桥梁施工PPT课件

第4章桥梁施工的基本工作 4 1模板及支架工程模板是指为使混凝土结构或构件在浇筑过程中保持设计要求的形状和尺寸而制作的临时模型板 模板宜采用钢材 胶合板 木材或其他适宜的材料制作 支架是指在混凝土浇筑和硬化过程或在砌体砌筑过程中 支撑上部结构的临时结构物 支架宜采用钢材或其他常备式定型钢构件等材料制成 4 1 1模板的制作与安装1 模板制作2 模板安装4 1 2支架的制作与安装1 支架制作2 支架安装4 1 3模板与支架的拆除 1 模板 支架的拆除期限和拆除程序必须严格按照施工图设计的要求进行 当设计未要求时 应根据结构或构件的特点 模板部位和混凝土应达到的强度要求决定 2 对于非承重的侧模 应在混凝土强度达到2 5MPa 且能保证混凝土表面及棱角不致因拆模而受到损坏时方可拆除 3 混凝土结构或构件的芯模和内模 应在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷或裂缝现象时 方可进行拆除 4 混凝土结构或构件的承重模板 支架 应在混凝土强度能承受其自重荷载和其他可能叠加的荷载时 方可进行拆除 4 2钢筋工程4 2 1材料目前桥梁工程中使用的普通钢筋 按成分可分为碳素钢和普通低合金钢 普通热轧钢筋按强度分为3个等级 其规格见下表 a 光圆钢筋 b 螺纹钢筋 c 人字形钢筋 d 月牙形钢筋 4 2 2加工钢筋加工一般包括冷拉 冷拔 调直 下料 切断 弯曲等 1 冷拉钢筋冷拉是在常温下对热轧钢筋施加超过其屈服强度的拉应力 使钢筋产生塑性变形 从而达到调直钢筋 提高强度以及节约钢材的目的 同时还可以对钢筋表面进行除锈 钢筋冷拉时 应保证冷拉后的钢筋仍然具有一定的塑性 以防止结构出现脆性破坏 冷拉控制方式分为单控和双控两种 单控是冷拉时只用冷拉率或冷拉应力控制 这种方法施工简便 但是冷拉质量得不到保证 双控是冷拉时冷拉率和冷拉应力同时应用 冷拉时 控制应力已达到 冷拉率没有超过允许值的 则认为是合格 但如果冷拉率已经达到 而冷拉应力还小于控制应力 这种钢筋就要降低强度使用 2 冷拔冷拔是将热轧钢筋通过拔丝模进行强力冷拔 冷拔用于直径低于8mm的钢筋 与冷拉相比 冷拔同时使钢筋受纵向拉伸和横向压缩作用 通过改变钢筋的物理力学性能来提高钢筋强度 可以提高40 90 冷拔以后钢筋的塑性则大大降低 应力应变的屈服阶段基本不再存在 3 下料钢筋的计算长度与实际施工时所需要的长度往往是不一致的 因此 在施工时前应确定下料长度 钢筋下料长度应经过精确计算 防止下料长度过长或过短而造成浪费 钢筋下料包括两方面工作 一是按设计图纸计算各种钢筋的下料长度 二是选择适当的代换钢筋 1 下料长度计算钢筋下料时长度应按下式计算直钢筋下料长度 构件长度 保护层厚度 弯钩增加长度 弯起钢筋下料长度 直段长度 斜段长度 弯曲调整值 弯钩增加长度 箍筋下料长度 箍筋周长 箍筋调整值 2 钢筋代换当施工中缺少设计图纸中所要求的钢筋品种或规格时 可以现有的钢筋品种或规格进行替代 以使施工顺利进行 钢筋代换中 应遵循以下原则 1 等强度代换 按照钢筋承担的拉 压能力相等的原则进行代换 2 等面积代换 按照钢筋面积相等的原则进行代换 3 等弯矩代换 按照抗弯能力相等的原则进行代换 4 抗裂验算 当对构件裂缝宽度有控制要求时 需要验算其抗裂要求 5 满足构造要求 钢筋间距 直径 根数 锚固长度等要满足构造要求 4 调直 除锈调直的方法可分为人工调直和机械调直 人工调直可采用锤直或扳直的方法 机械调直则可采用调直机 对经过冷拉或调直的钢筋 在冷拉和调直的过程中则已经完成了除锈工作 未经冷拉或调直的钢筋 或由于保管不善而锈蚀的钢筋 可采用电动除锈机除锈 喷砂除锈 酸洗除锈或手工除锈等 5 剪切 弯曲剪切指钢筋的下料切断 钢筋切断应根据不同类型选择不同的剪切方法 一般可采用电动剪切机或液压剪切机 钢筋直径12mm 40mm 手动剪切机 钢筋直径小于12mm 氧炔焰切割 电弧切割 特粗钢筋 钢筋弯曲一般采用钢筋弯曲机等设备 也可采用手摇扳手等弯制钢箍 对于圆形钢箍 可首先在一钢板 板厚一般在10mm以上 上按箍筋内径尺寸画一圆圈 然后在圆圈内侧焊一圈钢筋头 作为弯制钢箍的依据 弯制时将钢筋绕在钢板上的钢筋头外侧 钢筋弯曲一周后将搭接部位点焊住 然后再按照钢筋搭接的要求将多余的钢筋截断 然后焊成一个完整的箍圈 4 2 3连接钢筋连接有三种常见的方法 绑扎连接 焊接连接和机械连接 1 绑扎连接绑扎连接曾经是钢筋连接的最主要的手段之一 近年来 随着施工技术发展和工程质量要求的提高 各规范都对钢筋的绑扎连接进行了一定的限制 公路桥涵施工技术规范 和 铁路工程施工规范 均对绑扎接头的采用条件进行了限制 2 焊接连接钢筋的焊接接头宜采用闪光对焊 或者采用电弧焊 电渣压力焊或气压焊 但电渣压力焊仅可用于竖向钢筋的连接 不得用作水平钢筋和斜筋的连接 焊接方法和焊接材料必须满足规范的有关规定 1 闪光对焊 2 电弧焊 钢筋焊接接头形式示意图a 帮条焊接 b 搭接焊接 双面焊接示意图 3 机械连接钢筋机械连接宜采用滚轧直螺纹连接接头 镦粗直螺纹连接接头或套筒挤压连接接头 镦粗直螺纹和滚轧直螺纹连接接头适用于直径大于或等于25mm的HRB335 HRB400级热轧带肋钢筋 套筒挤压连接接头适用于直径16 40mm的HRB335 HRB400级热轧带肋钢筋 各类接头的性能均应符合现行相关规范的规定 1 滚轧直螺纹连接接头钢筋滚轧直螺纹连接技术是采用滚轧直螺纹工艺对钢筋端面加工丝头 然后用带内螺纹的套筒 将预制好丝头的待连钢筋拧在一起 形成钢筋的连接 钢筋端部直螺纹 连接接头 2 镦粗直螺纹连接接头镦粗直螺纹连接接头 主要利用冷镦机将钢筋端部镦粗 再在套丝机上将镦粗段套丝 最后用连接套筒对接钢筋 镦粗直螺纹连接 3 套筒挤压连接接头套筒挤压连接的方法是通过挤压力使钢套筒塑性变形 从而与带肋钢筋紧密咬合连接在一起 挤压方法包括径向挤压和轴向挤压两种方式 轴向挤压由于现场施工不方便和接头质量不稳定而没有得到推广 径向挤压技术则得到了广泛的推广使用 挤压连接前后接头外观示意图 4 2 4安装1 钢筋骨架的制作梁内的钢筋常采用钢筋骨架的形式 钢筋骨架一般包括平面钢筋骨架和空间钢筋骨架 平面钢筋骨架一般由纵向主钢筋 弯起钢筋或斜筋 架立钢筋焊接而成 空间钢筋骨架则由平面钢筋骨架和箍筋绑扎而成 2 钢筋绑扎钢筋的交叉点宜采用铁丝绑扎 必要时也可采用点焊 3 垫块设置为保证钢筋的保护层厚度 钢筋与模板之间应设置垫块 若采用混凝土垫块 应保证其具有足够的强度和密实性 若采用其他材料的垫块 除应满足使用强度要求外 还要求材料不应含有对混凝土产生不利影响的成分 垫块应错开 分散设置在钢筋和模板之间 在结构或构件的侧面和底面所布设的数量应不少于3个 m2 重要部位应适当加密 垫块设置 4 3混凝土工程4 3 1混凝土拌制混凝土的拌制包括混凝土的配料和搅拌两个方面 1 材料的一般规定 1 水泥 2 细集料 3 粗集料 4 水 5 外加剂 6 掺合料2 配料允许质量偏差3 投料顺序确定原材料投入搅拌筒内的顺序时 应综合考虑能否保证混凝土搅拌质量 减少机械磨损 减少水泥飞扬以及降低电耗等 原材料的投料顺序如下 当无外加剂 混合料时 投料顺序为 粗集料 水泥 细集料 当有混合料时 投料顺序为 粗集料 水泥 混合料 细集料 当有干粉状外加剂时 投料顺序为 粗集料 外加剂 水泥 细集料 或为 粗集料 水泥 细集料 外加剂 4 拌制时间及方法混凝土的最短搅拌时间 是指自全部材料装入搅拌筒到开始出料时的最短时间 这一时间应按照搅拌机产品说明书的要求并经现场试验确定 混凝土搅拌时间不得小于最短搅拌时间 每次用搅拌机搅拌第一罐混凝土之前 应先通过空转检验搅拌机运行情况 然后再搅拌混凝土 搅拌好的混凝土应卸尽后再搅拌下一盘 卸尽之前不能再投入拌合料 更不得采用边出料边进料的办法 5 拌制质量及检验6 特殊条件下的混凝土拌制要求特殊条件下混凝土的拌制 主要包括冬期施工 雨期施工及热期施工混凝土的拌制 1 冬期施工 2 雨期施工 3 热期施工 4 3 2混凝土运输1 运输方式的选择选择混凝土运输方式时 首先应考虑运输能力与混凝土的凝结和浇筑速度相适应 要能保证浇筑工作不间断 同时混凝土运到浇筑地点后仍能保证其应有的工作性 运输最好的方式是采用搅拌运输车 在条件允许时也可采用泵送方式 若采用吊斗或其他方式运输 运距不应超过100m 同时不得使混凝土产生离析 采用搅拌运输车运输混凝土时 搅拌筒应以2 4r min的速度进行搅动 卸料前应以常速再次进行搅拌 混凝土运到浇筑地点后 若发生离析 泌水或塌落度不符合要求时 则要进行二次搅拌 二次搅拌时不要任意加水 如果确实有必要 可同时加水 相应的凝胶材料和外加剂 并要保证混凝土原来的水胶比不变 若二次搅拌后混凝土仍不符合使用要求 则不得使用 2 特殊条件下混凝土运输要求冬期施工时 若运输距离较远 运输混凝土的容器应有保温措施 同时要最大限度的缩短运输时间 雨期施工时 若运输距离较远 运输混凝土的容器应有防雨措施 同时要尽量的缩短运输时间 热期施工时 若运输距离较远 宜采用带有搅拌装置的运输车运输混凝土 搅拌筒上应有防晒措施 运输过程中应慢速 不间断地搅拌混凝土 但不得在运输过程中加水 并最大限度的缩短运输时间 4 3 3混凝土浇筑混凝土浇筑前 应检查模板位置和尺寸是否正确 加固是否牢固 钢筋及预埋件的位置 数量及保护层厚度是否符合设计要求 钢筋绑扎是否牢固 模板内的杂物是否清除干净 同时 墩台基础顶面应凿成毛面 并在浇筑前进行湿润 1 混凝土工作性的保证浇筑前应对混凝土的均匀性和塌落度等性能进行检测 当自高处向混凝土内倾卸混凝土时 应防止混凝土的离析 2 混凝土浇筑速度为保证浇筑质量 混凝土运输 浇筑速度应满足规范要求 3 混凝土分块浇筑当浇筑混凝土的平面面积过大 不能在前层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成次层混凝土时 宜采用分块浇筑的方法 4 混凝土分层浇筑混凝土应按一定的厚度 顺序和方向分层浇筑 应在下层混凝土初凝或能重塑前完成上层混凝土浇筑 上下层同时浇筑时 前后层浇筑距离应保持在1 5m以上 在倾斜面上浇注混凝土时 应该从低处开始逐层扩展升高 保持水平分层 5 混凝土温度控制若浇筑混凝土体积较大时 为避免混凝土水化热过高 导致内外温差较大而产生裂缝 可采用如下的措施 改善集料级配 降低水灰比 埋入石块 减少水泥用量 采用水化热低的大坝水泥 矿渣水泥 煤粉灰水泥等 减少浇筑层厚度 加快散热速度 混凝土用料避免日光曝晒 以降低初始温度 掌握混凝土浇筑时的外界温度和控制出机温度 在混凝土内埋设冷却管通水冷却 大体积混凝土冷却管 6 混凝土振捣在混凝土浇筑过程中 适宜的振捣会排出混凝土内的气泡 使混凝土密实 增加混凝土的强度和耐久性 减少蜂窝麻面等问题的出现 但若振捣过度 也会对混凝土产生不利的影响 比如过度振捣会使混凝土内的粗骨料过度下沉 水泥浆上浮的现象出现 因此 对于一般的混凝土而言 在进行混凝土振捣时 既要振动到位 不出现漏振现象 又要防止过振现象的出现 关于混凝土的振捣 规范中有如下的规定 1 插入式振动器移位间距应不超过振动器作用半径的1 5倍 与侧模应保持50 100mm的距离