就地浇筑钢筋混凝土的施工工艺PPT课件.ppt

第五章梁部现浇施工 第三节施工预拱度的设置 一 确定预拱度时须考虑的因素支架在受载后将产生弹性变形与非弹性变形 高架桥上部结构在自重作用下会产生一定的挠度 为了确保高架桥竣工后尺寸的准确 在施工时 支架必须设置一定数量的预拱度 在确定预拱度应考虑以下因素 一 拆除支架后高架桥上部构造本身及荷载一半所产生的竖向挠度 1 二 当支架在荷载作用下所产生的弹性变形 2 三 支架在荷载作用下所产生的非弹性变形 3 四 支架基础在荷载作用下所产生的非弹性沉陷 4 五 混凝土的收缩和温度的突然变化而引起的挠度 5 二 预拱度的计算方法上部结构和支架的各项变形值之和即为应设置之预拱度 各项变形值可按下列方法计算和确定 一 桥跨结构应设置预拱度 其值等于恒载和半个静荷载所产生的竖向挠度 当恒载和静载产生的挠度不超过跨径的1 1600时 可不设预拱度 二 满布式支架 其弹性变形为 式中 压应力 L 其杆件长度 E 弹性模量 三 支架在每一个接缝处的非弹性变形 在一般情况下 横纹木料为3mm 顺纹木料为2mm 木料与金属或木料与木料的接缝为1 2mm 顺纹与横纹木料接缝为2 5mm 卸落设备砂筒内砂料压缩和金属筒变形的非弹性压缩量 根据压力的大小 沙子细度模量及筒径 筒高确定 一般200kN压力砂筒为4mm 400kN压力砂筒为6mm 砂未预先压紧者为10mm 四 支架基底的沉陷 可通过试验确定或参考下表5 2估算 支架的基底沉陷量 mm 表5 2 三 预拱度的设置根据梁的挠度和支架的变形所计算出来的预拱度之和 为拱度的最高植 应设置在梁的跨径中点 其他各点的预拱度 应以中间点为最高植 以梁的两端为零 按直线或二次抛物线进行分配 5 四 预拱度的曲线方程主梁预拱度沿跨度方向变化的曲线 按二次抛物线处理 取左支点 图5 10中O点 为坐标原点 跨长为L 主梁跨中矢高为f 则曲线方程为 见图5 10所示 图5 10预拱曲线示意图 第五章梁部现浇施工 第四节现浇施工工艺 以钢筋混凝土为例 图5 11施工流程图 一 施工现场 一 梁场位置 1 三通 路 水 电 一平 基本平整 较方便的原则 尽量与既有公路或施工便道相连 利于大型制梁设备和大量材料运输 梁场布置紧凑合理 按施工流程设计 兼顾运架设备的安装和拆除 周边有生活和施工水源 电力线牵入较为方便 钢筋砼梁施工现场 本着保护生态环境 满足生产需要 预留扩大生产条件 利于生产与现场管理的原则 科学合理规划布置梁场 一 施工现场 2 桥群集中地段设置的原则 全面考虑桥跨与梁型布置 工期 运架梁速度 地质状况及桥跨两端路基工程等因素进行梁场选址 一般选择在桥群重心或端附近 3 运梁距离越短越合理的原则 极端情况下 采用龙门吊机直接提梁上桥装车 可彻底省去运梁便道费用 一 施工现场 4 征地拆迁少的原则 梁场的位置要在满足制梁工期和存梁的前提下 少占用耕地 减少拆迁量 借用车站位置或路基位置设置制梁场是较优的选择 5 考虑防洪排涝 确保施工安全 6 满足总工期要求 整体经济上比较节省为总原则 梁场总平面布置图 合理布置 使整个梁场制梁 存梁 吊装 运输等顺畅 高效 一 施工现场 二 梁场设施 砂石存放场和水泥仓库 混凝土搅拌站 制梁场 起吊设施 运输线路 台座 制梁场 场地硬化及道路设计满足场内排水 车辆行走需要 车辆行走道路设计保证路面不下沉 开裂 给排水及排污设计满足环境保护要求 砂石存放场 制梁区 钢筋加工区 砼骨料存放区防雨设施设计 达到方便制梁 结构可靠 外形美观 经济适用 存放规范 钢筋存放场 钢筋 钢绞线库存平面位置及高度尺寸设计满足结构安全 进出库方便要求 混凝土搅拌站 最大生产能力120 180m3 h 起吊设施 台座 模板安装 钢筋笼安装及连接 梁体砼灌注与养护 预张拉 初张拉等多道施工工序均在制梁台座上完成 同时制梁台座将梁体砼 模板 及灌注设备的施工荷载传递于地基 台座又不得产生2mm的不均匀沉降 保证箱梁支点的平面度 存梁 制梁 检测台座 二 钢筋绑扎及安装 一 钢筋绑扎 1 钢筋在加工棚内进行加工 为保证钢筋绑扎精度 加快进度 梁体钢筋绑扎分底腹板 顶板两部分 分别在钢筋绑扎胎具上进行绑扎 2 制梁区内均根据生产需要设置底腹板钢筋绑扎台位和顶板钢筋绑扎台位 钢筋绑扎胎具 钢筋绑扎胎具按照设计钢筋间距在胎模上预留凹槽 确保钢筋施工符合设计及规范要求 预应力钢束线形位置用圆钢焊接在胎模外侧 确保钢束位置符合设计及规范要求 钢筋绑扎 在胎具上按照设计要求绑扎钢筋骨架 底 腹板钢筋绑扎 钢筋绑扎 接触网支柱 锚具螺旋钢筋 根据设计要求设置各种预埋件 测试端子 接触网支柱 锚具螺旋钢筋以及支座预埋钢板等 钢筋绑扎 吊装孔钢筋 泻水孔钢筋 一 钢筋绑扎 3 钢筋骨架制作必须严格遵照图纸规定尺寸和钢筋编号 在绑扎台上标明位置 再布筋绑扎 4 采取同设计保护层厚度相同的和梁体砼等强度同寿命的垫块 其位置必须相互错开 梅花形布置 绑扎垫块和钢筋的铅丝头不许伸入保护层内 钢筋绑扎 垫块间距600 800mm 构件侧面和底面的垫块不少于4个 m2 技术人员进行严格的检查 加强过程控制 钢筋对焊 对焊现场闪光对焊 二 钢筋绑扎及安装 二 钢筋骨架安装 1 钢筋骨架绑扎完后 采用龙门吊通过专用吊架进行钢筋骨架吊装 2 起吊时 应注意检查以下项目 起重钢丝绳是否安装正确 连接是否牢固 龙门吊吊具是否完好 齐备 起吊重物和下降时要缓慢平稳 严禁对重物斜吊 整体式钢筋骨架吊具 钢筋骨架吊装 在吊装作业时 防止钢筋骨架散架 结构位置不准确 预埋件错位等问题的发生 在起吊钢筋骨架时需用加强钢筋加固骨架 保证骨架刚度以及骨架吊装以后的尺寸 一 模板类型 箱梁 底模 外侧模 内模 端模 T梁 底模 侧模 端模 三 模板 1 钢模 非金属模板 钢木结合模板 2 整套模板 箱梁外模 模板安装到位 尺寸经过严格检查 模板除锈彻底 脱模剂涂刷均匀 箱梁外侧模 外侧模采用大刚度模板与台座配套设计 底模沿纵向按抛物线预设反拱 模板平整度达到设计要求 箱梁内模 内模系统由走行机构 液压系统 内模板三部分组成 内模采用全液压式收缩内模 箱梁端模板 端模面板为钢板 端模为整体模板 用螺栓与外侧模板联接 与侧模板 内模板间的间隙用橡胶条填充 并用槽钢作骨架进行加固 T梁底模 钢模底板通常采用10mm厚的钢板 直接铺在纵梁上 T梁侧模 侧模的单元模扇由钢板 水平肋 竖向肋 直杆 斜杆组成 T梁端模 端模板主要是封堵端头 控制预应力孔道位置和锚垫板位置 安装时与侧模相连 二 模板安装 三 模板 1 钢模拼装顺序 模板安装 固定端模 安装钢筋骨架 模板安装 穿预应力筋 立侧模 模板安装 箱梁 安装锚具 端模及实心橡胶棒 橡胶棒在混凝土浇筑完成后用卷扬机拔出 随后穿预应力钢束进行张拉作业 底模安装时 应从跨中对称布设 并保证底模横向与台座正交 严格按设计拱度预设反拱 从跨中每2米对称检查反拱值 按二次抛物线设置反拱力求线形准确 二 模板安装 1 钢模拼装关键环节 侧模采用侧包底方案 立模时对称安装 利用油顶细调侧模底脚到设计标高 两侧模板底脚调到位后 每2米一个断面检查底口 上口尺寸是否满足设计要求 调整到位后方可进行限位和封锁油顶 进行立杆 斜杆的加固 模板安装 绑扎桥面钢筋 模板紧固安装上口撑拉杆 模板找正 一 混凝土灌注 混凝土采用微机控制混凝土搅拌方法 四 混凝土灌注及养护 1 混凝土拌合 下料顺序 先投入细骨料 水泥 矿物掺和 干拌30S 再加入70 的水和外加剂 搅拌30S后再投入粗骨料及剩余30 的水 继续搅拌60S 总搅拌时间为2min 采用双机120拌合站 按2分钟 盘 2m3 混凝土制备 混凝土拌制速度应和浇注速度密切配合 拌制服从浇注 以免浇注工作因故停顿而使机内储存混凝土 混凝土施工中还应考虑到泵送性能 初凝时间 工作度等因素 混凝土入模坍落度控制在180 220mm 采用砼运输车运送 输送工作应连续进行 当因故间歇 宜每隔5分钟将混凝土泵转动2圈 一 混凝土灌注 2 混凝土运输 常温下 间歇时间不宜大于30 40分钟 应随拌随用 应随拌随用 自加水算起超过45min拌和的混凝土不得灌入梁内 采用地泵配合液压式布料机 一次整体 连续性 对称浇筑 一 混凝土灌注 3 混凝土浇注 浇注顺序 先底板 待腹板浇注高1 5米左右底板浇注完成 后腹板 然后顶板 浇注时间不超过6小时 采用水平分层 斜向分段 左右对称的浇注工艺 腹板底部砼采用漏斗和小直径串筒下料 高度小于2米后 直接泵管送料 混凝土浇注 浇筑时间尽量选在一天中温度合适段 对模板和砼运输管道采取保温措施 浇注过程中严格按规范和技术指南要求进行砼指标检测 从中间向两端通过腹板对称灌注底板与腹板交接处混凝土 混凝土浇注第一步示意图 采用插入式振动棒捣固密实 并及时对底板混凝土进行抹平 压实和收面 混凝土浇注第二步示意图 浇筑底板剩余混凝土 此时振捣时注意不能对已浇筑梗胁混凝土扰动 以免造成倒角混凝土掉落 形成倒角不饱满 这样浇筑后可以对腹板混凝土形成一定的阻力 混凝土浇注第三步示意图 底板灌注完成后 腹板混凝土灌注采用纵向分段斜向分层的方式 每层混凝土厚度不超过30cm 2台布料机分别从两端向中间灌注 但在跨中部位交叉搭接 以防跨中部位形成水泥浆集中造成截面薄弱 同时每层的接头相互错开 当两腹板槽灌平后 开始灌注顶板混凝土 灌注时分别从两端向跨中方向和两边翼缘外侧向中部灌注 分段灌注 每段2 3米 连续灌注 混凝土浇注第四步示意图 混凝土振动捣实 以附着式振动和高频插入式振动器相配合的方法 浇注腹板采用附着式振动器 辅以插入式振动棒 底板 顶板 以插入式振动棒为主 底板端头支座部位下 内模端头锚下位置处均设置附着式振动器 保证难点部位砼的密实 梁顶面浇筑采用桁架式高频振动梁 结合自制收面平台收面 二 混凝土养护 应重点加强混凝土的湿度和温度控制 尽量减少表面混凝土的暴露时间 四 混凝土灌注及养护 1 一般要求 及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖 可采用蓬布 塑料布等进行覆盖 防止表面水分蒸发 混凝土浇筑完后 吊装蒸养棚蒸汽养生 或者初凝后采用两布一膜土工布洒水覆盖养生 混凝土养护 自然养生保持混凝土表面充分潮湿 相对湿度在60 以上时 不应少于14天 否则不应少于28天 蒸汽养生梁体蒸养结束后 应根据气候条件进行洒水或自然养护 洒水养生时间不得少于14d后转入自然养生 静停期间应保持环境温度不低于5 灌筑结束4h且混凝土终凝后方可升温 二 混凝土养护 2 蒸汽养护 升温速度不宜大于10 h 通过管道阀门控制蒸汽量来实现 恒温期间混凝土内部温度不宜超过60 最大不得超过65 恒温养护时间根据构件脱模强度要求 混凝土配合比情况以及环境条件等通过试验确定 蒸汽养生 降温速度不宜大于10 h 采用大功率风扇排走热量 同时持续喷水 保证砼表面湿度 蒸汽养生 蒸汽养护包括静养期 升温期 恒温期和降温期四个阶段 大概为静停4小时 升温5小时 前2小时温升速率为5 h 后3小时温升速率为10 h 恒温11小时 最高温度50 降温速率为10 h 用时4小时 合计用时24小时 如下图所示 三 模板拆除 拆除外模连接件 拆端模 拆内模 拆外模 四 混凝土灌注及养护 1 拆除顺序 梁体混凝土强度达到设计强度的60 梁体混凝土芯部与表层 箱内与箱外 表层与环境温差均不大于15 且能保证棱角完整时 方可拆除模板 拆模时 首先拆除模板外模联接件 其次拆除内模再拆除端模 最后拆除外模 先顶升移模小车支架 与模板承力部位良好接触 同步降落支撑油顶 使外模缓缓同步落位于纵移小车支架上 脱离箱梁砼 三 模板拆除 2 关键环节 待外模完全落位于支架上后 然后通过卷扬机纵移外模于下一个台位 拆除内模时 利用液压油顶并辅以外力 倒链 使内模一 二叠收完后 认真检查内模是否回到位 方可整体外向滑移 拆除外模 拆除内模 滑移出1 4内模时 利用梁场龙门吊吊移内模 至此内模全部滑移出梁体梁体外设临时滑移支轮架 滑移动力采用卷扬机拖拉 1 安装方案 五 预应力施工 一 预应力管道安装与定位 根据预应力筋束的直径 纵向预应力管道选用外径为 90mm 80mm抽拔棒成孔 预应力成孔采用预埋橡胶抽拔棒方案施工 预应力管道安装与定位 抽拔棒用钢筋定位网片控制管道的各点坐标 定位网在钢束直线段间距不大于50 与箱梁钢筋焊牢 抽拔棒分两节 接头处包套铁皮管 铁皮管端头紧缠胶带 防止进浆 2 抽拔棒的安装定位 一 预应力管道安装与定位 1 预应力按预张拉 初张拉和终张拉三个阶段进行 五 预应力施工 二 预应力张拉 采用千斤顶左右对称 两端同步进行张拉 根据取得的管道摩阻试验数据 调整张拉力 实行张拉力和伸长值指标双控 张拉以张拉吨位控制为主 钢束伸长量进行校核 2 预应力张拉要点 五 预应力施工 二 预应力张拉 在梁体混凝土强度达到设计的80 以上和模板拆除后 即按照设计规定的初张拉力和张拉顺序进行初张拉 然后将箱梁横移到存梁台位 待梁体混凝土强度100 且养护不少于14天 方可进行终张拉 张拉完成后48小时内完成真空压浆 预应力张拉 六 静载试验 一 检验项目及质量标准 静载弯曲抗裂系数Kf 1 20 在静活载作用下的竖向挠度限值 f 1 05f设计 六 静载试验 二 静载试验条件 新建梁场首孔生产时 正式生产后 原材料 工艺有较大变化 可能影响产品性能时 现场制梁每批50孔应对不同梁别的梁各抽一片 有质量缺陷 可能对产品的抗裂性及刚度有较大影响时 六 静载试验 三 试验方法 括号内数字为持荷时间 第一循环 0 基数级Ka 5min 0 70 5min 0 80 5min 静活载级Kb 5min 1 00 20min 逐渐卸载至0 第二循环 0 基数级Ka 5min 0 70 5min 0 80 5min 静活载级Kb 5min 1 00 10min 1 05 10min 1 10 10min 1 15 10min 1 20 20min 逐渐卸载至0 静载试验 静载试验台座需要做特殊设计 六 静载试验 四 梁体合格标准 当梁体承受最大控制荷载 持荷20min后未出现裂纹 20倍刻度放大镜观察 梁体在静活载作用下的跨度与计算跨度之比 未超过1 800 百分表测量 1 龙门吊 七 预应力梁的存放与运输 一 移梁 将梁从台座上吊起落到运梁平车上 再把梁运到存梁场地 也可用龙门吊直接运梁到存梁场 变轨设计 轨道中间设置油