10廣州獵德大橋三維曲面塔清水混凝土施工技術(shù)

廣州獵德大橋三維曲面塔清水混凝土施工技術(shù)中交二航局四公司廖正根李桂華[摘要]廣州獵德大橋主塔為“貝殼”狀弧形三維曲面塔，就塔施工而言，其施工難度為國內(nèi)乃至世界之最，塔的外觀標準要求達到清水混凝土標準。經(jīng)過多方共同努力、相互配合、不斷試驗和摸索，終于建成了業(yè)主和橋梁專家們一致認可的清水混凝土三維曲面塔。本文就這種三維曲面塔清水混凝土施工技術(shù)作了詳細介紹。關(guān)鍵詞：三維曲面塔清水混凝土施工技術(shù)1名詞解釋三維曲面塔：三維曲面塔就是塔的任何一點的曲率均不同，任何一面均為不可展開為平面的曲面，即塔從下到上沒有相同的斷面，也沒有相同尺寸的邊。清水混凝土：清水混凝土就是混凝土不經(jīng)過任何修飾，具有理想中的天然混凝土的外觀和色澤，即澆筑成型的索塔外表面混凝土具有裝飾效果，做到表面非常光滑，棱角分明，內(nèi)在質(zhì)量好。2概述獵德大橋為獨塔自錨式懸索橋，跨徑組合為47+167+219+47m，全長480m，雙向六車道設(shè)計。廣州獵德大橋索塔外觀似兩個貝殼狀弧形殼體相扣，高128m，橫向全寬56m，縱向全寬9.16m。其橫橋向內(nèi)外輪廓分別為橢圓組合而成，頂部開孔。外輪廓由兩個橢圓相扣在一起，單肢塔柱橫斷面類似梯形，其兩側(cè)輪廓由一段或兩段橢圓組成。橫向全寬9.63m～8.13m～11.43m，外側(cè)寬2m，設(shè)有1.2m深、1.2m寬的凹槽似貝殼開口，內(nèi)設(shè)燈光，每當夜幕降臨光線從貝殼中射出，更加突出“珍珠”的光彩奪目的效果。索塔輪廓見下圖。索塔具體結(jié)構(gòu)設(shè)計如下：塔高128m，其中主體結(jié)構(gòu)高103m，頂部裝飾高25m，橋面以上高度為108.422m。塔底設(shè)計高程為2.925m，塔頂設(shè)計高程為130.925m。混凝土設(shè)計標號C50，總方量為9974m3。業(yè)主要求索塔混凝土3索塔總體施工方法塔柱采用分段澆筑法施工，塔頂橫梁采用鋼管支架作為底模支撐，塔柱空心段內(nèi)腔采用腳手架作為操作平臺施工。在索塔施工過程中，設(shè)置5道水平橫撐使兩塔柱固結(jié)成整體。索塔施工的主要機械設(shè)備有塔吊、電梯、砼拖泵等。施工電梯采用雙籠式電梯，設(shè)在上、下游側(cè)索塔橫橋向塔身外側(cè)，電梯起重量1t，安裝高度約95m，附墻架采用在塔柱上埋設(shè)對拉螺栓用套筒、連接螺栓附著連接。索塔施工垂直起重設(shè)備采用兩臺125t.m附著式塔吊，塔吊布置在塔柱上、下游兩側(cè)塔座頂面，塔吊選擇時，采用60m和45m塔吊大臂，并在高度上進行錯位，避免相互干擾。4清水混凝土的施工技術(shù)為了使索塔混凝土達到清水混凝土標準，項目部主要做好以下工作：模板體系設(shè)計、制作與安裝；混凝土原材料的選用、配合比設(shè)計；透水模板布的選用及粘貼；；預(yù)買埋件的特殊處理；混凝土的澆筑、養(yǎng)護。4.1索塔模板的特殊設(shè)計及特殊處理由于索塔形狀特殊，因此索塔模板的設(shè)計加工質(zhì)量的好壞將直接影響到索塔的外觀線條，可以說索塔模板設(shè)計合理以及加工質(zhì)量好是確保索塔混凝土為清水混凝土的重要措施之一。4.1由于塔身表面為曲面，且各點的曲率不同，為確保索塔外觀質(zhì)量滿足設(shè)計及相關(guān)要求，索塔外模板采用大面積節(jié)段整體鋼模板，鋼模板面板上粘貼透水模板布，外側(cè)鋼模板及透水模板布不考慮周轉(zhuǎn)使用，在模板設(shè)計時，為盡量減少拉桿的使用，采用鋼桁架作為模板的背帶以增大模板的剛度，同時在桁架上布設(shè)鋼板網(wǎng)作為走道和操作平臺。4.1.（1）對于不可展開的空間三維曲面來說，其嚴格意義上是無窮個漸變的斷面輪廓線（面）的組合，對于其模板來說，漸變的輪廓面分割的越小，其成型就越接近理想的空間曲面狀態(tài)，所以對這種空間三維曲面的模板制作來說，就是要在相關(guān)規(guī)范允許的條件下及外觀成型尺寸誤差允許的條件下，將這種不可展開的曲面分割成局部的可展開曲面、可加工的面板部件。（2）由于本工程塔的景觀上的意義，為確保塔身外表面質(zhì)量符合設(shè)計及景觀的要求，必須將外模板設(shè)計成大面積節(jié)段整體大鋼模，即需將分割成局部可展開，可加工的面板部件，在滿足三維曲面各點的曲率尺寸及塔柱各截面尺寸的條件下匯集成節(jié)段的三維曲面面板，即采用三維曲面成型的鋼模板技術(shù)進行設(shè)計、加工和制作。（3）為確保砼塔的空間尺寸的準確，確保曲面模板成型尺寸的準確，同時為確保砼成型的外型質(zhì)量需盡量減少模板內(nèi)對拉桿，同時滿足模板剛度符合相關(guān)規(guī)范及本工程的施工要求。因此需將模板的外背楞設(shè)計成桁架式外背楞。（4）索塔混凝土模板必須具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和可連續(xù)性。模板支撐部位應(yīng)有足夠的支撐面積，同時外表面應(yīng)為材質(zhì)一致，幾何尺寸精確的整體三維曲面成型的鋼模板。其面板的強度、剛度、光澤度、平滑度、精確度、防銹性能、企口接縫和孔位排布要能滿足清水混凝土表面的質(zhì)量要求。（5）合理安排整體模板的拼裝方式，按施工起重能力合理分節(jié)分塊，盡可能減少模板節(jié)段數(shù)和模板接縫數(shù)量。（6）模板內(nèi)部的對拉桿及加強內(nèi)支撐不應(yīng)與索塔內(nèi)的勁性骨架及相鄰預(yù)埋件相碰。4.1單節(jié)模板由四塊組成，每塊模板由基本構(gòu)造和桁架構(gòu)造兩部分組成。（1）基本構(gòu)造本模板采用輕型桁架，并以桁架為部分胎模進行制作。其中鋼面板采用8mm鋼板，考慮到制作周期及強度與剛度等問題，本模板邊框采用14×100扁鋼或用δ=14鋼板割成。邊框沖孔Φ18×30長圓孔，間距150mm。面板后布置豎向加強肋[10，間隔300mm布置。并與邊框相臨近的槽鋼和邊框之間布置一道10×100mm（2）桁架構(gòu)造桁架寬度取為800mm，桁架主骨為][12槽鋼，間隔50mm布置，中間撐桿為][6.3槽鋼。直撐桿間隔750～1150mm布置，并在桁架主骨及撐桿之間布置δ=10mm的接點板進行連接加強。豎向主肋采用[10，通長下料，間隔300mm布置一處。索塔典型斷面模板構(gòu)造及拼裝圖見下圖所示：4.1.4索塔模板的制作砼塔表面的三維立體圖利用proENGINEER軟件制作，從三維立體圖中根據(jù)空間曲面的特征，用輪廓等分原則尋找理想的可局部展開的等分段，分成面板塊。根據(jù)砼塔表面的三維立體圖作出模板板面的背肋的形狀與結(jié)構(gòu)尺寸，用數(shù)控切割機床根據(jù)前述背肋的形狀，結(jié)構(gòu)尺寸制作相應(yīng)的模板背肋。根據(jù)砼塔表面的三維立體圖制作出相應(yīng)的背肋桁架：4.1（1）模板拉桿的處理內(nèi)外模板間預(yù)留螺桿及H型螺母，螺母外設(shè)2厘米厚白色塑料墊塊（兼做保護層），模板安裝后安裝外螺桿及螺帽?；炷翝仓?，將外螺桿、螺帽、塑料墊塊拆除，后修補塑料墊塊處空洞。在鋼筋綁扎時，根據(jù)模板的對拉螺桿位置，預(yù)先將模板的對拉螺桿安裝。模板對拉螺桿構(gòu)造見下圖照片所示。（2）板面的處理同一塊模板的面板采用大塊鋼板制作，以盡可能減少面板的拼縫。如有面板拼縫存在，必須刨邊處理以保證良好的拼接。拼接縫必須成一直線，同一面板上的兩塊鋼板間的高差不得大于0.3mm。并且在拼縫的位置不能焊接和用設(shè)備打磨，因為打磨會使拼縫處有凹凸感。（3）邊框的處理為了使拼裝后的模板尺寸精度高，降低拼縫的寬度，使拼縫順直，模板廠家在制作完畢后，要將模板周邊刨邊處理，因此模板的制作尺寸要稍大于設(shè)計尺寸。（4）模板的表面處理及防腐模板制作完成之后面板外層噴涂三層油漆，分別為底漆→防銹漆→裝飾漆。模板內(nèi)側(cè)板面在模板拼裝完畢之后應(yīng)鋪設(shè)一層單面粘膠聚乙烯薄膜，在運輸和儲存時不得取下。模板安裝時撕下聚乙烯薄膜，粘貼透水模板布。4.2索塔原材料的選擇及配合比試驗4.2.1混凝土原材料選擇（1）混凝土用砂、石應(yīng)不使用具有堿活性集料，水泥、集料和外加劑應(yīng)進行含堿量試驗，選用堿含量小于0.6%的低堿水泥并控制混凝土中總堿含量。（2）水泥：應(yīng)優(yōu)先考慮低水化熱水泥，選用同一廠家、同一品種水泥。（3）粗骨料：含泥量、粉屑、有機物質(zhì)和其它有害物質(zhì)不得超過設(shè)計規(guī)定的數(shù)值，骨料應(yīng)具有良好的級配以獲得水泥用量低、混凝土強度高、和易性好的組合。粗骨料最大粒徑25.0mm（4）細骨料：細骨料直接影響著混凝土的和易性和強度，如細骨料偏粗，則和易性差，泌水性大，如偏細，比表面積大。（5）在現(xiàn)場進行模擬試驗施工：在大量混凝土配合比試驗基礎(chǔ)上，現(xiàn)場采用塔柱模板立模進行試驗塊混凝土澆筑施工，根據(jù)試驗塊混凝土外觀質(zhì)量效果選擇外加劑等。外加劑：具有高強、高泵揚程、早強、緩凝等特性。4.2.2混凝土配合比塔柱為C50高強混凝土，具有高集料、低水灰比、高泵揚程、早強、緩凝等特性?；炷敛捎帽盟腿雮}，泵送垂直距離較大，施工時對混凝土的可泵性、和易性、泌水性以及緩凝、早強等性能要求很高?；炷僚浜媳纫螅禾涠葹?8～20cm，粗骨料粒徑5～25mm。為了保證混凝土的質(zhì)量及泵送要求，在澆筑塔身砼之前，由實驗室進行混凝土試配以確定混凝土的配比。隨著塔柱升高或季節(jié)的變化，混凝土配合比做適當調(diào)整。塔柱混凝土配合比設(shè)計注意事項：（1）摻入外加劑和粉煤灰，以降低單位水泥用量，并改善混凝土的和易性、可泵性以及達到緩凝早強等要求，改善混凝土的工作性能。（2）夏季、冬季施工時，分別采用砂石料降溫、熱水拌和，以控制混凝土的出倉溫度，同時對混凝土運輸車和泵管分別采取降溫和保溫措施，減少混凝土水分的損失，確保運至現(xiàn)場時的砼其質(zhì)量、坍落度和擴展度能夠滿足設(shè)計、規(guī)范、標準及施工要求，不分層、不離析。（3）每罐砼攪拌時間以90s為宜。4.3透水模板布選擇與使用透水模板布是利用物理原理，把剛澆好的混凝土表面多余的空氣和水分排出，降低了混凝土表面的水灰比，提高了混凝土的強度和耐磨力，大大延長了混凝土的使用壽命。4.為了選用透水模板布，在施工現(xiàn)場做了5組試驗塊。試驗選取了砼排氣最不利的俯角側(cè)模板，每塊試驗塊的大小為：長2m，厚1m，高2m，鋼筋按照實際施工的鋼筋密度進行布置。試驗分為獨立試驗和混合試驗兩種方法進行。（1）仿真鋼筋砼狀態(tài)下，獨立試驗仿真鋼筋砼狀態(tài)下，并在模板外增加附著式振搗器輔助振搗。試驗中分別采取了：1）在模板表面涂模板漆；2）在模板內(nèi)表面貼桌寶牌透水模板布；3）在模板內(nèi)表面貼耐善頓牌透水模板布；4）在模板內(nèi)表面貼桌寶牌透水模板布；試驗后發(fā)現(xiàn)：1）涂模板漆的模板拆模后砼表面蜂窩、麻面嚴重，特別是倒角處，外觀質(zhì)量很差，其效果見照片一；2）貼桌寶牌透水模板布拆模后砼表面基本無氣泡現(xiàn)象，砼致密，但其表面布紋明顯，外觀效果差，其效果見照片二；3）貼耐善頓牌透水模板布拆模后砼表面基本無氣泡現(xiàn)象，砼致密，無明顯的布紋現(xiàn)象，顏色較深，由于該布較厚，粘貼的平整度較好，表面基本無光澤，總體外觀效果較好，其效果見照片三；4）貼福特斯牌透水模板布的模板拆模后砼表面（包括倒角處）基本無氣泡現(xiàn)象，砼致密，無明顯布紋，但由于該布相對較薄，粘貼的平整度相對較差，表面有部分小皺紋，表面無光澤，接近混凝土外觀效果，總體外觀最好。其效果見照片四。照片一：涂模板漆照片二：貼桌寶牌透水模板布照片三：貼耐善頓牌透水模板布照片四：貼福特斯牌透水模板布（2）仿真鋼筋砼狀態(tài)下，混合試驗在仿真鋼筋砼狀態(tài)下，一塊試驗塊上的模板分別涂模板漆、貼福特斯牌透水模板布、貼耐善頓牌透水模板布，并在模板外增加附著式振搗器輔助振搗。經(jīng)過澆注砼試驗發(fā)現(xiàn)：在混合狀態(tài)下與獨立狀態(tài)下的試驗結(jié)果基本相同，仍然是粘貼香港福特斯牌透水模板布的效果最好，故選用香港福特斯牌透水模板布?；旌蠣顟B(tài)下的混凝土外觀效果詳見照片五照片五（從左向右）：貼福特斯牌模板布、涂模板漆、貼耐善頓牌模板布4.現(xiàn)場透水模板布的粘貼在廠家專業(yè)人員的指導下進行，粘貼程序如下：（1）清潔模板，如果模板表面有油或不平整，會影響膠水的粘力和模板布的平整度。（2）均勻地將膠水薄薄地涂在模板表面及四側(cè)。膠水不能涂得太厚，會堵塞排水層的孔而影響澆筑出來的效果。（3）待幾分鐘后，膠水顏色變透明，才可粘貼模板布，同時也可以按照模板的尺寸，裁剪好模板布，每邊預(yù)留5cm左右，作排水用途。膠水的顏色變透明的時間視天氣而定。（4）拉緊模板布，羊毛狀的一邊粘貼模板，固定位置后，用手由中心推向兩邊，確保牢牢粘貼在表面及四邊，如有皺折要即時揭起再鋪。（5）拼接位置先將兩張模板布重疊約5cm，在重疊中間處切斷，把切下來的多余兩片拿走，小心地沿連接處往下壓，涂多一點膠水，確保兩邊平整相接，避免澆筑混凝土時混凝土滲入其中。4.4預(yù)埋件的特殊處理索塔在施工過程中要預(yù)埋很多埋件，而埋件的預(yù)埋必然會影響混凝土外觀，因此，埋件的處理技術(shù)顯得非常重要。受力較大的預(yù)埋件采用30mm厚鋼板，鋼板貼在混凝土表面并通過多根φ32mm精軋螺紋鋼筋進行錨固。在塔柱施工過程中，預(yù)埋好φ32mm精軋螺紋鋼筋及聯(lián)結(jié)器，精軋螺紋鋼筋伸人聯(lián)結(jié)器中8cm，用海綿將精軋螺紋聯(lián)結(jié)器塞好，以免澆筑混凝土時砂漿進入聯(lián)結(jié)器內(nèi)。拆模后掏出海綿，將30mm厚連接鋼板開孔用精軋螺紋鋼筋及錨具錨固好，鋼板安裝前需刷油漆進行防腐處理。預(yù)埋件示意圖見下圖所示：對于小型預(yù)埋件，施工時通過在塔柱壁體內(nèi)預(yù)埋“U”型螺栓或錐形螺母代替預(yù)埋鋼板，施工完畢及時用同色砂漿修補墻體，避免施工預(yù)埋件發(fā)生銹蝕后影響塔柱外觀質(zhì)量。4.5混凝土養(yǎng)護及成品混凝土保護養(yǎng)護水的質(zhì)量好壞會對混凝土的外觀質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，本橋施工用水及養(yǎng)護用水全部采用純凈水，從項目部接水管至索塔處進行輸送。由于施工過程中會對已經(jīng)澆筑成型的混凝土產(chǎn)生污染，影響外觀，尤其是澆筑混凝土時會污染下部節(jié)段混凝土，因此必須對成品混凝土進行保護。本橋?qū)Τ善坊炷帘Ｗo的做法是：在澆筑混凝土的過程中，盡量避免污染下部索塔混凝土，并派專人用高壓水泵不停地沖洗索塔。5結(jié)束語（1）為確保索塔達到清水混凝土標準，除認真做好了上文提到的幾項重要工作外，項目部還認真做好了大體積混凝土穩(wěn)控控制，鋼筋防腐、除銹，混凝土鑿毛、清理，模板拼縫處理等工作，認真做好了每一個細節(jié)。（2）清水混凝土是相對的，絕對的理想中的清水混凝土是不存在的。相比國內(nèi)其它許多著名橋梁而言，本橋的外觀質(zhì)量是一流的。索塔在建設(shè)過程中及建成以后，引來了國內(nèi)眾多橋梁專家和學者的參觀，他（她）們均對本橋索塔的外觀質(zhì)量十分驚嘆，受到他們的一致好評。（3）在索塔施工過程中，業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、監(jiān)控等單位以及眾多國內(nèi)橋梁專家也注入了不少心血，索塔的成功施工與他們的付出是密不可分的。

××42米大橋系桿拱施工工藝工程概況中孔剛性系桿拱計算跨徑L=42m，矢高f=7.0m，跨比D=1/6，拱軸線為二次拋物線型。系梁采用工字型截面，高1.4m,翼寬0.8m，翼厚0.25，肋厚0.3，在與吊桿處漸變?yōu)閷?.8m，高1.4的矩形截面，至拱腳段漸變?yōu)楦?.95的矩形截面；拱肋采用工字型截面，高1.3m，翼寬0.8m，翼厚0.25，肋厚0.4，在1/3跨處漸變?yōu)閷?.8m，高1.3的矩形截面；吊桿采用48φs5高強碳素鋼絲，吊桿間距4.2m，全橋計2×9根吊桿，采用直徑為245mm圓形截面，對應(yīng)吊桿處設(shè)置橫梁，行車道板擱置在橫梁上。中孔主要施工步驟及主要技術(shù)措施施打支架樁基，搭設(shè)系梁和橫梁支架，預(yù)留通航孔，綁扎系梁、拱腳和端橫梁鋼筋，立模澆筑系梁、拱腳和端橫梁砼。支架基礎(chǔ)處理：系桿支架基礎(chǔ)：中孔橋跨位于水中，分三跨布置，中跨的支墩下采用6根15m長φ273鋼管樁,壁厚7mm，搭設(shè)的臨時承臺，鋼管樁的入土深度根據(jù)計算確定，承載力可根據(jù)貫入度進行雙控，承臺采用鋼結(jié)構(gòu)承臺，上面用一組雙層三排貝雷作支墩，支墩上安放砂筒；兩邊跨采用長10m的圓木樁，木樁上擱置18cm*20cm的木枋，布置形式見圖一。橫梁支架基礎(chǔ)：對于中跨橫梁下，在系桿的臨時支架內(nèi)插6根φ273的鋼管樁，樁頂鋼結(jié)構(gòu)布置形式同系桿支架；邊跨橫梁下采用6根長10m的圓木樁，其搭設(shè)形式見圖二。支架搭設(shè)：（見圖一、圖二）根據(jù)結(jié)構(gòu)計算，中跨每個系梁下采用單層3排27m桁構(gòu)式貝雷縱梁，上下配加強弦桿,在貝雷縱梁上橫向間距75CM鋪一層20CM*18CM木方、縱向鋪一層10CM*10CM的木枋及槽鋼,在系梁下部吊桿的錨具孔附近的20*18CM木枋旁各放一根15CM*18CM間距50CM左右的小木枋，并墊到20CM高，在系梁澆筑后將小木枋抽出，以保證吊桿的錨具孔有一定的操作寬度，系梁支架預(yù)放貝雷梁彈性變形的預(yù)拱值。橫梁支架亦用3排貝雷片縱梁，上下配加強弦桿，并跟系梁下的貝雷縱梁用支撐架連接，在橫梁下的貝雷縱梁上鋪I20工字鋼并墊平于系梁底模下口。。邊跨采用φ48鋼管，縱向立桿間距為75cm，橫向間距60cm,立桿的下端支承在木枋上。通航孔預(yù)留：搭支架時，按設(shè)計規(guī)定預(yù)留通航孔，其寬度、凈高應(yīng)滿足要求。并在通航孔兩側(cè)各施打φ60cm鋼管樁2根?？紤]橋梁梁底設(shè)計高程，結(jié)合支架搭設(shè)的高度，船只通過該橋位時需限制通航等級，以確保支架安全。系梁、端橫梁、拱腳段模板制安，鋼筋制安，鋼絞線編束及穿束，預(yù)埋件安放。為保證系梁砼內(nèi)實外光，系梁底模、側(cè)模采用優(yōu)質(zhì)竹膠板制作，對銷螺栓固定模板，模板強度及剛度應(yīng)滿足要求，系梁端模采用木模，擬加工制作一套系桿模板，分段制作，模板接縫夾海綿條，確保接縫嚴密，不漏漿。端橫梁模板亦采用優(yōu)質(zhì)竹膠板制作，木方、槽鋼作加勁肋。在支架上鋪設(shè)系桿底模，根據(jù)設(shè)計圖紙，系梁預(yù)拱度根據(jù)設(shè)計要求按2.5cm計，施工預(yù)拱度按二次拋物線分配。另外，對支架采用等荷載砂袋預(yù)壓系桿底模，一方面消除因節(jié)點銷子產(chǎn)生的非彈性變形，另一方面考慮到支架的變形主要是由貝雷架的彈性變形所產(chǎn)生的，彈性變形的數(shù)值可根據(jù)在陸上搭設(shè)同等跨度的3排貝雷梁，采用系梁荷載下的變形量，鋪設(shè)系梁底模時，需將此變形量按二次拋物線分段考慮在內(nèi)，預(yù)壓后需測量每一控制點處高程是否與設(shè)計相符。鋼筋在現(xiàn)場綁扎焊接成型，其焊接與綁扎接頭應(yīng)符合規(guī)范及設(shè)計要求。鋼絞線每隔50—60cm，用鉛絲綁扎成束，焊好管道定位筋，穿入波紋管，先立一側(cè)模板，然后穿鋼絞線束，再立一側(cè)模板，安放系梁及橫梁錨墊板及橫梁的波紋管，最后立端模，為防止漏漿，在側(cè)模與底模交界處夾海綿條，以防漏漿。施工過程中注意安放好以下預(yù)埋件：系梁、橫梁張拉端錨墊板；在系梁預(yù)應(yīng)力束管道沿軸線等間距布設(shè)3-4處排漿孔；吊桿固定端錨墊板及下導管，焊接在系梁鋼筋并且錨固在模板上，在澆筑砼的前后分別對其平面位置及垂直度精確測量。中橫梁的鋼筋預(yù)埋件、波紋管、錨墊板等。鋼筋綁扎發(fā)生打架時，遵循普通鋼筋讓預(yù)應(yīng)力鋼筋、小鋼筋讓大鋼筋的原則。系梁及端橫梁的澆筑工藝首先澆筑系梁砼，然后澆筑端橫梁砼，為保證系梁砼的密實，用插入式振搗器振搗。在系梁及端橫梁拆模后，在對應(yīng)的中橫梁位置打毛處理系梁。砼澆筑采用整片灌注，斜向分層，縱向分段，由兩端對稱向中間進行，分段長度控制在4-6m，分層厚度不超過30cm，大致分4層澆筑，采用附著式振動器和插入式振動器聯(lián)合振搗，灌注連續(xù)均勻進行，砼運輸采用HB-30型輸送泵運輸。因系梁斷面高而狹，配筋密，預(yù)埋件及波紋管縱橫交錯，根據(jù)在以往工程施工中的經(jīng)驗，采用級配連續(xù)的中小子，同時在砼中加入具有緩凝、保坍、減水和高增強性能的多功能復(fù)合外加劑（JM—Ⅱ型）（摻量為水泥用量的1.1%），在滿足砼坍落度的同時，又可確保砼強度。在系梁或端橫梁砼初凝后，用單筒卷揚機將預(yù)應(yīng)力鋼絞線束左右拖拉數(shù)次，以防止沿波紋管滲入的砂漿粘住鋼絞線束。并用蛇皮布將外露的鋼絞線包裹起來直至錨板口，以防雨水進入波紋管內(nèi)及鋼絞線銹蝕。砼澆筑過程中，應(yīng)做好以下工作：①、澆筑對稱均衡進行，同時在支架基礎(chǔ)上設(shè)觀測點，隨時監(jiān)測支架沉降情況。派專人跟蹤觀察模板及支架變形情況。③、拱腳處配筋特密，因此在梁端拱腳處設(shè)計專門的細石混凝土配合比，除附著式振動器和插入式振動器振搗外，同時采用鉗式振動器加強振搗，確保砼密實；④、拱腳、吊桿處預(yù)埋件采用定位措施，將其牢固地與鋼筋連接在一起，防止?jié)仓^程中發(fā)生位移。系梁第一批預(yù)應(yīng)力束張拉：根據(jù)設(shè)計要求，待系梁砼強度達到設(shè)計強度90%時，張拉系梁N1、N2鋼束，張拉控制應(yīng)力為σk=0.75Ryb，采用兩臺YCW-250型千斤頂，配套油泵ZB4/500，兩端張拉，張拉以張拉力和伸長值雙控控制，實際伸長值與理論伸長值差值控制在±6%以內(nèi)。系梁錨具為夾片式自錨型錨具，根據(jù)《公路橋梁涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）預(yù)應(yīng)力束張拉程序為：0—→初應(yīng)力—→σcon（持荷2min錨固）。預(yù)應(yīng)力束張拉順序按設(shè)計要求，OVM錨張拉工藝如下：千斤頂與配件裝置順序：安裝工作錨板—→夾片—→限位板—→千斤頂—→工具錨—→工具錨夾片施加預(yù)應(yīng)力：向千斤頂張拉缸加油壓至設(shè)計油壓值—→測量伸長量—→做好張拉記錄。錨固：打開高壓油泵截止閥，張拉油壓緩慢降至零—→活塞回程。壓漿：卸下工具錨、千斤頂、限位板—→切除多余鋼絞線—→封錨—→灌漿。張拉端橫梁第一批預(yù)應(yīng)力束：按設(shè)計圖紙要求張拉端橫梁底層邊上2根N2預(yù)應(yīng)力鋼束，張拉控制應(yīng)力為σk=0.75Ryb，用兩臺YCW—150型千斤頂（配套油泵ZB4/500）進行預(yù)應(yīng)力施工，張拉工藝同系梁。拱肋支架搭設(shè)，拱肋、風撐模板制安，鋼筋制安。A、拱肋安裝支架搭設(shè)：（詳見圖三、圖四）在拱肋下部搭設(shè)支架，考慮到拱肋砼的澆筑以及吊桿張拉的操作面等的施工，擬采用鋼管搭支架，在拱肋節(jié)段拼裝點下部用鋼管腳手搭設(shè)支架，主桿間距為60CM。精確放出支架平面位置，同時不能妨礙吊桿施工，支架高度和高程按拱肋下緣座標準確放出，并按設(shè)計要求預(yù)加2cm預(yù)拱度，為加強拱肋支架的穩(wěn)定性，在支架的外側(cè)采用纜風繩加以固定。支架搭設(shè)完畢后，在支架頂上放出拱肋中心線。B、澆筑拱肋、風撐砼：首先澆筑拱肋砼，然后澆筑風撐砼，為保證砼的密實，用插入式振搗器振搗。砼澆筑采用整片灌注，斜向分層，縱向分段，由兩端對稱向中間進行，分段長度控制在4-6m，分層厚度不超過30cm，大致分4層澆筑，每澆筑完一段砼后，將拱肋頂部用進行竹膠板封蓋，采用插入式振動器振搗，灌注連續(xù)均勻進行，砼運輸采用HB-30型輸送泵運輸。(五)、吊桿安裝，拱肋落架，形成裸拱結(jié)構(gòu)，砼構(gòu)件參加受力，吊桿初張拉。1、吊桿安裝，拱肋落架安裝吊桿鋼套管，并與拱肋、系梁的預(yù)埋鋼板焊接。在拱肋、風撐砼達到設(shè)計規(guī)定的強度后，拆除支撐拱肋的上部小橫桿，將拱肋形成裸拱結(jié)構(gòu)。并在吊桿鋼套管內(nèi)灌注50#細石砼。2、吊桿φs5高強鋼絲下料編束，冷鐓穿束。鋼絲下料編束，冷鐓穿束。用調(diào)直機一次完成開盤、調(diào)直及下料工作，下料在一定的拉力下進行，鋼絲束用LD20k型液壓冷鐓機下料，在同束鋼絲中，下料長度相對差值嚴格控制在±2mm以內(nèi)，每根吊桿鋼絲下料長度按以下公式計算：L=1+2h+2δ-0.5（H-H1）-△L-c其中：1——吊桿的孔道長度；h——錨杯底部厚度或錨板厚度；δ——鋼絲鐓頭留量H——錨杯高度H1——螺母厚度L——鋼絲束張拉伸長值C——張拉時構(gòu)件砼的彈性壓縮值編束在平整的場地上進行，每束按規(guī)定的根數(shù)排列理順，每隔1-1.5m安放梳子板，分別將鋼絲嵌入梳子板內(nèi)，然后用鉛絲按序編織成簾片，每束每隔1-1.5m安放一只外徑與束內(nèi)徑相同的短鋼管，將鋼絲合攏捆扎成束。穿束冷鐓首先采用LD20k型液壓冷鐓機進行冷鐓，鐓頭應(yīng)園整不歪斜，并取鐓頭總數(shù)的3%作抗拉試驗，試鐓合格后正式鐓頭，鐓頭油壓取鐓頭器的額定油壓，為保證鐓頭不歪斜，被鐓的鋼絲端面應(yīng)與母材垂直，鐓頭的偏心度不超過1mm。先在場地上將逐根穿入改進的DM5A錨具孔內(nèi)（卸去錨圈）的鋼絲冷鐓后，將編束的鋼絲束由吊桿上端放入吊桿鋼管內(nèi)，在系桿下端擰好錨圈。3、吊桿初張拉：吊桿張拉是成橋最關(guān)鍵的工序，吊桿張拉必須嚴格按設(shè)計規(guī)定的張拉力和規(guī)定順序，用兩臺YCW—150型千斤頂（配工具拉桿及撐腳）張拉一片拱肋吊桿對應(yīng)鋼束，采用先跨中后兩側(cè)的順序，吊桿張拉組裝見圖五。每根吊桿張拉都遵循以下程序：0—→初應(yīng)力—→σi1（持荷載2min錨固），σi1為每根吊桿第一次張拉控制應(yīng)力，按設(shè)計要求取定，張拉以雙控制，并注意做好張拉記錄。4、張拉過程中應(yīng)做好以下工作：確保工具螺桿在A端錨杯內(nèi)擰入牙數(shù)在10牙以上。調(diào)整千斤頂撐腳，將其墊實墊穩(wěn)，保證千斤頂?shù)闹行呐c鋼絲束中心在同一軸線上。分級加載，每級2Mpa。跟蹤測量系桿上拱值、水平位移及拱肋的高程變化。確保端部錨墊板水平，并與吊桿軸線垂直。(六)、中橫梁模板制安，鋼筋制安，鋼絞線編束及穿束，預(yù)埋件安放，并現(xiàn)澆砼。在已拱設(shè)好的橫梁支架上鋪設(shè)中橫梁底模，進行鋼筋的制作安裝，同時安放好預(yù)埋件，然后澆筑砼。(七)、張拉剩余端橫梁及中橫梁預(yù)應(yīng)力筋按設(shè)計圖紙要求張拉剩余端橫梁預(yù)應(yīng)力鋼束及中橫梁預(yù)應(yīng)力鋼束，張拉控制應(yīng)力為σk=0.75Ryb，用兩臺YCW—150型千斤頂（配套油泵ZB4/500）進行預(yù)應(yīng)力施工，張拉工藝同系梁。在橫梁所有預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完成后，采用浮吊安裝近系梁的每側(cè)各2塊行車道板。(八)、拆除臨時支架。(九)、張拉系桿的第二批預(yù)應(yīng)力束并壓漿、封錨。用YCW—250型千斤頂進行系桿第二批預(yù)應(yīng)力束張拉，張拉鋼束及張拉順序按設(shè)計要求，具體程序同第一批鋼束張拉。然后對預(yù)應(yīng)力孔道進行壓漿并封錨。(十)、鋪設(shè)中孔行車道板，澆筑鉸縫砼。中孔行車道板在現(xiàn)場預(yù)制，安裝行車道板時，在行車道板的擱置點處橫梁對應(yīng)位置上刷一層C40水泥砂漿。并澆筑鉸縫砼。(十一)、、張拉吊桿第二批預(yù)應(yīng)力束，壓漿封錨，張拉程序同第一次。用兩臺YCW—150型千斤頂進行吊桿第二次張拉，張拉工藝同吊桿第一次張拉。吊桿張拉后，在吊桿鋼管內(nèi)壓灌注50#水泥砂漿，壓漿由下往上壓送，固定端封錨采用50#微膨脹砼。(十四)、鋪設(shè)中孔橋面鋪裝，澆筑防撞護欄。澆筑中孔8cm厚30#防水砼，攤鋪機攤鋪7cm瀝青砼，扎筋，立模，現(xiàn)澆砼防撞護欄。三、主孔42m系桿拱施工中應(yīng)注意的幾個問題根據(jù)我公司以往施工中積累的經(jīng)驗，結(jié)合本工程實際情況，以下幾個方面在施工中應(yīng)特別引起注意：下部支架搭設(shè)應(yīng)盡量采用鋼貝雷，以消除支架節(jié)點非彈性變形。選擇優(yōu)質(zhì)錨具并進行嚴格檢測，校好千斤頂和油泵。砼達到規(guī)定強度后，方可進行張拉，張拉時嚴格控制好張拉力，并以伸長值作校核。施工中注意觀測構(gòu)件上拱值和壓縮值，并與理論值作比較。施工中必須保持對稱施工，嚴禁單側(cè)加載。系梁、橫梁和拱肋砼澆筑由兩端向跨中對稱進行，以保證支架變形保持均勻和最小。按照由兩端向跨中的順序依次鋪設(shè)行車道板并按此順序澆筑橋面鋪裝。下部支架及拱肋安裝支架搭設(shè)完畢后，應(yīng)對其平面布置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)系及縱橫向穩(wěn)定性作全面檢查，合格后方可進行下道工序。因高強鋼絲下料要求很嚴，每根吊桿高強鋼絲下料前，應(yīng)再次測量吊桿實際長度從而決定下料長度。吊桿張拉必須分期、分批、多點對稱地逐步加載，第一次和第二次張拉完成后，吊桿內(nèi)力須經(jīng)多次調(diào)整。工程質(zhì)量保證措施建立以項目經(jīng)理為首、總工程師負責的質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)（圖六），明確質(zhì)量保證計劃、質(zhì)量目標及方針，貫徹執(zhí)行ISO9000國際質(zhì)量標準，積極推行全面質(zhì)量管理，開展全員、全過程的質(zhì)量管理活動，通過PDCA循環(huán)不斷改進和提高質(zhì)量，嚴格按規(guī)范及設(shè)計要求施工，嚴格按施工技術(shù)方案層層交底、級級把關(guān)。嚴格工程現(xiàn)場檢測制度，給予質(zhì)檢員“質(zhì)量一票否決”的權(quán)利，實行動態(tài)管理，重點抓過程控制，以預(yù)防為主，對重點部位、關(guān)鍵工序、特殊工序設(shè)立質(zhì)量管理點，并編制作業(yè)指導書，明確標準和責任，每道工序都經(jīng)專職質(zhì)檢員及監(jiān)理合格后方可進行下道工序。建立健全圖紙會審制度、逐級技術(shù)交底制度、材料進場報驗制度及質(zhì)量分析通報制度，并嚴格遵守，確保施工技術(shù)上的保證。做好生產(chǎn)班組的自檢、互檢、交接檢及專檢工作。項目經(jīng)理部建立中心試驗室及標準養(yǎng)護室，并配備專業(yè)試驗人員，根據(jù)規(guī)范要求對原材料進行抽樣檢驗，并根據(jù)各項指標，設(shè)計出合格的滿足施工需要的配合比，承擔規(guī)范規(guī)定的檢驗項目，為指導施工提供必要的數(shù)據(jù)。（為拆模、落架等提供具體時間）。原材料必須經(jīng)過嚴格檢驗和材質(zhì)試驗，合格后方可進場，水泥、鋼材等必須有質(zhì)保書。預(yù)應(yīng)力波紋管安裝位置必須準確，綁扎牢固，錨墊板安裝時，其平面和孔道軸線必須垂直，混凝土振搗要密實，振動器不得觸及波紋管。千斤頂、油壓表等張拉設(shè)備及錨具，使用前必須逐個檢查，校正后需指定人員進行進行操作保養(yǎng)。千斤頂、壓力表、油泵等在使用前必須經(jīng)計量部門進行標定，在使用過程中必須定期校核。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)待砼強度達到設(shè)計規(guī)定的強度以后進行，張拉過程實行雙控，張拉時做好張拉原始記錄。模板采用鋼模時，接縫處夾海綿條，防止漏漿，確保砼一次成熟，表面光滑、平整、美觀、外光內(nèi)實。梁吊裝、支架卸落時砼強度必須達到規(guī)定要求。嚴格按監(jiān)理工程提供的橋軸線，導線點、樁號及水準點，利用全站儀、經(jīng)緯儀和水準儀進行測量放樣，定期對全線測量控制點進行全線聯(lián)測，分析聯(lián)測結(jié)果并報監(jiān)理工程師審批，以便進行修正。建立橋梁工程施工用電儲備（配發(fā)電機），以防連續(xù)澆筑砼因停電造成質(zhì)量缺陷或質(zhì)量事故。重點抓質(zhì)量保證資料管理工作，及時認真填報并整理歸檔施工質(zhì)量保證資料。砼質(zhì)量保證措施原材料控制：水泥采用優(yōu)質(zhì)425#、525#水泥，采用級配合理、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈的蕪湖中粗砂以及質(zhì)地優(yōu)良、級配合理的宜興的中小子，拌和用水采用經(jīng)試驗合格的河水。砼施工前按規(guī)范要求做好配合比設(shè)計和試配，做到配料準確，拌和均勻，施工中嚴格砼水灰比、配合比、坍落度。砼入模按一定的厚度自下而上的順序和方向分層分段澆筑，上層砼必須在下層砼初凝前灌注，并振搗密實，加強灑水覆蓋養(yǎng)護。高標號砼采用優(yōu)質(zhì)525#水泥和優(yōu)質(zhì)粗細骨料，對砂石進行沖洗，采用低水灰比、低砂率及適宜的高效減水劑。砼拌和采用HZ-50B自動攪拌站，原材料為電子秤計量，攪拌為雙臥軸強制式攪拌，