满堂支架法现浇箱梁的施工(讲义).doc

满堂支架法现浇箱梁施工技术现浇箱梁施工技术（满堂支架法） 李 金 华二0一四年十二月满堂支架法现浇箱梁施工组织与技术1、概述把伙大桥位于孟溪路一标的标尾，为一座分离式高架桥，全长280米，分左右两幅，左右幅之间净间距3米。上部结构拟采用等截面预应力连续箱梁，箱梁断面为单箱三室斜腹板形式，桥梁横坡采用顶底板平行的方式。箱梁顶板宽14.5m，底板宽9m，悬臂长度为2m，梁高度为1.6m。2、施工组织和工期安排由于施工图纸未下发，我们暂时按左右幅共6联来考虑组织施工。拟组织两个作业队分左右幅同步施工。投入两套现浇模板和四套盘式支架展开流水作业。现浇箱梁工程施工主要节点计划如下：2015年4月1日前，第一联的桩基、承台、墩身必须交付上部结构施工，全桥共计6联（左右幅同时施工，实际按3联考虑施工组织，计划2015年4月1日2015年9月30日完成。1) 2015年4月7日：第一联完成地基处理、地表硬化（7天）。2) 2015年4月18日：第一联完成支架搭设与验收（10天）。3) 2015年4月25日：第一联完成底模与支座的安装。（7天）。4) 2015年5月5日：第一联完成三阶段的堆载预压（8天）。5) 2015年5月20日：第一联完成底板、腹板、中隔板钢筋的绑扎。（15天）6) 2015年5月27日：第一联完成内模安装并浇筑第一次砼。（7天）7) 2015年6月6日：第一联完成顶板钢筋绑扎、顶板底模安装并浇筑第二次砼。（10天）8) 2015年5月1日至2015年7月7日：完成第二联现浇施工。（65天）9) 2015年6月20日至2015年8月25日：完成第三联现浇施工。（65天） 3、满堂支架施工组织与流程满堂支架施工流程图。地基处理支架搭设底模铺设绑扎第一次钢筋，安装、定位预应力管道底模调整支架预压安装侧模砼养护预应力张拉、压浆、封锚支架拆除安装支座第一次砼浇筑拆除内模侧板，安装内模顶板绑扎第二次钢筋第二次砼浇筑安装内模侧板砼养护3.1、地基处理3.1.1、场地平整、碾压在承台施工完成后，测量组根据箱梁的支架布置区域，再外放0.8-1m，确定地基处理的范围，根据测量定出的施工场地，采用挖机对施工场地进行平整，清除表面的浮土、耕植土、建筑垃圾，再用压路机对地基进行压实，在进行场地平整、碾压时，需注意以下事项：1、泥浆池的换填，挖机必须挖出原状土后，才可进行换填；2、换填前，应将基坑内积水、杂物清理干净； 3、换填料采用级配较好的破碎石料（山头弃方）换填； 4、换填应分层，水平压实，分层高度不大于50cm，18t以上带振压路机进行碾压； 5、雨季换填时应集中力量，分段施工，取、运、填、平、压、各工序应连续作业。雨前应及时压完已填土层并将表面压平后，做成一定坡势。6、泥浆池、承台基坑的回填由工点技术负责或施工负责人监督控制。7、由于把伙大桥位于坡地上，地势高差较大，在处理地基时必须将地基坡面挖成台阶，其目的是使支架的受力更合理。3.1.2、地基承载力的检查为了后续的现浇梁施工，经过处理的地基承载力必须达到150Kpa,采用轻型触探仪对地基承载力进行检查，检查的频率为：3点/100m2，经试验人员对地基承载力检测合格后，才能进行混凝土垫层的施工；若检测不合格，应及时检查分析，对不合格区域进行处理，直至检测合格。3.1.3、混凝土垫层施工混凝土垫层采用C20商品混凝土，由混凝土罐车运输至施工场地，采用自卸的方式进行浇注。混凝土振捣采用插入式振动器，振动棒要快插慢拔，移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍。振捣时插点均匀，成行或交错式前进，以免过振或漏振，振动棒振动时间约2030s，每一次振动完毕后，边振动边徐徐拔出振动棒。混凝土以不再下沉、无气泡冒出、表面泛光为度。混凝土浇注完毕后即开始抹面收浆，确保混凝土面平整度，同时做成1%单向横坡，在整个支架区域四周要挖排水沟，一定保证支架基础范围内水能及时排除，防止雨水浸泡地基，避免支架产生不均匀沉降。3.2盘式支架的搭设、拆除及施工措施3.2.1、盘式支架的进场检验盘式支架构件进场后，必须对其进行验收，合格后才能使用，不合格一律退场。验收的主要内容有：1、盘式支架构件的焊接质量，要求焊缝饱满，没有咬肉、夹碴、裂纹等缺陷。2、钢管应无裂缝、凹陷、锈蚀。3、立杆最大弯曲变形矢高不超过L500，横杆斜杆变形矢高不超过L250。4、可调构件，螺纹部分完好，无滑丝现象，无严重锈蚀，焊缝无脱开现象。5、脚手板、斜脚手板及梯子等构件，挂钩及面板应无裂纹，无明显变形，焊接牢固。3.2.2、支架一次搭设成型。3.2.3、支架搭设以34人为一小组为宜，其中12人递料，另外两人共同配合搭设，每人负责一端。搭设时，要求至多二层向同一方向，或中间向两边推进。3.2.4、接头搭设：1、接头锁块是立杆同横杆、斜杆的连接装置，应确保接头锁块锁紧。搭设时，先将横杆、斜杆等接头插人盘口内，使接头弧面与立杆密贴，将锁块插下，并用榔头敲击，直到锁紧为止。2、主要安全技术要求：1）地基基础表面要坚实平整，木板放置牢靠，排水通畅。2）不允许立杆有浮地松动现象。3）整架垂直度应小于L500，但最大不超过100mm。4）对于直线布置的支架，其纵向直线度应小于L200。5）横杆的水平度，即横杆两端的高度偏差应小于L400。6）所有接头必须锁紧。3.2.5、盘式支架搭设注意事项：1、所有构件都应按设计及盘式支架有关规定设置。2、在搭设过程中，应注意调整整架的垂直度，要求整架垂直度小于1500L，但最大允许偏差为100mm。3、在搭设、拆除或改变作业程序时，禁止人员进入危险区域。4、盘式支架应从一端开始向另一端搭设。5、剪刀撑、扫地杆和井字抱箍等应严格按照施工方案、技术交底要求的间距、数量、与地面的夹角布设。6、安装时锁块要安装牢靠。7、安装完毕后，要对支架的支撑体系、支架垂直、扣件连接等进行仔细检查，确保支架整体牢靠。8、安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力板手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。不合格的必须重新扣紧，直至合格为止。3.2.6、过程检验和验收在下列阶段应对支架进行检查：1）每搭设6m高度；2）达到设计高度；3）遇有6级及以上大风和大雨后；4）停工超过一个月恢复使用前。7、检验主要内容：1）基础是否有不均匀沉降。2）立杆底座与基础面是否接触良好，有无松动或脱离情况。3）检验全部节点的上碗扣是否锁紧。4）剪刀撑、扫地杆及安全网等构件的设置是否达到了设计要求。5）荷载是否超过规定。支架验收表格见附件。3.2.7、使用管理：1、盘式支架的施工和使用应设专人负责，并设安全监督检查人员，确保盘式支架的搭设和使用符合设计和施工方案的要求。2、在使用过程中，应定期对盘式支架进行检查，严禁乱堆乱放，应及时清理各层堆积的杂物。3.2.8、盘式支架的拆除 1）拆除前应对支架作一次全面检查，清除所有多余物件，并设立拆除区，全程设有专人进行防护，禁止无关人员进入。2）拆除顺序自上而下逐层拆除，不容许上、下两层同时拆除。3）拆除的构件应用吊具吊下，或人工递下，严禁抛掷。4）拆除的构件应及时检查整修，分类堆放，以便下次使用。5）箱梁第一次张拉前需保留箱梁底板下部支架。3.3底模板及支座安装3.3.1、底模安装底模采用厚为1.8cm的高强覆膜竹胶板，横向宽度要大于梁底宽度，梁底两侧模板要各超出梁底边线不小于5cm，以利于在底模上支立侧模。模板之间连接部位采用海绵胶条以防漏浆，模板之间的错台不超过1mm。模板拼接缝要纵横成线，避免出现错缝现象。底模铺设完毕后，进行平面放样，全面测量底板纵横向标高，纵向布点间距在直线段不大于5m，横向为边、中、边三点。在卸载完毕后，根据预压结果调整至立模标高，底板标高调整完毕后，再次检测标高，若标高不符合要求进行二次调整。3.3.2、支座安装一般现浇箱梁支座分为固定盆式支座、单向活动盆式支座、双向活动盆式支座三种，施工前需仔细阅读施工图纸，防止安放错误。支座安装前用水准仪、水平尺检查支座垫石顶面的水平度和四角高差，发现超标时用手工修凿并打磨整平。安装支座前在垫石上弹出十字线以控制支座平面位置和方向。支座安装时在垫石顶面铺一层环氧树脂，要求厚薄均匀，支座吊装就位后立即用水准仪检查支座水平度，并调整，使其达到四角高差2mm，轴线偏差2mm的规范要求。在底模施工时采用竹胶板封闭支座四周，防止混凝土浆体或其他杂物进入支座。3.4、预压3.4.1、预压目的：检验支架及地基的强度及稳定性，消除整个支架的非弹性变形，消除地基的沉降变形，测量出支架的弹性变形。 3.4.2 预压材料：可用编织袋装砂土对支架进行预压，预压荷载为梁体自重的120%，分40%、70%、120%三级预压。 3.4.3 预压范围：对支架范围进行预压，支架搭设完成后，铺设方木及底模，采用吊装沙袋按照实际的受力分布布置沙袋对支架进行预压。并做好沙袋的防雨工作，防止沙袋被雨水浸湿而增加预压荷载，影响测量数据的真实性。 3.4.4 预压观测：采用砂袋按分40%、70%、120%三级预压。对靠近墩1米中心及其左右侧布5个点进行观测，其余采用在1/4跨、1/2跨、3/4跨各布置一个断面5个观测点进行观测。沉降稳定合格的标准为1）、各监测点连续24小时的沉降量平均值小于1mm；2）、各监测点连续72小时的沉降量平均值小于5mm。将预压荷载卸载后再对底模标高观测一次，从以上观测资料中计算出支架的弹性变形及地基的下沉。 3.4.5 支架预压的监测包括以下内容：1）、加载之前监测点标高；2）、每级加载厚监测点标高；3）、加载至100%后每间隔24小时监测点标高；4）、卸载6小时后监测点标高。3.4.6 预压荷载按预压单元沿混凝土结构纵横向对对称进行加载，加载分40%、70%、120%三级预压加载.预压时间不得小于7天，连续3天沉降观测累计不大于5mm。 3.4.7 卸载过程可一次性卸载，并沿混凝土结构纵横向对对称进行。 3.4.8 预压过程中，禁止无关人员进入支架区域。 3.4.9 预压过程中，设专人全程检查支架情况； 3.4.10 预压过程中进行精确的测量，可测出梁段荷载作用下支架将产生的弹性变形值和地基沉降量。将此弹性变形值、地基沉降量及设计预拱度叠加，计算出施工中应当采用的预拱度，按照算出的预拱度调整底模标高。 3.4.11 在支架外侧设置临时设施，防止流水及雨水流入支架区引起支架下沉。 3.4.12 预压完成后，移除沙袋，根据下沉量重新调整支架。3.4.13对每次测量数据按要求填入沉降观测表并对数据进行分析，绘制出V-T-S(沉降速率-时间-沉降量)曲线图形成沉降观测成果表及沉降观测报告。3.5、底模标高调整和侧模、箱室模板安装3.5.1 在预压荷载卸载后，根据预压沉降成果计算的预拱度值重新调整底模标高。3.5.2 侧模安装翼板和侧模采用10cm10cm方木钉成框架作为支撑，框架间距25cm，其上再钉竹胶板作为侧模和翼板的底模。测量放样定出箱梁底板边缘线，在底模上弹墨线，然后安装侧模。侧模与底模接缝处粘贴海绵胶条防止漏浆。翼缘板模板安装与箱梁底模安装相同，外侧挡板安装与侧模板安装相同。挡板模板安装完毕后，全面检测标高和线型，确保翼缘板线型流畅美观。3.5.3、箱室模板安装由于箱梁混凝土分两次浇筑，箱室模板分两次安装。第一次用高强覆膜竹胶板做内模板，用方木做横撑，同时用定位筋进行定位固定，并拉通线校正模板的位置和整体线型。当第一次混凝土达到一定强度后拆除内模，再用方木搭设小排架，在排架上铺设高强覆膜竹胶板。在浇筑砼过程中派专人检查内模的位置变化情况。3.6、钢筋安装3.6.1、钢筋安装顺序1、安装绑扎箱梁底板下层钢筋网；2、安装腹板钢筋骨架和钢筋；3、安装横隔板钢筋骨架和钢筋；4、安装和绑扎箱梁底板上层钢筋网及倒角钢筋；5、在第二次箱室内模安装完毕后，安装和绑扎顶板上下层钢筋网、倒角钢筋和护栏、伸缩缝等预埋件。3.6.2、钢筋加工及安装钢筋加工时，应按照设计尺寸进行下料、成型。钢筋安装时控制好间距、位置及数量。要求绑扎的要绑扎牢固，要求焊接的钢筋，可预先焊接的应提前成批次焊接，以提高工效。焊缝长度、饱满度等方面应满足规范要求。钢筋加工及安装应注意以下事项：（1）、钢筋在场内必须按不同钢种、等级、规格、牌号及生产厂家分别挂牌堆放。钢筋存放采用下垫上盖的方式避免钢筋受潮生锈。（2）、钢筋在加工场内集中制作成型，运至现场安装。（3）、钢筋骨架焊接采用分层跳焊法，即从骨架中心向两端对称、错开焊接，先焊骨架下部，后焊骨架上部。钢筋焊接要调整好电焊机的电流量，防止电流量过大或操作不当造成咬筋现象。钢筋焊接完毕后，将焊渣全部敲掉。骨架焊接完成经自检合格后，报请监理工程师验收，验收合格后，方可进行下道工序施工。（4）、钢筋保护层采用砼垫块，保护层的厚度要符合设计要求。构件底面和侧面的塑料垫块应至少4个/m2（面积小时应增加单位面积数量，以保证钢筋定位准确），绑扎垫块和钢筋的铁丝不得伸入保护层内。（5）、在钢筋安装过程中，及时对设计的预留孔道及预埋件进行设置，设置位置要正确，固定要牢固。（6）、钢筋安装位置与预应力管道或锚垫板位置发生冲突时，应适当调整钢筋位置，确保预应力构件位置符合设计要求。焊接钢筋时应避免金属波纹管道被电焊烧伤，防止混凝土浆体进入管道产生堵塞。（7）横梁、腹板第一次混凝土浇筑后，会对其预留部位的钢筋表面产生严重污染，为此设专人在第一次混凝土终凝前对外露钢筋表面进行清理，确保第二次浇筑混凝土时，混凝土与钢筋粘结性满足规范要求。（8）顶板过人孔每联每孔设置一个，设置部位在受力较小处即1/4L处，过人孔尺寸4050cm，过人孔洞不得干扰顶板钢绞线，钢筋预留10d，以利以后焊接。预留人孔处钢筋可适应加强。钢筋加工、安装完毕，经自检合格后，报请监理工程师抽检，抽检合格后，方可进行下道工序施工。3.6.3、预埋件安装现浇箱梁预埋件主要包括桥面泄水孔、通气孔、防雷、护栏及伸缩缝预埋筋等，施工中，严格执行复查制度，避免漏埋和错埋。3.7、预应力管道定位现浇箱梁采用双向预应力结构，桥面横向钢束为扁锚，纵向束为钢绞线，所有孔道均采用塑料波纹管成孔。钢筋绑扎完毕后，严格按设计坐标焊接井字形定位筋，定位筋采用12，在钢束直线段的间距不大于80cm，弯曲段不大于40cm。定位筋必须与箱梁钢筋点焊连接牢固，经验收合格后，穿入波纹管。波纹管定位完毕后，先套入螺旋筋，然后套入锚垫板，波纹管伸入锚垫板内不小于15cm。按设计坐标定位锚垫板，使锚固面与孔道垂直，然后把锚垫板固定在模板上。采用胶带密封波纹管与锚垫板的接口，防止砼浆体进入孔道。然后定位螺旋筋，使螺旋筋紧贴锚垫板且严格对中，然后与锚垫板点焊固定。在锚垫板安装前，锚垫板锚固面贴双面海绵胶与模板紧贴，防止浆体进入孔道。由于管道较长，在混凝土浇筑前预先穿入钢绞线。3.8、混凝土施工3.8.1、混凝土的搅拌与运输在搅拌混凝土配料时，必须准确控制用水量，砂石中的含水量应仔细测定后从用水中扣除，严禁在混凝土出机后再加水。每一工作班正式称量前，应对计量设备重点校核。混凝土搅拌时间（从加水算起）不得小于90s。混凝土搅拌完毕后，在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测混凝土的坍落度，并观测混凝土的流动性。混凝土采用搅拌运输车运输，每车运量视当日气温情况而定，合理安排，以尽量减少坍落度损失。3.8.2、混凝土浇筑箱梁混凝土分两次浇筑：第一次浇筑底板和腹板，浇注至腹板上倒角部位；第二次浇筑顶板和翼板，两次浇筑接缝按施工缝处理。箱梁混凝土浇筑采用汽车泵浇筑，从跨中向墩顶方向施工，竖向按底板腹板顶板的顺序浇筑。腹板浇筑宜采取斜面分层浇筑，上层与下层前后浇筑距离保持2m左右。混凝土浇筑应注意以下事项：(1)、混凝土浇筑前，用人工及吹风机将箱室内杂物清除干净，对支架、模板、钢筋和预埋件进行全面检查，同时对泵车、拌合站、罐车、备用发电机和振捣棒等机械设备进行检查，确保万无一失。(2)、砼浇筑应从跨中向墩顶方向施工，纵向同一施工区段应一次连续浇筑完成。(3)、混凝土采用插入式振捣棒振捣，振捣棒移动间距不应超过振捣棒作用半径的1.3倍，作用半径约为振捣棒半径的89倍。(4)、振捣棒振捣时与侧模保持510cm的距离，避免振捣棒接触模板和预应力管道等。振捣上层混凝土时，振捣棒要插入下层混凝土10cm左右。对每一振动部位振捣至混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面平坦、泛浆为止，避免漏振或过振，每一处振完后应徐徐提出振捣棒。(5)、在梁端锚固区、横隔梁、支座部分，应特别加强振捣，确保密实。(6)、在砼浇筑过程中，如出现泌水，应及时排除。(7)、在混凝土浇筑过程中安排专人跟踪检查支架和模板的情况，模板若出现漏浆现象，要用海绵条进行填塞。在浇筑混凝土前，在L/4、L/2、3L/4截面位置的底模板下挂垂线，每截面分左边、左中、中线、右中、右边设五道垂线。垂线下系垂球，在地面对应位置埋设钢筋棍，精确测定垂球与钢筋棍之间的净距，以此来观测混凝土浇筑过程中底板沉降情况。若发生异常情况，立即停止浇筑，查明原因并经调整合格后再继续施工。(8)、混凝土顶板顶面压实、收光采用两次压实两次收光，以防表面收缩或干缩裂纹出现。压实收光时要架设木板，不得踩踏砼面，以免影响平整度。砼表面二次收光后横桥向拉毛，拉毛成型应顺直，深度控制在12mm。要掌握好拉毛时间，早了带浆严重，影响平整度，晚了则拉毛深度不够，一般凭经验掌握，在砼表面用手指压时有轻微硬感时拉毛为宜。(9)、在浇筑箱梁顶板预留人孔混凝土前，应清除箱内杂物，避免堵塞底板排水孔。预留人孔四壁凿毛，安装封孔模板，绑扎连接筋，然后焊接。采用单面焊，焊缝长度10d，焊缝要饱满。焊接完毕后敲掉焊渣，然后用微膨胀砼补浇人孔，振捣密实。(10)、夏期施工时，混凝土的入模温度不宜高于气温，且不宜超过30，应避免模板和新浇注混凝土受阳光直射，控制混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温不超过40，否则采用经监理工程师批准的相应降温措施。施工时，宜尽可能安排在傍晚浇筑而避开炎热的白天，也不宜在早上浇筑以免气温升到最高时加剧混凝土内部升温。3.8.3、混凝土养护(1)、混凝土顶面覆盖土工布洒水保湿养生。保证混凝土表面始终处于湿润状态，首次洒水应选择在最佳时机，一般为砼终凝后，洒水过早砼表面易起皮，过晚会出现裂纹。用于控制张拉、落架的混凝土强度试块放置在箱梁室内，同条件进行养生。养生期内，桥面严禁堆放材料。(2)、夏季高温季节施工时，尽量避开高温时段11:0015:00浇筑混凝土。在混凝土浇筑前，可以在确保排水通畅的情况下，对钢筋、模板均喷水降温，但在混凝土浇筑时不允许有附着水。混凝土浇筑应连续进行，尽量缩短间歇时间。在养护期间，应确保箱梁周边处于湿润状态，不形成干湿循环。3.9、预应力张拉预应力工程是现浇箱梁的关键步骤之一，预留孔道的布设、锚垫板的安装、锚下砼的振捣以及张拉和压浆等施工工艺严格控制，以满足设计和规范要求。3.9.1、施工准备(1)、钢绞线和锚具钢绞线采s15.2，公称截面面积为139mm2，标准强度为fpk=1860Mpa，锚下控制应力为0.75fpk=1395Mpa。钢绞线进场后，须按公路桥涵施工技术规范规定的检测频率和指标外委检测强度、伸长率、松弛率和弹模。锚具包括锚垫板，锚板和夹片。锚具进场后，须按公路桥涵施工技术规范规定的检测频率对锚具进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。(2)、张拉机具和设备校验本工程采用预应力智能张拉设备，智能张拉系统由系统主机、油泵、千斤顶三大部分组成，预应力智能张拉系统设备必须经过授权的法定计量机构校正合格后方允许使用。 (3)、钢绞线下料与穿束钢绞线在混凝土浇筑前穿束，其下料长度梁内有效长度两端工作长度。成捆钢绞线须放进特制的框架内放束，以防散乱，并能保证人员安全。放束场地应平整，尽量减少对钢绞线的磨损。钢绞线宜采用砂轮机切割，严禁采用电弧焊切割。下料完毕后，同一钢束的钢绞线对应编号，归并在一起,避免错放。梁体底、腹板束编束后整体穿入孔道，钢束用梳丝板梳丝理顺，绑扎要牢固，防止相互缠绕。钢束穿入端套入锥形套，避免损坏波纹管。在穿束前应检查孔道，孔道应畅通，无积水和其他杂物。3.9.2、技术准备 (1)、理论引伸量计算预应力施工前，根据下述公式计算每束钢绞线的理论引伸量，计算时钢绞线弹性模量应取实际试验值。引伸量公式： P张拉力（N）；L预应力筋的长度（m）；AP预应力筋断面积（mm）；EP预应力筋实测弹性模量（Mpa）；(2)、张拉油表读数计算预应力施工前校验张拉千斤顶，出具千斤顶校验报