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1、高速公路桥梁工程施工方法(一)钻孔灌注桩基础施工本标段桥梁采用桩基础,根据地质勘探资料,采用正循环钻机进行桩基施工。施工流程:平整场地埋设钢护筒钻孔清孔检测安装钢筋笼下导管灌注水下混凝土桩基检测。钻孔灌注桩基础施工工艺流程见“图6-7 钻孔灌注桩施工工艺流程图”检查桩位基线与桩位高程试桩编审施工组织设计设备配套、器材进场桩位测量检查桩位基线与桩位高程安设循环系统护筒加工护筒外形尺寸护筒中心偏差垂 直 度与桩位高程埋设护筒制备泥浆钻头直径、钻机水平泥浆性能安全设备与桩位高程泥浆性能调整验收开钻钻进成孔钻孔处理、废碴、废浆外运孔深、孔径、孔斜、孔底沉碴与桩位高程首次清孔钢筋笼规格、定位、高程与桩位
2、中心偏差制作钢筋笼吊装钢筋笼安装桩基检测管准备清孔器具清理导管、准备隔水塞二次清孔组拼及检查导管移走钻机、吊车就位下入灌注导管拌和站拌制 混凝土检测砼材料、配合比、坍落度、灌注高度留取砼试样灌注水下砼起拔护筒桩头处理桩顶高程无损检测或钻蕊取样检测 图6-7 钻孔灌注桩施工工艺流程图1.施工准备首先将场地整平压实,为钻机提供稳定的施工平台。采用全站仪精确定位桩孔的位置,根据桩定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作,防止施工过程中被扰动。埋置好钢护筒,对于河道中和鱼塘中桩基,采取填筑土围堰的方法,做出施工平台。护筒用10mm的钢板卷
3、制而成,其内径大于钻头直径20cm。埋设时,护筒顶高出施工地面0.3m,埋设深度不小于2m,并用粘土在护筒四周夯实。2.钻机就位护筒埋设后,钻机进场就位。旋挖钻机通过测设的桩位准确确定钻机的位置,并保证钻机稳定,通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后, 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态;正循环钻机就位前,应对钻机各项准备工作进行检查,包括场地布置与钻机座落处的平整和加固,主要机具的检查和安装,钻机就位后,底座和顶端应平稳,在钻进和运行中不应产生位移或沉降,否则应找出原因及时处理,起吊滑轮缘、转盘中心和桩孔中心应在同一铅垂线上,其偏差不得大于2cm。3.泥浆制备与排放在两个墩台之间挖泥浆池
4、,采用泥浆池造浆的方式进行泥浆制备,选用粘性较好的粘土按一定比例加水调制,制备出来的泥浆性能指标应能满足钻孔要求。在砂层,如果常规泥浆护壁不行可以考虑加入膨润土或纤维素,来改善泥浆性能。现场设泥浆池(含回浆用沉淀池及泥浆储备池),一般为钻孔容积的1. 52. 0倍,泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施,防止泥浆外流。清孔时,泥浆靠加水自流入泥浆池,需要时再用泥浆泵抽泥浆入孔形成循环利用系统。泥浆排放统一规划在两排桩基之间,集中堆放成一堆,以免乱排乱放污染河流及环境。4.正循环钻成孔钻机开钻时,应先启动泥浆泵和转盘,待泥浆进入钻孔一定数量后,方可开始钻进,开钻时宜低档慢速钻进,钻至护
5、筒下1m后再以正常速度钻进。钻进速度应与泥浆排量相适应,并保持筒内应有的水头,对不同的地层采用不同的钻速钻压、泥浆比重和泥浆量。在易坍孔的砂土、软土等土层钻进时,宜采用低速、轻压钻进,同时应提高孔内水头和加大泥浆比重。5.终孔钻孔达到设计深度后,必须核实地质情况。如满足设计要求,立即制作笼式检孔器入孔及标准锤对孔径、孔深、孔型进行检查。6.清孔清孔采用换浆法分两次进行清孔。第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行,第一次清孔就应满足规范要求,否则不应下放钢筋笼。待钢筋笼安装到位后下放导管再进行第二次清孔,在混凝土灌注前对孔深、孔底沉渣、泥浆比重及含砂率等进行检测,每次测量前必须采用钢尺对测量绳进
6、行校核,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业,检测合格并得到监理工程师同意后方可浇筑混凝土。7.钢筋笼的制作安装钻孔桩的钢筋笼在标准化钢筋加工车间加工,采用数控钢筋弯曲、数控钢弯箍、钢筋滚焊机分节制作成型,现场对接,采用汽车吊吊装,人工配合安装。要按设计要求焊接定位钢筋,防止偏心,并与钢护筒连接,防止上浮。钢筋笼主筋采用直螺纹套筒连接,分节制作、分节吊装。钢筋笼沉放结束后应及时固定。钢筋笼对接时,首先将声测管对接好,钢筋笼下放时同步对声测管进行灌水,混凝土浇筑前观察声测管内水位看声测管是否密封。8.水下混凝土的配制与灌注混凝土由拌和站集中生产,混凝土输送车运送至现场,采用罐车直接倾入料斗,现场
7、条件不允许时由吊车入料斗或汽车泵泵送入斗。混凝土运送至灌注地点时,由试验人员对混凝土的均匀性、坍落度进行检测,符合要求后进行混凝土灌注。灌注混凝土之前,要对孔内进行二次清孔,使孔底沉淀层厚度符合设计图纸规定,认真做好灌前的各项检查记录并经质监工程师确认后方可进行灌注。水下混凝土的灌注采用导管法。导管接头为卡口式,导管在使用前须进行水密、承压和接头抗拉试验。首灌混凝土方量应保证导管埋深度26m。混凝土灌注开始后,应连续进行,并尽可能缩短拆除导管的时间。当导管内混凝土不满时,应徐徐地灌注混凝土,防止在导管内形成高压空气囊。在灌注过程中,随时测量水下混凝土的顶面高程,确保导管始终埋在混凝土并保持26
8、m深,为保证测量精确,测点最少需要两个,对称布置。混凝土灌注到桩基顶高程预加0.5m,预加高度在开挖完承台基坑后凿除,以免顶部混凝土密实度不够或测量不准造成桩顶高度不够需要接桩。9.桩基础检测桩基础施工完成后,在承台施工前,必须按设计要求及质量控制与检验要求对桩基础进行无破损检测,具体桩数和桩号由设计和监理工程师确定。10.常见事故的预防和处理办法序号类别产 生 原 因预 防 和 处 理 措 施1坍孔1)泥浆比重不够及其它性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实的泥皮;2)护筒埋置太浅,下端孔口漏水;3)由于掏渣后未及时补充水或泥浆,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失造成孔内水头高度不够;松散砂
9、层中进尺太快。1)在松散砂层中钻进时要严格控制进尺,投入粘土膏,卵石等挤入孔壁起护壁作用;2)发生孔口坍塌时,拔出护筒用粘土回填重新埋设再钻;3)发生孔内坍塌,判明其位置,用砂和粘土回填到坍孔处以上1-2米,待沉积物密实后再钻;清孔时指定专人补水,吊放钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入。2钻孔倾斜1)扩孔较大处,钻头摆动偏向一方;2)钻机底座不水平,钻杆弯曲。经常检查钻机底水平,钻杆接头,逐个检查及时调正。3扩孔孔壁坍塌局部扩孔不影响钻进至设计标高可不处理,若扩孔后继续坍塌,按坍孔处理。4缩孔钻锥严重磨耗或软塑土遇水膨胀。及时焊补钻锥,上下反复扫孔以扩大孔径。5掉钻落物1)卡钻时强扭;2)钻杆疲劳
10、断裂;3)操作不当,使不应反转的钻机反转钻杆松脱。1)开钻前清除孔内杂物,用电磁铁或冲抓锥打捞;2)经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置;3)采用打捞钩、打捞叉吊出。11.砂层中钻孔桩施工技术要点在正循环钻机启动后,首先采用低速钻进,并且保证主卷扬机的钢丝绳承担高于钻斗、钻杆重量之和的20%以上,一定要严格检查钻孔过程中是否存在孔位偏差的问题。在黏土层钻进时,采用中等压力、高档钻速钻进的技术措施。在砂层钻进时,由于项目所处地段的总体稳定性相对较差,容易出现坍孔的问题,采取增压低速钻进的技术措施,并且根据实际情况决定泵入适量的泥浆,以达到减小对于土体扰动的作用。11.1成孔机理及技术要点11.1
11、.1在对终孔进行严格的施工质量检验后,应及时进行首次清孔作业。在清孔作业过程中,一定要严格控制泥浆的相关工艺和技术指标,并且防止出现塌孔现象。由于在钻孔形成过程中,砂层护壁结构普遍存在一定的特殊性,因此,在首次清孔作业时要将泥浆比重严格控制在1.00-1.25之间。对于部分PH值较低的泥浆,可以添加适量的纯碱,常规掺入量为膨润土的0.3%-0.5%即可,将其PH值提升至8-10,以达到加速砂层水化作用的效果,进一步提高泥浆的稳定性及胶体率。11.1.2在完成钢筋笼安装后,技术部门应使用专业的仪器对成孔深度进行测量。并对出现的问题进行具体分析,及时处理。11.2砂层中钻孔桩施工技术管理中应注意的
12、事项11.2.1严格执行技术交底制度,对现场技术、管理人员、施工班组作业人员进行岗前培训,做到人人心中有数。11.2.2加大现场的检查力度,规范施工中的技术操作流程。11.2.3在砂层钻孔桩施工中,应根据不同的地层,适当增加或减少护筒长度,确保护筒伸直圆砾土层不小于50cm。11.2.4加强地质复核工作,及时准确的填写钻孔记录,普通段2m取样一次,遇地质变化较大段落,增加验槽频率,根据捞取碴样结果适时调整钻进速度,指导现场施工。11.2.5增加泥浆检测的频率,及时进行调浆、补浆,确保钻进过程中泥浆比重始终保持在1.3左右。11.2.6设置泥浆制备池、循环池及清孔池,提高清孔质量,提高泥浆的周转
13、效率,进一步节约施工成本。(二)承台、桩系梁1承台或桩系梁施工采用明挖法,如有水则设集水井配合水泵排水。施工工艺详如下:测量放样人工配合反铲挖掘机放坡开挖基坑土方人工检底采用潜水泵抽排基坑内积水桩基桩头处理 基底检查(承载力试验)采用组合钢模立模钢筋绑扎承台混凝土浇筑及预埋承台与墩身的连续钢筋养护采用设置溜槽和串筒入模混凝土输送车运输混凝土集中拌制拆模2施工方法(1)桩头处理与基础开挖承台施工前先凿除桩头,将高出设计桩顶部分的浮浆和松散的砼清除,清除作业时防止损坏桩身,承台基坑采用挖掘机开挖,人工修整。(2)承台砼浇筑为确保承台的施工质量,检底时底标高比设计的承台底标高低10cm,绑扎钢筋前先
14、摊铺一层10cm厚C15素砼封底。承台模板采用组合大块钢模板。承台钢筋骨架在台位模板内绑扎成型,并预留承台与墩身的连接钢筋。承台混凝土采用在拌和场集中拌合,砼输送车运输,溜槽入模,插入式振动棒振捣,并按设计要求进行养护。在承台施工期间设集水井用潜水泵将积水从集水井中抽出。(三)墩台身、盖梁及台帽施工1墩台身施工模板采用定型钢模板,圆柱墩采用(半圆)整体钢模板,长度根据墩高控制。绑扎钢筋、立模、浇筑砼一次性完成。采用插入式振捣器振捣。墩身采用塑料薄膜包裹覆盖、墩顶放置油桶滴灌养护。砼达到设计和规范要求的强度后拆除支架与模板,拆除时对称有序的组织施工,确保施工的安全。平整场地测量放线基础凿毛绑扎墩
15、身钢筋立墩身模板灌注墩身砼拆模砼养护取试件吊车配合施工砼集中拌和,砼输送泵施工施工工艺见“图6-8桥墩施工工艺流程图”。图6-8桥墩施工工艺流程图2盖梁、台帽盖梁模板采用大块组合钢模拼装,施工时,根据盖梁高度和地基条件选用“支架法”和“抱箍法”施工。盖梁高度低、地基稳定则采用搭设支架施工,墩柱不利于搭设支架或盖梁较高的情况采用“抱箍法”施工。2.1盖梁支架施工2.1.1满堂支架法满堂支架局部软弱地基用碎石(或片石)换填并夯压实,确保地基的强度和刚度。满堂支架由碗扣式钢管组成落地支撑,排架外面四边全部加剪刀撑,以确保支撑体系的稳定。支撑排架是盖梁施工关键工序,排架搭设好后由专人对排架进行专门验收
16、,验收合格后支架上横铺方木,然后铺底模板进行预压,消除支架的不均匀沉降和非弹性变形,测出弹性变形量以指导施工,验收合格后方可支模施工。2.1.2抱箍法抱箍采用10mm厚钢板制作,高700mm,抱箍内径大于柱径15mm,每个抱箍由两个半圆形钢箍组成,两个半圆型钢箍在柱上安装后相接面有约50mm空隙,以保证钢箍之间用高强螺栓连接好后能与墩柱挤压紧密,抱箍内壁用万能胶粘贴8mm厚橡胶垫,用以增加抱箍与墩柱的摩擦力。2个半圆钢箍之间用10个16高强螺栓连接牢固,拧螺栓时两边对称拧紧。计算好抱箍安放高度,用吊车将抱箍安装到位,在抱箍上对称设置12根工字钢梁(工字钢规格根据盖梁重量及施工荷载确定),为防止
17、工字钢梁侧向倾覆,两侧工字钢之间用八根25螺栓连接,使钢梁稳定。盖梁砼浇筑采取从跨中和悬臂端向墩顶浇注的顺序施工。施工时注意各种预埋件安装位置准确。见 “图6-9抱箍法施工盖梁示意图”。2.2钢筋钢筋骨架在钢筋加工厂集中制作,运至现场拼装焊接成整体,然后整体吊装。骨架成型吊装时,因本身长度较长,自身刚度较差,起吊易变形,因此采用长铁扁担四点垂直吊。对骨架局部易变形处设置临时支杆。起吊时,骨架两端各拉一根缆风绳,以防在空中转动,影响就位。骨架下的垫块采用高强度塑料垫块,并根据实际情况选择垫块间距。图6-9抱箍法施工盖梁示意图2.3盖梁砼浇筑一片盖梁一次连续浇筑完成。砼采用输送泵泵送或汽车吊吊运,
18、盖梁砼浇筑采取从跨中和悬臂端向墩顶浇注的顺序施工。砼浇捣完毕后表面用刮尺抹平。砼终凝后浇水滴灌养护保持湿润。连续墩、伸缩缝墩盖梁砼浇筑前注意预埋垫石钢筋,垫石钢筋宜在精确测放垫石位置后,与盖梁钢筋焊接固定牢固。固结墩注意预埋墩顶钢板,预埋时在盖梁侧面模板上作好标记,严格控制好预埋钢板的位置和标高。(四)预应力混凝土小箱梁施工本标段桥共有25m箱梁4299片,30m箱梁113片。分设5处预制场,配置模板46套,负责全线的梁板预制。梁体在预制场集中预制,专用梁板运输车运至现场,120t双导梁架桥机架设。箱梁底座采用混凝土基础,场地硬化措施详见第十章 第三节 驻地标准化相关内容。另外考虑预制梁张拉后
19、,底模两端支点将承受预制梁的全部重量,因此该范围内的底模采取钢筋混凝土基础进行加强处理。1.施工工艺流程本标段小箱梁均采用后张法施工,并在预制场集中预制,简支安装,现浇连续湿接头,先简支后连续。施工顺序为:制作底座绑扎底板、侧板钢筋安装波纹管及胎管支侧模、固定芯模及端模绑扎顶板钢筋、安装预埋件混凝土浇注养生/拆模清理管道穿钢绞线张拉预应力钢绞线切断钢绞线封锚孔道压浆封端出坑存放运梁架设箱梁2.模板制作及安装2.1底模在预制台座顶铺设6mm厚钢板作为箱梁预制底模。台座两侧各设一道L5050mm护边角钢,在底模的两端预制梁吊点处预留20cm宽槽口,安放2cm厚活动钢板便于箱梁吊装。为消除施加预应力
20、后梁体产生的预拱度影响,在底模上预留反拱,反拱按二次抛物线设置。由于箱梁位置的不同,设计中预拱度取值亦有所不同,我部根据各种预拱度取值的不同和比例情况,在底模上分别设置不同的预拱度,并严格编号,分别使用。2.2外模采用定型钢模板,由专业生产厂家加工制作。外模设计时,按箱梁节间长度设计,分为标准节,异型节(包括边梁两端异型节及中梁两端异型节)。保证面板的平整度,检验1mm/2m;面板与背筋焊缝采用200*30mm断焊,背筋与背筋采用全焊。2.3内模 采用专业生产厂家制作的定型钢模板。由于箱梁横隔板处过人洞尺寸较小,为便于拆模,内模采用定型组合钢模组拼,转角和异型部分特制,用U型钢卡联接,每隔70
21、cm设一道支撑骨架,支撑骨架与钢模间用搭扣螺栓联接。内模在外面分段组拼成一整体,用龙门吊安装就位,内模底落在用钢筋加工的支撑点上,侧板用钢筋定位,上侧设压杆以控制其上浮。为方便底板混凝土施工,内模顶板、底板均预留开口,待底板混凝土浇筑完成后再行封堵。2.4端模端模亦采用6mm钢板加工制成。端模的锚垫板(位置要保证准确无误),用螺丝固定在端模上,两端用螺丝调节其变化段的长度。2.5接缝处理底板部的接缝采用对接形式,用3mm的双面胶粘结于底模的侧面上。侧模、横隔板接缝用螺栓连接,中间夹止水胶垫(5mm厚)。3.钢筋与预应力孔道制作安装3.1钢筋施工进场钢筋应提供质量保证书或检验合格证,并按照规范要
22、求进行原材料力学性能试验,对直径大于12mm的钢筋要进行可焊性性能试验。各项试验合格后方可用于工程。钢筋表面应清洁,平顺无局部弯折。钢筋加工配料时,要准确计算钢筋长度,减少断头废料和焊接量。钢筋的弯制和末端弯钩应符合设计要求,设计无规定时,按规范办理。箱梁钢筋采用钢筋加工场集中数控加工,并在钢筋绑扎台座上将按照胎架位置绑扎骨架钢筋及底部和侧向钢筋制作以保证成型钢筋绑扎规则、美观。钢筋绑扎过程中对规格、数量、间距、尺寸、标高、绑扎方式、保护层厚度进行严格检查,确保符合规范要求。制作完成后再通过龙门吊将钢筋骨架吊运至制梁台座。 钢筋骨架整体吊装图钢筋加工胎架图按设计要求设置预埋件时,若个别预埋件与
23、钢筋有干扰,可适当调整钢筋间距,但不得随意截断钢筋。验收后绑扎好垫块,底模及外侧模处均采用专用垫块,确保保护层厚度和梁体美观。安装内模后绑扎顶板钢筋和预埋钢筋(护栏、伸缩缝处)。钢筋加工允许偏差:受力钢筋顺长度方向加工后的全长10mm;弯起钢筋各部分尺寸20mm;箍筋各部分尺寸10mm。钢筋安装允许偏差:受力钢筋间距10mm;箍筋、横向水平钢筋间距10mm;钢筋骨架尺寸长10mm,宽、高5mm;弯起钢筋位置20mm;保护层厚度偏差5mm。3.2预应力孔道制作根据要求,箱梁预应力管道压浆采用真空压浆工艺,钢束成孔采用镀锌双波波纹管,且钢带厚度不得小于0.3毫米,接头处锯齐后穿入联接套管内,再在接
24、缝处用胶布缠绕粘贴;绑扎钢筋的同时,要注意波纹管定位钢筋的安装。波纹管的固定采用8级钢筋,制作成“#”型与腹板钢筋焊接定位,在直线段每隔0.8米间距设一个定位架,曲线段起止点、中心点各设一个,其余部分间距0.5米设一定位架。要严格按照设计提供的波纹管的坐标位置进行控制,调整好的波纹管要固定牢固,防止松动。管道位置的容许偏差平面不得大于5毫米、竖向不得大于5毫米。波纹管的安装是监理和质检人员重点抽检的工序,因此要引起施工人员的高度重视。安装锚垫板时要检查锚垫板与管道是否垂直,压浆孔应朝下,出浆孔应当朝上,避免水泥浆流入堵塞孔道。锚垫块附近混凝土要加强振捣,确保密实。波纹管的安装验收合格后即可穿入
25、钢绞线束。在内箱模就位之前,钢筋的保护层垫块要绑扎完毕,为保证梁体混凝土外观,保护层垫块统一采用专用垫块。4.钢束制作、孔道穿束4.1钢束制作预应力采用GB/T5224-2003标准270级高强、低松弛预应力钢绞线,公称直径为j15.2mm,每股截面积A=140mm2,标准抗拉强度Rby=1860MPa,弹性模量为1.95*105Mpa。张拉控制应力k=0.75Rby=1395Mpa。钢绞线进场时必须提供生产厂家的合格证书,并按照规范对每批钢绞线的强度、弹性模量、截面积、延伸率、硬度进行抽检,对不合格的产品严禁使用,同时就实测的弹性模量和截面积对计算引伸量进行修正。钢绞线到工地并经检验合格后,
26、在钢绞线系上标签存放在棚内,堆放台应离地面30cm,以防受潮生锈。钢绞线开盘:将钢绞线盘竖放入一型钢制成的开盘架内,钢绞线头自盘中心部取出,钢绞线下料只准用砂轮锯切割,严禁采用氧炔焰或电弧焊切割。钢束下料长度应通过计算确定:两端张拉下料长度=钢束通过的孔长度+2(工作锚高度+限位板高度+千斤顶长度+工具锚高度+便于操作的预留长度)。注:便于操作的预留长度一般采用1015cm。钢绞线下料完成后,应严格进行钢束编号,并用医用胶布将钢束头缠裹,并严格编号,以防混乱,同时预防钢绞线松散。钢绞线编束时首先将端部理直、平顺,将其一端整理平顺后,穿入锚环孔内,自一端开始向另一端疏理使其平顺松紧一致。编好的钢
27、束要挂牌存放以免出错,钢束不要互相挤压在一起,以防钢绞线损伤或压扁。钢绞线存放时应离开地面2030cm。正弯矩预应力钢束在箱梁混凝土浇注前穿入,用人工自一端穿入,穿入时钢束端头采用锥形钢管包裹,以防止钢铰线头刺破管道,同时减小穿入阻力,穿钢绞线过程中,如果遇到穿入困难时,不得猛烈撞击以免刺破管道。负弯矩预应力钢束在现浇湿接头混凝土浇注后穿入,用人工穿入,其管道用钢筋定位架严格定位,定位间距为50cm,防止在混凝土浇筑过程中发生上浮。4.2注意事项4.2.1施工过程中对钢束要有专人保护、检查、维修。4.2.2保护两端的外露钢束不锈蚀、不油污、不破损,要用套管来保护。4.2.3保证钢束锚固端位置准
28、确、牢固、严加检查,发现问题及时处理。4.2.4钢束施工过程中及封锚前的期间一律禁止电弧焊切割钢绞线,以免影响工程质量。4.2.5应注意准确安放支座预埋钢板、防撞护栏锚固钢筋及其它预埋件。5.模板、混凝土施工5.1模板施工钢筋与波纹管施工完成且经检验合格后,进行侧模施工,侧模支立并加固完成后,进行面层钢筋绑扎与负弯矩施工,待全部钢筋施工完成后,进行模板校核与加固。加固方法:模板下口采用对拉螺栓穿过底模预留孔与模板预留槽钢进行加固,上口设置对拉杆,进行加固。地面预埋地锚,采用导链连接模板与地锚,以防止模板位移。并通过导链进行模板细部调整。模板采用拉杆锁紧图5.2混凝土拌制材料选择:水泥:采用业主
29、提供的普通硅酸盐水泥。中砂:采用合格中砂。碎石:采用合格良好级配碎石。水:采用经化验合格的饮用水。外加剂: FDN-5高性能减水压浆外加剂。施工中按下列要求配制C50混凝土。水泥用量:水泥每立方不超过500公斤。砂率宜为3538%。混凝土拌和物的坍落度宜为911cm。选用质量优、使用效果好的复合早强减水剂掺量为11.5%。水灰比不大于0.38。骨料采用连续级配粒径为0.53.15cm。5.3混凝土拌制工艺混凝土的配合比设计、拌和、运输、浇注、养护,均应按规范和监理工程师的指示进行施工,但要浇筑高强度、高质量的混凝土还要按下列工艺组织施工。混凝土的拌和由工地的拌和站负责,由拌和楼集中拌和,并准确
30、控制水灰比及用水量,为提高混凝土强度及增加混凝土和易性,应掺入外加剂。拌和站采用微机自动计量供料,外加剂先配制成溶液由自动计量系统供料。拌和时间1.5分。经常测试混凝土坍落度,不符合质量要求的混凝土绝对不准入模,可另作它用。5.4混凝土入模与振捣5.4.1在钢筋和模板检查合格后,开始混凝土浇注,混凝土拌和好后,用混凝土运输罐车运到待浇梁处,混凝土入模采用场内龙门吊灰斗浇注的方法。混凝土入模前要保证混凝土不发生离析现象。预制箱梁混凝土浇注由梁的一端向另一端斜向分层浇筑振捣,浇筑顺序按照先浇注底板,再浇筑腹板和顶板,浇注腹板时纵向分段、水平分层浇向另一端。即首先浇注一段底板混凝土,待底板混凝土充分
31、振实并找平后封堵内模底板开口,然后分层浇注腹板混凝土,最后浇注顶板混凝土。每层浇注厚度不超过30cm,两侧腹板内下料要均衡,避免内模偏心受压引起位移而导致腹板混凝土厚度不均,下层混凝土未振捣密实,严禁再下注混凝土。5.4.2混凝土的振捣混凝土振捣以采用人工振捣的方法。插入式振动器不得振动钢束锚垫板,不得碰撞模板钢筋、振捣时不得损伤预应力管道等。钢束靠近模板的地方和锚垫板处钢筋密集,下料振捣都有困难,要采取随下料随振捣的方法,除使用30mm插入式振动器正确振捣外,对下料空隙较小的地方采用20mm插入式振动器振捣(或启动附着式振动器辅助振捣)。混凝土灌注过程中应安排专人分片负责对混凝土振捣质量进行
32、检查,以防漏灌及漏振,发现问题及时解决,并制定奖优罚劣的办法,以加强施工人员的责任心。混凝土灌注完毕应及时用木抹对表面收浆抹平,现场在侧模上每2m设置一道标高控制点,保证梁面横向坡度符合要求,表面平整。5.5混凝土养护5.5.1混凝土灌注完毕收浆前,要抹压一遍,收浆后再抹压1-2遍,以防止收缩裂纹的产生。并在第二次收浆时对梁顶混凝土进行拉毛处理。5.5.2混凝土终凝后及时用毡布覆盖并在每个台座的处预先设置8cm的养生供水管,喷淋水压加压泵保证提供足够的水压,在箱梁顶板、翼缘板两侧分别设置喷淋管道和喷嘴,保证了梁体养护无死角。使用梁场自动喷淋系统不间断洒水养护,保持混凝土表面湿润,箱内模板拆除后
33、将两端进行不完全封堵并积水养护。养护时间视空气湿度和环境气温而定,一般不少于7天,夏天气温高时,夜间也需洒水养护。当环境气温底于5度时,应停止洒水,以覆盖保温为主。冬季施工气温较低,需要配备蒸养设施,计划采用一台10KW的蒸汽锅炉,为梁板提供蒸汽;蒸养棚为轻钢结构骨架,围护用材质较好的帆布覆盖,加强保温的效果;蒸养棚设有门帘。5.6拆模当梁体混凝土浇注完成达到拆模强度,即可拆除箱梁内外模。外模拆除先拆除外侧边模,再拆除上翼缘外边的小梳状板。外模拆除采用龙门吊配合逐节拆除。内模采用人工进行拆除。全部拆模过程中,不得用铁件猛撬,以免损坏梁体混凝土表面,模板拆除后,吊运到存放处,清洗、维修、涂油保养
34、以供下次使用。5.7注意事项5.7.1浇筑混凝土前需将模板内的污物洗、吹干净,但表面不得有积水。5.7.2边梁浇注混凝土时,翼板的顶面尽量避免水泥浆溅在模板上,影响混凝土的质量和美观。5.7.3不合格的混凝土绝对不能入模。混凝土浇筑时,派专人负责检查模板的加固情况,并检查是否有漏浆现象,并及时采取措施。5.7.4注意预留通气孔、泄水洞(外边缘)、吊梁孔、伸缩缝预留槽等。6.预应力张拉及压浆预应力采用引伸量和张拉力双控,以引伸量为主,张拉采用智能张拉仪数控张拉。当预制箱梁混凝度龄期达到7天,且混凝土强度(同条件养护下混凝土强度)达到设计强度的85%时应组织预应力张拉。6.1预应力设备序号设备名称
35、规格型号单位数量备注1预应力智能张拉仪LZ-5901台105个梁板预制场2专用千斤顶250T台103笔记本电脑Thkikpad/E40台54真空泵台105压浆机2NB6-32台56.2预应力施工前的准备工作6.2.1智能张拉仪与千斤顶的配套标定:智能张拉仪与千斤顶在使用前,应在国家认定的实验机构对其精度进行配套标定。千斤顶一般使用6个月或300次,以及在使用过程中出现不正常现象时,应重新校核。6.2.2检查梁板体质量有无蜂窝、麻面、孔洞、露筋、露钢束,锚垫板处有无空洞等情况。必要时要进行处理后方可张拉。混凝土强度是否达到设计张拉强度,设计张拉强度为设计混凝土强度的85%。清除锚垫板表面和钢绞线
36、上面的污物和油脂,擦洗锚具上面的油污,清除夹片上的毛刺。凿除锚垫板孔口处的波纹管,以防在张拉过程中损伤钢绞线。6.2.3计算延伸量与设计延伸量以便控制张拉延伸量控制在规范范围内。按每束设计张拉力计算分级张拉中各级的压力表读数,并标在压力表上,以免出错。按照张拉次序将钢束进行编号,以免出错。在施加预应力过程中要按照施力对称、平衡的要求进行施工。即钢束张拉以梁的横向中心线为中轴,自中心向两侧进行对称、平衡施力张拉。6.2.4张拉前调试智能张拉仪、千斤顶与油泵的工作性能,确保性能良好。张拉前在张拉电脑系统软件中输入按照张拉程序标定的张拉参数,设定张拉形式阶段,通过无线远程自动记录时间、伸长值,预应力
37、值等参数。6.2.5施工现场应具备经批准的张拉程序和施工说明书,施工现场已具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施。6.3预应力张拉张拉顺序:N1N3N2N4预应力钢绞线采用15.2高强度低松驰钢绞线,标准强度为1860MPa,控制张拉力con=0.75Ryb=0.751860 =1395Mpa,其中初应力为控制应力的10%即139.5Mpa。预应力筋张拉从两端对称进行,张拉程序为:0初应力(10%的控制拉力)100%con(持荷2min锚固)。张拉前,将每束的多根钢绞线理顺、平行,严禁相互交叉、挤压。箱梁张拉采用LZ-5901数控张拉仪自动张拉,精确控制自动采集张拉应力,张拉前在电脑系
38、统软件中输入标定的张拉参数,设定张拉形式阶段,通过无线远程自动记录时间、伸长值,预应力值等参数。对N1、N2、N3、N4张拉,在软件中分别输入10%、20%、100%的设备标定油压表数值,一次张拉完成,系统自动记录张拉伸长量。张拉完成后实际伸长量与理论伸长量之差进行比较,看差值是否在6%以内。当张拉经监理工程师认可后,立即对钢绞线进行锚固。张拉全过程由专职技术人员记录各种原始数据,填写相关资料,接受监理的指导监督工作。预应力钢绞线的断丝、滑丝:张拉过程中无断丝、滑丝。后张预应力钢绞线断丝、滑移限制表项次检查项目控制数钢绞线每束钢绞线断丝,滑丝1根每个断丝之和不超过该断面钢丝总数的1%单根钢筋断
39、筋或滑移不允许在张拉过程中应密切注意梁板两端设备和千斤顶的工作情况,注意安全,如有异常情况立即单击“暂停张拉”或按下张拉仪“停止按钮”,停止张拉,排除异常情况后,方可继续张拉。预应力张拉机具,当千斤顶使用超过6个月或张拉超过300次以上,千斤顶、油泵、油表故障损坏、失灵均应重新校验。当张拉中发生滑丝、夹片破碎时,可用YC18型千斤顶进行单根钢绞线张拉,取下旧夹片后,换用新夹片重新张拉锚固,操作时应两端同时进行。张拉完成后先稳定2小时,待仔细检查无异常情况后用砂轮机割除多余钢绞线,用原子粉调合固化剂封闭锚头,以准备压浆施工。张拉完成后应及时记录当时箱梁的起拱读数,并注意观察张拉完成后1、3、7、
40、14、30、60及90天的上拱值,分析原因后根据实际情况调整底模预拱度。6.4张拉安全张拉施工现场的周围应有明显警告标志,严禁非工作人员进入,箱梁两端设有安全防护措施,设置防护挡板。张拉千斤顶对面严禁站人,以防意外。张拉操作人员由熟悉本专业的人员参加,或经培训合格后方准上岗,并有技术熟练的人员负责指挥,锚固后,严禁摸、踏、踩、撞击钢绞线或夹片以免滑丝。工具锚:工具锚的夹片要分别存放使用。拆卸油管时,先放松管内油压,以免油压大,喷出伤人。当千斤顶需支垫时要用三角形铁片支垫牢固,以防支垫不稳倾斜伤人。6.5孔道压浆钢绞线张拉锚固完后,尽早进行压浆,且应在48h内完成,否则应采取避免预应力钢筋锈蚀的
41、措施。压浆采用真空辅助压浆法,以保证压浆的质量。压浆过程中,应加强对压浆质量的控制,当达到最大压力后,稳压一段时间,孔道另一端饱满和出浆时为止。压浆后,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,及时做水泥浆试块。6.5.1压浆前的准备工作(1)割切锚外钢丝:露头锚具外部多余的预应力筋采用机械切割方式进行切断,预应力筋割切后的余留长度不小于30cm。(2)封锚:锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆或水泥浆填塞,以免冒浆而损失灌浆压力。封锚进应留排气孔。(3)冲洗孔道:孔道在压浆前应用压力水冲洗,以排除孔内粉渣等杂物,保证孔道畅通。冲洗后用空压机吹去孔内积水,但要保持孔道润
42、滑,而使水泥浆与孔壁的结合良好。6.5.2压浆材料的拌制(新材料应用)根据公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)的要求,我标段采用新型专用压浆料或专用压浆剂配制的浆液进行压浆。所用原材料符合下列规定:水泥采用性能稳定、强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐或低碱普通硅酸盐水泥,水泥的性能符合规范的规定。外加剂应与水泥具有良好的相容性,且不得含有氯盐、亚硝酸盐或其它对预应力筋有腐蚀作用的成分。减水剂应采用高效减水剂,且应满足现行国家标准混凝土外加剂(GB 8076)中高效减水剂一等品的要求,其减水率不小于20%。 水不应含有对预应力筋或水泥有害的成分,每升水中不得含有350mg以上的氯
43、化物离子或任何一种其他有机物,宜采用符合国家卫生标准的清洁饮用水。膨胀剂采用钙矾石系或复合型膨胀剂,不得采用以铝粉为膨胀源的膨胀剂或总碱量0.75%以上的高碱膨胀剂。压浆材料中的氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%,比表面积应大于350m2/kg,三氧化硫含量不应超过6.0%。(1)配置完成的压浆液的主要技术要求有:强度;不低于设计50Mpa。水胶比:0.26-0.28 。泌水率;0% 。自由膨胀率;3小时自由膨胀率0-2% ,24小时自由膨胀率0-3%。流动度;初始流动度10-17s(25)。(2)压浆液的拌和压浆液采用新型专用搅拌机拌制,搅拌机的转速不低于1000r/min。压浆液的
44、拌和先加水,再放入专用压浆料或压浆剂,经2min的充分搅拌使稠度均匀,稠度控制在1017S之间,压浆液浆过筛后存放于具有搅拌功能的储浆桶内。此时桶内灰浆仍要低速搅拌,并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。压浆液自调制到压入管道的间隔时间不得超过40min。6.5.3试抽真空将机具连接好(进浆阀之前的可暂时不连接),关闭进浆阀、排浆阀、打开排气阀、抽真空阀,拧开进循环水口、开动抽真空泵,观察压力表的读数,当压力表稳定达到-0.060.1MPa读数时,可以进行压浆;否则应重新检查各处封口,再进行抽真空。6.5.4.压浆真空辅助灌浆工艺流程见下图 开启压浆机前,将压浆胶管里的水排掉
45、等待正式压浆。 开启真空泵一直抽到孔道内真空度达到并维持0.060.1Mpa。 启动压浆泵,开始压浆。 当水泥浆从抽真空端的真空管流出时,应关闭通向该真空机的阀门,关闭真空机。同时打开排废管的阀门,让压浆液从排废管流出,当流出的浆稠度合适时,关闭抽真空端的阀门。 当压浆的压力逐渐上升到0.5Mpa时,开始保压,保压时间为3 min,保压结束后点动压浆泵,以便压力维持在0.5Mpa以上。即可关闭压浆端的阀门,并打开安全阀卸压。 关掉压浆泵,关闭压浆口铁管阀门。 将真空泵和压浆泵的连接器连接到另一条孔道上,重复直至压浆结束。 压浆完毕,清洗搅拌机、压浆剂、真空泵及所有连接管道、连接器。关闭电源。将
46、未用完的材料运回仓库。6.5.5真空辅助压浆注意事项(1)整个连接管路如果不能承受1MPa的正压力和0.1MPa的负压力,说明管路气密性不好,必须及时检查更正,合格后方能进入下一道工序。(2)压浆液搅拌时,水、专用压浆料或专用压浆剂的用量必须按配合比严格控制。(3)压浆液自拌制至压入孔道的延续时间,不得超过40分钟。浆体在使用前和压注过程中应连续搅拌。对于因延迟使用所致的流动度降低的浆体,不得通过加水来增加其流动度,应予以废弃。(4)压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土地温度不得低于5,否则应采取保温措施。当气温高于35,压浆宜在夜间进行。(5)压浆完毕,应用自来水将搅拌机、压浆泵以及压浆管道清洗干净,以防止浆体硬化堵塞压浆管或压浆孔。6.5.6做好完