《橋梁工程中上部結(jié)構(gòu)的具體施工方案案例綜述》6300字

橋梁工程中上部結(jié)構(gòu)的具體施工方案案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u7203橋梁工程中上部結(jié)構(gòu)的具體施工方案案例綜述 151051）相對于其他施工方法來說，先簡支后連續(xù)有明顯的優(yōu)點 1292732）先簡支后連續(xù)施工方法中預(yù)應(yīng)力筋張拉方法 23864①先張法[16] 213482②后張法[17] 39586③方案比選 328624b.方案比選 4140893)先簡支后連續(xù)的施工方法工藝流程及質(zhì)量控制[14] 414611①施工前準備 43007②預(yù)制和綁扎鋼筋 410637③吊裝鋼筋籠 428192④T梁模板安設(shè) 426659⑤澆筑混凝土 532219?橋面鋪裝 724731a.浮渣鑿除、橋面清洗 832527b.精確放樣及高程控制 8上部結(jié)構(gòu)施工有多種施工方法可供選擇。對于跨徑較大的橋梁，一般可以選用懸臂澆筑法或者拼裝法來進行施工；而對于跨徑較小的橋梁，通常使用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁或者鋼筋混凝土板梁的方法。上述方法均在上部結(jié)構(gòu)施工中經(jīng)常使用，但是都需要消耗大量的人力物力，并且需要很長的工作周期。為此戴家營橋在施工設(shè)計時，充分考慮到了連續(xù)橋與簡支橋之間的施工聯(lián)系，運用了更為合理、合適的先簡支后連續(xù)REF_Ref8294\r\h[13]的橋梁施工設(shè)計方案。因此這里不再進行方案比選，直接按照戴家營橋圖紙?zhí)峁┰O(shè)計方案，即先簡支后連續(xù)施工方案進行具體施工方案制定。1）相對于其他施工方法來說，先簡支后連續(xù)有明顯的優(yōu)點①這種成橋方法形成的上部結(jié)構(gòu)強度較大，能夠承受更大的外力作用，而不會發(fā)生變形，駕駛員在行駛時更加平穩(wěn)；②施工場地也是進行施工時必須考慮的施工條件，先簡支后連續(xù)的施工方法能夠很好地減小施工場地的使用，因為可以分別進行簡支梁和負彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉作業(yè)，而在后續(xù)作業(yè)時只需要進行主梁的吊裝即可完成，極大地簡化了施工工序，也減小了施工場地的利用。③主梁為在有資質(zhì)的工廠統(tǒng)一生產(chǎn)的標準構(gòu)件，其質(zhì)量能夠得到很好的保障，并且預(yù)制主梁的方式，也節(jié)省了大量的現(xiàn)場施工時間，從而大大提升施工效率。2）先簡支后連續(xù)施工方法中預(yù)應(yīng)力筋張拉方法①先張法REF_Ref8520\r\h[16]a.基本概念：先進行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，再澆筑混凝土，待到混凝土強度達到一定值時，鋼筋混凝土之間已經(jīng)具有滿足設(shè)計要求的一定的粘結(jié)力時，進行預(yù)應(yīng)力筋的放松，通過兩者之間的粘結(jié)，傳遞預(yù)應(yīng)力。b.施工工藝：在進行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉之前，需要進行三個方面的工作準備：進行底模支設(shè)、鋼筋骨架和預(yù)應(yīng)力鋼筋的制作及安放；準備必須的張拉機具；進行初預(yù)應(yīng)力的調(diào)整。張拉鋼筋可同時多根，必須根據(jù)同時張拉的鋼筋數(shù)量，來確定初應(yīng)力，保證其應(yīng)力在允許偏差內(nèi)基本一致。張拉過程，要保證預(yù)應(yīng)力筋質(zhì)量，不能出現(xiàn)斷裂或者滑脫的情況，張拉完成后進行伸長值的校核，必須在理論設(shè)計允許的偏差范圍內(nèi)（），才能繼續(xù)進行下一步工藝，否則應(yīng)當(dāng)采用相應(yīng)措施進行處理。鋼筋張拉并校核完成后，進行側(cè)模的支設(shè)和預(yù)埋件的安設(shè)。按技術(shù)規(guī)范進行完這一步驟后，開始進行混凝土的澆筑和養(yǎng)護施工?；炷列枰A(yù)先制作拌合完成，具有一定的配合比要求，確定配合比原則是盡可能減少徐變和收縮，從而減少預(yù)應(yīng)力的損失。在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成后，需要盡快進行之后的工作，確保每條生產(chǎn)線緊密銜接?；炷猎谶M行振搗的時候要保證達到密實，在進行混凝土的澆筑時，要保證振動器不能與預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生接觸。按技術(shù)規(guī)范進行混凝土的澆筑后，需要以在自然條件或者濕熱條件下按照規(guī)范進行養(yǎng)護，后者必須考慮減少由于溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失。養(yǎng)護達到規(guī)定時間，進行模板的拆卸。拆模完成后，進行預(yù)應(yīng)力筋的放張，預(yù)應(yīng)力通過鋼筋的放張來傳遞，應(yīng)當(dāng)確定合適的順序及工藝。在放松過程中需要保證構(gòu)件自由收縮，避免發(fā)生不被允許的沖擊和偏心。此外，對于錨具，在放松時需要慢送慢放，從而使得預(yù)應(yīng)力筋不會出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，構(gòu)件也不會開裂或翹曲。表SEQ表\*ARABIC2先張法張拉程序[16]預(yù)應(yīng)力筋種類張拉程序鋼筋0初應(yīng)力105%90%鋼絲0105%0鋼絞線0103%注：為張拉控制應(yīng)力②后張法REF_Ref8565\r\h[17]a.一般概念后張法即是在張拉鋼筋之前先進行混凝土的澆筑，在澆筑混凝土?xí)r預(yù)留張拉孔道，混凝土達到設(shè)計要求強度后，在孔道內(nèi)進行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，達到控制應(yīng)力后錨固預(yù)應(yīng)力筋端部，之后進行孔道灌漿。b.工藝流程在混凝土澆筑施工中，需要預(yù)留孔道，這是后張法很關(guān)鍵的步驟，必須滿足設(shè)計規(guī)范要求，具體如下：孔道位置需要明確、固定，混凝土澆筑過程中，預(yù)留孔道不能出現(xiàn)任何移動和變形；預(yù)留孔道需要保證光滑平順，端部需要進行預(yù)埋錨固構(gòu)件，墊板需要緊貼梁端，并垂直于孔道縱向中心軸線；成孔用的管道，需要保證接頭處密封良好，不得發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。進行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，基本要求和先張法一致，需要注意的是：預(yù)應(yīng)力筋如果配有多根，需要按對稱的原則對其進行分批張拉。進行孔道灌漿時，孔道內(nèi)泥漿應(yīng)該確保把孔道填滿，保證密實，防止與空氣直接接觸導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋的銹蝕，提升其耐久性等性能。灌漿前用水沖洗孔道并潤濕孔壁，確保完成后，手動或者電動控制壓漿泵進行灌漿操作。灌漿首先需要滿足具有一定的強度和粘結(jié)力；其次，還需要有滿足設(shè)計規(guī)范的較大的流動性和盡可能小的干縮、泌水性能。因此，灌漿的選用需要格外注意，一般采用標號超過42.5級的普通硅酸鹽水泥進行配制，制作而成的泥漿作為灌漿使用。③方案比選a.兩者之間的異同其中相同點包括張拉對于混凝土的要求及預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的程序和基本要求。不同點包括：張拉鋼筋和澆筑混凝土這兩項基本工作的順序不同；固定構(gòu)件所用的錨具不同，后張法的預(yù)應(yīng)力筋、錨具和張拉機具是配套使用的；適用范圍不同。b.方案比選由于兩種張拉方法的種種不同，尤其是其適用范圍的不同。先張法一般適用于中小型構(gòu)件在工廠的定型預(yù)制、生產(chǎn)；而后張法則一般用于在施工現(xiàn)場生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（比如戴家營橋的主梁便屬于此類大型構(gòu)件）。此外，后張法還可以作為預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的拼裝手段。綜合上述考慮，這里推薦選用后張法進行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉施工。3)先簡支后連續(xù)的施工方法工藝流程及質(zhì)量控制REF_Ref8637\r\h[14]①施工前準備施工前的準備工作做到充分無遺漏，在正式施工中才能最大程度地保證工作順利。所以在施工前應(yīng)該進行科學(xué)合理地設(shè)計，并對隱蔽工程和標注不清的地方及時進行具體的施工安排；對于具體工藝流程，要通過施工組織設(shè)計方案的制定來控制；并且要做好每一個施工步驟的技術(shù)交底工作，施工人員需要在施工前進行培訓(xùn)，其業(yè)務(wù)能力應(yīng)該有所保證。②預(yù)制和綁扎鋼筋預(yù)制梁片所有型號的鋼筋全部應(yīng)該在鋼筋加工場進行預(yù)制完成，加工時使用鋼筋數(shù)控機，嚴格遵循施工圖紙要求，鋼筋連接采用焊接，Ⅱ級鋼筋則需要采用焊條，一般是j502，焊接頭需要錯開布置，同一截面鋼筋接頭不得超過50%。鋼筋切割需要保證完整、平順。預(yù)制梁共需I級鋼筋255.800t，Ⅱ級鋼筋480.797t，共計736.597t。共228片主梁，所以平均一片主梁3.23t鋼筋③吊裝鋼筋籠鋼筋籠吊裝要保證平穩(wěn)不變形，吊裝就位后，嚴格按照預(yù)應(yīng)力管道坐標穿入預(yù)應(yīng)力波紋管并定位④T梁模板安設(shè)使用定型鋼模板，可通過增減楔塊來調(diào)節(jié)模板長度，以適應(yīng)不同的T梁長度。模板設(shè)置不應(yīng)影響鋼筋的安裝和混凝土的澆筑。模板安裝時要避免碰撞梁肋和隔板鋼筋。每片主梁模板面積約為9.48m^3。共228片主梁。⑤澆筑混凝土在混凝土澆筑施工中，需要預(yù)留孔道，這是后張法很關(guān)鍵的步驟，必須滿足設(shè)計規(guī)范要求。每片主梁約為21m^3混凝土。⑥混凝土澆筑完成后需要鋪設(shè)土工布進行為期7天的養(yǎng)護，養(yǎng)護完成后方可放置預(yù)應(yīng)力鋼絞線，并按照上文提到的后張法張拉工序進行張拉施工。預(yù)應(yīng)力張拉工藝流程為：。其中二次張拉比較需要引起注意，這里對其進行說明。一般在混凝土澆筑的施工過程中進行預(yù)設(shè)管道以備后續(xù)預(yù)應(yīng)力筋的張拉，材料一般使用塑料波紋管。預(yù)應(yīng)力管必須保證暢通，管口設(shè)置相應(yīng)的保護措施，準備完成后，方可進行預(yù)應(yīng)力的二次張拉。預(yù)應(yīng)力二次張拉的時間，需要選擇在混凝土強度經(jīng)過養(yǎng)護達到設(shè)計技術(shù)要求標準的時刻，再張拉過程中必須嚴格按規(guī)定的順序和時間進行。有工程師（夏昌娟）按經(jīng)驗對其研究后，發(fā)現(xiàn)因為簡支梁板頂部比較薄、并且受水泥浮漿的作用，在上述影響下，頂板中混凝土的質(zhì)量在實際工程中一般較難控制，這就使得頂板的混凝土在負彎矩鋼筋張拉過程中，往往因為質(zhì)量不能達到要求，而受到損壞。經(jīng)其多年工作研究，采取在頂板錨下2~3m范圍內(nèi)加厚頂板，從而將梁板頂板做成齒板形式的方法，來有效地避免實際施工時振動幅度過大的問題；此外，需要采取措施減少水泥浮漿對頂板表面的影響，可以對其進行清除。可以采取上述措施，來有效地提升實際工程中混凝土頂板的質(zhì)量。⑦張拉完成后，需要進行孔道的灌漿以及養(yǎng)護。⑧孔道灌漿、養(yǎng)護完成之后，梁片預(yù)制完成。⑨設(shè)計與安裝臨時支座這一步中需要進行臨時支座的安裝。臨時支座的設(shè)計和安裝對于戴家營橋成橋所采用的先簡支后連續(xù)方法來說，具有很重要的意義，直接關(guān)系到它的質(zhì)量好壞，甚至最終的成敗。目前最常用的臨時支座的設(shè)計和安裝方法主要有以下兩種：a.硫磺砂漿臨時支座這種臨時支座的制作方法，具體是用硫磺砂漿來制成臨時支座，在該種支座制作安裝時，在支座中埋設(shè)電熱絲，之后由簡支轉(zhuǎn)換成連續(xù)體系時，通過電加熱的方法來進行支座的拆卸。這種方法在實際工程中較少使用，因為制作安裝成本較高；另外在電加熱硫磺砂漿進行拆卸臨時支座時，很可能因為溫度難以控制而對永久支座造成不被允許的破壞，從而影響工程質(zhì)量。b.砂筒式臨時支座REF_Ref8745\r\h[18]由于硫磺砂漿支座具有上述種種缺點，所以實際工程中更常用另一種臨時支座的制作安裝方法——砂筒式臨時支座。砂筒式臨時支座的設(shè)置，必須在提前測試的結(jié)果基礎(chǔ)上進行調(diào)整后確定。這個測試一般在主梁梁板架設(shè)時進行，目的是為了確定架設(shè)梁板后砂箱臨時支座的沉降量。得到測試結(jié)果后，在筒內(nèi)進行填砂，或者進行蓋板尺寸的加高,以這種方式進行梁板架設(shè)高度的調(diào)節(jié)。拆除砂筒式臨時支座的方式，主要是在簡支體系時預(yù)留孔洞，在簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工的時候打開洞，將筒中砂流出，即可完成支座的拆除。圖SEQ圖\*ARABIC13砂筒式臨時支座剖面REF_Ref8745\r\h[18]c.綜合兩種臨時支座的特點，戴家營橋選擇使用砂筒式臨時支座作為實際施工選擇。每個中跨都需要進行臨時支座的設(shè)置，一共有20×12=240個臨時支座。⑩各梁構(gòu)件就位，臨時固定?連接鋼筋并澆筑墩頂濕接頭上述工作都按技術(shù)規(guī)定完成后，即可開始進行簡支體系向連續(xù)體系的轉(zhuǎn)換，而簡支梁中舊的混凝土和轉(zhuǎn)換后連續(xù)體系中新的混凝土之間的黏合程度是需要加以注意的、非常重要的施工環(huán)節(jié)。在連續(xù)段混凝土的澆筑施工中，為了保證工程質(zhì)量達到設(shè)計使用要求，需要采用一定方式進行現(xiàn)澆連續(xù)段預(yù)埋鋼筋的連接，一般實際施工中可以采用搭接焊或者綁條焊。連續(xù)段現(xiàn)澆砼中使用的混凝土需要和前面步驟（即簡支梁板）中所使用的混凝土完全相同；在接頭處所使用的混凝土中，可以添加適量的微膨脹劑，但需要嚴格控制其用量，應(yīng)在水泥用量的0.5%~1%范圍內(nèi)，嚴禁超出這個范圍（所加的微膨脹劑是通過產(chǎn)生膨脹能來轉(zhuǎn)化為壓應(yīng)力，來抵消混凝土硬化過程中的收縮拉應(yīng)力，從而減少裂縫的產(chǎn)生。所以不能過多也不能過少，否則都會影響接頭強度和整體性）。在之前進行支座設(shè)置施工中設(shè)置的永久橡膠支座和底模之間不能存在裂縫，否則在澆筑混凝土?xí)r會產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象，處理這種情況，需要用經(jīng)過規(guī)定的防銹措施處理的鋼板來進行縫隙的密封填實。a.采用先簡支后連續(xù)這種轉(zhuǎn)換方式進行主梁的施工，這種施工方法要求備有性能相對較高的混凝土。因此需要首先通過做相關(guān)試驗來測定混凝土的強度等技術(shù)指標，滿足施工設(shè)計要求后，再進行墩頂濕接頭的澆筑。b.進行濕接頭混凝土澆筑前，除確定混凝土技術(shù)指標外，還需要進行梁端面和側(cè)面的鑿毛處理，這種處理也可以用凈水泥漿或粘結(jié)劑來代替（直接涂抹）。進行上述處理的目的是為了使之前的舊混凝土和此步驟澆筑濕接頭的新混凝土連接處性能顯著提高。c.進行澆筑施工的時間，需要選在溫度較低的時間（一般每天的最低氣溫或者氣溫變化小的時間段）；此外，如果施工現(xiàn)場晝夜溫差超過一定的值（15℃），則可能會因為溫差而出現(xiàn)裂縫，所以需要加設(shè)勁性骨架。d.墩頂濕接頭混凝土澆筑完成后，一定要按規(guī)定齡期和技術(shù)要求進行養(yǎng)護，以確保混凝土強度等技術(shù)指標達到設(shè)計要求。?橋面鋪裝橋面鋪裝主要是用于承受車輛輪胎（或履帶）對橋梁行車道的直接磨損，并對其起到一定的分散作用，以及保護主梁不受雨雪的侵蝕。戴家營橋的橋面鋪裝形式見下圖，其主要是由瀝青混凝土和防水混凝土層鋪而成。對于橋面鋪裝，它的實際施工方法REF_Ref8892\r\h[19，REF_Ref8898\r\h20]比較固定，一般按照下述工藝流程進行施工：圖SEQ圖\*ARABIC14橋面鋪裝層施工圖REF_Ref8898\r\h[20]下面對工藝流程進行具體的分析a.浮渣鑿除、橋面清洗進行橋面鋪裝之前，首先需要全面測量梁板頂面，確保鋪裝層混凝土達到設(shè)計要求厚度。然后進行浮渣的鑿除，鑿除后利用壓力水進行橋面的沖洗。鉸縫接合面處可能出現(xiàn)浮皮，需要利用鐵刷進行清除。并按照設(shè)計要求焊接鉸縫處的加強筋。b.精確放樣及高程控制精確測量所使用的及其附近的高程控制點，測量數(shù)據(jù)必須保證準確性，從而保證橋面混凝土和鋪裝層厚度的精確程度。高程控制點在每個橋臺都需要引出一個，這樣操作有利于方便施工。此外，在每個橋臺中線需要設(shè)兩個控制點，用全站儀進行測出，并根據(jù)所測得的兩個控制點精確放樣（橋面鋪裝混凝土和鋼筋的平面位置）。采用鋼管滑道控制頂面標高，在橫橋向上，滑道每2.54m設(shè)置一道，橫橋向總長13m，分別設(shè)置在跨中、1/4跨徑和兩側(cè)靠近橋臺15cm處。在橫斷面上每1m測量一個點的梁板標高，并進行鋪裝層厚度的計算，將實測標高與設(shè)計標高的比較后，可以通過滑道支腿調(diào)整圓鋼頂面標高，使其達到設(shè)計標高。c.鋼筋綁扎和焊接畫出鋼筋輪廓，彈出墨線后，將在工廠預(yù)制好的鋼筋，運送到施工現(xiàn)場進行綁扎。橋面鋪裝層在鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時，鉸縫鋼筋、剪力筋和橋面鋼筋網(wǎng)間需要進行焊接，以此來加強其之間的連接，加強其整體性；橋面鋼筋網(wǎng)中的鋼筋必須保證焊接面積占總鋼筋連接面積的一半以上；另外，實際施工時需要盡可能保證鋼筋從剪力筋下方穿過。橋面鋪裝和人行橫道的Ⅰ級鋼筋共83.193t；Ⅱ級鋼筋共84.027t。鋼筋總計167.22t。d.安裝模板橋面鋪裝采用組合鋼模板。模板的架設(shè)需要按照規(guī)范進行，外部線形保證平順、模板頂面需要同混凝土設(shè)計標高一致；對模板接縫也需要進行一定的處理，可以采用雙面膠條粘貼。在橋面鋪裝設(shè)置伸縮縫的位置，需要進行收縮縫工作槽的預(yù)設(shè)。共需574.84×27=15520.68m^2的模板。e.混凝土的澆筑混凝土需要按照相應(yīng)的規(guī)范進行配合比設(shè)計，嚴格按照設(shè)計控制其水灰比和坍落度，另外在混凝土的拌合中需要加入嚴格控制下一定劑量的外加劑，使其具有良好的防水、防裂性能。混凝土的拌合需要采用強制式攪拌機，其工藝流程為，拌合在拌合站進行，拌合時間需要在3分鐘以上，才能確保制作的混凝土具有良好的均勻性和和易性。在拌合站拌合完成后，通過混凝土攪拌罐車運送至施工現(xiàn)場以備使用?；炷林苽浜弥鬂仓r有一定的順序，需要按照順序進行施工，滿足質(zhì)量要求：。在模板安裝好后，混凝土澆筑以前，需要在對橋