混凝土连续箱梁满堂支架现浇施工工艺标准

混凝土连续箱梁满堂支架现浇施工工艺标准 FHEC QH 45 2007 1 适用范围 高速公路互通立交桥或城市高架桥多采用连续箱梁 该种桥梁一般都位于旱地 适宜 采用支架现浇施工 并且对设备要求简单 一般施工队伍都能广泛应用 混凝土一次浇 筑相对二次浇筑来说 可以大大缩短工期 节省材料 提高工效 降低成本 2 主要应用标准和规范 2 0 12 0 1 中华人民共和国行业标准 公路桥涵施工技术规范 JTJ 041 2000 2 0 22 0 2 中华人民共和国行业标准 公路工程质量检验评定标准 土建工程 JTGF80 1 2004 2 0 32 0 3 中华人民共和国行业标准 公路工程施工安全技术规程 JTJ 076 95 2 0 42 0 4 中华人民共和国行业标准 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JTGE30 2005 2 0 52 0 5 中华人民共和国行业标准 普通混凝土配合比设计规程 JGJ 2000 3 施工准备 3 13 1 技术准备技术准备 3 1 13 1 1 熟悉和分析施工现场的地质 水文资料 并进行地基承载力试验 确定地基 处理方法 选择合适的支架形式和模板的支撑类型 并对支架 模板系统进行受力验算 形成计算书 报公司和监理工程师审批 支架的布置 根据箱梁截面尺寸大小并通过计 算确保强度 刚度 稳定性满足要求 计算时除考虑梁体重量外 还需考虑模板 支架 重量 施工荷载 人 料 机等 作用在模板 支架上的风荷载等 计算时还应考虑箱 梁混凝土收缩 施工温度 张拉压缩对支座的影响和箱梁的挠度 3 1 23 1 2 编制现浇预应力混凝土连续箱梁施工组织设计 并向相关技术人员进行书面 和口头技术交底 再由技术人员向班组进行书面的二级交底和安全交底 3 1 33 1 3 施工放样 测定桥梁中心线 撒石灰线标示 并请监理工程师复核签认 3 1 43 1 4 对于超高弯桥 根据桥梁的半径及纵坡制定出标准横断面控制点的位置及控 制横断面纵向间距的方案 一般桥的半径越小 纵坡越大 控制断面纵向间距越小 以 便能很准确地控制箱梁的线形和高程 所有的坐标和高程计算资料必须由不同技术人员 单独计算后进行复核 复核无误后方可使用 3 1 53 1 5 根据设计图纸 计算每束钢绞线的平均张拉力和伸长量 以及依据张拉设备 配套后线性方程确定分次张拉控制数据 油表读数 伸长值等 报监理工程师审核批准 3 23 2 机具准备机具准备 3 2 13 2 1 地基处理设备 压路机 装载机 平地机 灰土拌和机等 3 2 23 2 2 提升设备 吊车 3 2 33 2 3 安全设备 防护网 防落网 防破损电线 防水照明灯 3 2 43 2 4 支护设备 支架 钢管 扣件等 3 2 53 2 5 混凝土运输及浇筑设备 混凝土拌和站 混凝土运输罐车 混凝土泵车 振 捣器等 3 2 63 2 6 钢筋加工 安装设备 钢筋对焊机 电焊机 弯曲机 钢筋断料机 吊车等 3 2 73 2 7 压浆 张拉设备 预应力张拉千斤顶 油泵 压力表 净浆搅拌机 压浆机 3 2 83 2 8 对使用设备提前进行维护保养 提前对张拉设备和油表进行配套标定 3 2 93 2 9 模板加工 安装 大块钢模板 对销拉杆等 3 33 3 材料准备材料准备 3 3 13 3 1 原材料 水泥 碎石 砂 钢筋 钢绞线 锚具等 由持证材料员和试验员 按规定检验或外委试验 确保原材料质量符合相应标准 3 3 23 3 2 混凝土配合比设计及试验 按混凝土设计强度要求 分别做试验配合比 施 工配合比 以满足泵送混凝土的要求 3 43 4 作业条件作业条件 3 4 13 4 1 按要求对地基进行处理 地基处理的方法根据箱梁的断面尺寸及支架的形式 对地基的要求而决定 支架的跨径大 施工荷载大 对地基的要求较高 地基的处理形 式就需要加强 反之就可以减弱 地基处理的形式有 地基换填压实 混凝土条形 基础 桩基础加混凝土横梁 其他 如粉喷桩等 地基处理要预留横坡 做好排水 系统 防止地基因浸水而下沉 3 4 23 4 2 施工作业人员要求 操作人员 应由工长或现场技术人员对操作人员进行培训 技术 安全交底 做到 熟练掌握支架搭设 模板支立 混凝土投料 搅拌 运输 浇筑 振捣 钢绞线张拉等 技术 要有应对安全紧急救援措施 操作人员要保持稳定 3 4 33 4 3 在场地周围设置排水沟 及时排水以降低地下水位 提高地基承载能力 3 4 43 4 4 所有用于施工的机械设备均已安装调试 加工 标定完成 3 4 53 4 5 混凝土施工配合比已批准使用 4 施工操作工艺 4 14 1 工艺流程工艺流程 一次浇筑梁工艺流程见图 4 1 1 图 4 1 1 一次浇筑梁工艺流程 二次浇筑梁工艺流程见图 4 1 2 地基处理 支架搭设 底模 侧模安装模板加工 底板 腹板 钢筋 预应力管道钢筋加工 内模 内支架 顶模安装 顶层钢筋绑扎 浇筑顶板混凝土 预应力筋穿束 预应力张拉 管道压浆 封锚 拆除支架 下跨施工 养生 支架预压 浇筑底腹板混凝土 养生 地基处理 支架搭设 底模 侧模安装模板加工 底板 腹板 钢筋 预应力管道钢筋加工 内模 内支架 顶模安装 顶层钢筋绑扎 浇筑混凝土 预应力筋穿束 预应力张拉 管道压浆 封锚 支架拆除 进入下一跨施 工 养生 支架预压 图 4 1 2 二次浇筑梁工艺流程 4 24 2 操作方法操作方法 4 2 14 2 1 测量放样桥位中心线 依据设计资料 复核桥位轴线控制网和高程基准点 确定桥位轴线 布石灰线 经 监理工程师核查 批准后准备搭设支架 4 2 24 2 2 支架搭设 严格按照施工方案进行支架搭设 并对支架顶高程进行控制 支架和底模铺设后 在模板上布点测量高程准备进行预压沉降观测 支架应根据设计或技术规范的要求进行预压 一般为超载预压 以消除支架的非弹 性变形及取得弹性变形的相关参数以设计预拱度 预拱度一般按二次抛物线设置 根据 经验 一般采用小砂袋作预压比较经济 重量容易控制 连续作业时也便于人工倒运 预压时间根据设计或规范要求执行 一般以连续两天沉降量小于 5mm 为宜 支架的卸落设备可根据支架的设计形式选择 如木楔 砂筒 千斤顶 U 形托架等 卸架设备必须具有足够的强度和刚度 4 2 34 2 3 模板工程 模板由底模 侧模及内芯模三部分组成 一般预先分别制作成组件 使用时再进行 拼装 底模模板一般采用 15mm 厚防水竹胶合板 模板的楞木采用方木组成 具体的布置 需根据箱梁截面尺寸确定 并通过计算对模板的强度 刚度进行验算 1 预压完成后 准确调整支架的底模高程 并在底模上进行箱梁线形放样 2 内芯模 注 如混凝土为二次浇筑 则第一次浇筑时 芯模只立内侧模 混凝土 则浇筑到内腹板八字高度附近 这种工艺可改善劳动条件 但要延长工期和影响外观 内芯模施工顺序 焊接钢筋立杆 支组合底侧模板 连接纵横排架钢管扣件 顶板 方木 模板铺设 钢筋立杆的制作 用 14 20mm 钢筋焊接在底板两层钢筋上 下面用 4 个 2 5cm 锯齿状塑料垫块作支撑 根据箱梁底板混凝土厚度 焊接一横向短钢筋支撑承担顶板荷 载的竖向钢管 横向钢筋高度即是底板混凝土的顶面 用来控制底板混凝土的厚度 底腹板倒角模板制成组件 底部支撑通过钢筋架立 根据腹板位置直接进行拼装 竖向钢管排架 横向间距按 100 120cm 纵向间距按 60cm 控制 纵 横向用钢管 扣件连接以增加整体稳定性和承载能力 模板采用防水竹胶板 或组合钢模加木板组成 模板的背肋采用方木组成 按 30 40cm 间距设置 箱室高度与宽度通过顶托丝杆调节所需尺寸 使每孔不同截面箱室高度与宽度内 模材料重复使用 在箱梁内模的顶板上 根据施工需要设置人孔 以便将内模拆出 由于箱梁底侧 模板安装后有钢筋 预应力筋 内模等多道工序 作业时间相对较长 往往等到浇筑时 模板内有许多杂物 应采用空压机或高压水枪进行清理 底模板的最低处位置设置一块 活动板以便进行清理 为便于混凝土浇筑 在箱室内模的顶板横隔板上 多留些活动板 以便混凝土浇 筑 3 侧模 腹板外模板可用防水胶合板 当侧模为非折线形时应加工成定型钢模板 根据梁体 高度采用多道纵向方木或钢管和顶撑加固 一般情况下采用三道 已经足够 第一道纵肋是外模板最上边一道 一般采用钢管顶在竖向方木上 其支撑用钢管扣 件连接 长 3m 左右 后边用扣件固定在外排支架上 和支架斜撑形成三角形 每道支撑 间距 60 70cm 第二道纵肋居中 一般采用方木 支撑由顶托 钢管 扣件组成 前端用顶托顶 后端用扣件和支架系统连接 第三道纵肋在最底部 根据测量放样的点位 先用竹胶板条或小方木条底垫海棉条 沿腹板外模板钉在底模竹胶板上 作为线形定位和导向 还可以防止底模漏浆 再备一 根 10cm 10cm 方木纵肋顶在其后背 其支撑用钢管和可调顶托以扣件固定在支架立杆上 旋紧顶托顶牢 三道纵肋及支撑齐备后 根据线形要求逐根调整 旋紧顶托使其顶牢 4 2 44 2 4 钢筋 预应力管道 普通钢筋及预应力筋严格按设计图纸的要求布置 对于腹板和横隔梁钢筋一般根据 其起吊能力 预先焊成钢筋骨架 吊装后再绑扎或焊接成型 钢筋绑扎 接头焊接要符 合技术规范的要求 现场焊接时要保护波纹管不受破坏 为保证混凝土保护层厚度 准 备在钢筋骨架和模板之间 错开放置适当数量的定制加工的与混凝土颜色相同的塑料垫 块 预应力管道的位置按设计要求准确布设 并采用每隔 50cm 曲线段 或 100cm 直 线段 一道的定位筋固定牢固 保证在混凝土浇筑期间不产生位移 金属管道接头处的连接管采用大一个直径级别的同类管道 其长度为被连接管道内 径的 5 7 倍 连接时接头处不产生角度变化及在混凝土浇筑期间不发生管道的转动或移 位 并外用胶布缠牢 防止水泥浆的渗入 所有管道均应设压浆孔 还应在最高点设排气孔及需要时在最低点设排水孔 压浆 管 排气管和排水管 采用最小内径为 20mm 的标准管或适宜的塑性管 与管道之间的连 接采用金属或塑料结构扣件 长度应足以从管道引出结构物以外 管道在模板内安装完毕后 将其端部盖好 防止水或其他杂物进入 锚垫板安装前 要检查锚垫板的几何尺寸是否符合设计要求 锚垫板要牢固地安装 在框板上 要使垫板与孔道严格对中 并与孔道端部垂直 不得错位 锚下螺旋筋及加 强钢筋严格按图纸设置 喇叭口与波纹管连接平顺 密封 对锚垫板上的压浆孔妥善封 堵 防止浇筑混凝土时漏浆堵孔 预应力筋的下料长度通过计算确定 计算考虑孔道曲线长 锚夹具长度 千斤顶长 度及外露工作长度等因素 预应力筋的切割采用砂轮锯切割 预应力筋编束时 梳理顺 直 绑扎牢固 防止相互缠绞 束成后 统一编号 挂牌 按类堆放整齐 以备使用 施工前每一孔预应力筋的下料长度 伸长值编号列出一览表 以指导施工 对在混凝土浇筑之前穿束的管道 预应力筋安装完成后 进行全面检查 以查出可 能被损坏的管道 在混凝土浇筑之前 将管道上一切非有意留的孔 开口或损坏之处修 复 并检查力筋能否在管道内自由滑动 箱梁钢筋的安装和预应力筋的配置 与混凝土的浇筑程序和模板的安装顺序配合进 行 4 2 54 2 5 混凝土的浇筑 混凝土的浇筑顺序先进行底模浇筑 再进行腹板浇筑 腹板采用分层浇筑 第一层 一般以下倒角高度为宜 下倒角混凝土浇筑完毕后要采取措施 如延缓覆盖时间 在倒 角处洒上干水泥 使该处加速凝固硬化 防止腹板第二层浇筑时出现翻浆现象 混凝土的配合比设计要考虑初凝时间 混凝土初凝时间必须超过混凝土的覆盖所用 时间 同时由于墩身处与非墩身处支架的沉降量是不一样的 因而混凝土的初凝时间应 超过向前浇筑混凝土离开身的时间 并有必要在初凝前在墩顶处进行复振 这样可以避 免随着混凝土的浇筑 支架不断发生变形 先浇筑的混凝土已初凝而产生裂缝 混凝土的振捣采用插入式振捣器进行振捣 振捣器移动间距不超过其作用半径的 1 5 倍 并插入下层 5 10cm 振捣时要避免振捣棒碰撞模板 钢筋 尤其是波纹管 在钢筋 较密的部位一定不能漏振 振捣时以混凝土面不再产生气泡为宜 混凝土浇筑过程中有专人对支架和模板进行检查监控 发现问题及时进行处理 4 2 64 2 6 张拉 压浆 封锚 混凝土浇筑完成后 对箱梁顶面及时进行二次抹面 并覆盖土工布湿润养生 一般 养生时间为 7d 当梁体混凝土强度达到设计规定的张拉强度和弹性模量 以梁体同条件 养生的试件为准 时 方可进行张拉 设计未规定时 按施工规范要求不低于设计强度 75 预应力筋张拉采用双控 即以张拉力控制为主 以伸长值进行校核 实测伸长值与 理论伸长值的误差不得超过规范要求的 6 或设计要求 否则应停止张拉 分析原因 在查明原因加以调整后 方可继续张拉 后张法预应力筋张拉时的理论伸长值 L PL AyEg P 为预应力筋的平均张拉力 由于预应力筋张拉时应先调整到初应力 再开 始张拉和量测伸长值 实际伸长值为两部分组成 一是初应力部分的推算伸长值 二是 初应力至张拉控制应力间的实测伸长量 张拉程序按技术规范的要求进行 一般为 0 初 应力 con持荷 2min 锚固 张拉过程中的断丝 滑丝不得超过规范或设计的规定 如超过应更换钢束或采取监 理工程师同意的补救措施 张拉顺序按图纸要求进行 无明确规定时按分段 分批 对称的原则进行张拉 张拉完成后在切割端头多余的预应力筋时 严禁用电弧焊切割 强调用砂轮机切割 要尽快进行孔道压浆 压浆所用灰浆的强度 稠度 水灰比 泌水率 膨胀剂量 按设 计或施工技术规范及试验标准要求控制 一般宜采用同强度等级的普通硅酸盐水泥 水 灰比为 0 4 0 45 膨胀剂掺量按设计要求执行 压浆前将管道用高压水冲洗 清理管道 检查管道是否畅通 压浆采用活塞式压浆泵缓慢均匀进行 压浆的最大压力一般为 0 5 0 7MPa 当孔道 较长或输浆管较长时 压力可大些 反之可小些 如有条件采用真空压浆机压浆效果更 为理想 每个孔道压浆到最大压力后 应有一定的稳定时间 压浆方向由低处往高处进 行 待出浆孔流出稠浆后 浆出浆孔捆信 持压 2min 拔出进浆管 压浆完成后 应将锚具周围冲洗干净并凿毛 设置钢筋网 浇筑封锚混凝土 4 2 74 2 7 拆除支架 模板 应及时卸落现浇支架 模板 达到周转使用的要求 一般为 10 15d 5 质量标准 5 0 15 0 1 施工前应对原材料进行检查 并有合格签证记录 对施工程序 工艺流程 检测手段进行检查 5 0 25 0 2 施工过程中应对支架搭设 钢筋安装 预应力管道安装 混凝土浇筑等进 行全过程检查 5 0 35 0 3 现浇箱梁质量标准必须符合下列要求 见表 5 0 3 1 表 5 0 3 3 表表 5 0 3 15 0 3 1 钢筋安装实测项目允许偏差钢筋安装实测项目允许偏差 检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率 受力钢筋间距 两排以上排距 5尺量 每构件检查 2 个断面 mm 同排 10 箍筋 横向水平钢筋 mm 10尺量 每构件检查 5 10 个间距 长 10 钢筋骨架尺寸 mm 宽 高或直径 5 尺量 按骨架总数 30 抽查 弯起钢筋位置 mm 20尺量 每骨架抽查 30 保护层厚度 mm 5尺量 每构件沿模板周边检查 8 处 表表 5 0 3 25 0 3 2 后张法预应力实测项目允许偏差后张法预应力实测项目允许偏差 检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率 梁长方向 30管道坐标 mm 梁高方向 10 尺量 抽查 30 每根查 10 个点 同排 10管道间距 mm 上下层10 尺量 抽查 30 每根查 5 个点 张拉预应力值 MPa 符合设计要求查油压表读数 全部 张拉伸长率 符合设计规定 设计未规定时 6 尺量 全部 钢束每束 1 根 且每断面不超过钢丝总数的 1 断丝 滑 丝数 钢筋不允许 目测 每根 束 表表 5 0 3 35 0 3 3 现浇箱梁实测项目允许偏差现浇箱梁实测项目允许偏差 检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率 混凝土强度 MPa 在合格标准内按检评标准 JTGF80 1 2004 附录 D 检查 轴线偏位 mm 10全站仪或经纬仪 3 处 梁顶高程 mm 10水准仪 检查 3 5 处 高度 5 10 顶宽 30 箱梁底宽 20 断面尺寸 mm 顶 底 腹板或梁肋 厚 10 0 尺量 每跨检查 3 5 个断面 6 成品保护 6 0 16 0 1 混凝土初凝之前严禁人或机械在箱梁混凝土上行走 6 0 26 0 2 保护好已成型的钢筋骨架 不松动 不扭曲 不污染 6 0 36 0 3 浇筑混凝土前 对模板进行冲洗 清除杂物 6 0 46 0 4 混凝土养护及时 养护期不得少于 7d 6 0 56 0 5 对软基上进行基础处理后承载力气应满足支架不被干扰 支架预压载系数一般 为 1 1 7 质量记录 7 0 17 0 1 原材料 水泥 砂 碎石 钢筋 外掺剂 钢绞线 锚具等 进场复验报告 7 0 27 0 2 测量放样及复核记录 7 0 37 0 3 现浇箱梁施工记录 见表 7 0 3 或按监理工程师要求 表表 7 0 37 0 3 现浇箱梁现场质量检验报告单现浇箱梁现场质量检验报告单 检验项目规定值或允许偏差检查结果 混凝土强度 MPa 在合格标准内 轴线偏位 mm 10 梁顶面高程 mm 10 高度 5 10 顶宽 30 箱梁底宽 20 断面尺寸 mm 顶 底 腹板或梁肋 厚 10 0 7 0 47 0 4 后张法预应力施工记录 见表 7 0 4 或按监理工程师要求 表表 7 0 47 0 4 后张法预应力张拉现场质量检验报告单后张法预应力张拉现场质量检验报告单 检验项目规定值或允许偏差检查结果 梁长方向 30 管道坐标 mm 梁高方向10 同排10 管道间距 mm 上下层10 张拉预应力值符合图纸要