現(xiàn)澆混凝土梁施工技術講座,前言,支架現(xiàn)澆梁分為普通鋼筋混凝土梁和預應力鋼筋混凝土梁。有單跨和多跨連續(xù)梁之分。,一、施工支架方案包括,支架基礎 支架和模板支撐平臺 模板 鋼筋綁扎 混凝土澆筑,1、支架地基基礎,支架的地基基礎結(jié)構根據(jù)實地地質(zhì)地形條件和支架梁跨結(jié)構確定。 對于地質(zhì)承載力較好的地形地質(zhì)條件，一般采用整體板式基礎或者砌筑的條形基礎。對于地質(zhì)承載力較差的地形地質(zhì)條件，一般采用樁基礎、擴大深基礎，有明流水的溝渠時架設支撐便橋過渡。 地質(zhì)承載力條件好壞的判斷標準（我的標準）：當?shù)乇硗临|(zhì)經(jīng)過碾壓、強夯后，每平米承載力超過梁部單位面積投影重量的，就認為是較好的，達不到這個標準就是較差的。經(jīng)過加強處理后地表地質(zhì)承載力達到10噸m2（100KNm2）以上為較好。地基加強處理的簡單方法有碾壓法、換填法和強夯法，復雜一點的方法有壓入預應力管樁、打入鋼筋混凝土樁、水泥攪拌樁、CFG樁等。一般根據(jù)工程需要和工期來確定。,1、支架地基基礎,測定地質(zhì)承載力的方法有靜力觸探法和平板載荷法。靜力觸探法測定方法簡單，但結(jié)果誤差大；平板載荷法比較麻煩，測量結(jié)果準確性較高。對于較大的現(xiàn)澆梁工程，可以采用平板載荷法測定地基承載力。這一點現(xiàn)場技術負責人應當會用。 滿堂密布支架采用板式基礎，以地基的抗壓支撐力為主。基礎類型有：2030cm厚夯填碎石墊層基礎，2050cm厚混凝土或者鋼筋混凝土板式基礎，漿砌片石板式基礎等。當?shù)鼗休d力較高時，為了減少地基基礎工程量，可以改為條形基礎或者擴大基礎。條形基礎或者擴大基礎均采用混凝土或者砌筑片石基礎，厚度根據(jù)剛性角來確定。,1、支架地基基礎,滿堂支架的地基怕水侵泡，水侵后承載力降低。避免不均勻下沉和整體下沉，地基基礎表面要比周圍地面高出至少20cm，周邊設置排水溝，表面遮蓋防水。 較高的支架，采用滿堂支架造價就會很高，一般以9米高為界限。超過這一高度，應設法改用粗鋼管支架、加大間距，減少支柱數(shù)量。 當支架地基承載力很差時，就要考慮樁基礎，利用樁基的摩擦力和端承支撐力（與前面力的性質(zhì)改變了）。樁基礎造價都很高，就要加大支架跨度，以減少樁基和支柱工程量。樁基礎有混凝土灌注樁、打拔鋼管樁、壓入預應力管樁等。,1、支架地基基礎,采用混凝土灌注樁，樁孔根據(jù)地質(zhì)水文條件確定成孔方法，有挖孔樁和機械鉆孔。樁徑一般為0.81.5m。無側(cè)向水平力的樁基可以不配置鋼筋。 打拔鋼管樁，可以回收再利用。一般采用直徑500mm以上鋼管，太細的外圍面積太小，摩擦力達不到要求。打拔采用專用振動錘。振動錘的型號根據(jù)需要的激振力選擇。地表以下有下臥承載力高的土層時，按端承樁設計。,2、支架結(jié)構,密布滿堂支架有圓木支架（過去我們采用較多）、扣腕鋼管支架和鋼腳手支架（現(xiàn)在采用較多）、鋼結(jié)構門式支架等。 大跨度支架一般采用型鋼支架，如粗鋼管支架（直徑200mm以上）、型鋼組合腿支架，鐵路搶險備用的八三墩支架，就是屬于型鋼焊接的組合支架。支架支柱跨度一般大于2米，最大跨度支撐在兩端承臺上。,支架現(xiàn)澆梁照片,1、0塊及逐段澆筑施工支架照片,2、溫福線25局客專箱梁滿堂支架施工照片,3、貝雷桁架梁施工支架示意圖,2、支架結(jié)構,支架的整體穩(wěn)定性要高，整體抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)大于1.5。支架支柱必須設有縱橫向連接桿和斜拉（撐）桿，較高的支架還應設置斜拉筋、纜風繩。縱橫連接桿的間距是根據(jù)支柱壓桿穩(wěn)定計算的自由高度確定的。單獨一跨內(nèi)有滿堂支架和大跨門式支架的混合支架時，兩支架間縱向應設法連接一體，必要時與兩端墩臺身拉結(jié)牢固。 當支架現(xiàn)澆連續(xù)剛構連續(xù)梁時，由于剛構是梁和墩身剛性連接，墩身和梁形成一整體。在施工中，支架要求較嚴格，整體支架及地基基礎應有足夠的剛度，確保剛構不變形。并且剛構一次連續(xù)澆筑完畢，不得留有施工縫。混凝土灌注要有專項技術措施、組織措施，混凝土采用緩凝、微膨脹等措施。,3、模板平臺及模板,模板平臺由支撐梁部結(jié)構和面板組成。支撐梁部結(jié)構一般有縱向支撐梁和橫向分配梁兩層結(jié)構。 縱向分配梁一般采用大方木（200*150mm、200*200mm等）、工字鋼（I200450）、大型槽鋼、貝雷梁、萬能桿件、八三軍用梁及其它特制鋼結(jié)構梁。 橫向分配梁一般采用小一點截面的小方木（100*100mm）、工字鋼（I1020）、20以下小槽鋼、鋼軌、小鋼管等。,3、模板平臺及模板,支撐梁的跨度和間距由計算的強度和撓度決定的，撓度計算比強度嚴格一些，一般以撓度來控制。 箱梁外側(cè)模板使用鋼模板、竹膠模板，大多為滿鋪，內(nèi)模板使用木模板或者鋼木組合模板。外模支撐框架依據(jù)箱梁橫截面形狀和支架情況確定，一般滿堂支架直接支撐到模板底，大跨支架需要在平臺上二次安裝模板框架。內(nèi)模板制作芯模框架或者排架支撐。,4、支架預壓,這兩年排架倒塌事件屢屢發(fā)生，我們九局也有類似事件發(fā)生。較多倒塌事故發(fā)生在支架預壓階段，這充分說明了預壓的重要性。因此要求我們技術管理人員必須堅持預壓程序。 支架預壓的目的是檢驗支架承載能力、消除縮性沉落量和測定彈性變形量曲線。按相關施工技術規(guī)范要求，箱梁預制必須準確設置預留拱度和沉降量。預留拱度和沉降量只有通過預壓才能做到準確預留。,4、支架預壓,4、支架預壓,加載的重物依據(jù)現(xiàn)場條件，因地制宜就地取材，一般采用砂袋、碎石袋、混凝土塊、型鋼等重物。 加載過程：按照相關施工技術規(guī)范規(guī)定，加載后靜止預壓時間不少于2448小時。加（卸）載過程全程測量支架沉落量，加（卸）載過程逐級堆（卸）載，一般每10噸測量一次，直至加（卸）完畢。 堆載前在梁跨有代表的主要截面布置沉降觀測點。沉降觀測點布置在兩端，14、12和34梁跨位置，每個橫斷面中心、梁底邊緣和翼緣板邊等5點位置。,5、支架方案設計檢算,主要是針對承受施工荷載結(jié)構進行的相關檢算。 計算荷載： 梁段自重按照實際重量取值；鋼筋混凝土按26KNm3取值； 施工荷載活載：3.03.5KNm2； 風載：高支架考慮風荷載，低矮支架可忽略，以荷載系數(shù)取之；風荷載按照當?shù)厥┕て跉庀箫L壓取值； 基礎、支架、模板結(jié)構自重：按實際取值； 沖擊荷載：大跨支架考慮一點，最多取20；滿堂支架可忽略。 荷載系數(shù)：參照相關設計規(guī)范取值。,5、支架方案設計檢算,、抗拉抗壓強度檢算：參考結(jié)構設計規(guī)范計算； 、壓桿穩(wěn)定計算：參照鋼木結(jié)構設計規(guī)范計算； 、支架整體穩(wěn)定：抗傾覆系數(shù)不小于1.5； 、木模板平臺支撐梁撓度：按相關工程施工技術規(guī)范取值，一般為14001500。,5、支架方案設計檢算,、檢算內(nèi)容： 支架基礎：地基允許承載力和樁基礎支撐力，估算沉降量，最終值以預壓為準； 支架壓桿穩(wěn)定強度和整體抗傾覆安全系數(shù)； 支架橫梁和模板支撐梁的抗彎能力、抗剪強度、彎曲撓度； 模板彎曲撓度等。,二、鋼筋工程,支架現(xiàn)澆梁的鋼筋工程屬于常規(guī)施工，無特殊工藝要求。在橋梁附近地面設置鋼筋加工場地，預先將鋼筋加工成大樣鋼筋，然后大多組拼成網(wǎng)片，再把網(wǎng)片搬運到橋上就位綁扎成整體鋼筋籠。鋼筋接長大多采用閃光對接焊，按施工規(guī)范要求也可采用幫條焊接、搭接焊、搭接綁扎等接長方式。鋼筋骨架的主節(jié)點點焊牢固，次節(jié)點可以綁扎成型。 為滿足施工人員荷載和混凝土灌注荷載需要，保證鋼筋骨架不變形，鋼筋骨架需要增加一些拉結(jié)筋，預應力孔道按設計要求設置定位鋼筋。,三、混凝土工程,現(xiàn)在橋涵施工都要求采用集中拌和混凝土，配置強制式攪拌機，或者采用商品混凝土，混凝土用料均為自動控制計量。 混凝土運輸多采用專用罐車，混凝土灌注多采用輸送泵和汽車泵。 混凝土振搗大多采用插入式振搗棒，表面采用平板振搗器，個別情況采用振動攤平機。 為減少混凝土硬化收縮產(chǎn)生的橫斷裂紋，連續(xù)箱梁一般設計成多段澆筑。一般1530米為一個節(jié)段。較長的箱梁應預留后澆帶（后澆段），調(diào)整箱梁混凝土收縮位移量。后澆帶的混凝土應采用無收縮或者微膨脹混凝土，抵制混凝土收縮量。并且選擇一天中氣溫較低時間段進行。鐵路客運專線的箱梁沉降、位移要求較嚴格，后澆帶應預先設置臨時剛性支撐和預拉預應力筋。,三、混凝土工程,每一節(jié)現(xiàn)澆梁段的澆筑順序，應先從沉降變形最大處開始，向沉降較小處進行。一般從垮中向兩端進行，或從懸臂端向接茬端進行。每個斷面從箱梁中間向梁邊進行，以減少垮中變形對兩端接茬的影響。澆筑后要注意防止混凝土表面凝固硬化的收縮裂。在終凝以前安排專人反復抹壓混凝土表面，直到壓不動為止。 混凝土養(yǎng)生方式，根據(jù)氣溫和工期要求而定，可采用自然養(yǎng)生或者蒸汽養(yǎng)生。兩種養(yǎng)生方式都要保持混凝土表面濕潤，勤灑水，覆蓋土工布保水。,四、預應力鋼筋及壓漿,預應力鋼筋孔道成孔，有預埋鐵皮波紋管和塑料波紋管兩種，支架現(xiàn)澆箱梁很難采用抽拔橡膠管成孔。 預應力箱梁根據(jù)跨度大小，大多為兩向預應力，很少有三向預應力。兩向預應力即為：箱梁縱向（頂板、底板和腹板內(nèi)）和橋面板橫向預應力，預應力鋼筋大多采用鋼絞線。三向預應力的腹板豎向大多為精軋螺紋鋼筋。 以澆筑混凝土為界限，兩向預應力鋼筋有先穿和后穿之分。對于長孔道、彎曲難穿的孔道、一端錨固的孔道、搶工期的孔道，大多是先穿預應力鋼筋。,四、預應力鋼筋及壓漿,鋼絞線下料采用無齒鋸切割，綁線捆扎。 穿鋼絞線的方法有人工直接穿，卷揚機拉扯穿。 預應力鋼筋張拉，一般是先短束后長束，截面左右對稱張拉。張拉應力控制采用雙控，即以張拉噸位為主，以伸長值為輔。 孔道壓漿，要求采用真空壓漿法。預應力鋼筋張拉后及早壓漿。壓漿順序為先低處孔道、后高處孔道，從一端向另一端進行，高處出漿孔冒出濃漿后捆扎緊，保壓密實。,五、常見的施工安全和質(zhì)量事故,1、施工安全事故 滿堂支架現(xiàn)澆梁常見的就是倒塌事故。如原路橋公司在沈陽四平高速公路平頂堡大橋支架現(xiàn)澆連續(xù)梁倒塌事故和最近七公司哈大客專支架倒塌事故。 支架事故原因表現(xiàn)：現(xiàn)場管理人員水平低，一線技術人員工作能力不足、責任心差，編不出安全的、可行的專項施工方案，基本的結(jié)構檢算不會。有了專項施工方案也缺乏論證和實效的審批。冒險偷減施工程序不預壓（七公司就是兩片未預壓的軍用梁折斷）。倒塌反應的部位在地基承載力不足、不均勻沉降、支架壓桿穩(wěn)定強度低、承重梁強度不足、整體抗傾覆穩(wěn)定剪刀撐桿不足等。 墩臺基坑回填是個薄弱位置，填筑碾壓不密實，容易產(chǎn)生不均勻沉陷和承載力不足。,滿堂支架澆筑梁施工動畫,滿堂支架澆筑梁動畫,支架倒塌圖片,05年12月14日貴州小尖山大橋垮塌圖片,湖南鳳凰大橋倒塌前支架照片,湖南鳳凰大橋倒塌事故照片,五、常見的施工安全和質(zhì)量事故,2、工程質(zhì)量事故 九局成立以來報廢了兩座支架現(xiàn)澆連續(xù)梁橋。大連處蓋州和福廈客專線黃石特大橋各一座3孔連續(xù)梁。每座損失都在千萬元！ 主要質(zhì)量事故有：不分段澆筑，或者后澆帶不采取措施，造成橋面橫向貫通裂縫；波紋管堵塞，鑿壁開孔破壞混凝土；錨下鋸齒板鋼筋不足，搗固不到位，混凝土不密實，強度不足；澆筑順序和工藝不對，梁體混凝土腹板空洞、狗洞；責任心差，先穿的鋼絞線水泥漿握裹造成假張拉，跨中無預應力，開通后梁體下彎裂縫等。 杭州灣大橋（可能是鐵4局的）懸澆梁底板預應力筋孔道預埋位置偏差大、保護層過薄，鋼絞線張拉后造成混凝土翹起崩裂事故。在海上架設臨時鋼支架，釋放預應力加固處理。加固方法是鑿開孔道、加深孔道，增加鋼筋網(wǎng)片，重新澆筑混凝土，重新張拉。花費了巨大資金修復。支架現(xiàn)澆梁也會發(fā)生類似事故。,工程質(zhì)量事故圖片,底版支座混凝土空洞,腹版的狗洞,腹版的狗洞,腹版的狗洞,九局福廈客專黃石橋連續(xù)梁波紋管多處堵塞,九局福廈客專黃石橋連續(xù)梁鋸齒板缺筋,六、施工注意事項,1、施工質(zhì)量注意事項 波紋管孔道預埋位置要準確，接頭包扎嚴密，鋼筋電焊防止燒傷,混凝土振搗時小心觸碰。 混凝土攪拌質(zhì)量提高和易性和流動性，減少振搗量。 混凝土振搗優(yōu)先采用插入式振搗棒，掌握最佳振搗量，避免過振和漏振。 支座處和鋸齒板澆筑位置列為重點部位，派專人振搗、看護，確保混凝土密實。 兩次澆筑工藝法，第一次澆筑部位為底板和腹板。底板澆筑完成后，需要間歇半小時，等待底板混凝土接近終凝時再接續(xù)澆筑腹板混凝土，防止底板混凝土反涌帶來的腹板混凝土空洞。,六、施工注意事項,施工安全注意事項 雙層作業(yè)要設置隔離層平臺。 夜間作業(yè)要有良好的照明。 各腳手架要安全牢靠，不要堆放不必須要的東西。物件要放穩(wěn)系牢，以防墜落傷人。 凡參加施工的人員，都要經(jīng)過全面的安全培訓和技術交底。,六、施工注意事項,鐵路工程施工安全技術規(guī)程基本分冊中的相關內(nèi)容 10.1 模板、支（拱）架 10.1.1 模板、支（拱）架施工前，應根據(jù)構筑物的特點和混凝土施工工藝進行設計，編制安全技術措施。工具式模板工程（滑模、爬模、大模板等）及危險性較大的支（拱）架應編制專項施工方案。施工前應向作業(yè)人員進行交底。 10.1.2 模板、支（拱）架應具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能承受新澆混凝土的重力、側(cè)壓力和施工期間可能產(chǎn)生的各項荷載。 10.1.3 模板、支（拱）架地基必須符合承載力和沉降要求，并應采取防、排水和防凍融措施，不得產(chǎn)生不均勻沉降。位于河道中的支架還應有防洪水和漂流物沖擊的措施。,六、施工注意事項,10.1.4 模板、支（拱）架的構件應力安全系數(shù)嚴禁小于1.3，穩(wěn)定性安全系數(shù)嚴禁小于1.5。 10.1.5 作業(yè)人員登高必須走專用斜道或爬梯，不得利用模板支撐和腳手架攀登上下。 10.1.6 模板、支（拱）架安裝后、使用中、拆除前及異常天氣時，應對其進行檢查和維護，發(fā)現(xiàn)沉落、變形、跑模等異常情況時，必須立即停止施工，并經(jīng)整修加固安全后方可復工。 10.1.7 模板安裝應符合下列規(guī)定： 1 不得將手腳伸入模板縫內(nèi)和模板底端；模板安裝、支撐穩(wěn)固前，不得松手或摘勾。 2 模板安裝時，四周應用斜支撐撐牢或加設纜風繩，背帶間距、拉結(jié)螺栓（拉桿）設置必須經(jīng)檢算并具有一定安全儲備，不得隨意變更或減少。 3 模板的支撐系統(tǒng)應自成體系，嚴禁與腳手架連接。,六、施工注意事項,10.1.8 支（拱）架搭設應符合下列規(guī)定： 1搭設前應清除搭設范圍內(nèi)地上、地下的障礙物、電纜、管線。 2 支（拱）架的構件應連接穩(wěn)固，并應設置足夠數(shù)量的縱、橫、斜向支撐和水平拉桿，確保支（拱）架的整體穩(wěn)定性。 10.1.9 模板、支（拱）架的拆除時間應符合相應的規(guī)范要求。,六、施工注意事項,（拱）架的拆除順序應按施工方案執(zhí)行。方案中未作規(guī)定的，應執(zhí)行10.1.10 模板、支（拱）架拆除應符合下列規(guī)定： 1 模板、支（拱）架的拆除必須設立警戒區(qū)，非作業(yè)人員嚴禁進入。 2模板、支先支后拆，后支先拆、先拆非承重模板、后拆承重模板，自上而下，分層分段拆除的順序和原則。 3 拆除人員應使用穩(wěn)固的登高工具，保持自身平衡，防止坍落或失穩(wěn)墜落。嚴禁使用吊車吊除未撬松動的模板。 4 拆下的模板、構件嚴禁堆放在支架上，應及時向下傳遞運出，臨時堆放的位置、高度、地點不得影響通行和作業(yè)安全。 5 拆除過程中，應對有傾倒危險的桁架、構件等進行臨時支撐加固。 6 安裝拆除模板、支（拱）架時，料具、構件應傳遞，嚴禁拋擲。,六、施工注意事項,10.2 鋼筋 10.2.1電焊工必須持證上崗，作業(yè)時按規(guī)定佩戴護目鏡、面罩、絕緣手套、絕緣鞋、鞋蓋等防護用品。 10.2.2 鋼筋加工應符合下列規(guī)定： 1 鋼筋冷拉調(diào)直機或絞磨必須采用地錨固定，卷揚機應設有防鋼絲繩跳槽裝置，卷筒上至少保留3圈以上保險繩，卷揚機和絞磨必須有良好的制動裝置。調(diào)直場地兩側(cè)應設置防護遮攔，卷揚機前后應有防止鋼筋回彈的防護擋板。調(diào)直至末端時，應采取防止鋼筋甩動和彈起傷人的措施。,六、施工注意事項,2 鋼筋切料機斷料時，不得用手扶持鋼筋。不得將雙手分在刀片兩側(cè)俯身送料。斷短料時，應以1m以上夾具夾持。被切斷鋼筋直徑不得超過切斷機規(guī)定的允許值。切斷機刀片應無破損，安裝應牢固無松動。 3 鋼筋彎曲機使用前應檢查工作臺、柱、盤，安裝穩(wěn)固方可啟動。彎曲鋼筋旋轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)和機身無固定銷的一側(cè)嚴禁站人。被彎鋼筋直徑不得超過彎曲機規(guī)定的允許值。人工彎曲鋼筋時，應檢查扳口方正，操作時扳子應放平、壓牢，防止滑脫。,六、施工注意事項,10.2.3 鋼筋焊接應符合下列規(guī)定： 1 鋼筋焊接場地應干燥無可燃物，施焊時的防火距離應符合相關規(guī)定。焊機應有可靠的漏電保護和接零保護。焊鉗連接導線應絕緣良好無破損。 2 雨天不得進行室外焊接作業(yè)。 3 閃光焊時，焊機上應安裝遮光圍屏，焊接長鋼筋時應設鋼筋托架，閃光范圍內(nèi)不得有人員停留。 4 室內(nèi)進行電弧焊時，必須設置有效的通風除塵設施，操作者應佩戴防塵口罩。 5 鋼筋焊接的防火要求應符合5.3節(jié)的規(guī)定。,六、施工注意事項,10.2.4 鋼筋運輸應符合下列規(guī)定： 1 人力抬運鋼筋時應動作一致，起落、上下坡道、拐彎時應互相呼應。跨越鐵路線路和道口時，必須設防護員防護，統(tǒng)一指揮。豎向運輸鋼筋時，應搭設運料斜道。 2 吊運鋼筋骨架時，不得碰撞腳手架、模板及支架，骨架下方嚴禁站人，骨架到達作業(yè)面上方1m時，方可扶正就位，支撐牢固后摘鉤。 3 嚴禁刮碰作業(yè)腳手架、模板支架。不得在鋼筋骨架上直接敷設電線、電纜。骨架上傳遞料具不得拋擲。 10.2.5 鋼筋綁扎應符合下列規(guī)定： 1 綁扎鋼筋骨架前，應檢查確認模板、支架、作業(yè)腳手架穩(wěn)固后方可進行綁扎施工。 2 綁扎深基礎鋼筋時，應設置上下通道，搬運傳遞鋼筋時不得拋擲。 3 在2m以上的高處綁扎鋼筋時，不得在模板上集中堆料，嚴禁直接攀爬鋼筋骨架上下。鋼筋骨架應支撐加固，保證穩(wěn)定。,六、施工注意事項,10.3 混凝土 10.3.1 混凝土攪拌、運輸機械的作業(yè)應符合本規(guī)程第8.6節(jié)的有關規(guī)定。 10.3.2 混凝土澆筑與養(yǎng)護作業(yè)應符合下列規(guī)定： 1 振搗器或振動器應安裝漏電保護器；電源線規(guī)格應符合設備要求，確保絕緣無破損，接頭連接牢固；保護零線應符合要求。 2 振搗器操作人員必須穿戴絕緣鞋(靴)、絕緣手套。 3 檢修或作業(yè)停止時，必須切斷電源，嚴禁用電纜線、軟管拖拉或吊掛振動器。,六、施工注意事項,4 混凝土振動臺應安裝在牢固的基礎上，地角螺栓應連接牢固。裝置振動器的構件模板應堅固牢靠。 5 振搗器不得在初