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桥涵施工技术第二篇桥涵上部结构施工梁式桥有支架就地浇筑施工固定支架就地浇筑法是在桥跨间设置支架，安装模板，绑扎钢筋，现浇混凝土的施工方法，是桥梁施工中应用较早的一种施工方法。以往多用于桥墩较低的简支梁桥和中、小跨连续梁桥。它的主要特点是桥梁整体性好，施工简便可靠，对机具和起重能力要求不高。对预应力混凝士连续梁桥来说，结构在施工中不出现体系转换的问题，不引起恒载徐变次内力。但这种施工方法需要大量施工脚手架，施工工期长。梁式桥就地浇筑施工工序原材料供应浇筑和振捣混凝土安放钢筋骨架立模板整理施工现场搭设脚手架准备浇筑工作运输、搅拌机等预留混凝土试块焊接绑扎骨架钢筋加工养护拆模板拆除支架桥面系施工压试块一、支架1．支架的形式与构造就地浇筑混凝土梁桥的上部结构，首先应根据桥梁的跨径、桥孔下面覆盖土层的地质条件、水的深浅等因素，合理地选择支架的形式，在桥孔位置搭设支架，以支承模板、浇筑的钢筋混凝土。支架的形式支架按其构造分为立柱式、梁式和梁柱式（图2-1-1）。支柱式构造简单，用于陆地或不通航河道以及桥墩不高的小跨径桥梁。梁式支架根据跨径不同采用I型钢、钢板梁或钢桁梁，一般I型钢用于跨径小于10m，钢板梁用于跨径小于20m，钢桁梁用于跨径大于20m。梁支柱式支架在大跨桥上使用，梁支承在桥墩台以及临时支架或临时墩上，形成多跨连续支架。支架需要设置卸落设备，待梁施工完成后，落架脱模。曲线桥梁的支架采用折线形支架和调节伸臂长度来适应平面曲线的要求。图2-1-1支架构造a）立柱式；b）梁式；c）梁柱式1）满布式木支架满布式木支架常用于陆地或不通航的河道，或桥墩不高、桥位处水位不深的桥梁。其形式可根据支架所需跨径的大小等条件，采用排架式、人字撑式或八字撑式。排架式为最简单的满布式支架，主要由排架及纵梁等部件构成。满布式支架的卸落设备一般采用木楔、木马或砂筒等，可设置在纵梁支点处或桩顶帽木上面。2）钢木混合支架为加大支架跨径，减少排架数量，支架的纵梁可采用工字钢，其跨径可达l0m。但在这种情况下，支架多改用木框架结构，以提高支架的承载力及稳定性。这类钢木混合支架的构造通常如（图2-1-2）所示。图2-1-2钢木混合支架布置图3）万能杆件拼装支架用万能杆件可拼装成各种跨度和高度的支架，其跨度需与杆件本身长度成整倍数用万能杆件拼装的支架，在荷重作用下的变形较大，而且难以预计其数值，因此，应考虑预加压重，加的预压重相当于灌筑的混凝土的重力。。沈阳建设大道立交桥轮扣式脚手架5）轻型钢支架桥下地面较平坦，地基有一定承载力的梁桥，为节省木料，宜采用轻型钢支架。轻型钢支架的梁和柱，以工字钢、槽钢或钢管为主要材料，斜撑、联结系等可采用角钢。构件应制成统一规格和标准；排架应预先拼装成片或组，并以混凝土、钢筋混凝土枕木或木板作为支承基底。为了防止冲刷，支承基底需埋入地面以下适当的深度。为适应桥下高度，排架下应垫以一定厚度的枕木或木楔等。为便于支架和模板的拆卸，纵梁支点处应设置木楔。轻型钢支架构造示例，如图2-1-3所示。图2-1-3轻型钢支架图2-1-4模板车支架6）墩台自承式支架在墩台上留下承台式预埋件，上面安装横梁及架设适宜长度的工字钢或槽钢，即构成模板的支架。这种支架适用于跨径不大的梁桥，但支立时仍需考虑预拱度、支架梁的伸缩以及支架和模板的卸落等所需条件。双柱式盖梁模板7）模板车式支架这种支架适用于跨径不大，桥墩为立柱式的多跨梁桥的施工。在墩柱施工完毕后即可立即铺设轨道，拖进孔间，进行模板的安装，这种方法可简化安装工序和节省安装时间。2．对支架的要求支架虽然是临时结构，但它要承受桥梁的大部分恒重，因此必须有足够的强度、刚度，构件结合紧密并加入纵、横向连接杆件，使支架成为整体，保证就地浇筑的顺利进行。为了使浇筑的梁体不产生大的变形，支架的基础要坚实可靠。以保证其沉陷值不超过规定值。支架在受荷后有变形和挠度，在安装前要有充分的估计和计算，并在安装支架时设置预拱度，使就地浇筑的主梁线型符合设计要求。支架的卸落设备有木楔、砂筒和千斤顶等数种，卸架时要对称、均匀，不应使主梁发生局部受力的状态。除了对支架本身的要求以外，还需对地基进行处理，原则上应使得地基平整、稳定，满足支架所传到地基上的应力要求。由于满堂支架间距较小，一般为60～120cm，支点多，这就对地基承载力要求较低，一般情况下，针对不同土类进行施工面整体换填。在软基可换填石灰土，在一般性土类可换填砂砾，换填厚度为30～100cm，有条件的用压路机压实。在各支点下设置混凝土方块、条形方木、型钢等材料，分布承压面积。梁式支架在软基或水中用打入桩或钻孔桩较好，在软土或一般性土类用换填法，基础一般做成沿横桥向的条状，宽度要满足传力扩散角的要求，换填深度应按沉降量及地基承载力要求计算。在湿陷性黄土地区，应做好防水排水措施。换填时必须分层夯实，严格控制。支柱与地基间应设置钢筋混凝土块以分散传给地基的应力。3．支架的预拱度为了使上部结构在卸架后能满意的获得设计规定的外型，必须在施工时设置一定数值的预拱度。在确定预拱度时应考虑以下因素：（1）卸架后由上部结构自重及活载一半所产生的挠度；（2）施工期间支架结构在恒载及施工荷载（施工人员、机具、设备等）作用下的弹性压缩和非弹性变形；（3）支架基底土在荷载作用下的非弹性沉陷；（4）由混凝土收缩及温度变化引起的挠度等。二、钢筋与模板钢筋与模板的操作工艺以及施工要求，同一般混凝土构件的施工工艺，如第一篇所述。支模前所有支座钢垫板均应固定于支座上，并在与混凝土接触部位作好防锈处理。在支模时使混凝土直接与支座钢板及螺栓接触。梁端与桥台相邻处以及支座四周应使用可拆卸的模板材料作底模板，以防在混凝土浇筑后，由于模板不能取出，影响桥梁的正常工作。三、混凝土浇筑1．基本规定梁体混凝土宜采用水平分层连续浇筑或倾斜分层连续浇筑，但均应在下层混凝土初凝前浇完上层混凝土。水平分层连续浇筑，上下层前后间隔距离宜保持15m以上。倾斜分层坡度不宜过陡，浇筑面与水平夹角不得大于25°。采用插入式振捣器，每层厚度不宜大于0.3m。2．工作缝(1)工作缝设置，原则上应设在主梁弯矩最小处。(2)工作缝的构造：工作缝两端应以木板与主梁体隔开，并留出钢筋通过的孔洞，由主梁底一直分隔到桥面板顶部；工作缝宽度一般为80～100cm，补浇混凝土时，工作缝两侧应凿毛。3．简支梁简支梁混凝土浇筑应尽量加快浇筑速度，连续一次浇筑完毕，混凝土可从跨中向两端墩台方向浇筑，也可以从一端开始浇筑。4．悬臂梁悬臂梁混凝土应自跨中向两墩台方向连续浇筑，并同时自悬臂端向墩顶方向浇筑，在墩顶处交汇。5．箱形梁箱形梁可采用全断面一次浇筑成型，亦可采用横断面两次浇筑成型，即先浇筑底板、腹板混凝土，二次浇筑顶板混凝土。（1）箱形梁全断面一次浇筑成型时应符合下列要求：1)当箱内净空较大、便于操作、混凝土生产能力较强时，可采用一次浇筑成型。2)顶板模板应留出足够数量的下料口，保证梁底板混凝土入模需要。3)底板混凝土宜采用低流动性混凝土。在保证底板混凝土初凝前，浇筑上层混凝土(即腹板混凝土)的条件下，可拉大上下层浇筑距离，避免腹板混凝土浇筑时大量流淌至底板内。4)在箱内应设专人随时清理流淌出的混凝土，并保证底板混凝土振捣密实不超厚。5)箱梁内模板支撑应简练，少占净空，顶板模板应适度留出混凝土进料口。6)为拆模及预应力张拉需要，顶板可留70cm×100cm人孔，人孔宜设在1/4跨附近。7)箱内湿度大、温度高、空间小，应保证通风、用电等施工安全。箱梁模板（2）箱形梁二次浇筑成型时应符合下列要求：1)两次成型顺序是先浇筑底板腹板混凝土，腹板内模拆除后，支顶板模板浇筑顶板混凝土。两次成型浇筑时，支点横梁两侧预应力束上弯部位不宜两次成型，应全断面一次浇筑。2)两次成型的接缝宜留在腹板加腋下5cm处，接缝按工作缝处理。工作缝凿毛、钢筋除污时混凝土强度不低于2.5MPa，应人工凿毛。预应力混凝土梁凿毛时不得损坏波纹管。3)两次浇筑的混凝土宜使用同品种、同强度等级、同生产厂家、同批生产的水泥。4)梁式结构采用两次浇筑时，可采用下列措施，防止一期混凝土产生次生变形、裂缝。a．增大模板支架刚度、最大限度减少二次浇筑混凝土时的变形。b．增大第一次浇筑混凝土部分比例，宜达到60％～70％以上，使支架非弹性变形在第一次浇筑混凝土时基本完成。c．推迟二期混凝土的浇筑工期，使一期混凝土有较高的强度，能承受次生变形，不致产生裂缝。d．支架预压，消除非弹性变形。6．多跨梁(1)多跨连续梁因整联长度过长，需分段张拉，或混凝土浇筑量过大，不能整联一次连续浇筑完成时，可分段浇筑，分段位置如设计无规定宜留在梁跨1/4部位处。(2)多跨连续梁宜整联浇筑，必须分段浇筑时，应自一端跨逐段向另一端跨推进，每段浇筑跨数，可依设计施工需要而定。(3)多跨连续梁分段浇筑（含混凝土浇筑、预应力张拉和脱架），不宜由两端跨开始，到中间跨合拢。如果必须从两端跨开始，在中间跨合拢时，合拢段应作合拢设计，按合拢要求处理。(4)多跨连续梁逐孔浇筑应自每联的一端跨开始逐跨向另一端跨推进，第一次宜浇筑l～2跨。7．应注意的质量问题在基底刚性不同的支架上浇筑连续梁、悬臂梁混凝土时，为避免所浇筑的混凝土因支架不均匀沉降产生裂缝，应按下列方法之一进行混凝土浇筑：(1)尽量加快混凝土浇筑速度，初凝前浇筑完全部混凝土，免受支架变形影响。(2)在梁体混凝土浇筑前，先在支架上加载预压，加载强度与梁重相等，使支架提前充分变形，在浇筑混凝土时再将预压荷载从支架上逐渐撤除。预压过程支架发生变形，支架标高与设计不符时应在浇筑混凝土前调整。(3)将梁分为数段，并拟定适当的能够消除支架不均匀沉降影响的混凝土浇筑顺序，进行分段浇筑。分段方法，分段浇筑顺序宜与设计单位洽商确定。四、预应力的施加预应力混凝土与钢筋混凝土比较，结构中除配置普通钢筋以外，还需强度高、弹性模量大和低松弛的预应力钢筋。预应力筋的检验、加工、安装、张拉等工序可参照前面章节。施工中应对预应力钢筋混凝土质量进行检验，除一般混凝土、钢筋混凝土工程应有检验项目外，尚应进行钢筋冷拉、预应力钢材编束、孔道预留、施加预应力、夹片回缩与均布情况、孔道压浆等项目的施工检验。预应力钢材采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值差应控制在6％以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施加以调整后，方可继续张拉。