,在最高處設排氣孔,安設錨墊板后,先安裝端模,再安裝涂有脫模劑的鋼側模,統(tǒng)一緊固調整和必要的支撐后交驗。
(8)將質量合格的梁(板)用梁(板)拌合車運輸,卸入吊斗,由龍門吊從梁的一端向另一端,水平分層,先下部搗實后再腹板、翼板。澆至接近另一端時改從另一端向相反方向順序下料,在距梁端3—4m處澆筑合籠,一次整體澆筑成型。梁體梁(板)數量較大時,采用斜向分段,水平分層方法連續(xù)澆筑。
(9)梁(板)的振搗以緊固安裝在側模上的附著式為主,插入式振搗器為輔。振搗時要掌握好振動的持續(xù)時間、間隔時間和鋼筋密集區(qū)的振搗,力求使梁(板)達到最佳密實度而又不損傷制孔管道。
(10)粱(板)成活后要將表面抹平、拉毛,收漿后適時覆蓋,灑水濕養(yǎng)不少于7d,蒸汽養(yǎng)生恒溫不宜超過800C,也可采用噴灑養(yǎng)生劑。
(11)使用龍門吊拆除模板,拆下的模板要順序擺放,清除灰漿,以備再用
(12)構件脫模后,要標明型號、預制日期及使用方向。
(13)將力學性能和表面質量符合沒計要求的預應力鋼絲或鋼絞線按計算長度下料,梳理順直,編扎成束,用人工或卷揚機或其他牽引設備穿入孔道。
(14)當構件梁(板)達到規(guī)定強度時,安裝千斤頂等張拉設備,準備張拉。
(15)張拉使用的張拉機及油泵、錨、夾具必須符合設計要求,并配套使用,配套定期校驗,以準確標定張拉力與壓力表讀數間的關系曲線。
(16)按設計要求在兩端同時對稱張拉,張拉時千斤頂的作用線必須與預應力軸線重合,兩端各項張拉操作必須一致。
(17)預應力張拉采用應力控制,同時以伸長值作為校核,實際伸長值與理論伸長值之差應滿足規(guī)范要求,否則要查明原因采取補救措施。
(18)張拉過程中的斷絲、滑絲數量刁;得超過設汁規(guī)定,否則要更換鋼筋或采取補救措施。
(19)預應力筋錨固要在張拉控制應力處于穩(wěn)定狀態(tài)時進行,其鋼筋內縮量不得超過設計規(guī)定。
(20)預應力筋張拉后,將孔道中沖洗干凈,吹除積水,盡早壓注水泥漿。
2.后張法張拉時的施工要點
(1)對力筋施加預應力之前,應對構件進行檢驗,外觀尺寸應符合質量標準要求。張拉時,構件混凝土強度應符合設計要求;設計無要求時,不應低于設計強度等級值的75%。當塊體拼裝構件的豎縫采用砂漿接縫時,砂漿強度不低于15MPa。
(2)對預留孔道應用通孔器或壓氣、壓水等方法進行檢查。端部預埋鐵板與錨具和墊板接觸處的焊渣、毛刺、混凝土殘渣等應清除彳:凈。當采用先穿束的方法時用壓氣、壓水較好。
(3)鋼筋穿束前,螺絲端桿的絲扣部分應用水泥袋紙等包纏2~3層,并用細鋼絲扎牢;在鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前,將一端找齊平,順序編號。對于短束,用人工從一端向另一端穿束;對于較長束,應套上穿束器,由引線及牽引設備從另一端拉出。
(4)對于夾片式錨具,上好的夾片應齊平,在張拉前并用鋼管搗實。
(5)預應力筋的張拉順序應符合設計要求,當設計未規(guī)定時,可采取分批、分段對稱張拉。
(6)應使用能張拉多根鋼絞線或鋼絲的千斤頂同時對每一鋼束中的全部力筋施加應
力,但對于扁平管道中小多于4根的鋼絞線除外。 :
(7)預應力筋張拉端的設置應符合設計要求,當設計無具體要求時,應符合:對于曲線預應力筋或長度大干等于25m的直線預應力筋,宜在兩端張拉;對長度小于25m的直線預應力筋,可在一端張拉:曲線配筋的精軋螺紋鋼筋應在兩端張拉,直線配筋的精軋螺紋鋼筋可在一端張拉。
(8)后張預應力筋斷絲及滑絲不得超過有關規(guī)定的控制數。
(9)預應力筋在張拉控制應力達到穩(wěn)定后方可錨固。預應力筋錨固后的外露長度不宜小于300mm,錨具應用封端混凝土保護,當需長期外露時,應采取防止銹蝕的措施。一般情況下,錨固完中并經檢驗合格后即可切割端頭多余的預應力筋,嚴禁用電弧焊切割;強調用砂輪機切割。
(10)張拉切割后即封堵。用素灰將錨頭封住,然后用塑料布將其裹住進行養(yǎng)生,防止裂縫而使錨頭漏漿、漏氣。影響壓漿質量。
3.施工中易出現(xiàn)的問題及處理方法
(1)預應力損失過大
預應力損失過大足指預應力施加完畢后預應力筋松弛,應力值達不到設計值的現(xiàn)象
1)原因分析
. 錨具滑牲或鋼絞線(鋼絲束)內有斷絲。
. 鋼絞線(鋼雄)的松弛率超限。
. 量測表具數值有誤,實際張拉值偏小。
. 錨具下混凝土局部破壞變形過大。
. 鋼索與孔道間摩阻力過大。
2)防治措施
. 檢查預應力筋的實際松弛率,張拉鋼索時應采取張拉力和引伸量雙控制。事先校正測力系統(tǒng),包括表具。
. 錨具滑絲失效,應予更換。
. 鋼絞線(鋼絲束)斷絲率超限,應將其錨具、預應力筋更換。
. 錨具下混凝土破壞,應將預應力釋放后,用環(huán)氧混凝土或高強度混凝土補強后重新張拉。
. 改進鋼束孔道施工工藝,使孔道線形符合設計要求,必要時可使用減摩劑。
(2)錨頭下錨板處混凝土變形開裂
1)原因分析
. 通常錨板附近鋼筋很密,澆筑時振搗不密實,以致該處混凝土強度低。
. 錨墊板下的鋼筋布置不夠、受壓區(qū)面積不夠、錨板或錨墊板設計厚度不夠。
2)預防措施
. 錨板、錨墊板必須有足夠的厚度以保證其剛度。錨墊板下應布置足夠的鋼筋使鋼筋混凝土足以承受因張拉預應力而產生的壓應力和主拉應力。
. 澆筑混凝土時應特別注意在錨頭區(qū)的混凝土質量,因在該處往往鋼筋密集,混凝土的粗骨料不易進入而只有砂漿,會嚴重影響混凝土的強度。
3)治理方法
將錨具取下,鑿除錨下?lián)p壞部分,然后加筋用高強度混凝土修補,將錨下墊板加大加厚,使承壓面擴大。 二、橋梁上部結構支架施工技術
(一)支架、拱架、模板的類型
1,支架
支架按其構造分為守柱式、梁式和梁柱式支架;按材料可分為木支架、鋼支架、鋼木混合支架和萬能桿件拼裝的支架等。
(1)立柱式支架。立柱式支架構造簡單,町用于陸地或不通航河道以及橋墩不高的小跨徑橋梁施工。
(2)梁式支架。根據跨徑不同,梁可采用工字鋼、鋼鈑梁或鋼桁梁。
(3)梁柱式支架。當橋梁較高、跨徑較大或必須在支架下設孔通航或排洪時可用梁柱式支架。
2.拱架
拱架按結構分為支柱式,撐架式,扇形,桁式、組合式等;按材料分為木拱架、鋼拱架,竹拱架和土牛拱胎。
3。模板
施工所用模板,有組合鋼模板、木模板、木膠合板、竹膠合板、硬鋁模板,塑料模板,各類纖維材料板。施工時應根據結構物的外觀要求選用。
(二)支架、模板制作與安裝應注意事項
1.構件的連接應盡量緊密,以減小支架變形,使沉降量符合預計值。
2.為保證支架穩(wěn)定,應防止支架與腳手架和便橋接觸。
3.模板的接縫必須密合,如有縫隙須塞堵嚴實,以防漏漿。
4.建筑物外露面的模板應涂石灰乳漿、肥皂水或無色潤滑油等潤滑劑。
5.為減少現(xiàn)場施工的安裝和拆卸工作和便于周轉使用,支架和模板應盡量做成裝配式組件或塊件。
6,鋼支架宜做成裝配式常備構件,應特別注意構件外形尺寸的準確性。
7.模板應用內撐支撐,用對拉螺栓銷緊。內撐有鋼管內撐、鋼筋內撐、塑料膠管內撐。
(三)施工預拱度確定應考慮因素
1.卸架后上部構造本身及活載一半所產生的豎向撓度
2,支架在荷載作用下的彈性壓縮撓度。
3.支架在荷載作用下的非彈性壓縮撓度。
4,支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷。
5.由混凝土收縮及溫度變化而引起的撓度。
(四)施工工序
1.地基處理:地基處理應根據箱梁的斷面尺寸及支架的形式對地基的要求而決定,支架的跨徑大,對地基的要求就高,地基的處理形式就得加強,反之就可相對減弱。地基處理時要做好地基的排水,防止雨水或混凝土澆筑和養(yǎng)生過程中滴水對地基的影響。
2.支架:支架的布置根據梁截面大小并通過汁算確定以確保強度、剛度、穩(wěn)定性滿足要求,計算時除考慮梁體混凝土重量外,還需考慮模板及支架重量,施工荷載(人、料機等),作用模板、支架上的風力,及其他可能產生的荷載(如雪荷載,保證設施荷載)等
3.支架應根據技術規(guī)范的要求進行預壓,以收集支架、地基的變形數據。作為設置預拱度的依據,預拱度設置時要考慮張拉上拱的影響。預拱度一般按二次拋物線設置。
4.支架的卸落設備可根據支架形式選擇使用木楔、砂筒、千斤頂、U型頂托等,卸落設備尤其要注意有足夠的強度。
5.模板:模板由底模、側模及內模三個部分組成,一般預先分別制作成組件,在使用再進行拼裝。模板以鋼模板為主,在齒板、堵頭或棱角處采用木模板。模板的楞木采用方鋼、槽鋼或方木組成,布置間距以75cm左右為宜,具體的布置需要根據箱梁截面尺寸確定,并通過計算對模板的強度、剛度進行驗算。
(五)普通鋼筋、預應力筋的布設
1.在安裝并調好底模及側模后,開始底、腹板普遍鋼筋綁扎及預應力管道的預設混凝土一次澆筑時,在底、腹板鋼筋及預應力管道完成后,安裝內模,再綁扎頂板鋼及預應力管道;炷炼螡仓䲡r,底、阻板鋼筋及預應力管道完成后,澆筑第一次混凝土,混凝土終凝后。再支內模頂板,綁扎頂板鋼筋及預應力管道,進行混凝土的第二次澆筑。
2.普通鋼筋及預應力筋按規(guī)范的要求做好各種試驗,并報請工程師批準,嚴格按設計圖紙的要求布設,對于腹板鋼筋一般根據其起吊能力,預先焊成鋼筋骨架,吊裝后再綁扎或焊接成型,鋼筋綁扎、焊接要符合技術規(guī)范的要求。
3.預應力管道采用鍍鋅鋼帶制作,預應力管道的位置按設計要求準確布設,并采用每隔50cm一道的定位筋進行固定,接頭要平順,外用膠布纏牢,在管道的高點設置小氣孔。
4.錨墊板安裝前,要檢查錨墊板的幾何尺寸是否符合設計要求,錨墊板要牢固的安裝在模板上。要使墊板與孔道嚴格對中,并與孔道端部垂直,不得錯位。
5.預應力筋的下料長度要通過汁算確定,計算應考慮孔道曲線長。錨夾具長度,斤頂長度及外露工作長度等因素。
6。預應力筋穿束前要對孔道進行清理。
(六)混凝土的澆筑
澆筑施工前,應做混凝土的配合比設計及各種材料試驗,并報請工程師批準,并根據實際情況進行綜合比較確定箱梁棍凝土采用一次、兩次或三次澆筑。以下兩點施工中應予重視。
1.混凝土澆筑時要安排好澆筑順序,其澆筑速度要確保下層混凝土初凝前覆蓋上層混凝土。
2.混凝土的振搗采用插入式振搗器進行,振搗器的移動間距不超過其作用半徑的1.5倍,并插入下層混凝土5~10cm。對于每一個振動部位,必須振動到該部位泥凝土密實為止,但也不得超振。
(七)預應力的張拉
1.在進行張拉作業(yè)前,必須對千斤頂、油泵進行配套標定,并每隔一段時間進行一次校驗。有幾套張拉設備時,要進行編組,不同組號的設備不得混合。
2.當梁體混凝土強度達到設計規(guī)定的張拉強度時,方可進行張拉。
3.預應力的張拉采用雙控,即以張拉力控制為主,以鋼束的實際伸長量進行校核,實測伸長值與理論伸長值的誤差不得超過規(guī)范要求,否則應停止張拉。后張法預應力筋張拉時的理淪仲長值為:
ΔL=PL/AyEg
P——預應力筋的平均張拉力
ΔL——預心力筋的長度;
Ay—— 預應力筋的截面面積;
Eg——預應力筋的彈性模量。
由于預應力筋張拉時,應先調整到初應力,再開始張拉和量測伸比值,實際伸長值由兩部分組成。即:
ΔL=ΔL1+ΔL2
式中 ΔL——實際伸長值;
ΔL1——初應力至張拉控制應力的實測伸長量;
ΔL2——初應力時推算的伸長值。
4.張拉的程序按技術規(guī)范的要求進行。
5.張拉過程中的斷絲、滑絲不得超過規(guī)范或設計的規(guī)定。
(八)壓漿、封錨
1.張拉完成后要盡快進行孔道壓漿和封錨,壓漿所用灰漿的強度、稠度、水灰比、泌水率、膨脹濟濟量按施工技術規(guī)范及試驗標準中的要求控制。
2.每個孔道壓漿到最大壓力后,應有一定的穩(wěn)定時間。壓漿應使孔道另一端飽滿和出漿。并使排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥濃漿為止。
3.壓漿完成后,應將錨具周圍沖洗干凈鑿毛,設置鋼筋網,澆筑封錨混凝土。 三、橋梁上部結構逐孔施工方法
(一)概述
逐孔施工法從施工技術方面有三種類型:
1.采用臨時支承組拼預制節(jié)段逐孔施工:它是將每一橋跨分成若干節(jié)段預制完成后在臨時支承上逐孔組拼施工。
2.使用移動支架逐孔現(xiàn)澆施工;此法亦稱移動模梁法,它是在可移動的支架、模板上完成一孔橋梁的全部工序。由于此法是在橋位亡現(xiàn)澆施工,可免去大型運輸和吊裝設備。橋梁整體性好;同時它還具有在橋梁預制廠生產的特點,可提高機械設備的利用率和生產效率。
3.采用整孔吊裝或分段吊裝逐孔施工:
這種施工方法是早期連續(xù)梁橋采用逐孔施工的惟一方法,可用于混凝土連續(xù)梁和鋼連續(xù)梁橋的施工。
(二)用臨時支承組拼預制節(jié)段逐孔施工的要點
1.節(jié)段劃分
(1)橋墩頂節(jié)段
由于橋墩節(jié)段要與前一跨連接,需要張拉鋼索或鋼索接長,為此對墩頂節(jié)段構造有一定要求。此外.在墩頂處橋梁的負彎矩較大.梁的截面還要符合受力要求。
(2)標準節(jié)段
前一跨墩頂節(jié)段與安裝跨第一節(jié)段問可以設置就地澆筑混凝土封閉接縫,用以調整安裝跨第一節(jié)段的準確程度。封閉接縫寬15~20cm,拼裝時由混凝土墊塊調整。在施加初預應力后用混凝土封填,這樣可調整節(jié)段拼裝和節(jié)段預制的誤差。
2.支承梁
(1)鋼桁架導梁:鋼梁應設置預拱度,要求當每跨箱梁節(jié)段全部組拼之后,鋼導梁上弦應符合橋梁縱斷面標高要求。同時還需準備一些附加墊片,用于臨時調整標高。
(2)下掛式高架鋼桁架:在節(jié)段組拼過程中,架橋機前臂必然下?lián),安裝橋跨第一塊中間節(jié)段的撓度傾角調整足該跨架安設的關鍵,因此要求當一跨節(jié)段全部由架橋機空中吊起后,第一個中間節(jié)段與墩上:節(jié)段的接觸面應全部吻合。
(三)用移動支架逐孔現(xiàn)澆施工(移動模架法)
當橋墩較高,橋跨較長或橋下凈空受到約束時,可以采用非落地支承的移動模架逐孔現(xiàn)澆施工,稱為移動模架法,
1.施工過程的上要工序:側模安裝就位、安裝底模、支座安裝、預拱度設置與模板調整、綁扎底板及腹板鋼筋,預應力系統(tǒng)安裝、內模就位、頂板鋼筋綁扎、箱梁混凝土澆筑、內模脫模、施加預應力,管道壓漿、落模、拆底模及滑?v移。
2。模板安裝注意的要點:
(1)模板與鋼筋安裝工作應配合進行,防礙綁扎鋼筋的模板應待鋼筋安裝完畢后安設。
(2)安裝側模時,應防止模板移位和突出;炷林械睦瓧U,應按拉桿拔出或不拔出的要求。采取相應的措施。對小砸結構物.可使用金屬線代替拉桿,最好設置拔出拉桿為宜。對大劃結構物應采用圓鋼筋做拉桿,并采用法蘭螺絲上緊。
(3)模板安裝完畢后,應對其平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性進行檢查。澆筑時發(fā)現(xiàn)模板有超過允許偏差變形值的可能時,應及時糾正。
(4)當結構自重和汽車荷載(不計沖擊力)產生的向下?lián)隙瘸^跨徑的1/600時,鋼筋混凝土梁、板的底模板應設預拱度。
(5)后張法預應力梁、板,應注意預應力、自重力和汽車荷載等綜合作用下所產生的上拱或下?lián),應設置適當的反拱或預拱。
(6)模板縱橫肋的間距布置要合理,對不同材質的面模板要采用不同的縱橫肋間距。
(7)固定于模板上的預埋件和預留孔洞尺寸、位置必須準確并安裝牢靠,防止?jié)仓炷吝^程中的移位。
3.施工中現(xiàn)澆梁模板應注意的問題
施工掛籃底模與模板的配制不當會造成施工操作困難,箱梁逐節(jié)變化的底板接縫不和順,底模架變形,側模接縫不平整,梁底高低不平,梁體縱軸向線形不順。
(1)原因分析
1)懸臂澆筑一般采用掛籃法施工,掛籃底模架的平面尺寸未能滿足模板施工的要求,
2)底模架的設置未按箱粱斷面漸變的特點采取措施,使梁底接縫不平,漏漿,梁底線形不順。
3)側模的接縫不密貼,造成漏漿,墻面錯縫不平。
4)掛籃模板定位時,拋高值考慮不夠,或掛籃前后吊帶緊固受力不均。
5)掛籃的模板未按橋梁縱軸線定位。
6)掛籃底模架的縱橫梁連接失穩(wěn)。
(2)防治措施
1)底模架的平面尺寸,應滿足模板安裝時支撐和拆除以及澆筑混凝土時所需操作寬度。
2)底模架應考慮箱梁斷面漸變和施工預拱度,在底模架的縱梁和橫梁連接處設置活動鋼絞,以便調節(jié)底模架,使梁底接縫和順。
3)底模架下的平行縱梁以及平行橫梁之間為防止底模架幾何尺寸變形,應用鋼筋或型鋼采取剪刀形布置羋固連接縱橫梁,以防止底模架變形。
4)掛籃就位后,在校正底模架時,必須預留混凝土澆筑時的拋高量(應經過對掛籃的等荷載試驗取得),模板安裝時應嚴格按測定位置核對標高,校正中線,模板和前一節(jié)段的混凝土面應平整密貼。
5)掛籃就位后應將支點墊穩(wěn),收緊后吊帶、固定后錨.再次測量梁端標高,在吊帶收放時應均勻同步,吊帶收緊后,應檢查其受力是否均衡。否則就重新調整。
(四)整孔吊裝或分段吊裝逐孔施工
1.整孔吊裝或分段吊裝逐孔施工的吊裝的機具
吊裝的機具有桁式吊、浮吊、龍門起重機,汽車吊等多種
所在的位置以及現(xiàn)有設備和掌握機具的熟練程度等因素決定。
2.整孔吊裝和分段吊裝施工應注意以下幾個問題:
(1)采用分段組裝逐IL施工的接頭位置可以沒在橋墩處也可設在梁的1/5附近,前者多為由簡支梁逐孔施丁連接成連續(xù)梁橋;后者多為懸臂梁轉換為連續(xù)梁。在接頭位置處可沒有0.5~0.6m現(xiàn)澆混凝土接縫,當混凝土達到足夠強度后張拉預應力筋,完成連續(xù)。
(2)橋的橫向是否分隔,主要根據起重能力和截面型式確定。當橋梁較寬,起重能力有限的情況下,可以采用T梁或工字梁截面,分片架設之后再進行橫向整體化。為了加強橋梁的橫向剛度,常采用梁間翼緣板有0.5m寬的現(xiàn)澆接頭。采用大型浮吊橫向整體吊裝將會簡化施工和加快安裝速度。
(3)對于先簡支后連續(xù)的施工方法,通常在簡支梁架設時使用臨時支座,待連接和張拉后期鋼索完成連續(xù)時拆除臨時支座,放置永久支座。為使臨時支座便于卸落,可在橡膠支座與混凝土墊塊之間設置一層硫磺砂漿。
(4)在梁的反彎點附近設置接頭,在有可能的情況下,可在臨時支架上進行接頭。橋粱上部結構各截面的恒載內力根據各施工階段進行內力疊加計算。 四、橋梁上部結構懸臂拼裝施工技術
1.概述
懸臂拼裝施工包括塊件的預制、運輸、拼裝及合攏。它與懸澆施工具有相同的優(yōu)點,不同之處在于懸拼是用吊機將預制好的梁段逐段拼裝。此外還具有如下優(yōu)點:
(1)梁體的預制可與橋梁下部構造施工同時進行,平行作業(yè)縮短了建橋周期。
(2)預制梁混凝土齡期比懸澆法的長。
(3)預制場或工廠化的粱段頂制生產利于整體施工的質量控制。
2.懸拼法施工方法
(1)梁段預制方法分長線法及短線法
(2)長線法:組成梁體的所有粱段均在固定臺座上的活動模板內澆筑,且相鄰段的拼合面應相互貼合澆筑.縫畫澆筑前涂抹隔離劑,以利脫模。優(yōu)點是由于臺座固定可靠,成橋后梁體線性較好;缺點是占地較大,地基要求堅實,混凝土的澆筑和養(yǎng)護移動分散。
(3)短線法:梁段在固定臺位能縱移的模內澆筑。待澆梁段一端設固定模架,另一端為已澆粱段(配筑梁段),澆畢達到強度后原配筑粱段,達到要求強度為下待澆段配筑,如此周而復始。臺座僅需3個梁段長。優(yōu)點是場地較小,澆筑模板及設備基本不需要移機,可調的底、側模便廠平惲曲線梁段的預制;缺點是精度要求高。施工要求嚴,施工周期相對較長。
(4)長線法施工工序:預制場、存梁區(qū)布置一粱段澆筑臺座準備一梁段澆筑一梁段吊運存放、修整-梁段外運-梁段吊拼。
3.梁段的拼接施工
(1)0號塊:為了確保連續(xù)梁分段懸拼施工的平衡和穩(wěn)定,常與懸澆方法相同,將T構支座臨時固結,必要時在墩兩側加設臨時支架以滿足懸拼的施工需要。
(2)1號塊:l號塊是緊鄰。號塊兩側的第一箱梁節(jié)段,也是懸拼丁構的基準梁段,是全跨安裝質量的關鍵,—般采用濕接縫連接。濕接縫拼裝梁段施工程序:吊機就位+提升、起吊1號梁段一安設薄鋼板管一中線測量-丈量濕接縫的寬度一調整薄鋼板管一高程測量一檢查中線一固定l號梁段—安裝濕接縫的模板一澆筑濕接縫混凝土一濕接縫養(yǎng)護、
拆模一張拉預應力筋一下一梁段拼裝。
(3)其他粱段拼裝:采用膠接縫拼裝.拼裝施工程序:吊機就位一起吊梁段一初步定位試拼一檢查并處理管道接頭一移開梁段-穿臨時預應力筋人孔一接縫面上涂膠接材料-正式定位、貼緊梁段一張拉臨時預應力筋一放松起吊索一穿永久預應力筋一張拉預應力筋后移掛籃-下一梁段拼裝。
4.預制梁塊懸臂拼裝時應注意的要點
(1)預制塊件的懸臂拼裝可依據設備和現(xiàn)場條件選用。若方便在陸地上或在便橋上施工時,可采用自行式吊車、門式吊車進行拼裝;對于水中橋跨,可采用水上浮吊進行安裝;對于局墩身的橋跨,可利用各種吊機進行高空懸拼施工。
(2)橋墩頂梁施工段及橋墩頂附近梁段施工時,可采用托架就地澆筑混凝土。
(3)應保證拼裝的第一個梁塊(基準塊)的預制精度,安裝時應對縱、橫軸線、高程進行精確定位測量,為以后的拼裝創(chuàng)造條件。
(4)采用懸臂拼裝法修建預應力懸臂梁橋時.應先將梁、墩臨時錨固或在墩頂兩側設立臨時支承,待全部塊件安裝完畢后,再拆除臨時錨固或支承。
(5)采用懸臂吊機、纜索、浮吊懸拼安裝時,應按施工荷載進行強度、剛度、穩(wěn)定性驗算,使安全系數大于2.0。施工還要注意:
1)塊件起吊安裝前,應對起吊設備進行全面的安全技術檢查,井按照設計荷載的80%、100%和130%分別進行起吊試驗。
2)吊機重應符合設計要求,應注意吊機的定位和錨固,經檢查符合要求后再進行起吊拼裝。
3)移動吊機前應將縱向主析架上所有活動部件盡量移動到主析架后端,然后方可松卸錨固螺栓。
4)橋墩兩側塊件宜對稱起吊,以保證橋墩兩側平衡受力。
5)移動吊機時應沿箱粱縱軸線對稱地向兩端推進。
6)墩側相鄰的l號塊件提升·到設計標高初步定位后,應立即測量、調整1號塊件的縱軸線,使之與梁頂塊件縱軸線的延伸線重合,使其橫軸線與梁頂塊件的橫軸線平行且間距符合設汁要求。應檢查梁頂塊件與1號塊件間孔道的接頭情況,調整并制作接縫間孔道接頭后,方可將1號塊件牢靠固定。其他各個塊件連接時,均應按本條規(guī)定測量調整其位置。
7)應在施工前繪制主梁安裝撓度變化曲線,懸臂拼裝過程中應隨時觀測橋軸線安裝撓度曲線的變化情況,并與設汁值進行對比,遇有較大偏差時應及時處理,以便控制塊件的安裝高程。
8)吊機就位后須將支點墊穩(wěn),固定后錨螺栓,平車移動到起吊位置,進行下一快件的拼裝。
(6)對于非0號、l號塊件的拼裝,—般應在接縫上設置定位樺齒或鋼定位器。 五、橋梁上部結構纜索吊裝施工技術
(一)概況
在峽谷或水深流急的河段上,或在通航的河流上需要滿足船只的順利通行,纜索吊裝由于具有跨越能力大,水平和垂直運輸機動靈活,適應性廣,施工比較穩(wěn)妥方便等優(yōu)點,在拱橋施工中被廣泛采用。
(二)吊裝方法和要點
1.纜索吊裝施工工序
纜索吊裝施工工序為:在預制場預制拱肋(箱)和拱上結構,將預制拱肋和拱上結構通過平車等運輸設備移運至纜索吊裝位置,將分段預制的拱肋吊運至安裝位置,利用扣索對分段拱肋進行臨時固定,吊裝合攏段拱肋,對各段拱肋進行軸線調整,主拱圈合攏,拱上結構安裝。
大跨徑拱橋吊裝,由于每段拱肋較長,重量較大,為使拱肋吊裝安全,應盡量采用正吊、正落位、正扣,因此索塔的寬度應與橋寬相適應。拱肋分段安裝時,每段拱肋由扣索臨時固定在扣架上,此時每段拱肋必須設置風纜。起重索與扣索承重交接時速度不能太快,每次升降應控制在一定范圍內,交接過程中對風纜隨時進行調整。當拱肋跨度大于80m或橫向穩(wěn)定安全系數小于4時,應采用雙基肋合攏松索成拱的方式,即當第一根拱肋合攏并校正拱軸線,楔緊拱肋接頭縫后,稍松扣索和起重索,壓緊接頭縫,但不卸掉扣索,待第二根拱肋合攏,兩根拱肋橫向聯(lián)結固定好并拉好風纜后,再同時松卸兩根拱肋的扣索和起重索。
2.施工中注意的要點
(1)纜索設備的檢查項目及檢查方法
纜索設備雖不屬于永久工程,但其質量的好壞直接影響著工程的進展及工程的安全,因此,在施工中應對以下內容做嚴格的檢查:
1)地錨試拉,一般情況下每一類地錨取一個進行試拉。纜風索的土質地錨要求位移非常小,應全部做試拉,通過試拉:
. 可以預先完成一部分位移,
. 可考慮其是否適用。試拉方法一般為地錨相互試拉,受拉值為設計荷載的1.3~1.5倍。
2)索扣
試拉扣索是懸掛拱肋的主要設備,因此必須通過試拉來確保其可靠性。其試拉方法是將兩岸的扣索用卸甲連接起來,收緊收緊索進行對拉。這樣可全面檢查扣索、扣索收緊索、扣索地錨及動力裝置等是否滿足要求。
3)主索系統(tǒng)
試吊主索系統(tǒng)分為試吊分跑車空載反復運轉、靜載試吊和吊重運行三步。每一步試吊完成后,確定無異,F(xiàn)象才能進行下一個步驟。試吊重物可以為構件、鋼筋混凝土預制件等,試吊載重運行可分幾次完成,吊重一般為設計荷載的60%、100%、130%。
在每一步試吊中,應連續(xù)不問斷地觀測塔架位移、主索垂度、主索受力的均勻程度;動力裝置工作狀態(tài)、牽引索、起重索在各轉向輪上運轉情況;主索地錨穩(wěn)固情況及檢查通訊、指揮系統(tǒng)的通暢性能和各作業(yè)之間的協(xié)調情況。
試吊后須綜合各種觀測數據和現(xiàn)場檢查結果,對設備的技術狀況進行分析、鑒定,提出切實可行的改進措施,對能否調裝做出結論。
(2)設置風纜時應注意的要點
橫向纜風索,在邊段拱肋安裝時,可用來調整和控制拱肋中線;在拱肋合攏時可以使接頭對中就位;在拱肋成拱后,可以減少拱肋自由長度,增大拱肋的橫向穩(wěn)定;在外力作用下對拱肋的位移產生約束。因此纜風繩的作用可見一斑,設置時注意以下問題:
1)纜風索可以布置在岸上、水中或橋墩上。
2)纜風索應成對稱布置,且上、下游纜風索的長度相差不宜過大。纜風索與拱肋軸線夾角宜大于450;與地平面夾角宜為300,距離宜小于100m。
3)用以纜風繩的地錨應牢固可靠,為防止地錨受力后的位移,應采取預先試拉。對固定在橋墩臺上的纜風索需進行計算,不能對墩臺造成不利因素。
4)根據纜風索受力大小可采用單線鋼絲繩,也可采用滑輪組,在初始收緊纜風索時可用卷揚機,做拱肋調整時宜用鏈子滑車進行。
5)纜風繩在收緊、放松時應在測量觀測下統(tǒng)一指揮進行,隨拱肋接頭高程的升降而放、收。
6)對于拱肋為整段吊裝或兩段吊裝的中小跨徑雙曲拱橋,每孔至少應有一根基肋設置固定的纜風索,分3段或5段吊裝的大跨徑拱橋,每孔至少有兩根基肋在接頭附近設置穩(wěn)定的纜風索。
7)在每孔拱肋全部合攏、橫系梁或橫隔板達到一定強度后,方可拆除纜風索。
(3)松索過程中必須注意下列事項:
1)松索時應按邊扣索、次邊扣索、起重索三者的先后順序對稱均勻地進行,每次松索量以控制各接頭標高變化不超過lcm為限。
2)松索調整拱軸線。調整拱軸線時,應觀測各接點標高、拱頂及l(fā)/8跨徑處截面標高。調整軸線時精度要求為:每個接頭點與設汁標高之差不大于±1.5cm,兩對稱接頭點相對高差不大于2cm,中線偏差不超過0.5~1.0cm.防止出現(xiàn)反對稱變形,導致拱肋開裂甚至縱向失穩(wěn)。
3)厚度不同的薄鋼板嵌塞拱肋接頭縫隙。
4)拱肋松索成拱是一個反復循環(huán)的過程,將索放松壓緊接頭縫后,應再調整中線偏差至0.5~1.0cm以內,固定纜風索將接頭螺栓旋緊。
5)電焊各接頭部什。全部松索成拱。電焊時.宜采用分層、間隔、交錯施焊的方法,每層不可一次焊得過厚,以防灼傷周圍混凝土,電焊后必須將各接頭螺栓旋緊焊死。
6)對于大跨徑分5段或7段吊裝的拱肋,在合攏成拱后,可保留起重索和扣索部分受力(稱留索),待拱肋接頭的連接工序基本完成后再完成松索。留索受力的大小取決于拱肋接頭的密合程度和拱肋的穩(wěn)定性。施工實踐巾,起重索受力一般保留在5%一10%,扣索基本放松。
7)當第二片拱肋吊裝、合攏、松索調整后,應盡快與已合攏調整的第一片做橫向聯(lián)結,兩片拱肋的纜風不要拆除。 211313021熟悉橋梁施工測量
一、檢查、復核測量樁志
查對復核建設單位所交付的橋涵,¨線位置、三角網基點及水準基點等樁志和有關測量資料,如有樁志不足,不妥、位置移動或精度與要求不符,均須進行補測、加固,并將校測結果通知建設單位。
二、測量工作基本內容
1.補充施工需要的橋涵中線樁。
2.測定墩、臺中線和基礎樁的位置。
3.測定橋涵錐坡、翼墻及導流構造的位置。
4.補充施工需要的水準點。
5.在施工過程中,測定并檢查施工部分的位置和標高。
6.其他施工測量與放樣定位。
三、樁志布設
1.為防止差錯,施工單位自行測定的重要標志,必須至少由兩組相互檢查核對做測量和檢查核對記錄。
2.橋涵施工的主要控制樁志(或其護樁),均應穩(wěn)固可靠,保留至工程結束。
3.大橋、特大橋的主要控制標志(或其護樁),均應測定其坐標、相互間的距離、角度、高程等,以免弄錯和便于尋找。
四、量距要求
橋涵中線位置、樁間距離的檢查校核及墩臺位置放樣,當有良好的丈量條件時,均應直接丈量或用檢驗過的電磁波測距儀測量。丈量距離時,應對尺長、溫度、拉力、垂度和傾斜度進行改正汁算。
五、三角網基線的設置
三角網的基線不應少于2條,依據當地條件,可設于河流的一岸或兩岸,基線一端應與橋軸線連接,并盡量近于垂直。當橋軸線長超過500m時,應盡可能兩岸均設基線;一般采用直線形,其長度一般不小于橋軸長度的0.7~0.5倍。設計單位的基線樁應予以利用;三角網所有角度宜布設在30~ 1200之間,困難情況下不應小于250。
案例
某高速公路段上有一座主跨2*30m預應力混凝土T形截面簡支梁橋,采用預制吊裝,后張法施工。
在現(xiàn)場施工中,當T形截面簡支梁構件達到規(guī)定強度時,進行張拉。張拉過程中按設計要求在兩端同時對稱張拉,預應力張拉采用應力控制,同時以伸長值作為校核。實際伸長值與理論伸長值之差也滿足規(guī)范要求,但張拉完成后發(fā)現(xiàn)有錨頭下錨板處混凝土變形開裂的現(xiàn)象。
問題:
(1)試分析該橋T形梁錨頭下錨板處混凝土變形開裂現(xiàn)象的原因。
(2)出現(xiàn)了錨頭下錨板處混凝土變形開裂現(xiàn)象后,現(xiàn)場應如何處理?
(3)在施工過程中如何防止錨頭下錨板處的混凝土變形開裂?
參考答案:
(1)該橋T形梁錨頭下錨板處混凝土變形開裂現(xiàn)象的原因主要有:
1)通常錨板附近鋼筋布置很密,澆筑混凝土時,振搗不密實,混凝土疏松或僅有砂漿,以致該處混凝土強度低。
2)錨墊板下的鋼筋布置不夠、受壓區(qū)面積不夠、錨板或錨墊板設計厚度不夠,受力后變形過大。
(2)處理方法
將錨具取下,鑿除錨下?lián)p壞部分,然后增加鋼筋并用高強度混凝土修補,將錨下墊板加大加厚,使承壓面擴大。
(3)采取如下措施可以預防錨頭下錨板處混凝土變形開裂。
1)錨板、錨墊板必須有足夠的厚度以保證其剛度。錨墊板下應布置足夠的鋼筋,以使鋼筋混凝土足以承受因張拉預應力索而產生的壓應力和主拉應力。
2)澆筑混凝土時應特別注意在錨頭區(qū)的混凝土質量,因在該處往往鋼筋密集,混凝土的粗骨料不易進入而只有砂漿,會嚴重影響混凝土的強度。
1.橋梁上部結構的主要施于技術有(ACDE)
A逐段懸臂平衡施工
B連續(xù)澆筑法
C頂推法施下
D轉體法
E纜索吊裝施工
2.后張法張拉時,構件混凝土強度應符合要求,設計無要求時,不應低于設計強度等級值的(A)
A 75%
B 70%
C 80%
D 90%
3。預應力損失過大的一般原因是(BCDE)
A 錨具有銹蝕;
B 鋼絞線的松弛率超限
C 錨具下混凝土局部破壞變形過大
D 鋼索與孔道間摩阻力過大
E 錨具滑絲
4.施工所用模板有(ABCD)
A 組合鋼模板
B 木模板
C 竹膠合板
D 塑料模板
E 鋁模板
5.拱架按結構分為(ACDE)
A 支柱式
B 雙層式
C 撐架式
D 扇形
E 組合式
6.懸臂拼裝施工包括:(ABDE)
A 預制
B 運輸
C 澆筑
D 拼裝
E 合攏
7.施工預拱度確定應考慮因素(BCDE)
A 支架在荷載作用下的變形;
B 支架在荷載作用下的彈性壓縮撓度
C 支架在荷載作用下的非彈性壓縮撓度
D 支架基底在荷載作用下的非彈性沉陷
E 由混凝土收縮及溫度變化而引起的撓度
8.建筑物外露模板應涂(ACE)等潤滑劑
A 石灰乳漿
B 水泥
C 肥皂水
D 汽油
E 無色潤滑油
9.內撐支撐有(ABC)
A 鋼管內撐
B 鋼筋內撐
C 塑料膠管內撐
D 木內撐
E 水泥內撐
10.模板由(CDE)三部分組成
A 邊模
B 翼模
C 底模
D 側模
E 內模
11.壓漿所用灰漿的(ABCDE)按施工技術規(guī)范要求控制
A 強度
B 稠度
C 水灰比
D 泌水率
E 膨脹劑
12.逐孔施工法從施工技術方面有三種類型:(ACDE)
A 采用臨時支撐組拼預制節(jié)段逐孔施工
B 使用模板逐孔施工
C 使用移動支架逐孔現(xiàn)澆施工
D 采用整孔吊裝逐孔施工
E 采用分段吊裝逐孔施工
13.三角網的基線不應少于(A)條
A 2
B 3
C 4
D 5