第一篇:浅谈连续刚构桥悬臂挂篮施工方法
浅谈连续刚构桥悬臂挂篮施工方法(前两个月工作总结)我所从事的单位是四川路桥桥梁工程有限责任公司,被分到了四川省广安市武胜嘉陵江大桥项目部,我所从事的工作是技术员,下面简单谈谈作为技术员的主要工作任务。
武胜嘉陵江大桥是一座四跨连续刚构桥,跨径布臵为90+170+170+90,有三个主墩,分为左右两幅。主桥一侧的引桥为三跨40米简支梁桥,另一侧为四跨40米简支梁桥。我所负责的是主桥最中心的一个墩子,我所参与的也就是这个墩子的所有施工工序了。
连续刚构桥悬臂挂篮施工的主要工序包括:挂篮行走,模板调整,钢筋绑扎,混凝土浇筑,预应力张拉,封锚压浆。
先说挂篮行走,我们所采用的是菱形挂篮,在挂篮设计的时候在前支点处设臵了一个铰,用于调整由于挂篮行走过程总产生的不平衡力,在挂篮行走过程中,主要的任务就是一个受力体系的转化,怎么有效的在行走过程中将后锚的受力转换为小车的受力,而在行走完成后又将力有效地转换过来,这是关键,一不小心,有可能导致挂篮倾覆。这也要求我们在混凝土浇筑前准确的定位预埋孔洞的位臵,以便后期挂篮行走完成后能顺利地锚固。值得一提的是,一般在挂篮行走之前我们会对已经浇筑的混凝土进行中线的放样,这个阶段便会用到全站仪,当然在模板调整阶段也会用到全站仪,建议大家还是多看看有关全站仪使用,以后有机会进行实际操作。
挂篮行走完成后,马上就会进行模板调整,模板调整过程是比较关键件的步骤,也就是将已知水准点的高程,经过水准测量之后,换
算成块件之上的点的高程,进行模板调整。我们的块件采用的截面形式是箱型截面,采用六点进行控制,翼缘板各两个点,顶板两个点。模板调整过程分为底板调整,翼缘板调整和顶板调整,在这个过程中我们要考虑每个块件的预抬值,我将其称之为预拱度。首先进行的是底板调整,根据翼缘板靠近腹板的点的高程和已知底板的高程,换算出腹板的高程,从而达到底板的标高调整。翼缘板和顶板的调整与底板的调整是分开的,根据翼缘板和顶板的一直高程,换算出翼缘板和顶板的后视读数,从而达到翼缘板和顶板调整的目的。
模板调整完毕之后,便是钢筋绑扎过程,通常在这个过程中我们是比较轻松的,因为工作只是简单地变成了钢筋绑扎工作的检查,包括钢筋的数量,钢筋的搭接长度,钢筋的焊接长度,预应力波纹管的位臵,预埋孔的位臵。当然钢筋的数量、预应力波纹管的位臵、预埋孔的位臵都会在图纸上有所反应,而钢筋的搭接长度、钢筋的焊接长度通常只能从施工技术规范得知,因此,对图纸和施工技术规范的熟悉就变得很重要了。当然在这个过程中的事情也是相对比较琐碎的,有很多事情需要多咨询一些施工经验丰富的老员工,亦或是前几年毕业的师兄师姐,甚至是施工现场的工人们,他们都会给予我们很多的帮助。
混凝土浇筑阶段,需要注意的是,在浇筑之前,检查挂篮吊带是否拉紧,检查钢筋绑扎是否规范,预应力波纹管位臵是否到位,浇筑过程中要注意振动棒的振捣,使混凝土浇筑密实。最纠结的就是浇筑过程总遇到爆模,很不幸的是在我刚开始工作的前三次混凝土浇筑过
程中都遇到爆模。爆模后,需要大家及时冷静的处理,当然这方面的经验我们还是很欠缺的,需要以后加强,我要说的并不是以后每次都爆模,而是遇到问题后冷静处理的思维。
之后,等到混凝土强度达到设计要求的时候,我们就会进行预应力张拉,通常都是三向预应力设计的,所以在张拉时,先进行纵向预应力钢绞线的张拉,通过伸长值和拉力大小进行双控,以拉力控制为主,伸长值控制为辅,只要施工过程控制得当,一般而这结合的也比较完美,之后就是竖向精轧螺纹钢的张拉和横向预应力钢绞线的张拉,通常只是注重拉力控制,要求拉力到位后进行稳压,一般也会达到设计要求的。
当预应力张拉之后,就可以进行挂篮行走,又是一次重复工作。但是要求在预应力张拉之后,必须马上进行封锚压浆,压浆过程中,主要控制浆体的浓度,既不能太清,又不能堵管,压浆结束的标志便是,在另一侧出现浓浆。
当然,这只是我个人的看法和实际体会,不一定正确,希望大家批评指正。我们的工作也绝不止这些,晚上,还要对当天的施工内容形成书面文字,就是所说的施工日志,当浇筑完成后,我们还要做一些施工资料,其中主要包括:放样资料(模板调整),张拉资料(三向预应力张拉),压浆资料(三向预应力压浆),测量资料等等一系列的资料制作。当然,晚上加班也是经常的,通常混凝土浇筑必须加班。
谈到大家最关心的工资,我们的工资是2000,扣除伙食费200和五险一金420,剩下只有1380元,第一年没有假期,请假之后便
会得不到当天的工资,一年之后正式转正,转正后,纳入绩效考核,到时候就会有绩效奖金。
到今天为止,我工作刚好满两个月,也会有很多感慨,不是很完善,也希望大家互相批评,大家共同进步嘛,也很感谢各位领导以及师兄师姐的帮助。
第二篇:刚构桥砼裂纹分析
连续刚构桥梁常见裂缝的起因和预防
主讲人:蔡国宏 职 称:教授级高工
单 位:交通部公路科学研究院 时 间:2009年6月
目 录
一、预应力混凝土连续刚构和连续梁桥发展简况
二、预应力混凝土连续刚构和连续梁桥箱梁裂缝调查情况
三、混凝土的强度特征
四、混凝土构件分类
五、引起混凝土构件开裂的主要原因
六、箱梁跨中截面下缘开裂和下挠过大
七、桥墩(或塔墩)靠承台区段的竖向裂缝
八、连续刚构和连续箱梁桥的裂缝
1、零号块的裂缝
2、箱梁节段间施工接缝处腹板竖向裂缝
3、箱梁腹板斜裂缝
4、箱梁跨中腹板竖向裂缝和与其相连的底板水平裂缝
5、箱梁翼板裂缝
6、箱梁顶板和底板纵向裂缝
7、箱梁底板保护层劈裂破坏
8、锚下混凝土开裂和锚垫板变形
9、齿板及其附近的裂缝
九、现场浇注钢筋混凝土和预应力混凝土连续箱梁桥常见裂缝或事故
十、建议
一、预应力混凝土连续刚构和连续梁桥发展简况 预应力混凝土连续刚构和连续梁桥是目前我国主跨80—200m公路桥的主要桥型,自1988年主跨180m连续刚构桥——广东洛溪桥建成以来,到2006年为止,已建成主跨100m以上此两类桥型达100余座,其中跨径200m以上达30余座,最大跨径达到270m。
二、预应力混凝土连续刚构和连续梁桥箱梁裂缝调查情况
1、箱梁开裂具有普通性
调查桥梁跨径范围从60m至270m,在列入普查统计的169座桥梁中,85%的桥梁出现了开裂。在详细调查的45座桥梁中,则100%出现开裂。考虑到一些基层单位的检测能力,提供普查数据的可靠性较低,基本可以认为这类型桥梁的开裂比例达到100%。
裂缝形态主要包括:底板横向裂缝和腹板下缘竖向裂缝,顶板横向裂缝和腹板上缘竖向裂缝,腹板斜裂缝,顶底板纵向裂缝,齿板锚前和锚后裂缝,沿预应力管道的裂缝和横隔板裂缝等。其中,腹板斜裂缝和顶底板纵向裂缝所占比例最大。
2、箱梁开裂的严重程度
轻度开裂:裂缝数量少,长度短,缝宽小于0.2mm,所占比例34%。
中度开裂:裂缝数量多,长度较长,缝宽小于0.2mm,所占比例21%。
重度开裂:裂缝数量较多,长度较长,缝宽大于0.2mm,所占比例45%。其中,中重度开裂比例合计达66%。
跨中下挠过大和截面开裂(底板横向开裂和腹板下缘竖向开裂)对承载能力影响最大,有的桥已做大型加固。
三、混凝土的强度特征
1、抗压强度高——《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)所列混凝土强度等级范围为C15~C80。有一种活性粉末混凝土抗压强度可从200Mpa到800Mpa。
2、抗拉强度低——只为抗压强度的12—6%(1/8.3—1/16.7),抗压强度愈高,此项百分比愈低。因此,单纯靠提高混凝土强度等级来防止开裂,效果并不理想。
四、混凝土构件分类
1、素混凝土构件——抗压能力高而抗拉能力低,主要用于以受压为主的构件,如桥梁墩台、圬工拱桥拱圈及拱上立柱等。
2、钢筋混凝土构件——在混凝土构件中配臵普通钢筋,可显著提高其抗弯、抗剪能力。适用于桥梁墩台、塔柱、拱圈及拱上立柱、中小跨径梁式桥和刚架桥等。
由于普通钢筋的弹性模量值为2.0~2.1X105Mpa,为混凝土弹性模量的5~9倍,根据协调变形原理,在混凝土开裂前夕,假定其拉应力为2.0Mpa,对应的钢筋拉应力仅为10~18Mpa,远低于其抗拉强度,只有当混凝土开裂后,钢筋拉应力才会随开裂程度较明显地增长。这说明配臵普通钢筋不能防止裂缝出现,只能在裂缝出现后限制其发展。实验表明,裂缝宽度超过一定数值,不仅构件刚度降低,而且还会因环境因素侵袭而导致钢筋锈蚀,危及耐久性,因而“桥涵规范”容许普通钢筋混凝土构件在正常使用极限状态下出现裂缝,但对裂缝宽度进行了限制(I类和II类环境限值为0.2mm,III类和IV类环境为0.15mm)。
3、预应力混凝土构件
1)全预应力混凝土构件:不允许构件内出现拉应力,因而不容许开裂。
2)部分预应力混凝土构件:
A类构件:容许构件内出现低于“桥涵规范”抗拉强度设计值的拉应力,但不容许开裂。
B类构件:在I类和II类环境容许构件内出现小于或等于0.1mm宽度的裂缝。
目前我国高速公路上的桥梁,绝大部分采用A类构件或全预应力构件,有些沿海桥梁明确规定不采用钢筋混凝土构件。
五、引起混凝土构件开裂的主要原因
1、荷载——包括自重、车辆荷载、人群荷载、施工设施荷载、风荷载、地震荷载、流水压力、冰压力、水浮力、土侧压力、预加应力。
2、变形——包括收缩、徐变、水化热、环境温度变化、强迫位移(如基础或支座变位)。构件间或同一构件不同部位间的约束作用、支座摩阻作用。据调查资料,工程实践中结构物开裂的原因,由“变形”因素或以“变形”为主因素引起的裂缝约占80%,由“荷载”因素引起的裂缝约占20%。
对于超静定结构,如连续刚构、连续梁、拱、桁架,由“变形”因素引起的拉应力远超过静定结构,如简支梁。
但过去人们对“变形”因素的重视程度远不如“荷载”因素。施工阶段出现的裂缝,更是与“变形”因素紧密相关。
六、箱梁跨中截面下缘开裂和下挠过大病害
病害现象:跨中底板横向开裂,腹板下缘竖向开裂,两种裂缝连通成U形。
跨中及相当区域出现下挠,挠度随时间增长,有的不能收敛。
病害原因:
1、纵向预应力筋束用量偏少,或有效预应力不足;
2、结构弹性挠度大(这与布束有关),相应的徐变挠度也加大;
3、施工超方量大,使上述原因加重;
4、旧桥规对混凝土拉应力限值偏高(2004年桥规已打75折),对温差应力考虑偏低;
5、结构开裂后刚度下降,也会加重下挠;
6、预应力管道压浆不实。改进措施:
1、施工中严格按设计和施工规范要求加足纵向预应力;
2、设计中合理配臵纵向预应力筋束,尽量使恒载作用下箱梁截面处于均匀受压状态。从理论上讲,徐变不引起均匀受压构件产生挠度,只引起纵向变形。适当保持跨中下缘压应力储备(3MPa左右),有利于防止跨中下缘开裂,并降低徐变挠度;
3、采用收缩和徐变较小的混凝土材料;
4、严格控制施工超方;
5、预应力管道采用真空压浆技术,严格压实;
6、主动控制措施:在跨中区段底板上方布设可调可掉体外预应力筋束系统,当发生预应力损失和下挠后,可通过补张拉予以调控。
七、桥墩(或塔墩)靠承台区段的竖向裂缝
开裂现象:一般出现在第一、二浇注节段,竖向裂缝有一条或多条不符。
开裂原因:承台与桥墩(或塔柱)浇筑混凝土的龄期相差较大(20-30天或更长),承台混凝土的收缩先期基本完成,而桥墩(或塔柱)混凝土浇注后,其混凝土收缩和水化热降温引起的收缩相互迭加,加上大气降温等因素,形成颇大的收缩量,这种收缩受到承台接触面(约束面)的约束,在墩身内产生拉应力,导致开裂,称为“基岩约束效应”。
从理论上讲,最大的约束应力在约束边即桥墩与承台交接处,但通常竖向裂缝下端距约束边尚有一点距离,逐渐向上发展。这是因为桥墩混凝土在约束边处受到承台的“嵌固”作用,推迟或限制该处开裂,这种现象称为“模箍作用”。防裂措施:
1、降低桥墩混凝土的收缩值和水化热值,配制低收缩、低水化热混凝土。一般采用降低水泥用量、掺加粉煤灰和精矿粉来实现。
2、最大限度降低桥墩混凝土与承台混凝土的龄期差。要求承台浇注完成后3-5天即浇注桥墩,已有成功实例。
八、连续刚构和连续箱梁桥的裂缝
1、零号块的裂缝
开裂现象:零号块高度大、体积大,一般分二次或多次浇注,其腹板上半段和顶板是最后浇注的,拆模时可在腹板上半段发现竖向裂缝,在顶板发现与之对应的水平缝。有的零号块还在底板和横隔板门洞附近出现裂缝。
开裂原因:零号块分二次或多次浇注,第一次浇注的混凝土已完成大部分收缩并降温,第二次浇注的混凝土的收缩和水化热降温引起的收缩,会受到第一层已浇混凝土的约束,因而开裂。其原因和承台上方桥墩开裂类似,称为“基岩约束效应”。
预防措施:
(1)采用低收缩低水化热混凝土。下大力改进配方,降低水泥用量,掺加粉煤灰和矿粉等。
(2)尽可能采用连续一次浇注,万一不得不采用二次浇注,也要尽可能缩短两次浇注的间隔时间。
(3)加强养护。
(4)采用冷却水管控制水化热温度。
2、箱梁节段间施工接缝处腹板竖向裂缝
开裂现象:竖向裂缝处于两施工节段之间,严重的缝宽1-2mm甚至更宽。开裂原因:(1)悬臂浇注移动支架的整体刚度不够,浇注过程中变形大,吊带调节不灵;(2)混凝土浇注程序不对:先浇注后端(紧靠前一浇注节段),然后逐步向前端浇注,前端的荷载引起悬臂支架变形,导致后端混凝土裂开。
预防措施:(1)支架必须具备足够刚度和强度,必须采用相当于实际荷载的荷载预压,除强度满足需要外,其最大挠度应小于或等于2.0cm。(2)支架吊带应便于调节,当发现前端挠度较大时,可给予调回。精轧螺纹钢容易产生脆性破坏,是施工中的不安全因素。(3)采用正确的混凝土浇注顺序,即先浇注前端,从前到后逐步浇注,当全节段混凝土接近浇完时,才浇注节段接缝处混凝土。(4)万一施工中出现节缝开裂现象,必须向上级报告,停下来寻找原因,拟定整改措施,而不应隐瞒实情,用水泥砂浆一抹了之。
3、箱梁腹板斜裂缝
开裂现象:主跨和边跨都会出现,多发生在跨径1/4至端部范围,也有与水平缝相连发展到接近跨中的,一般呈25~50度倾斜。
开裂原因:腹板内实际主拉应力超过混凝土极限拉应力。(1)设计方面原因:主拉应力计算值未考虑三维受力模式,低于实际主拉应力。按三维受力模式计算,箱梁自重、活载及其偏载、箱体内外温差、顶板横向预应力张拉和底板纵向预应力张拉,都会增加腹板拉应力,使腹板内侧主拉应力大于外侧(这与腹板内侧主拉应力缝多于外侧的实际情况吻合)。上述应力的组合,可增加拉应力值2MPa以上,对竖向预应力做大幅度抵销。旧规范对温差应力估计不足也是计算主拉应力偏小的原因。主拉应力容许值取用偏高(85年“桥规”所定混凝土轴心抗拉强度设计值偏高,C50为2.45Mpa;2004年“桥规”改为1.83Mpa);腹板设计过薄。
(2)施工方面原因:竖向预应力张拉不足;竖向预应力钢筋管道压浆不密实;竖向预应力筋锚头锈蚀;腹板节段间裂缝使断面削弱导致主拉应力值等急剧增加;锚垫板不平整,导致预应力损失大。
改进措施:适当增加腹板厚度,如将跨中区段腹板厚度由40cm改为50cm,将根部区段由60cm改为50cm。采用三维受力模式计算主拉应力。张拉竖向预应力采用测力扳手,严格控制张拉到位,采用二次张拉,防止预应力损失,对预应力管道采用真空压浆技术,严格监控饱满度,封锚前认真清理锚头槽孔,最好能涂抹阻锈剂,并采用低收缩混凝土浇注密实。二次张拉钢绞线体系对锚垫板的不平整有较好的适应性,有可能减少预应力损失。
4、箱梁跨中腹板竖向裂缝和与其相连的底板水平裂缝 开裂现象:跨中区域腹板下方竖向开裂、底板水平开裂,二者相连形成 “└┘”形裂缝,有的桥在建成后若干年才出现这种裂缝。跨中挠度逐年增加,超过设计中考虑徐变因素的挠度值,有的桥在挠度逐年递增趋势放缓后,又出现递增加快状况。
开裂原因:在恒载、活载诸因素作用下,中跨跨中为正弯矩区,下缘受拉,通过在下缘张拉预应力筋束产生的压应力来抵消上述拉应力,并使下缘保持必要的压应力储备,来防止开裂。当该项压应力不足以抵消拉应力时,箱梁下缘就会出现裂缝。具体原因有:
(1)底板纵向预应力束张拉不足,或预应力损失过大;(2)实际的混凝土收缩、徐变超过设计值,收缩、徐变引起的预应力损失;
(3)桥梁实际截面尺寸和重量超过设计值,导致徐变影响增加;
(4)徐变发展导致箱梁挠度增加,跨中开裂,结构刚度降低(跨中开裂严重后会使其类似“塑性铰”),进一步导致箱梁挠度增加;
(5)预应力管道压浆不足,封锚质量不好,会引起锚头和预应力筋锈蚀,导致预应力损失。
预防措施:(1)纵向预应力张拉必须足够,防止预应力损失;(2)设计时充分考虑混凝土徐变因素;(3)采用真空压浆技术,严格控制饱满度,确保压浆饱满;(4)精心操作封锚工艺,封锚前认真清理锚头槽孔,涂抹阻锈剂,用环氧砂浆涂抹锚头,并采用低收缩混凝土浇注密实;(5)设臵备用管道和备用束。
5、箱梁翼板纵向裂缝
开裂现象:翼板顺横向预应力钢筋孔道位臵开裂。开裂原因:翼板处于悬臂箱梁桥的受拉区,其拉应力靠施加纵向预应力予以抵消,在箱梁逐段浇注过程中,当前端张拉预应力时,预压应力在箱梁内是按一定斜角(约45度)传布的,在前几段的边缘即翼板部位会出现压应力死角。当在这些压应力死角区域(或预压应力储备很低区域)张拉横向预应力时,在横向预应力钢筋周围产生的拉应力与上述拉应力叠加,引起翼板开裂。
预防措施:(1)在纵向预应力张拉节段后第三节段才能张拉横向预应力筋;(2)分二次张拉横向预应力筋。
6、箱梁顶板和底板纵向裂缝(1)顶板纵向裂缝
开裂现象:顶板跨中或跨中至加腋终点下方开裂。开裂原因:未设横向预应力筋;横向有效预应力不足;纵向预应力筋张拉过大;由混凝土收缩、水化热升温后的降温和大气温度下降,引起的收缩受先浇节段约束而开裂。
预防措施:正确设计横向预应力筋,正确施工防止预应力损失;严格控制顶板纵向预应力筋张拉值;采用低收缩、低水化热混凝土,避免节段间浇注龄期过长,以七天为宜。
(2)底板纵向裂缝
开裂现象:底板顺纵向预应力筋(管道位臵)开裂。开裂原因:底板预应力筋束管道下方设计尺寸偏小,或实际施工的尺寸小于设计值;底板横向钢筋偏小偏稀;由混凝土收缩、水化热升温值降温和大气温度下降引起的收缩受先浇节段约束而开裂。
预防措施:底板纵向预应力管道下方应有足够尺寸;底板内应布设足够的防收缩钢筋;采用低收缩、低水化热混凝土。
(3)箱梁合龙段顶、底板纵向裂缝
开裂现象:合龙段顶、底板各有数条纵向裂缝,一般不向相邻节段扩散。开裂原因:合龙段混凝土与相邻节段混凝土之间的收缩差和水化热降温。
预防措施:合龙段更应采用低收缩、低水化热混凝土;尽量缩短合龙段与相邻节段的龄期差;加强养生,克服板的下方不便浇水养生的困难。
7、箱梁底板保护层劈裂破坏
损坏现象和原因:箱梁底板在纵向呈曲线形,其纵向预应力筋也呈曲线布设,张拉时会产生向下的径向分力,当底板未设臵足够数量抵抗此径向分力的防崩钢筋时,便会产生劈裂,造成严重事故。
预防措施:(1)在底板中布臵纵向预应力筋主束的同时,为保证底板上下层的纵横向构造钢筋构成整体骨架,应布臵“平衡钢筋”(形钢筋或称防崩钢筋)将上、下层横向钢筋连成整体。(2)底板中预应力孔道下方的混凝土保护层应有足够厚度。(3)待混凝土达到设计要求后才张拉纵向预应力。(4)底板内应布设足够数量的横向受力钢筋。
8、锚下混凝土开裂和锚垫板变形
开裂现象:锚垫板周围混凝土开裂,锚垫板内凹。开裂原因:混凝土强度不够,锚下配臵局部加强钢筋不够。
预防措施:混凝土达到设计要求的张拉强度后再行张拉,仔细审查锚下配筋图,若不足则予以加强,并严格按设计图施工。
9、齿板及其附近的裂缝(1)齿板尾部裂缝 开裂现象:齿板尾部及与之相连的顶板底板出现裂缝,甚至出现齿板尾部混凝土崩落。
开裂原因:张拉预应力筋束时,弯道内筋束对混凝土产生径向冲切力,预应力筋束弯道结束段的混凝土太薄,钢筋配臵不足,导致混凝土冲坏。
预防措施:齿板尾部应有足够的尺寸,并配臵足够的抗冲切力和拉力的钢筋。
(2)齿板前和齿板后的裂缝
开裂现象:顶板或底板锚前出现顺纵向预应力筋束方向的裂缝,锚后出现水平向或斜向裂缝。
开裂原因:锚前混凝土虽纵向受压,但横向受拉;锚后混凝土受拉,且锚侧混凝土受剪;设计中将齿板设于顶板或底板而未紧贴腹板;锚前和锚后未设抵抗局部拉应力和剪切力的钢筋。
预防措施:齿板应紧贴腹板设臵,以改善其受力状况;齿板、齿板前和齿板后应配臵足以抵抗局部拉应力和剪切力的钢筋。
九、现场浇注钢筋混凝土和预应力混凝土连续箱梁桥常见裂缝或事故
1、由支架问题引起的
(1)现象和原因:①支架强度和稳定不足,导致支架坍垮的重大事故;②支架变形过大(支架整体刚度不足,或对软地基未做处理致使支架沉降),导致连续梁浇注混凝土后,跨中下方和墩顶上方梁体开裂,梁体变形。严重者需整孔拆除重建。(2)预防措施:①支架设计必须充分满足预定荷载作用下的强度和稳定性,支架安装必须完整,绝不采用有锈蚀缺损或变形缺损的杆件,绝不漏装前后左右方向的斜撑杆件。②支架的地基处理应规范,地基处理完毕后应做地基承载力试验,确保支架沉降在允许范围内。③支架安装完毕后必须按梁身重量的1.2倍进行预压,消除支架变形,经总监理工程师认可后方可施工。④拆架顺序:先翼板后底板,从跨中对称往两边拆,跨度大于20m时,支架拆除宜分两阶段,先从跨中对称往两端松一次架,再对称从跨中往两端拆,多跨连续箱梁应同时从跨中对称拆架。
2、由混凝土收缩和收缩差引起的(1)现象和原因:
①三跨连续梁若整体浇注或浇注区段过长,在支架拆除之前,就可能因混凝土收缩(含水化热降温)而导致底板、顶板和腹板开裂。
②若采用水平分层浇注,即先浇注好底板和腹板,再浇注顶板,在桥墩上方的箱梁区段,其腹板已加厚,端横隔板也很强劲,由于其浇注在先,已完成大部分收缩,当顶板浇注后,其收缩及水化热降温收缩会受到腹板和端横隔板的约束,而产生顶板水平裂缝。
(2)预防措施:①三跨连续梁应纵向分段施工,在墩顶上方节段预留后浇注节段;②尽可能缩短顶板与腹板和端横隔板之间的龄期差;③采用低收缩、低水化热混凝土。
十、建议
1、关于零号块混凝土浇注 大体积混凝土分层浇注,容易因“基岩约束效应”产生裂缝。本桥零号块高度仅7m,具备一次浇注条件。如果因考虑节省支架而分层浇注,也应尽量避免两次浇注之间的间歇期,最好按3天考虑。
据调查,某桥1号块、2号块高达14m,采用一次浇注,效果很好。
2、关于夏季施工
夏季混凝土工程更易出现裂缝。建议参照有关规范,如《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(中国土木工程学会标准CCES01-2004)和《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁道部铁建设[2005]157号)有关规定,结合自身经验,制定出本桥夏季施工的要求和规定。
3、合理安排箱梁节段施工的周期,并尽量缩短合龙段与相邻段的间歇期。
4、加强施工监控和监理工作,特别要重视桥梁线形控制和方量控制,严格控制箱内外几何尺寸和平整度。
第三篇:探讨连续刚构桥梁顶板出现纵向贯通裂缝的原因
探讨连续刚构桥梁 顶板出现纵向贯通裂缝的原因
1.工程实例
某三跨连续刚构桥在施工过程中,在箱梁内部中间位置出现纵向的贯通裂缝。该桥跨径组成为50+90+50m,桥面宽度为9m。该桥为变截面箱梁,箱梁根部高5.6m,端部高2.3m,其间按1.8次抛物线变化。箱梁顶板厚度为26cm。桥型总体布置图如图1所示。
图1.桥型总体布置图(单位:cm)
在中跨合拢张拉第一组预应力束后,在箱梁内部顶板中间位置出现纵向的贯通裂缝,原因分析:
1、横向没有预应力束,造成混凝土中没有储存足够的预压应力;
2、在施工的过程中,对于预应力束的张拉没有严格按照施工规范对称张拉,造成箱梁发生畸变,从而产生横向拉应力。和在混凝土自重作用下横向弯曲产生的拉应力叠加,致使箱梁内部顶板拉应力过大,超过了混凝土的抗拉极限强度,从而造成了纵向贯通裂缝。
3、该地位于高寒地区,温差变化比较大,在顶板上缘温度降低时,上缘混凝土收缩导致顶板下部出现拉应力,而横向混凝土没有足够的预压应力储备,从而诱发了在顶部下缘中间位置出现了通长的纵向裂缝。预防措施:
1、对于变截面箱梁结构应采取三向预应力系统,明确横向预应力的作用。
2、对于出现问题桥梁,由于桥面宽度过窄,从而导致其抗扭刚度过小,在超静定约束下容易发生畸变,从而在顶板产生横向拉应力。
3、建议对于窄桥适当加横隔板,提高其抗扭刚度,防止其在施工过程中发生畸变。
4、本身三向预应力系统可以提高混凝土的强度。
5、在施工过程中,对于预应力束的张拉应严格按照施工规范对称张拉,特别是在体系转化后,即中跨合拢后,张拉中跨底板预应力束时。因为体系转化后,体系为超静定结构,从而导致不对称张拉时偏载的影响,箱梁截面发生畸变,产生较大的次内力,最后导致桥梁结构的受力不利。结论:对于变截面箱梁结构,在设计过程中应重视横向预应力的重要性,该桥笔者认为是在没有横向预应力的情况下,在其他因素(如:温度应力、不对称张拉、桥面抗扭刚度不够)的诱发下,在桥梁结构受力薄弱部位发生了裂缝。
第四篇:328国道六合大桥危桥改造工程挂篮悬浇连续箱梁监理细则
328国道六合大桥危桥改造工程
挂篮悬浇连续箱梁监理细则
编 号:
编 制:
审 核:
审 批:
江苏旭方工程咨询监理有限公司 六合大桥驻监理组 二 O O 七 年 六 月
目
录
一、工程概况 1
二、适用范围和目标 2
三、编写依据 2
四、监理组织原则 2
五、监理工作流程 3
六、监理控制要点 5 6.1 事前监理控制要点 5 6.2 事中(工序)监理控制要点 6
七、质量控制标准及方法 7 7.1基本要求 7(1)挂篮设计 7(2)模板的制作与安装 7(3)钢筋的制作与安装 7(4)预应力钢铰线及预埋件等的加工及安装 8(5)混凝土悬臂浇筑 8(6)穿束、张拉和压浆 9(7)合龙、体系转换和支座反力调整 9(8)托架、墩顶及附近梁段施工 9(9)支架、边跨现浇段 10(10)其它技术要求 10 7.2实测项目 10 7.3外观检查 11
八、成果资料 12
六合大桥悬浇连续箱梁监理细则
一、工程概况
南京市六合区六合大桥,桥位处河道宽度为110m左右,经人工整治,端面为单式断面,东岸为浆砌片石护砌;桥位上游距八百河交叉口150m,弯道135m,桥的下游距离新簧河交叉口120m,即有桥位与河道基本正交。桥位处百年设计流量为1200m3/s,设计水位10.16m。桥梁修筑起点里程k0+833.4,桥梁修筑终点里程k1+216.6,桥梁全长383.2m。主桥为42+68+42m变截面预应力混凝土连续箱梁,桥梁总宽度32m,分两幅桥建设,中间预留2cm缝,主桥单幅桥为单箱双室截面,每个墩顶设置横梁一道,中横梁宽2.8m,边横梁宽1.5m。中跨1/2 处箱梁内设置40cm厚的箱内横隔板。主跨支点处梁高3.9m,跨中梁高2.0m,梁底按二次抛物线y=4f﹡(L-x)﹡x/L2变化。箱梁由顶板形成单向1.5%的横坡,梁高均为一幅桥中腹板中心处的高度。箱底宽11.25m,箱顶宽16.24m,箱梁翼缘宽度桥外侧2.5m,内侧为2.50(2.0)m。箱梁顶板厚为28cm;箱梁腹板厚度分别取用40~60~75cm;箱梁底板厚度变化范围从25~80cm;外翼缘板断厚度20cm,内翼缘板端厚度25cm,根部厚度50cm。箱梁采用双向预应力混凝土结构。
主桥上部结构施工采用挂篮悬臂浇筑,边跨现浇和0﹟块采用满堂支架浇筑的方法。
引桥两侧各为4×28m小箱梁,采用多箱单独预制,简支安装,现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。
主桥2个中墩个采用两个8×25m实体墩,端部设置R=1.25m的圆端,以减少主墩的水流的影响;承台厚2.8m,承台下设10cm厚C15素混凝土垫层;桩基为3排桩,桩径为1.5m。主桥和引桥相接处采用5拄式墩,承台厚2.0m,承台下设10cm厚C15素混凝土垫层;桩基为双排桩,桩径为1.5m。
引桥采用5个桩拄式桥墩,桩径为1.4m,桩径为1.5m。桥台采用桩拄式桥台,基础桩径为1.6m。
桥面铺装为4cm细粒式沥青混凝土+5cm中粒式沥青混凝土,下设6cm厚C40防水混凝土调平层,调平层顶面设FYT-1改进型防水层。
二、适用范围和目标
范围:本细则适用于挂篮悬浇连续箱梁工程的施工监理。目标:达到优良工程的要求。
三、编写依据
3.1 包括施工图设计、招(投)标文件等在内的全部《合同文件》 3.2 引用标准
1)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)2)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)3)《公路桥涵施工手册》
四、监理组织原则
4.1 投入满足工程需要的高素质监理人员
为更好地做好本项目工程的监理工作,我监理组所有进场监理人员(包括:高级驻地监理工程师、各专业监理工程师、监理员)参培率达100%,持证率达100%,专业监理工程师均有类似工程监理经历。4.2 健全的质量管理体系
成立以高级驻地监理工程师为组长的质量管理体系,坚持现场监理初检、试验人员判定、专业监理工程师确认、驻地监理工程师审批的质量检验认可监理程序。质量管理网络如下图:
高级驻地监理工程师 谷亚明 各控制工序人员分工
结构工程师 试验工程师 测量工程师 旁站监理员 吴兵 黄华 吴兵 姚彬彬 4.3 坚持监理原则
加大现场监理力度,以“严格监理、热情服务、秉公办事、一丝不苟”的原则实施监理工作,坚持推行“监、帮、促”为主题的优质服务活动,坚持独立试验和平行试验。4.4 严格质量监理
严格执行监理例行程序,各项工程的检验均按照现场监理初检、试验人员判定、专业监理工程师确认的三级检验程序,我们将重点把好开工申请、中间检验、中间验收三关,做到“全过程、全方位、全环节”,以便在现场尽早发现和制止可能影响工程最终质量的任何不良因素或质量事故苗头,及时处理已经出现的技术或质量缺陷并要求承包人采取措施予以纠正。重点把好“四个关”,即:①把好人员、设备、材料进场关。②把好施工工艺、工序关。③把好现场管理关。④把好检测、验收关。
以施工承包合同文件和技术规范验收标准等为原则,严格监理、热情服务。建立全面的质量控制体系,强化承包人自检体系的管理,严格做好中间的质量检验以及现场质量验收,搞好工序监测。从而形成承包人自检、监理工程师抽检的质量保证体系。强调以事前控制为主,尽量杜绝施工质量事故的发生,以达到确保工程质量,实现既定质量目标,创精品工程。
五、监理工作流程
挂篮悬浇预应力连续箱梁梁段监理工作流程。见下图:箱梁梁段监理工作流程图
箱梁梁段监理工作流程图
六、监理控制要点 6.1 事前监理控制要点
6.1.1 掌握和熟悉有关挂篮悬浇连续梁的质量控制文件和资料,熟悉监理合同、承包合同、设计图纸。
6.1.2 监理人员要熟悉监理合同中有关权利和义务。
6.1.3 组织和督促施工单位全面检查挂篮悬浇连续梁各道工序是否符合设计图纸及规范要求。
6.1.4 做好设计交底及图纸会审工作,组织施工单位进行会审,督促其做好会审记录。会审重点:
(1)是否符合设计规范及地区的技术标准要求;
(2)所用的材料、设备的规格、型号、性能是否合理。
(3)与其他专业图纸对照是否相互矛盾,如:平、立面布置不合理的现象,并予与协调解决。
6.1.5 对承包单位人员设备等技术力量进行审核
(1)对施工方的人员架构及技术工种、上岗证进行审核。不符合合同规定的人员和施工队伍不准进场。
(2)施工机具、设备情况。关键设备不满足施工要求不准进场。未经调试检验不得使用。千斤顶、配料机等需计量标定的机具设备必须按要求标定合格后方可使用。6.1.6 审核施工单位开工申请报告(1)审核施工单位施工组织设计是否符合施工规范要求,是否有保证施工质量的技术措施和施工工艺流程。
(2)根据提交的开工申请报告,审查是否已具备开工条件,审核标准应以施工方案、现场施工准备情况、各种开工手续是否齐全,来确定是否同意开工。
6.1.7 所有原材料均按规范要求进行取样检验,试验监理工程师旁站其取样、检验过程,所有资料合格后方可进入现场使用,坚决杜绝不合格材料停放在施工现场。6.1.8配合监控单位的监控措施必须落实。6.2 事中(工序)监理控制要点 序号 关键工序 检
查
要
点 1 支
架
检
查 ①支架设计必须验算
②现浇梁段地基必须处理 ③拼好的支架应进行预压
④支架刚度、稳定性必须检查 2 挂
篮
检
查 ①挂篮设计必须检查
②挂篮的稳定、安全性必须检查 ③挂篮应进行加载试吊 3 支
座
检
查 ①支座安装型号规格位置必须正确 ②支座顶面标高必须正确 4 钢
筋 钢铰线
检
查 ① 钢筋规格数量必须正确
②钢筋焊接绑扎质量必须合格 ③孔道定位网钢筋必须安装
④钢绞线规格必须符合规范要求 ⑤预应力钢筋必须检验 5 模
板
检
查 ① 模板加工质量必须检验
② 模板支撑必须牢固模,板表面应刷脱模剂 ③模板接缝必须有防漏浆措施 6 混凝土
检
查 ①砼原材料质量必须合格
②砼施工配合比必须正确 ③砂、石材料应过磅
④ 砼坍落度必须检查 砼浇筑 ① 砼振捣必须合格
② 必须有防内模上浮措施
③ 砼养护必须应及时到位,蒸养时温度控制必须适当 8 预应力 张
拉 压
浆
封
锚 ①锚具必须经过检查验收
②张拉宜采用双控 ③伸长量计算方法应正确,张拉伸长量必须符合规范要求 ④张拉完梁的起拱值应符合设计要求 ⑤压浆用水泥浆必须留有强度试块
⑥压浆后孔道内水泥浆必须饱满,无漏压浆情况 ⑦压浆后应及时封锚,封锚必须留有强度试块 9 预留(埋)
件检查 所有预留、预埋应及时布设,检查
七、质量控制标准及方法 7.1基本要求
7.1.1检查验证悬臂浇筑或合拢段浇筑所用的砂、石、水泥、水、外掺剂及混合材料的质量和规格是否符合有关规范要求,混凝土配合比设计、拌和、运输、浇筑、养生是否按规定施工。
(1)对结构的应力、变形值由监控单位在施工中进行施工监测控制,保证其强度和稳定。检查督促施工单位配合施工监测控制情况。
(2)审查临时承重结构的地基及基础的设计及施工计划。
7.1.2 悬浇块件前,对桥墩根部(0号块件)的高程、桥轴线作详细复核。(1)挂篮设计
序号 挂篮的设计参数 规定值或允许偏差 挂篮质量与梁段砼的质量比 0.3~0.5,特殊情况下不得超过0.7 2 允许最大变形(包括吊带变形的总和)20mm 3 施工时、行走时的抗倾覆安全系数 2 4 自锚固系数的安全系数 2 5 斜拉水平限位系数的安全系数 2 6 上水平限位安全系数 2 检查挂篮所使用的材料是否可靠,有疑问时应进行力学试验。旁站挂篮试拼后的荷载试验。检查挂篮支承平台的强度是否满足要求、平面尺寸是否满足梁段的现场作业需要。(2)模板的制作与安装
检查模板的制作与安装是否正确、牢靠;后吊杆和下限位拉杆孔道是否严格按计划尺寸准确预留。
(3)钢筋的制作与安装
钢筋的制作与安装除按规范的相关规定检查外,还应注意以下几点: ①在进行腹板和底板钢筋安装时,应将底板钢筋与腹板钢筋焊接牢固。②顶板上、下两层钢筋网应形成一个整体。③顶板底层横向钢筋最好采用通长筋。
④钢筋与管道相碰时,只能移动不得切断钢筋。
⑤若挂篮下限位器、下锚带、斜拉杆等部位影响下一步操作必须切断钢筋时,应等该工序完工后,将割断的钢筋联好再补孔。
(4)预应力钢铰线及预埋件等的加工及安装
检查梁段的预应力钢铰线、管道、钢筋、预埋件的加工及安装是否符合规范相关规定。(5)混凝土悬臂浇筑
①在梁段混凝土浇筑前,对挂篮(托架)、模板、预应力筋管道、钢筋、预埋件、混凝土材料、配合比、机械设备、混凝土接缝处理情况进行全面检查。
②连续梁悬臂浇筑前,检查梁体施工稳定保证措施是否落实、是否可靠。③密切注意桥墩两侧梁段施工进度的对称、平衡情况。④对悬臂浇筑段前端底板和桥面的标高(应根据挂篮前端的垂直变形及预拱度设置)进行监测,如与设计值有较大出入时,会同有关部门查明原因。⑤严格要求施工单位箱形截面混凝土的浇筑顺序按设计进行。对于分层的间隔时间、分次浇筑的错开位置实施有效控制。及时做好监理抽检预留试件。
⑥钢铰线张拉前对梁段混凝土的强度、弹性模量试验的进行旁站记录,只至满足设计要求。⑦严格控制梁段混凝土的拆模时间及拆模时的混凝土强度。⑧敦促施工单位对成型混凝土的覆盖养护。
⑨根据质监站的要求,全部悬浇连续梁段施工不得在冬季进行。(6)穿束、张拉和压浆
①穿束
检查钢铰线束前端的包扎处理情况,避免在穿束过程中分叉和穿束困难。
②预应力张拉
旁站记录挂篮移动前顶、腹板纵向钢铰线束的张拉及张拉顺序是否正确合理,密切注意梁体和锚具的变化。
③压浆
严格控制好钢铰线张拉结束后的孔道压浆的水泥浆原材料、水泥浆配合比、孔道清理、压浆顺序、压浆时间、压浆压力、稳压时间、密实情况等环节。及时做好监理抽检预留试件。
(7)合龙、体系转换和支座反力调整
①会同相关单位测量连续箱梁顶面标高及轴线,连续测试温度影响偏移值,观测合龙段在温度影响下梁体长度的变化。
②控制合龙施工顺序的均衡对称,会同设计、施工单位商定临时荷载。
③连续梁合龙段长度及体系转换应严格按设计规定执行,将两悬臂端的合龙口予以临时联接。联接过程中注意做好如下控制工作:
复查两悬臂端合龙施工荷载的调整情况,保证对称相等。检查梁体内预应力钢铰线是否张拉完成。
复测中跨、边跨悬臂的挠度及两端的高差极其调整情况。
观测了解合龙前的温度变化与梁端高程及合龙段长度变化的关系。
检查和监督合龙前两端悬臂预加压重、浇筑混凝土过程等量卸载、混凝土浇筑、覆盖养护情况。
④检查监督体系转换及支座反力调整程序是否符合设计要求。(8)托架、墩顶及附近梁段施工
①墩顶梁段及附近梁段本工程采用托架为支架就地浇筑,其模板、预应力管道、钢筋、预埋件安装、混凝土浇筑等的施工过程按前述其它部位控制方法控制。
②认真进行托架的设计的复核验算工作,保证其强度、刚度、稳定性、弹性及非弹性变形等满足要求。
(9)支架、边跨现浇段
①边跨现浇段的浇筑在逐步向合龙段靠拢的过程中,密切观测现浇梁段的标高及其调整情况、轴线偏移情况,使合龙高差、横向偏位在允许误差内。
②混凝土浇筑前检查支架与梁底之间的相对滑动措施,保证边跨合龙时现浇段能随原浇筑“T”构自由伸缩,避免混凝土拉力过大。
③认真进行支架的设计的复核验算工作,保证其强度、刚度、稳定性、弹性及非弹性变形等满足要求;
认真进行地基承载验算和基础设计的验算工作,控制其承受荷载后的沉降变形满足要求。(10)其它技术要求
①复核施工单位的悬臂梁段通过“T”构或挂孔时的强度、稳定性的验算。②复查悬臂端预埋件及支座位置。
7.1.3 悬臂施工必须对称进行,对轴线和高程进行有效控制。
7.1.4 发现宽度超出设计和规范规定的受力裂缝时,认真查明原因,并对处理方案和结果进行审查。
7.1.5 严格控制悬浇的接头质量。对梁段间胶结材料的性能、质量、填充密实情况认真查验。7.2实测项目
悬臂浇筑梁实测项目的监理抽检方法按《标准》执行,监理抽查频率不低于《标准》规定的25%。
悬臂浇筑梁实测项目的检查方法及频率,见下表: 悬臂浇筑梁实测项目
项
次 检
验
项
目 规定值和
容许偏差 检验方法 规范检查频率 监理抽检频率(不低于25%)混凝土强度(MPa)在合格标准内 按《标准》附录D检查 每个节段抽查1组 轴线偏位(mm)L≤100m 10 全站仪或经纬仪 每个节段检查2处 每个节段检查1处 L>100m L/10000 顶面高程(mm)L≤100m ±20 水准仪 每个节段检查2处 每个节段检查2处 L>100m ±L/5000
相邻节段高差 10 尺量 检查3~5处 检查3处 断面尺寸(mm)高度 +5,-10 尺量 每个节段检查1个断面 每个节段检查1个断面 顶宽 ±30 底宽 ±20
顶底腹板厚 +10,-0 合龙后同跨对称点高程差(mm)L≤100m 20 水准仪 每跨检查5~7处 每跨检查5处 L>100m L/5000 横坡(%)±0.15 水准仪 每节段检查1~2处 每节段检查1处平整度(mm)8 2m直尺 检查竖直、水平两个方向,每侧面每10m梁长测1处 检查竖直、水平两个方向,每侧面每20m梁长测1处 7.3外观检查
7.3.1检查梁体线形是否平顺、梁顶面是否平整、每孔有无明显折变。7.3.2 检查块件颜色是否一致;检查接缝是否平整密实,有无明显错台。7.3.3 检查混凝土表面是否出现蜂窝麻面,及对蜂窝麻面的处理情况。7.3.4 检查梁体是否出现非受力裂缝,及对裂缝的处理情况。
7.3.5 检查梁体内部是否遗留建筑垃圾、杂物、临时预埋件等,并敦促施工单位清理干净。
八、成果资料 8.1 监理日记
记录承包人各项材料进场数量、用量、库存量及上述一般检查项目的检验结果。记录承包人各项设计、计算、方案的审查和复核情况
记录各工序施工过程的施工记录情况;高程、轴线偏位等规范性检查情况;各工序的控制情况。
8.2 监理抽检:监理抽检资料(略)8.1 监理评定:监理评定资料(略