1、工程概况及工法概述 1.1工程概况
我项目部承建的桥梁工程位于省晋中是介休市境内,桥梁主要有介休跨大运高速公路特大桥、峪子大桥、峪子中桥、南庄特大桥、跨焦家宝沟特大桥,桥梁孔跨结构为32m+48m+32m连续梁、40m+64m+40m连续梁、80m+128m+80m连续梁、56+104+104+56连续刚构、58+104+58连续刚构各一处,其余孔跨采用预制梁,其中80m+128m+80m 连续梁是大西客专工程最大跨径。根据相关设计资料及工程特性,我单位承建的连续梁(刚构)施工采用挂篮悬臂浇筑法施工。 1.2工法概述
挂蓝悬臂浇筑法施工是在连续梁的桥墩两侧设置工作平台,平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体,并逐段施加预应力的施工方法。主要设备是一对能行走的挂篮,挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动,绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施预应力都在其上进行。完成本段施工后,挂篮对称向前各移动一节段,进行下一对梁段施工,循序前行,直至悬臂梁段浇筑完成。 2、作业准备 2.1技术准备
编制完成施工组织设计,开工报告、安全保证措施和相关应急预案后,在开工前组织技术人员认真学习加强阅读、审核施工图纸,澄清有关
技术问题,熟悉验收标准和相关技术指南、规范。
对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。并进行安全、技术交底,
施工技术交底必须编制书面交底文件,交底资料应直观、明确、有指导性。附有必要的图、表及说明。内容应包括:负责施工的工程名称及范围,梁体结构尺寸,钢筋、管道预埋位置、尺寸及施工要求,中线及高程测量放样控制点测控数据,工程施工流程和分项工程施工质量标准及操作工艺要求,安全施工技术操作注意事项。挂篮及模板按施工图要求提前完成设计、制作,挂篮设计须通过专家评审。 2.2现场准备
做好现场施工地规划工作,包括“三通一平”、原材料堆放、加工区。配齐生活生产设施,满足满足施工人员生活、生产需要。 3、技术要求
3.1选定梁体混凝土的配合比时,除混凝土的强度必须达到设计强度外,其弹性模量及容重还应分别满足桥梁设计规范和设计图纸的要求。
3.2为确保挂篮轨道位置的准确性,竖向预应力筋安装时,横向与纵向偏差不得大于3mm;挂篮拼装、前移就位后,其中线应与桥梁中线重合,偏差不得大于5mm。
3.4挂篮的弹性与非弹性弯形以现场试验测量值为准,在悬灌过程中,根据混凝土作业量,将弹性弯形值分次进行调整。
3.5在各悬灌梁段施工期间,梁段各工序施工进度以及梁顶面所放材
料、机具设备的数量和摆放位置应符合线形控制软件“计算模式”的要求。如果梁体挠度经过测量超过5mm,应立即从软件计算所需的实测数据和特征数据两个方面查找原因,将修改后的数据文件输入微机,计算修正下一梁段的施工立模标高。通过逐段控制和调整施工立模标高,减少累积误差,使悬灌而成的T构顺利合拢。
3.6为了提高水平测量的准确度,减少实测数据的离散性,设于各梁段端部腹板正上方的用于线形控制测量的观测点应做明显标记,并在施工中加以妥善保护,同时,各悬灌梁段混凝土灌筑前后以及预应力筋张拉前后的水平测量应尽可能安排在早晨或傍晚无风无雨的时间进行。
3.7水平测量的水准点应尽可能设在桥头或岸边。受地形限制时,水准点亦可设置在各T构0#梁段顶面上。但各梁段施工一结束,应对各水准确点的标高进行复核测量,并对与线形控制有关的水平测量数据进行修正。
4、施工工艺流程及技术特点 4.1施工工艺流程 工艺流程图如下
检查签证 钢绞线制作 张拉设备校正、试验 压浆机具准备 锚具检验 钢绞线检验 临时支座施工 永久支座安装 墩身施工 安装托架 托架预压 铺设0#段底模、外侧模 绑扎底板腹板、横隔板钢筋 安装预应力管道 安装0#段内模 绑扎顶板钢筋 安装预应力管道、锚具 检查签证 浇筑0#段混凝土 穿预应力束 张拉预应力束 压浆 拆模 挂篮安装 挂篮就位 绑扎钢筋、安装预应力管道 浇筑1号节段混凝土 穿预应力束 张拉 压浆 拆模 拆除挂篮(外侧模除外) 挂篮前移 合格 强度、弹模 循环工艺流程悬臂浇筑各节段 制作混凝土试件 挂篮预压 挂篮加工制作 合格 强度、弹模 制作混凝土试件 管道加工制作 模板加工制作 钢筋加工 管道加工制作 钢绞线检验 钢绞线制作 浇筑砼凝土凝张拉设备校正、试验 压浆机具准备 安装吊架、底模 合龙段绑扎钢筋安装预应力管道 制作试件 穿束张拉 钢绞线检验 钢绞线制作 张拉设备校正、试验 安装内模 合龙段临时锁定 浇筑合龙段混凝土 穿预应力束 张拉 压浆 拆模 合格 吊架加工制作 构件加工制安 制作混凝土试件 绑扎钢筋、安装预应力管道 支架预压 强度、弹模 重复工艺流程 完成合龙段 拆除临时支座 铺设现浇段模板 压浆机具准备 搭设现浇段施工支架 连续梁悬挂施工工艺框图 其中零号块施工复杂,混凝土方量大,预应力管道密集,施工工期长,需要精心组织,为后期施工争取时间,零号块一般采用支架法或者托架法施工,零号块的支架或托架搭设有其特点 ,0号段现浇支架是0号段箱梁混凝土现浇的主要承重结构,要求其具有足够的强度和刚度。并提高后期悬臂浇筑段的施工过程中结构的稳定性和抗倾覆系数。零号块施工(张拉压浆偶)完成后安装挂蓝及模板。 4.2挂蓝悬臂施工法施工步骤
每个梁体悬臂施工从1#段开始,对称拼装好挂篮后即可进行悬臂浇筑施工。
每个梁体悬臂施工从1#段开始,对称拼装好挂篮后即可进行悬臂浇筑施工。其施工步骤为:在挂篮上绑扎底板及腹板钢筋→安装预应力管道→将0#梁段内的内模拖出→根据1#梁段的标高调整内模标高→绑扎顶板钢筋→安放预应力管道→安装端模板→对称浇筑1#梁段混凝土→养护→预应力张拉→压浆→挂篮行走至下一节段就位。 待1#梁段施工完毕,挂篮即可行走,施工2#梁段。行走程序如下:找平1#梁段轨道处的梁顶面并铺设钢枕及轨道;放松底模架的前后吊带,放松内外模的前后吊杆,拆除内外模后吊杆中的离梁端较近的吊杆,将吊架放在内外模走行梁上;拆除后吊带与底模架的连结,利用10T倒链使底模的重量作用在外模走行梁上;解除挂篮后端锚固螺杆;轨道顶面安装2个5吨倒链(一套挂篮),并标识好前支座的位置(支座中心距梁端50cm);用两个32吨千斤顶将挂篮前支点顶起约3cm,塞入聚四氟乙烯板,倒链牵引前支座使挂篮、底模架、外侧模一
起向前移动,挂篮后部设10T保险倒链;挂篮移动到位后,将外侧模走行梁的后吊架前移至1#段端部;安装后吊带,将底模架吊起;调整立模标高。
挂篮非弹性变形通过1#节段施工已基本消除,2#节段的立模标高根据挂篮试压时的弹性变形值、设计立模标高及1#节段的测量情况综合确定。
重复上述施工步骤,进行2#梁段施工,直至所有悬臂梁段施工完成。 4.2.1钢筋加工安装
钢筋加工采用现场统一集中预制,平板车运输到位,由塔吊直接垂直提吊至施工作业面。钢筋施工工艺详见0#梁段钢筋工艺,其安装顺序如下:绑扎底板钢筋→绑扎腹板钢筋→安装竖向预应力管道→安装纵向预应力管道及锚具→绑扎顶板上层钢筋→绑扎顶板桥面系预埋钢筋。 4.2.2模板
模板随挂蓝已就位,只需进行加固和调整,端头模板要根据预应力管道位置进行加工。 4.2.3混凝土施工
混凝土采用集中拌和站拌和的混凝土,混凝土运输车运输到位,混凝土输送泵泵送入仓,插入式振捣器振捣密实。全桥各节段均采用一次浇筑成型。悬臂浇筑施工时挂篮两侧要对称浇筑,挂篮两端荷载最大偏差不能大于20吨要求。每个节段施工时按先底板再腹板后顶板的施工顺序对称浇筑混凝土。
4.2.4预应力施工
(1)施工准备
使用期间的检验期限应视机具设备的情况确定,当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用权过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。施工加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理,并经常维护。
张拉前,在张拉位置搭设工作平台,工作平台应保证能摆放张拉设备和留有足够的作业空间。
清除桥面的锚下支承板上混凝土,以利张拉。 检查压浆管,发现问题,及时处理。
抽动硬PVC管道,对波纹管进行清孔、通孔检查。 1)梁体检查
①梁体混凝土已达到设计张拉强度,梁体缺陷(包括锚垫板下蜂窝和孔洞)已修补,修补强度与张拉的梁体等强。
②预应力钢绞线和锚具资料齐全,供应商提供夹片锚固系数试验值。锚夹具进场时应进行外观检查,不得有裂纹,伤痕,锈蚀,尺寸不得超过允许偏差,对锚具、夹片的强度、硬度进行抽样复验。
③孔道经通孔清理,无残渣及积水。
④锚下垫板表面清洁,与孔道不垂直支承板面已用楔形钢板垫平。
⑤按设计施工图纸,采用设计数据。
2)张拉设备与工具准备(按两端同时对称张拉配备)
①电动高压油泵(含压力表两只)4台(套)。
②锚具配套,纵向预应力千斤顶8台,横向预应力千斤顶2台,竖向预应力千斤顶2台。
③限位板4只。
④打紧器8个(套筒式堕锤),拔丝器8个(单根钢绞线垫圈)。 ⑤工具锚及夹片8套(与锚系列配套)。 ⑥钢片尺(1m长的及0.3m长的)各4把。 ⑦木把螺丝刀100×5四把。 ⑧钢丝钳4把。
⑨0-200mm游标卡尺4把。 ⑩各种直径通孔器各一个。 3)安装锚具及张拉设备
①张拉机具配套、组装及运转
a、千斤顶、油压表配套,根据校验曲线填写油压表读数卡片,供张拉使用。
b、千斤顶、油泵及油管等张拉设备移至梁体张拉端组装,锚板配套过渡垫圈擦洗干净后连接。
c、先油泵运转1-2min左右,大缸进油,小缸回油,使大缸活塞外伸200mm左右,再令小油缸进油,大活塞回零。如此反复2-3次,排出千斤顶缸内和油管路中的空气,使张拉压力平稳妥。
②安装和拆除
a、安装工作锚:工作锚板上用石笔编号,同一编号的钢绞线逐根穿入锚板孔,锚板推至锚下垫板止回环内,锚板孔编号、方向、位置在梁的两端应一致。
b、安装夹片:每副夹片用橡胶圈箍在一起,沿钢绞线端用手将其紧推入锚板孔。安装时锚板、锥孔、夹片必须清洁,不允许锚板、钢绞线夹片有浮锈、油污、砂粒等杂物。夹片全部安装就位后,用螺丝刀调匀夹片间缝隙,用打紧器或手锤将每孔中夹片击平,再逐孔打紧。打紧夹片时,不得过重敲打,以免敲坏夹片。
c、安装限位垫板控制夹片的移动位置,使夹片跟进较整齐,限位板与工作锚配套使用,两者孔位一致,安装时将限位板沿钢绞线端推靠工作锚板即可。
d、安装千斤顶:钢绞线端部用铁丝稍加捆扎,将千斤顶吊起套穿在钢绞线上,前支承口套在限位板外面,千斤顶与孔道中线初对位,
充油、活塞伸出3-5cm。
e、去掉钢绞线上的扎丝,严格按钢绞线的编号穿入工具锚对应锚孔内,工具锚推入千斤顶缸体外口套座(或过渡垫圈)内,特别注意两锚板孔位方向一致,保持钢绞线自然平行,防止千斤顶内钢绞线错位交叉,然后安装夹片,千斤顶与孔道中线精确对位。
③工具锚板及夹片使用注意事项 a、锚板外壁擦净,锥孔内壁涂防锈油。
b、工具锚夹片应在无污、无锈、无渣粘附的情况下使用,使用前用棉纱擦净每付夹片,锥面涂退锚油(50%石腊+50%机油制成),并用橡皮圈套牢。
c、锚板锥孔与夹片锥面经常用金相砂纸加研磨膏手工研磨,使之非常光亮,保证夹片进退方便,可多次使用。
d、工具锚、工作锚、限位板、千斤顶保持同一轴线,使钢绞线受力均匀,保证张拉质量。
e、锚具锚固系数质保书由供货单位提供,张拉质量出现问题,应责成供货单位应重新复检,或更换锚具。现场应对锚具外观质量、锚环、夹片外观、硬度和静载锚固性能进行分批抽检并作好记录。
(2)预应力损失测试及计算 预应力筋理论伸长值的计算
后张法预应力筋理论伸长值及预应力筋平均张拉力的计算公式如下:
△L=PPL/(APEP)
PP=P〔1-e-(kx+μθ)〕/(kx+μθ) 式中:△L----预应力筋理论伸长值,mm
L----预应力筋的长度,mm PP----预应力筋的平均张拉力,N AP----预应力筋的截面面积,mm2 EP----预应力筋的弹性模量,N/mm2, P----预应力筋张拉端的张拉力,N x---- 从张拉端至计算截面的孔道长度,m
θ----从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之
和,rad
k----孔道每米局部偏差对摩阻的影响系数,取0.0030 μ----预应力筋与孔道壁的摩阻系数,对纵向波纹管取
0.26,横向0.35
(3)实际伸长量的量测及计算
预应力筋张拉前,应先调整到初应力σ0(其值为控制应力σcon的10%),伸长量应从初应力时开始量测。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外,还应加上初应力时的推算伸长量,对于后张法混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略。实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。在初始应力下,量测油缸外露长度,在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内。预应力筋张拉的实际伸长值△L的计算公式如下:
△L=△L1+△L2-△L3
式中:△L1----从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值,mm
△ L2----初应力以下的推算伸长值,mm。可按照相邻级的伸长值,本桥连续梁初应力σ0为10%σcon,推算伸长值可采用10%张拉到20%的伸长值。
△ L3梁段工具锚夹片的实测回缩量。每端锚具回缩量应控制在6mm以内。
预应力张拉
在张拉之前必须选择一根弯矩大、长度适中的代表性的孔道进行锚口摩阻、孔道摩阻试验,将试验数据和设计蓝图中给出的数据进行比较,确保钢束伸长量的计算参数的取值准确性。在混凝土强度和弹性模量均不小于设计强度的100%,同时龄期达到7天以上时进行张拉,张拉时按照图纸给出的张拉力转换成的油表读书进行张拉操作,张拉时必须按照图纸给出的张拉顺序进行张拉,以油压表读数为主,伸长量作校核。横向预应力筋在纵向预应力筋张拉后再张拉,竖向预应力筋最后张拉。钢束张拉完后,应尽早进行孔道压浆。
(4)预应力钢绞线张拉 1)张拉顺序和程序
顺序:纵向→横向→竖向, 从外到内、分级对称张拉(按照图纸的张拉顺序进行)。程序:
分段加压 分段加压 分段加压 持荷5分钟 0 0.1σk 0.2σk σk 锚固
2)张拉测量起点
钢绞线伸长量是以张拉应力的0.1σcon时为测量起点计算;高强度精轧螺纹钢筋伸长量是以张拉应力为0.1σcon时为测量起点计算
3)张拉作业
①起始段:千斤顶充油,活塞伸出2-3cm。
②初始张拉:初始张拉前调整钢绞线束松紧,张拉设备与孔道轴线一致,均匀受力。到达吨位后,测油缸外露量及油顶外沿至锚下垫板的距离并作为初读数,两端每根钢绞线上做标记,记下数据,判断滑丝、滑移情况,同时丈量工具锚夹片外露量并做好记号,分析内缩量。
③张拉吨位:张拉σcon时,持荷5min并在张拉端补足吨位,测量伸长值,观察钢绞线与夹片情况。
④自锚:张拉完成后,千斤顶回油,油缸回缩,工具锚后退,工作锚夹片便自动将钢绞线锚住,回油应缓慢进行,达到自锚的目的。
⑤回油:打开千斤顶回油和输油阀,千斤顶主油缸继续回缩,工具锚脱开油顶口,夹片陆续从锚孔脱离出来,详细检查钢绞线情况。
⑥退顶:相继拆出工具锚、千斤顶、限位器、用游标卡尺量取工作锚夹片外露量。
4)张拉质量标准
①张拉采用双控,以由图纸张拉力换算过来油表读书控制为主,用伸长值进行核对,实际伸长值与理论伸长值误差控制在±6%以内,
钢束实际伸长量应扣除钢束的非弹性变形影响。
②要求同一断面的断丝率不得大于1%,且每束内断丝不得超过1根。
③每端钢绞线回缩量≤6mm。 (5)竖向预应力筋张拉工艺流程
Φ25精轧螺纹钢筋张拉必须严格按照设计文件规定及施工规范进行,严禁漏张、超张、欠张现象出现,Φ25精轧螺纹钢筋张拉锚固后,应采用环氧水泥浆填塞锚具尾部,防止锚具松动。
1)张拉前准备
千斤顶和油表校验 锚具检查验收 锚具锚固系数试验(或供货单位提供) 梁体竣工测量 管道清孔、通孔及支承板检查 张拉技术交底 安装工作锚 安装限位器、张拉千斤顶和工具 按张拉程度进行张拉作业 孔道压浆 图14 张拉流程图
①预应力Φ25精扎螺纹钢筋拧上螺帽后,在支承板以外的丝长
在锚固端按设计不少于102mm,为张拉操作张拉端不少于200mm。
②不得在安装后的预应力筋周边电焊作业,以免灼伤预应力筋。 ③Φ25精扎螺纹钢筋支承板面在顶板上的预留槽口应与张拉顶撑脚校对,以便千斤顶支脚安装。
④清除支承板上焊碴、毛刺及砂浆等杂物。检查支承板下混凝土密实度,确保支承板与孔道垂直。
⑤千斤顶及油泵油表配套校正,油顶校正系数≤1.05。 2)千斤顶张拉作业
①千斤顶就位、对中,将Φ25精扎螺纹钢筋的张拉端螺杆拧入千斤顶的张拉头,拧入螺纹长度不得小于40mm。
②启动油泵,千斤顶顶压(小)缸进油,活塞杆伸出。张拉头套入千斤顶套腕中扭转90度卡牢,将千斤顶就位找平。
③千斤顶顶压(小)缸回油,张拉(大)缸进油,活塞杆缩进,油压表指针有起动时,张拉缸停止进油,检查千斤顶是否对准孔道中心,如有偏差及时校正,张拉(大)缸继续进油,进行正式张拉。不得在有偏心条件下进行正式张拉。
④先张拉到初始应力,停止张拉缸进油,螺杆上做标记,作为测量预应力筋伸长值的起点,以5MPa/min速度继续加载,张拉到控制吨位时,持荷5分钟,测量并记录伸长量,拧紧螺帽锚固,回油松顶,拆除张拉设备,完成一根Φ25精扎螺纹钢筋的张拉。
3)张拉质量标准
①不得有一根断筋或滑移。
②实际伸长量与计算伸长量,允许误差±6%。
③稳定持荷状态下,拧紧油表螺母指针稍有下降,即认定锚固妥当,不得超拧,以免超张拉。
(6)张拉预应力筋的注意事项
在张拉过程中如发现滑丝断丝立即停止操作,查明原因作好记录。每束预应力筋断丝或滑丝数量不得超过预应力筋总数的1%,并不得位于结构的同一侧,且每束内断丝不得超过1根。因处理滑丝、断丝而引起钢绞线束重复张拉时,同一束钢绞线张拉次数不超过3次,在处理滑、断丝时,钢绞线张拉应力不得超过钢绞线抗拉极限强度。若钢绞线与锚具因滑丝而有明显刻痕时,须更换钢绞线,必需更换夹片。若滑丝、断丝的数量超过规定时,经监理工程师检查同意后重新换束。
滑丝及断丝在张拉过程中发生时,应立即停止张拉,并将千斤顶与限位板退除在千斤顶与锚板之间安装上特制的退锚处理器,重新张拉,其张拉应缓慢进行。张拉中注意观察,其退锚张拉应力大于原张拉吨位,但不得大于0.85倍钢绞线抗拉极限强度。借张拉钢绞线束带出夹片,然后用小钢针(φ5mm高强钢丝端头磨尖制成),从退锚处理器的空口处取出夹片,不让夹片在千斤顶回油时随钢绞线内缩。取完所有夹片,两端千斤顶回油,拔掉退锚处理器,检查锚板,重新装上新夹片,重新张拉。
当滑丝及断丝发生在张拉完毕锚固后,其处理方法同上。但退锚的力量应予控制。一般拔力略大于张拉力量,即可拔出。两端不能同
时进行,为一端增压施拔时,另一端的千斤顶充油保险,待两端均拔完后,方可卸顶,以保安全。
夹片式锚具回缩量不得大于6mm。张拉过程中,作好伸长量及张拉力记录。锚固后每端夹片外露量不小于5mm,且不大于10mm。
预应力束张拉完毕后,严禁撞击锚具和钢束。
张拉完毕复查,确认无新的滑、断丝时可进行钢绞线头的切割,割丝处距离夹片外3~4cm切割。
(7)预应力张拉其它要求
张拉钢绞线之前,对梁体作全面检查,如有缺陷修补完好且达到设计强度,并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净,否则不得进行张拉。
多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割,严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。
张拉锚固后应及时灌浆,一般在应48小时内完成,如因特殊情况不能及时灌浆,则应采取相应的保护措施,保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。
高压油表须经校验合格后方允许使用。校验有效期不得超过一周。千斤顶必须经过校验合格后使用。校正期限不得超过一个月。
高压油泵有不正常情况时,应立即停止作业并进行检查,严禁在千斤顶工作时,拆卸液压系统的部件和敲打千斤顶。
张拉钢绞线时,必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉,两端伸长基本保持一致,严禁一端张拉。张拉时,应有专人负责及时填
写张拉记录。
4.2.4孔道压浆
(1)当预应力筋张拉完毕合格后宜在24小时内进行管道真空辅助压浆。压浆前应割丝封头。割丝应以钢绞线伸出锚具外部3~4cm为宜,割丝用砂轮切割机,禁止使用电焊。封头用P.O42.5水泥和灌浆挤及水拌和,封头一定要密实,无气孔、无裂纹,可用密封性良好的塑料袋将封头临时包裹养护,并要经常检查封头,以确保压浆的顺利进行。
(2)压浆前,须将管道内的杂物及积水清除,同时检查灌浆孔排气孔是否畅通。灌浆顺序应从下层孔道开始,对于曲线孔道应从最低点压浆孔压入,并且由最高点的排气孔排气和泌水。
(3)压浆用水泥强度等级不低于42.5级硅酸盐水泥或普通水泥;水灰比控制不得大于0.33;压力泌水性应小于3.5%;水泥浆的稠度宜控制在14~22s之间;初凝时间应大于4h,终凝时间应小于24h;抗压强度不小于55Mpa。压入管道的水泥浆应饱满密实,体积膨胀率应小于3%。水泥浆应掺高效减水剂、阻锈剂。引气剂掺量由试验确定,严禁掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。
(4)压浆采用真空辅助压浆工艺。在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽气,使之产生负压,在孔道的另一端用压浆泵进行灌浆,直至充满整条孔道。水泥浆搅拌采用专用的JB-180搅拌机;压浆泵采用YBV-80型真空泵,灌浆泵采用HB3型连续灰浆泵。水泥浆拌和先加入水,再放入水泥,经充分拌和后再加入外加剂,拌和时间不少于
2min。压浆泵应采用连续式;同一管道压浆应连续进行,一次完成。管道出浆口应装有三通管,确认出浆浓度和进浆浓度一致时,方可封闭保压。压浆前,管道真空度应确定在-0.06~-0.08Mpa之间。为保证管道中充满浆体,关闭出浆口后,应保持不小于0.5~0.6Mpa的一个稳定期,该稳定期不少于3min。当孔道较长或采用一次压浆时,最大压力宜为1.0Mpa。水泥浆自调制至灌入孔道的连续时间,视气温情况而定,一般不宜超过40min。水泥浆在使用前和压缩过程中应经常搅动。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆,并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。压浆完毕,立即清洗设备及输送管,以免水泥浆硬化堵塞孔道。
(5)对于连续梁或者惊喜压力补浆时,应让孔道内水一浆悬液自由的从出口端流出。再次泵浆,直到出口端有均质浆体流出,0.5MPa压力下保持5min。此过程应重复1~2次。
(6)终张拉完毕,应在48h内进行孔道压浆。移动预制混凝土构件时压浆强度必须符合设计要求,设计无要求时压浆强度应大于设计强度的75%。
(7)压浆时浆体温度应在5℃~30℃之间,压浆过程中及压浆后3d内,结构混凝土温度不得低于+5℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
(8)压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理和纠正。压浆时,每一工作班应留取不少于3组试块,标准养护28天,检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。
(9)压浆注意事项
1)孔道密封检查:将灌浆阀、排气阀全部关闭,打开真空阀,启动真空泵抽真空,观察真空压力表读数,当管内真空度维持在-0.08Mpa左右时停泵约1min时间,若压力保持不变即可认为孔道能达到并维持真空,否则重新检查密封。
2)水泥浆搅拌:搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽,在全部灰浆卸出之前不得投入未拌和的材料,更不能采取边出料边进料的方法,严格控制浆体配比。
3)严格控制用水量,否则易造成管道顶端空隙。
4)对未及时使用而降低了流动性浆体,严禁采用加水的办法来增加灰浆的流动性,配制时间过长的浆体不应再使用。
5)水泥浆出料后应尽量马上泵送,否则应不停搅拌防止离析。 6)灌浆完成后,应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等所有沾有水泥浆的设备和附件。
7)每条孔道一次灌注要连续完成,灌注完一条孔道换其它孔道时间内,继续启动灌浆泵,让浆体循环流动。
4.2.6封锚
孔道压浆完成后,及时进行张拉锚头端封锚混凝土的施工。对需封锚的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛,然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。封锚混凝土强度采用连续梁梁体同标号的混凝土,并注意原结构钢筋的补强。
封端的程序及方法:清理锚具----梁端混凝土凿毛----绑扎钢筋
----安装模板-----湿润接触面------浇注混凝土 4.2.7移动挂蓝
预应力张拉、压浆完成后,拆除锚固在梁体底板的内后吊杆,拆除锚固在梁体顶板的外侧模后提吊杆,调节前横梁上千斤顶的高度,使外侧模、底模及内模脱离混凝土表面,然后将挂蓝移动到位锚固,进行下一循环施工,直至悬臂段完成。
4.2.8直线段施工
我项目部80m+128m+80m连续梁的直线段下部基础采用条形扩大基础,钢管柱支撑和工字钢支架,56+104+104+56连续刚构、58+104+58连续刚构采用边墩托架施工。
4.2.9合拢段施工
合拢段施工工艺流程:拆除挂篮、加设平衡重→安装吊架 →支立外侧模和底模→测量、调整底模标高→绑扎底板、腹板钢筋及预应力孔道→安装顶板支撑及内芯模→绑扎顶板钢筋、预应力孔道及埋件→加设体外支撑、张拉临时预应力束→搭设混凝土工作平台、灌注混凝土→混凝土养护,当混凝土强度达到85%时,张拉部分预应力钢束→拆除锁定装置,解除墩梁临时固结→张拉全部预应力钢束→压浆→拆模。
箱梁在合拢前是一个静定的刚构,当箱梁面荷载发生变化时,梁端的标高会相应发生变化。合拢过程内力变化比较复杂,如采用梁面荷载作为调整标高手段,就会影响相邻合拢段的标高。为了排除荷载对标高的影响,在合拢段施工时,要将挂篮退至3号段以后。
合拢段施工前要进行临时锁定,采用拉撑结构,在安装好纵向刚性支撑后进行纵向预应力筋的临时张拉。
合拢完成后,结构由双悬臂状态转换成单悬臂状时,按照设计要求解除0段件与墩身的临时固结。墩柱四周的四个临时柱拆除要同步进行。
4.3挂蓝悬臂法施工特点
1、不影响下部通航、通行需要,在跨越公路、铁路、河流、深谷等时具有极大的优势,省材料,安全系数高,施工方便。
2、能适应不同的跨度和梁体截面变化,梁体美观。
3、箱梁应力和弯矩分布,适宜于大跨度桥梁施工,结构自重小。 4、设备投入少,千斤顶是必不可少的张拉设备,塔吊用来起吊物品,没有大的设备投入。
5、需要的施工场地小,对周围环境影响小。 5 、安全技术和防护措施
挂蓝悬臂法施工时为高空作业,施工人员安全和下部同行安全非常重要。
(1)施工人员进场前进行专门的安全培训和安全技术交底,培训合格后才允许进行施工。
(2)挂蓝移动前,进行各项安全检查,设置专职安全员,没有专职安全员签字同意,挂蓝不得移动;在挂蓝附近显眼位置摆放挂蓝移动规程,严格按规程操作。
(3)浇筑混凝土前,也要进行挂蓝的安全检查,检查挂蓝受力
和锚固情况,需要专职安全员签字同意才能浇筑混凝土。
(4)张拉前检查张拉设备,并进行试机,各设备运转正常后再进行张拉施工,张拉时,人员不得在千斤顶前走动。 6、施工总结 6.1施工经验
(1)在悬浇施工中,挂篮吊杆是主要的承重结构,目前一般均选用精轧螺纹钢。由于本身材质特性,精轧螺纹钢碰电焊后,其抗拉强度降低很多,故对挂篮的吊杆要注意保护好。我项目部采用包裹PVC塑料管进行保护。
(2)后锚点是防止挂篮倾覆的主要设施,其下端是与竖向预应力筋连接的,连接螺帽要安装好,连接前在精轧螺纹钢上做出标记,保证连接深度。
(3)预应力管段的位置对梁体的应力影响较大,施工要严格控制预应力管道的位置,定位牢固准确,浇筑混凝土前在预埋的波纹管中放置PVC管,在浇筑过程中经常转动,以防管道堵塞。
(4)挂篮行走时,内滑梁在顶板预留孔处及时安装滑梁吊点扣架,保证结构稳定;挂篮移动必须匀速、平移、同步,采取划线吊垂球或经纬仪定线的方法,随时掌握行走过程中挂篮中线与箱梁轴线的偏差,如有偏差,使用千斤顶逐渐纠正;为安全起见,挂篮尾部用吊链拉住,随挂篮前移缓慢放松。
(5)节段间接缝处错台处理采用弹墨线后用砂轮机切割,然后将多余的混凝土清除,处理后的接缝美观整齐。 6.2今后施工中的建议
(1)挂蓝悬臂浇筑施工的0号块预压可以采用在基础承台中预埋精轧螺纹钢或利用托架,用千斤顶进行反拉预压,节省时间和材料;在零号块下除了设置临时支座外,设置钢管混凝土支柱,既有利于0号块的支架搭设,也提高后期施工中梁体抗倾覆系数。
挂蓝防护对施工安全非常重要,对挂蓝进行全封闭,既可以提高施工人员的安全,又可以对梁体下通行安全提供保障。可以采用铁丝网或者彩钢瓦进行封闭,固定牢固,防止在风力作用下脱落。
(2)线性监控每个循环进行五次测量五点布置,五次测量为浇筑前测量、浇筑后测量、张拉前测量、张拉后测量;五点布置的测量点布置位置为顶板中间、顶板上腹板两侧、底板上靠近腹板两侧。全面监控施工中各个因素对线性的影响,分析梁体挠度变化,为下一循环施工提高可靠的数据。挠度还受日照影响,为消除日照影响,宜选择温度梯度较小的时候,早上6-7时观察。
(3)张拉的应力要严格控制,预应力在梁体的受力和裂缝控制中起主导作用,预应力过大和过小都会对梁体的功能、寿命造成影响,而且容易造成裂缝。
(4)预应力管道内的浆体对预应力筋有保护和粘结作用,浆体不密实容易造成预应力筋生锈,造成预应力筋松弛和断开,对结构安全造成隐患,所以要严格控制压浆过程和浆体质量,不密实时及时补浆。
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