《公路工程》版教材：橋梁上部結(jié)構(gòu)裝配式施工

《公路工程》2018版教材：橋梁上部結(jié)構(gòu)裝配式施工一、先張法預(yù)制梁板(一)先張法預(yù)制梁板工序1.按預(yù)制需要，整平場地，完善排水系統(tǒng)，統(tǒng)籌規(guī)劃混凝土的供應(yīng)及水電管路的布設(shè)安裝。2.根據(jù)梁的尺寸、數(shù)量、工期確定預(yù)制臺座的長度、數(shù)量、尺寸，臺座應(yīng)堅固、平整、不沉陷，表面壓光。3.承力臺座由混凝土筑成，應(yīng)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，鋼橫梁受力后，撓度不能大于2mm4.多根鋼筋同時張拉時，其初應(yīng)力要保持一致，活動橫梁始終和固定橫梁保持平行。5.墩式承力臺座應(yīng)進(jìn)行專門設(shè)計，并應(yīng)具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，其抗傾覆安全系數(shù)應(yīng)不小于1.，抗滑移系數(shù)應(yīng)不小于1.6.將預(yù)應(yīng)力筋(鋼絞線)按計算長度切剖，在失效段套上塑料管，放在臺座上，線兩端穿過定位鋼板，卡上錨具，用液壓千斤頂單束張拉，先張拉中間束，再向兩邊對稱張拉。7.鋼絞線張拉后恤，開始綁扎除面板外的普通鋼筋。8.使用龍門吊機將涂以隔離劑的鋼模板吊裝就位，分節(jié)拼裝緊固，用花籃螺栓支撐，力求接縫緊密，防止漏漿、移位。9.用龍門吊機吊運混凝土，先澆底板并振實，振搗時注意不得觸及鋼絞線，當(dāng)?shù)装鍧仓猎O(shè)計標(biāo)高，將經(jīng)檢查合格的充氣膠囊安裝就位，用定位箍筋與外模聯(lián)系，上下左右加以固定，防止上浮，同時綁扎面板鋼筋，然后對稱、均勻地澆膠囊兩側(cè)混凝土，從混凝土開始澆筑到膠囊放氣時為止，其充氣壓力要始終保持穩(wěn)定，最后澆筑面板混凝土，振平后，表面作拉毛處理。10.適時安排混凝土的養(yǎng)護(hù)。11.混凝土澆完6~拙，將膠囊放氣抽走，洗凈灰漿以備再用。12.混凝土達(dá)到規(guī)定強度時開始放張，放張時宜對稱、同步?？刹捎蒙跋浞ɑ蚯Ы镯敺?，分?jǐn)?shù)次完成。用砂箱法時，放砂速度要均勻一致。13.梁(板)松張后，用龍門吊機吊運出槽，按規(guī)定堆放。先張法預(yù)制梁板施工工藝流程圖如圖1B413034所示。(二)先張法預(yù)應(yīng)力筋的張拉操作時的施工要點1.同時張拉多根預(yù)應(yīng)力筋時，應(yīng)預(yù)先調(diào)整其初應(yīng)力，使相互之間的應(yīng)力一致;張拉過程中，應(yīng)使活動橫梁與固定橫梁始終保持平行，并應(yīng)抽查預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力值，其偏差的絕對值不得超過按一個構(gòu)件全部預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力總值的5%2.預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，與設(shè)計位置的偏差不得大于5mm，同時不得大于構(gòu)件最短邊長的4%3.預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)符合設(shè)計要求，設(shè)計元規(guī)定時，其張拉程序可按表1B413034-1的規(guī)定進(jìn)行。4.張拉時，同一構(gòu)件內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線的斷絲數(shù)量不得超過1%，同時對于預(yù)應(yīng)力鋼筋不允許斷筋。5.橫梁須有足夠的剛度，受力后撓度應(yīng)不大于2mm6.應(yīng)先張拉靠近臺座截面重心的預(yù)應(yīng)力鋼筋，防止臺座承受過大的偏心壓力。7.用橫梁整批張拉時，千斤頂應(yīng)對稱布置，防止活動橫梁傾斜。8.張拉時，張拉方向與預(yù)應(yīng)力鋼材在一條直線上。9.緊固錨塞時，用力不能過猛，以防預(yù)應(yīng)力鋼筋折斷;擰緊蝶、母時，應(yīng)注意壓力表讀數(shù)始終保持在控制張拉力處。10.臺座兩端應(yīng)設(shè)置防護(hù)措施。張拉時，沿臺座長度方向每隔4~5m應(yīng)放一防護(hù)架。工作人員不得站在臺座兩端或進(jìn)入臺座。11.當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉到控制張拉力后，宜停2~3min再打緊夾具或擰緊螺母，此時，操作人員應(yīng)站在側(cè)面。12.預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后，其位置與設(shè)計位置的偏差應(yīng)不大于5mm，同時不應(yīng)大于構(gòu)件最短邊長的4%，且宜在4h內(nèi)澆筑混凝土。13.預(yù)應(yīng)力筋放張時構(gòu)件混凝土的強度和彈性模量(或齡期)應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定;設(shè)計未規(guī)定時，混凝土的強度應(yīng)不低于設(shè)計強度等級值的80%，彈性模量應(yīng)不低于混凝土28d彈性模量的80%14.預(yù)應(yīng)力筋放張后，對鋼絲和鋼絞線，應(yīng)采用機械切割的方式進(jìn)行切斷;對螺紋鋼筋，可采用乙快氧氣切割，但應(yīng)采取必要措施防止高溫對其產(chǎn)生不利影響。二、預(yù)制梁(板)的吊裝(一)概述1.構(gòu)件達(dá)到規(guī)定強度時，用吊機移運至堆放場，在吊點位置下承墊橫枕木，放置穩(wěn)固。設(shè)計未規(guī)定時，構(gòu)件應(yīng)不低于設(shè)計強度的80%2.堆放構(gòu)件的場地應(yīng)平整壓實，不沉陷、不積水。3.構(gòu)件應(yīng)按吊裝次序、方向水平分層堆放，標(biāo)志向外，板梁平放，一般不宜超過三層，要逐層支撐牢固，層與層間要以墊木隔開，相鄰構(gòu)件間要留出適當(dāng)寬度的通道。4.起吊梁板可用吊鉤鉤住吊環(huán)或通過預(yù)留孔用鋼絲繩起吊，起吊時注意不得損傷混凝土。5.梁、板吊裝前，應(yīng)檢查混凝土質(zhì)量及截面尺寸，如有缺陷要及時修補，以免安裝時發(fā)生困難。6.梁、板運輸可用平板車或大型拖車，運輸時構(gòu)件要平衡放正，采用特制的固定架，防止傾覆，并采取防止構(gòu)件產(chǎn)生過大的負(fù)彎矩的措施，以免斷裂。7.構(gòu)件吊裝前，在每片梁板兩端要標(biāo)出豎向中心線，并在墩臺面上放出梁的縱向中心線、支座縱橫中心線、梁板端位置橫線以及每片梁板的具體位置。(二)吊裝方法根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，選用不同的安裝方法。1.自行式吊機架設(shè)法:即直接用吊車將運來橋孔的梁板吊放到安裝位置上。適用條件:平坦無水橋孔的中小跨徑預(yù)制梁板安裝。(1)一臺吊機架設(shè)法:吊裝時，一般將吊機置于待吊裝的橋孔中間，如果起吊能力足夠，也可以將吊機置于臺后或者已經(jīng)吊裝完成的橋孔上。吊裝應(yīng)注意起吊繩與梁面的夾角不能太小，一般以450~60。為宜，否則，應(yīng)使用扁擔(dān)梁。(2)兩臺吊機架設(shè)法:用兩臺吊機各吊住梁的一端，同步提升將梁吊起架設(shè)安裝。吊裝時，根據(jù)情況，可以將兩臺吊機置于一孔或分別置于兩孔。吊裝應(yīng)注意兩臺吊機相互配合，有專職起吊工統(tǒng)一指揮。2.簡易型鋼導(dǎo)梁架設(shè)法:將用型鋼組拼成的導(dǎo)梁移運到架設(shè)橋孔，在簡易鋼導(dǎo)梁上鋪設(shè)輕軌，將昆凝土梁用軌道平車運到橋孔，再用墩頂龍門吊機將梁橫移就位，之后隨著架梁的需要，移動導(dǎo)梁和龍門架。適用條件:地面有水，孔數(shù)較多的中小跨徑預(yù)制梁板安裝。3.聯(lián)合架橋機架設(shè)法:采用鋼導(dǎo)梁配合墩頂龍門、托架等完成預(yù)制梁的安裝。在導(dǎo)梁上鋪設(shè)鋼軌，托架通過鋼軌托運龍門吊機在墩頂就位，系好纜風(fēng)繩，將預(yù)制梁裝上平車運到橋孔導(dǎo)梁上，利用兩個龍門吊裝就位或完成橫移，接著導(dǎo)梁前伸，用龍門將未吊裝好的梁吊裝就位，托架托運龍門吊機前移，用同樣程序吊裝下孔。該法的特點是不受橋下支架、洪水威脅，架設(shè)過程中不影響橋下通車、通航。預(yù)制梁的縱移、橫移、起吊、就位都比較方便，便于施工單位自行制造。缺點是架設(shè)設(shè)備用鋼材較多，設(shè)備組件多，操作相對復(fù)雜一些。適用條件:孔數(shù)較多的中型梁板吊裝。4.雙導(dǎo)梁架橋機架設(shè)法:將軌道上拼裝的架橋機推移到安裝孔，固定好架橋機后，將預(yù)制梁由平車運至架橋機后跨，兩端同時起吊，橫移小析車置于梁跨正中并固定，用縱移析車將梁縱移到安裝跨，固定縱移析車，用橫移小析車將梁橫移到設(shè)計位置下落就位，待一跨梁全部吊完，橫移小和車置于梁跨正中并固定。將縱移平車退到后端，拆除前支架與墩頂聯(lián)結(jié)螺栓，把前支架掛在鼻架上，前移架橋機。重復(fù)上述程序進(jìn)行下一跨梁的安裝。本法具備了聯(lián)合架橋機的一切優(yōu)點，并且不需要托架及墩頂龍門，整機性能好，設(shè)備更簡潔，便于操作，使用更方便。適用條件:孔數(shù)較多的重型梁吊裝。5.跨墩龍門架架設(shè)法:預(yù)制梁由軌道平車或者平板拖車運至橋孔一側(cè)，用兩臺同步運行的跨墩龍門吊將梁吊起再橫移到設(shè)計位置落梁就位。此法的特點是橋跨較少時，架設(shè)速度快，架設(shè)時不需要特別復(fù)雜的技術(shù)工藝，作業(yè)人員用得也較少。缺點是橋下地形條件要求較高，當(dāng)橋墩較高時穩(wěn)定性較差。適用條件:無水或淺水河灘，地形相對平坦，孔數(shù)較多的中型梁板安裝。6.浮運、浮吊架梁:將預(yù)制梁用各種方法移裝到浮船上，浮運到架設(shè)孔以后就位安裝。此法要求河流須有適當(dāng)?shù)乃?，以浮運預(yù)制梁時不擱淺為準(zhǔn)。同時水位應(yīng)平穩(wěn)或者漲落有規(guī)律，流速及風(fēng)力不大，河岸能修建適宜的預(yù)制梁裝卸碼頭。其優(yōu)點是橋跨中不需要設(shè)置臨時支架，可以用一套浮運設(shè)備架設(shè)多跨同孔徑的梁，設(shè)備利用率高，較經(jīng)濟，施工架設(shè)時浮運設(shè)備停留在橋跨時間短，對河流通航影響小。(1)浮運架設(shè)的方法有:將預(yù)制大梁裝船浮運至架設(shè)孔起吊就位安裝法。將預(yù)制大梁裝載在一艘或兩艘浮船中的支架枕木梁上，使梁底高度高于墩臺支座頂面0.2~0.3m，然后浮船拖運至架設(shè)孔，充水人浮船，使浮船人水加深，降低梁底高度使大梁安裝就位。浮船支架托拉架設(shè)法:將梁的一端縱向拖拉滾移到岸邊的浮船支架上，再按移動式支架架設(shè)法的方法拖拉浮船至安裝位置，用龍門架或人字扒桿安裝就位。(2)預(yù)制梁裝船的方法有:用大噸位、大伸幅的吊車將梁從岸上吊裝至浮船上。用大噸位、大伸幅的浮式吊機將梁從岸上吊至浮船上。用核橋碼頭將預(yù)制梁縱向拖拉上船。用枝橋碼頭橫移大梁上船。三、后張法預(yù)制梁板(一)后張法預(yù)制梁板工序1.按施工需要規(guī)劃預(yù)制場地，預(yù)制場地應(yīng)整平壓實，低洼不平處及軟弱土質(zhì)要處理改善，完善排水系統(tǒng)，確保場內(nèi)不積水。2.根據(jù)預(yù)制梁的尺寸、數(shù)量、工期，確定預(yù)制臺座的數(shù)量、尺寸，臺座用表面壓光的梁(板)筑成，應(yīng)堅固不沉陷，確保底模沉降~2mm，臺座上鋪銅板底模或用角鋼鑲邊代作底模。當(dāng)預(yù)制梁跨大于20m時，要按規(guī)定設(shè)置反拱。3.根據(jù)施工需要及設(shè)備條件，選用塔吊或跨梁龍門吊作吊運工具，并鋪設(shè)其行走軌道。4.統(tǒng)籌規(guī)劃梁(板)混凝土拌和站及水、電管路的布設(shè)安裝。5.預(yù)制模板由鋼板、型鋼組焊而成，應(yīng)有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，尺寸規(guī)范、表面平整光潔、接縫緊密、不漏漿，試拼合格后，方可投入使用。6.在綁扎工作臺上將鋼筋綁扎焊接成鋼筋骨架，把制孔管按坐標(biāo)位置定位固定，如使用橡膠抽拔管要插入芯棒。7.用龍門吊機將鋼筋骨架吊裝人模，綁扎隔板鋼筋，埋設(shè)預(yù)埋件，在孔道兩端及最低處設(shè)置壓漿孔，在最高處設(shè)排氣孔，安設(shè)錨墊板后，先安裝端模，再安裝涂有隔離劑的鋼側(cè)模，統(tǒng)一緊固調(diào)整和必要的支撐后交驗。8.將質(zhì)量合格的混凝土用混凝土拌和車運輸，卸人吊斗，由龍門吊從梁的一端向另一端，水平分層，先下部搗實后再腹板、翼板，撓至接近另一端時改從另一端向相反方向順序下料，在距梁端3~4m處澆筑合龍，一次整體澆筑成型。梁體混凝土數(shù)量較大時，采用斜向分段，水平分層方法連續(xù)澆筑。9.梁(板)混凝土的振搗以緊固安裝在側(cè)模上的附著式為主，插入式振搗器為輔，振搗時要掌握好振動的持續(xù)時間、間隔時間和鋼筋密集區(qū)的振搗，力求使梁(板)混凝土達(dá)到最佳密實度而又不損傷制孔管道。10.使用龍門吊拆除模板，拆下的模板要順序擺放，清除灰漿，進(jìn)行維護(hù)，以備再用。11.構(gòu)件脫模后，要標(biāo)明型號，預(yù)制日期及使用方向。12.張拉使用的張拉機及油泵、錨、夾具必須符合設(shè)計要求，并配套使用，配套定期校驗，以準(zhǔn)確標(biāo)定張拉力與壓力表讀數(shù)間的關(guān)系曲線。13.按設(shè)計要求在兩端同時對稱張拉，張拉時千斤頂?shù)淖饔镁€必須與預(yù)應(yīng)力軸線重合，二端各項張拉操作必須一致。14.張拉過程中的斷絲，滑絲數(shù)量不得超過設(shè)計規(guī)定，否則要更換鋼筋或采取補救措施。15.預(yù)應(yīng)力筋錨固要在張拉控制應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)時進(jìn)行，其鋼筋內(nèi)縮量不得超過設(shè)計規(guī)定。16.預(yù)應(yīng)力筋張拉后，將孔道沖洗干凈，吹除積水，盡早壓注水泥漿，水泥漿的強度、稠度、水灰比、泌水率、膨脹劑摻量等必須符合設(shè)計或規(guī)范規(guī)定。17.壓漿使用壓漿泵從梁最低點開始，在梁兩端壓漿孔各壓漿一次，直至規(guī)定稠度的水泥漿充滿整個孔道為止。18.用龍門吊機將梁適用移運至存放場。(二)后張法張拉時的施工要點1.對力筋施加預(yù)應(yīng)力之前，應(yīng)對構(gòu)件進(jìn)行檢查，外觀尺寸應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。張拉時，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土的強度、彈性模量(或齡期)應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定;設(shè)計未規(guī)定時，混凝土的強度應(yīng)不低于設(shè)計強度等級值的80%，彈性模量應(yīng)不低于混凝土28d彈性模量的80%。當(dāng)塊體拼裝構(gòu)件的豎縫采用砂漿接縫時，砂漿強度不低于15MPa2.對預(yù)留孔道應(yīng)用通孔器或壓氣、壓水等方法進(jìn)行檢查。端部預(yù)埋鐵板與錨具和墊板接觸處的焊渣、毛刺、混凝土殘渣等應(yīng)清除干凈。當(dāng)采用先穿束的方法時用壓氣、壓水較好。3.鋼筋穿束前，螺絲端桿的絲扣部分應(yīng)用水泥袋紙等包纏2~3層，并用細(xì)鐵絲扎牢;鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前，將一端找齊平，順序編號。對于短束用人工從一端向另一端穿束;對于較長束，應(yīng)套上穿束器，由引線及牽引設(shè)備從另一端拉出。4.對于夾片式錨具，上好的夾片應(yīng)齊平，并在張拉前用鋼管搗實。5.預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計未規(guī)定時，可采取分批、分段對稱張拉。6.應(yīng)使用能張拉多根鋼絞線或鋼絲的千斤頂同時對每一鋼束中的全部力筋施加應(yīng)力，但對于扁平管道中不多于根的鋼絞線除外。7.預(yù)應(yīng)力筋張拉端的設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計無具體要求時，應(yīng)符合:對于曲線預(yù)應(yīng)力筋或長度大于等于25m的直線預(yù)應(yīng)力筋，宜在兩端張拉;對長度小于25m的直線預(yù)應(yīng)力筋，可在一端張拉;曲線配筋的精軋螺紋鋼筋應(yīng)在兩端張拉，直線配筋的精軋螺紋鋼筋可在一端張拉;當(dāng)同一截面中有多束一端張拉的預(yù)應(yīng)力筋時，張拉端宜分別設(shè)置于構(gòu)件的兩端。預(yù)應(yīng)力筋采用兩端張拉時，可先在一端張拉錨固后，再在另一端補足預(yù)應(yīng)力值進(jìn)行錨固。8.張拉程序按設(shè)計文件或技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行。設(shè)計無規(guī)定時，其張拉程序可按表1B413034-2的規(guī)定進(jìn)行。9.后張預(yù)應(yīng)力筋斷絲及滑絲不得超過表1B413034-3中規(guī)定的控制數(shù)。10.預(yù)應(yīng)力筋在張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后方可錨固。預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露長度不宜小于30mm，且不應(yīng)小于1.倍預(yù)應(yīng)力筋直徑。錨具應(yīng)用封端混凝土保護(hù)，當(dāng)需長期外露時，應(yīng)采取防止銹蝕的措施。一般情況下，錨固完畢并經(jīng)檢驗合格后即可切割端頭多余的預(yù)應(yīng)力筋，嚴(yán)禁用電弧焊切割，強調(diào)用砂輪機切割。一般防銹措施為砂漿封堵。11.張拉完后即封堵。完成后，即對外露多余鋼絞線、鋼筋進(jìn)行切割，封堵的方法是用素灰將錨頭封住，然后用塑料布將其裹住進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止裂縫而使錨頭漏漿、漏氣，影響壓漿質(zhì)量。此外，張拉時，應(yīng)注意夾片的回縮量，并做好記錄予以減除。用自錨式錨頭時，夾片的回縮量即鋼絞線回縮量，一般為限位板限位槽深減去夾片外露量。夾片外露量由張拉完畢后量得。12.預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，孔道應(yīng)盡早壓漿，且應(yīng)在48h內(nèi)完成，否則應(yīng)采取避免預(yù)應(yīng)力筋銹蝕的措施。壓漿用水泥漿的強度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。13.壓漿時，對曲線孔道和豎向孔道應(yīng)從最低點的壓漿孔壓人，由最高點的排氣孔排氣和泌水。壓漿順序宜先壓注下層孔道。14.壓漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)將所有最高點的排氣孔依次一一放開和關(guān)閉，使孔道內(nèi)