支架现浇预应力混凝土桥梁施工技术讲座

1、支架现浇预应力混凝土等截面连续桥梁施工技术讲座施鸿佩20121一、 支架现浇预应力混凝土桥梁施工技术（一）、相应规范要求根据公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）第16章对在支架上现浇钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥施工要求的一般规定：16.2.1梁式桥的现浇可采用满布式支架或梁式支架。现浇支架除应符合本规范第五章的规定外，尚应符合下列规定：1. 支架应稳定牢固，其地基应用足够的承载力。支架位于水中时，其基础宜采用桩基；对弯坡斜梁式桥，其支架的设置应适应梁体相应几何线形的变化，且应采取有效措施保证支架的稳定。2. 满布支架的地基表面应平整，并应有防排水措施；满布支架位于坡地上时，宜

2、将地基的坡面挖成台阶；在软弱地基上设置满布支架时，应采取措施对地基进行处理，使其承载力满足施工要求。3. 梁式支架各支点的基础应设在可靠的地基上，当地基沉降过大或承载力不能满足要求时，宜设置桩基或采取其他有效措施进行处理。梁式支架不宜采用拱式结构；必须采用时，应按拱架的要求施工。4. 梁式桥现浇支架的预压应根据支架的类型和结构的形式地基的沉降量和承载能力，以及荷载大小等因素确定。5. 梁式桥跨越需要维持正常通行（航）的道路（水域）时，对其现浇支架应采取防撞的安全措施，并设置必要的交通导流标志，保证施工安全和交通安全。16.2.2梁式桥现浇施工时，梁体混凝土在顺桥向宜从低处向高处进行浇筑，在横桥

3、向宜对称浇筑。混凝土浇筑过程中，应对支架的变形位移节点和卸架设备的压缩及支架的地基沉降等进行监测，如发现超过允许值的变形变位，应及时采取措施予以处理。本规范第五章对混凝土现浇模板及支架的规定：5.1.2模板与支架应符合下列规定：1. 模板和支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，应能承受施工过程中所产生的各种荷载。2. 模板、支架的构造应简单、合理，结构受力应明确，安装、拆除应方便。3. 模板应能与混凝土结构或构件的特征、施工条件和浇筑方法相适应，应保证结构物各部位形状、尺寸和相互位置的准确。4. 模板的板面应平整，接缝处应严密且不漏浆；模板与混凝土接触面应涂刷隔离剂，但不得采用废机油等油料，且不

4、得污染钢筋及混凝土的施工缝。5. 支架应稳定坚固，应能抵抗在施工过程中可能发生的振动和偶然撞击。5.1.3模板和支架均应进行施工图设计，经批准后方可用于施工。施工图设计应包括下列内容：1. 工程概况与工程结构简图；2. 结构设计的依据和设计计算书；3. 总装图与细部构造图；4. 制作、安装的质量及精度要求；5. 安装拆除时的安全技术措施及注意事项；6. 材料的性能之要求及材料数量表；7. 设计说明书和使用说明书。5.2.1模板、支架的设计应根据工程结构形式、荷载情况、地基土类别、施工设备和材料性能等条件进行。5.2.2钢模板和钢支架的设计应符合现行国家标准钢结构设计规范（GB50017）的规定

5、；1. 采用冷弯薄壁型钢时应符合冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018）的规定；2. 采用定型组合钢模板时应符合组合钢模板技术规范（GB50214）的规定；3. 采用木模板盒木支架的设计应符合木结构设计规范（GB50005）的规定；4. 采用定型钢管脚手架作为支架材料时，支架的设计应分别符合现行行业标准5. 建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范（JTJ128-2011）6. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JTJ130-2011）7. 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JTJ166-2008）的规定进行；5.2.3支架的地基与基础设计应符合现行行业标准公路桥涵地基与基础设计规范（JT

6、G D63）的规定，并应对地基承载力进行计算。5.2.4模板的构造要求应符合下列规定：1. 模板背面应设置主肋和次肋作为支承系统，主肋和次肋的布置应根据模板的荷载和钢的要求进行。次肋的配置方向应与模板的长度方向相垂直，应能直接承受模板传递的荷载，其间距应按荷载数值和模板的力学性能计算确定；主肋应承受次肋传递的荷载，且应能起到加强模板结构的整体刚度和调整平直度的作用，支架或支撑的着力点应设置在主肋上。2. 模板的配板应根据配模板的形状几何、尺寸及支撑形式决定。配板时宜选用大规格的模板为主板，其他规格的模板作为补充；配板后的板缝应规则，不得杂乱无章。3. 对在墩柱、梁、板的转角处使用的模板及各种模

7、板面的交接部分，应采用连接简便、结构牢固、易于拆除的专用模板。4. 当设置对拉螺杆或其他拉筋，需要在模板上钻孔时，应使钻孔的模板能多次周转使用，并应采取措施减少或避免在模板上钻孔。5.2.5支架的构造要求应符合下列规定：1. 支架的总体构造和细部构造均应设置成几何不变体系。2. 支架的立杆之间应根据其受力要求和结构特点设置水平和斜向等支撑连接杆件，增强支架的整体刚度和稳定性。3. 采用定型碗扣式钢管脚手架作支架材料时，其构造应符合下列要求：1) 应根据支架所承受的实际荷载选择立杆的间距和步距。立杆底部应设置可调底座或固定底座，底层纵横向水平杆作为扫地杆时，距地面的高度应小于或扥和易350mm；

8、立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度应不大于700mm ,立杆上端应采用U型顶托，且该顶托应支撑在模板主肋的底部。2) 支架高度大于4.8m时，其顶底部均应设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑的设置间距应不大于4.8m。3) 立杆间距小于或等于1.5m时，应在支架的四周及中间的纵横向，由底至顶连续设置竖向剪刀撑，其间距应不大于4.5m；立杆间距大于1.5m时，应在拐角处设置通高的专用斜杆，中间每排每列均应设置通高的八字形斜杆或剪刀撑。剪刀撑的斜杆与地面的夹角应在4560之间，斜杆应每步与立杆扣接。4) 支架的高宽比宜小于或等于2；当高宽比大于2时，宜扩大下部架体的尺寸或采取其他构造措施。5) 支

9、架周围有主体结构时，应设置连墙体。6) 在支架中设置通道时，其宽度应小于或等于4.8m。应在通道的上部架设专用横梁，通道两侧的立杆应加密并应加设斜杆，与架体的连接应牢固。通行机动车的通道，应设在防撞击的设施。4. 采用定型门式钢管脚手架作支架材料时，其构造应符合现行行业标准建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范（JTJ128-2011）：5. 采用定型扣件式钢管脚手架作支架材料时，其构造应符合行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JTJ130-2011）：5.2.6模板、支架的设计应考虑下列各项荷载，并应按规定进行荷载组合后进行计算：1. 模板、支架的自重；2. 新浇混凝土、钢筋、预应力筋

10、或其他圬工结构物的重力；3. 施工人员及施工设备、施工材料等荷载；4. 振捣混凝土时产生的振动荷载；5. 新浇混凝土对模板侧面的压力；6. 混凝土入模时产生的水平方向的冲击荷载；7. 设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流水压力、船只及其他漂浮物的撞击力；8. 其他可能产生的荷载，如风荷载、雪荷载、冬季保温设施荷载等。9. 计算模板、支架的荷载组合参与模板、支架荷载效应组合的各项荷载应符合下表的规定。序号模板类别参与组合的荷载项计算承载力验算刚度1梁、板底模板、支承板及支架等1.2.3.4.5.61、2、62人行道板、梁、板、柱等侧模板7、973基础、墩、台等大结构物侧模板7、87计算模板

11、支架的荷载计算值应采用荷载标准值乘以荷载分项系数：荷载分项系数表：序号荷载分类i1模板、支架、脚手架等自重1.22新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重1.23施工人员及施工机具运输或堆放的荷载1.44倾倒混凝土时产生的竖向荷载1.45振捣混凝土时产生的竖向荷载1.46冬季施工时保温设施荷载和雪荷载7新浇混凝土时对侧面模板的压力1.28倾倒混凝土时产生的水平荷载1.49振捣混凝土时产生的水平荷载1.410风荷载11流水压力、流冰压力或船只漂浮物撞击力5.2.7验算模板、支架的刚度时，其最大变形值不得超过下列允许值： 1. 结构表面外露的模板，扰度为模板构件跨度的1/400；2. 结构表面隐蔽的模

12、板，扰度为模板构件跨度的1/250；3. 支架受压后扰曲的杆件（横梁、纵梁）其弹性扰度为相应结构计算跨度的1/400；4. 钢模板的面板变形为1.5mm，钢棱和柱箍变形为L/500和B/500（其中L为计算跨径，B为柱宽）。5.2.8验算模板、支架在自重和风荷载等作用下的抗倾覆稳定性时，其抗倾覆稳定性系数应不小于1.3。5.3.1模板制作应符合下列规定：1. 钢模板应以批准的加工图进行制作，成品经检验合格后方可使用。组装前应对零部件的几何尺寸和焊缝进行全面检查，合格后方可进行组装。面板变形及整体刚度应符合5.2.7条的规定。2. 制作钢木组合模板时，钢与木之间的接触面应贴紧。面板采用防水胶合板

13、的模板，除应使胶合板与背楞之间密贴外，对在制作过程中裁切过的防水胶合板茬口，应按产品的要求及时涂刷防水涂料。3. 木模板与混凝土接触的表面应刨光且应保持平整。木模板的接缝可制作成平缝、搭接缝或企口缝，当采用平缝时，应有防止漏浆的措施；转角处应加嵌条或做成斜角。4. 采用其他材料（高分子合成材料面板、硬塑料或玻璃钢）制作模板时，其接缝应严密，边肋及加强肋应按照牢固，并应与面板成一整体。5.3.2模板的安装应符合下列规定：1. 模板应按设计要求准确定位，且不宜与脚手架连接。2. 安装侧模板时，支撑应牢固，应防止模板在浇筑混凝土时产生移位。模板在安装过程中，必须设置防倾覆的临时固定设施。3. 模板安

14、装完成后，其尺寸、平面位置和顶部高程等应符合设计要求，节点联系应牢固。4. 梁板等结构的底模板应设置预拱度。5. 固定在模板上的预埋件和预留孔洞均不得遗漏，安装应牢固，位置应准确。（二）、在支架上浇筑梁式桥的一般技术要求：1. 支架应稳定，强度、刚度及其构造的要求应符合第五章第20页相应的规定；稳定要求：支架的立柱应保持稳定，并用撑拉杆固定。当验算模板及其支架在自重和风荷载等作用下的抗倾覆稳定时，验算倾覆的稳定系数不得小于1.3；支架受压构件纵向弯曲系数可按公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JGJ025）进行计算；2. 支架的弹性、非弹性变形及基础的允许下沉量应满足施工后梁体设计标高的要求；3.

15、 整体浇筑时应采取措施，防止梁体不均匀下沉产生裂缝，若地基下沉可能造成梁体混凝土产生裂缝时，应分段浇筑。（二）、支架现浇预应力混凝土桥梁设计技术1. 支架类型的选择支架基础下沉量的确定，关系到支架的预留高度及根据下沉后的影响采取的混凝土浇筑措施。同时也关系到支架类型的选择1) 基础沉降的类型基础的总沉降值H=HI+HC+HSa) HI瞬间沉降，是应力差所造成的剪切变形，无体积变化，加上荷载后，沉降立即完成，在饱和粘土中，则是孔隙水尚未挤出时的变形，故可用弹性理论计算；如铁木辛柯理论计算：HI=Qb(1- 2)/ EIIWb) HC固结沉降，是一种随时间增长的沉降，完成沉降所需的时间，往往需要几

16、年甚至几十年，所需时间主要取决于孔隙水的挤出速度固结沉降量则是地基渗透固结终止的变形，故徐用固结理论进行计算；c) HS蠕变（次固结沉降），是一种孔隙水全部挤出，孔隙压力消散至零后的变形，常用对数直线法进行计算；因此，可以看出，在砂性土中HI起主要作用；而在其它类型土中HIHCHS都起作用；在含有较多有机物的淤泥质粘土中HI更不能忽略；实际施工中一般采用预压的办法解决沉降问题。2) 支架类型的选择针对工程地质的实际选用支架类型：l 满堂支架：砂性土、粘性土一般宜采用；l 梁式支架（少支架）：含有较多有机物的淤泥质粘土或水中应采用；2. 支架的设计验算支架的设计方法：A. 容许应力法模板、支架和

17、脚手架属于临时工程结构，为保证施工的安全其强度设计应采用容许应力法。B. 容许应力：1、木材容许应力：各种常用木材的容许应力和弹性模量【MPa】木材种类顺纹拉应力【i】顺纹压应力【i】顺纹弯应力【i】顺纹剪应力【i】弯曲剪应力【i】横纹承压应力【W】弹模全面积局部表面及齿面螺栓垫板下针叶材A19.014.514.51.52.32.33.54.611A28.513.013.01.42.02.02.94.110A38.012.012.01.31.91.82.63.69A47.011.011.01.21.71.82.63.69A56.59.59.51.21.71.62.33.18.5阔叶材B112.

18、019.019.02.63.84.16.18.212B211.016.516.52.33.23.75.57.411B39.514.514.51.92.83.04.46.0102、钢材容许应力：钢模板钢管支架及配件的容许应力值【MPa】钢材种类应力种类符号规范规定新钢模板及配件提高系数计算采用A3钢材轴向拉压【i】1401.25175弯曲应力【W】1451.25181抗剪应力【i】851.25106A3粗制螺栓拉应力1101.25138剪应力801.25100承压应力1701.00170木结构所用的钢材其容许应力按下表进行：钢材应力类型3号钢【MPa】2号钢【MPa】拉应力、压应力、弯应力165

19、140两根或两根以上拉杆共同受力时的拉应力1401203、钢材容许应力提高系数：构造物性质荷载组合K永久性结构组合组合、组合1.01.251.301.40临时性结构组合组合、1.301.404、容许扰度及杆件长细比：模板及支架容许扰度值序号模板及支架类别容许扰度值符号意义1结构表面外露模板L/400L模板构件计算跨度2结构表面隐蔽波板L/2503支架受载后杆件扰曲L/400L相应结构跨度4支架的压缩变形值L/1000L相应结构计算跨度5钢模板的面板变形值1.5mm6钢模板的钢棱、柱箍3mm5、容许长细比：【】值表构件性质【】主要受压构件立柱150次要受压构件200支架验算：a) 若采用定型的钢

20、管脚手架做支架应按：建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范（JTJ128-2011）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JTJ130-2011）建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JTJ166-2008）等规范的要求进行相应支架的设计；用以施工的所有临时性承重结构均应进行设计计算，确保施工过程有足够的强度、刚度和稳定性，且变形值应在允许范围内；u 轴心拉压构件的强度计算：i=P/Aji=【i】P1.2恒载1.4施工荷载u 轴心拉压构件的变形计算：Li=PL/EAji=【Li】P1.2恒载1.4施工荷载u 轴心拉压构件的稳定计算：i=Pi/Aji=【i】：查相应的规范值，计算中的L0应为步距加两

21、倍的顶托自由端长度；u 受弯构件的强度计算：W=M/Wji=【W】b) 若采用梁式支架1. 梁的设计：1) 强度计算：抗弯计算： W = M/Wji=【W】或： M实 =（ql2/8+kpL/4）【M允】抗剪计算： Q实 =（P+ql）/2【Q允】2) 刚度计算： F实f弹f非【F允】f弹5ql4/384EI+PI3/48EIf非0.50.1524cm（n2-1）或0.50.1524cmn2f非0.05（n2-1）或0.05n2（新321贝雷梁）l 321贝雷梁l HD2002. 桩柱设计：l 钢管桩：振动沉桩： P=1/M(Ua1L11 + a2 A)静压打入桩：P= (UL11 + A)l

22、 灌注桩： P=1/2(UL11 + A)3. 模板的设计验算1) 模板的弯矩与扰度计算考虑到模板的连续性，在均布荷载作用下可近似按下表所列公式进行计算：模板弯矩与扰度计算名称均布荷载跨中集中荷载符号意义：（E弹性模量）弯矩qL210qL6q均布荷载，P集中荷载扰度qL4128EJQl377EJL计算跨径，J截面惯矩，2) 混凝土与模板的粘结力混凝土与模板的法向粘结力混凝土强 度（MPa）钢模板木模板废机油隔离剂废机油隔离剂平均值最大值平均值最大值平均值最大值平均值最大值5010.621.96.610.711.922.17.415.63510.018.24.19.610.218.85.711.

23、7207.815.13.28.18.716.74.510.22.53.65.72.46.02.74.72.96.3混凝土与模板的切向粘结力混凝土强 度（MPa）钢模板木模板废机油隔离剂废机油隔离剂平均值最大值平均值最大值平均值最大值平均值最大值5015.127.55.918.017.629.78.224.2359.523.93.44.910.022.63.87.3207.515.62.94.68.219.63.36.42.51.22.62.74.12.25.41.93.43) 组合钢模板连接件、支撑件计算模板拉杆计算：模板拉杆用于连接内外两组模板。保持内外模板的间距，承受混你还侧语录对模板的荷

24、载。使模板有足够的刚度与强度。拉杆形式多采用圆杆式（通称对拉螺栓或穿墙螺栓）。分组合式和整体式两种。组合式：由内外拉杆与顶帽组成；整体式：为自制的通常螺栓，通称采用Q235圆钢制作。模板拉杆的计算公式如下：F = PA式中：F模板拉杆承受的拉力，N；P混凝土的侧压力；A模板拉杆分担的受荷面积，m2其值为A = ab其中：a模板拉杆的横向间距，m ；b模板拉杆的纵向间距，m；模板支撑钢楞计算：钢楞用于支撑钢模板，加强其整体刚度。钢楞的材料有钢管矩形钢管内卷边槽钢和槽钢等多种形式。钢楞常用各种型钢力学性能见下表：规格mm截面面积（mm2）质量（kgm）截面惯性矩IX（104）mm4截面抵抗矩WX（

25、103）mm3扁 钢角 钢-7051.75253.01.80353.03902913302.752.282.5914.2917.1722.494.083.764.17钢 管4830483551304244895223.333.844.1010.7812.1914.814.495.085.81矩 形钢 管60402.580402.0100503.04574528643.593.556.7821.8837.13112.127.299.2822.44冷 弯槽 钢【80403.0【100503.04505703.534.4743.9288.5210.9812.20内卷边槽 钢【8040153.0【10

26、050203.05086583.995.1648.92100.2812.2320.06槽钢【80435.010248.04101.3025.30钢楞系直接支承在钢模板上，承受模板传递的多点集中荷载，为简化计算通常按均布荷载进行计算。其计算原则是：连接钢楞跨度不同时按不同跨度有关公式进行计算；钢楞带悬臂时，应另行验算悬臂端的弯矩和扰度，取最大值；每块钢模板上宜有两处支承，每个支承上有两根钢楞；长度1500mm,1200mm 和900mm 的钢模板内楞间距a一般分别取750mm，600mm和450mm。外钢楞最大间距取决于抗弯刚度及扰度的控制值，但不宜超过2000mm；热轧钢楞的强度设计值f=21

27、5MPa。冷弯型钢刚楞的容许应力【i】=160MPa。钢楞的容许扰度【】= 0.3cm。单跨及两跨连续的内钢楞计算：按抗弯强度计算内钢楞的跨度bq = P.aMmax = ql2/8 p.a.b28max = M/Wji = p.a.b28Wf即得：b8fWp.a按扰度计算内钢楞的跨度b【】= 5qL4384EI =5P.a.b4384EI【】同样根据以上计算公式，可以计算出在不同混凝土侧压力作用下，外钢楞（或模板拉杆）的最大间距（即内钢楞的最大跨度）。三跨及三跨以上连续的你钢楞的计算：按抗弯强度计算内钢楞的跨度bq = P.aMmax = ql2/10 p.a.b210max = M/Wji

28、 = p.a.b28Wf即得：b10fWp.a按扰度计算内钢楞的跨度b【】= qL4150EI =P.a.b4150EI【】同样根据以上计算公式，可以计算出在不同混凝土侧压力作用下，外钢楞（或模板拉杆）的最大间距（即内钢楞的最大跨度）。柱箍计算：钢管支撑计算：4) 混凝土模板需用量计算5) 模板使用周转率参考表4. 地基基础处理1) 地基强度验算i. 临时承重结构的地基及基础的设计应及时书面报监理工程师审查签认批准后方可施工；ii. 地基承载力的强度验算：l (轴心受压)D=P/Aj=【D】l (偏心受压)D=P/AjM/W【D】2) 地基基础处理的原则地基处理深度一般以附加应力达到地基自重应

29、力的20，与计算地基沉降的计算深度一致；3) 一般地基基础处理l 原状土清表翻松25cm碾压（压实度85）l 50cm5灰土（压实度9093）l 10cm15cmC20混凝土4) 沟塘类地基基础处理（适用淤泥厚度较小）l 抽水、清淤l 换填素土碾压（压实度85）l 50cm5灰土（压实度9093）l 10cm15cmC20混凝土5) 软土地基基础处理（建议尽量改用支架类型进行处理）l 抛石挤淤l 井点降水l 打桩（石灰桩、砂桩等）l 注水泥浆6) 结构物四周回填基础处理l 回填土厚度控制30cm（分层厚度及分层碾压厚度）l 回填土密实度控制90l 50cm5灰土（压实度9093）l 10cm1

30、5cmC20混凝土7) 地基基础处理表面的硬化与防水处理l C20混凝土表面硬化厚度：（10cm15cm）l 混凝土表面硬化横坡：1.5或与桥面横坡一致l 表面硬化投影面积外（1.0m1.5m）设置纵向排水沟l 一定距离设置集水坑5. 支架搭设与支架预压1) 满堂支架设计l 支架纵向间距：一般为90cm，横梁部分加密为60cm；l 支架横向间距：一般为90cm，腹板部分加密为60cm；l 横杆步距设置：一般为120cm，紧挨顶托一节为60cm；l 支架底托设置：25cml 支架顶托设置：60cml 支架扫地杆的设置：30cml 支架剪刀撑的设置： 纵向剪刀撑的设置：间隔4m6m一道； 横向剪刀

31、撑的设置：间隔4m6m一道； 水平剪刀撑的设置：4.8m设两道、 4.8m设三道要求：剪刀撑与地面的夹角为4560；l 支架抛撑的设置：弯道桥可设抛撑以平衡水平力亦可在弯道处加密横向剪刀撑平衡水平力2) 满堂支架搭设l 支架材料的检查l 搭设过程中的检查与控制l 搭设后的验收3) 支架预压l 预压荷载的确定：混凝土一次浇筑预压120；l 预压方式的确定：视结构实际情况而定；l 预压结束的确定：（连续7天，最后3天总沉降3mm）；l 预压过程中的注意事项：（测点的布设，支架沉降的观测）；支架预压的目的：u 通过预压检查支架的强度、刚度与稳定；u 找出支架的弹性变形与非弹性变形为确定立模标高做准备

32、；6. 支座安装：支座是用于支承上部结构的传力装置，它不仅要传递很大的荷载，并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位，因此支座的安装非常重要，必须认真做好。1) 桥梁设计中的纵横坡的检查2) 支座类型的检查3) 支座安装过程的检查4) 固定支座5) 单向滑动支座6) 双向滑动支座7) 支座设偏量的检查8) 支座的临时锁定7. 模板安装1) 模板的设计：桥规第9.2.4规定l 验算模板支架及拱架时其变形值不得超过下列数值：l 结构表面外露的模板，扰度为模板构件跨度的1/400；l 结构表面隐蔽的模板，扰度为模板构件跨度的1/250；l 支架受载后扰曲的杆件，其弹性扰度为相应跨度的1/400；

33、l 钢模板的面板变形为1.5mm；l 钢模板的钢棱和柱箍变形为L/500和B/500；模板面板、支撑钢楞、对拉螺栓、钢柱箍及模板支柱的计算章节有关规定进行；2) 模板的检查与清除3) 模板的安装立模标高的调整与确定ff设 +f预 +f弹+(经验值)按上式以墩顶支座为起点按二次抛物线分配到梁下缘4) 立模过程中的控制8. 钢筋绑扎9. 混凝土浇筑1) 混凝土配合比设计l 混凝土强度设计：高性能混凝土要求：早强：7天强度达到90以上水胶比：0.240.38水泥用量：500kg低砂率：控制在2834之间高效减水剂：1.051.8低坍落度：812l 混凝土的缓凝设计：混凝土浇筑的速度与浇筑设备故障2)

34、 混凝土布料设计：均以工人不赶料为原则3) 混凝土浇筑工艺设计公路桥涵施工技术规范中实施手册中明确要求：混凝土可一次浇筑也可分次浇筑，混凝土浇筑是自箱梁最前端，通过内膜天窗浇筑一段底板混凝土，待底板混凝土开始初凝时自开始浇筑的底板上浇筑腹板混凝土，约为底板长度的一半时，便开始浇筑顶板混凝土；从目前施工的实际情况按上述要求进行施工仍有风险因此对混凝土浇筑必须设置浇筑程序：l 纵向（纵桥向）应先跨中后墩顶，墩顶左右3m复振l 横向（横桥向）先翼板后顶板再腹板l 竖向先底板后腹板再顶板4) 混凝土施工中的收缩与徐变对施工质量的影响l 混凝土的收缩混凝土收缩引起的收缩量按下式计算：Ls=20L徐变、干

35、燥收缩的递减系数混凝土龄期（月）0.250.5161224递减系数0.80.70.60.40.250.1l 混凝土的徐变Lc=DEhL：混凝土的徐变系数，对于一般野外情况，=2.010. 混凝土养生1) 冬期养生：蓄热养生，温度、湿度都必须保证2) 高温期养生：洒水养生，混凝土浇筑后以手指触摸不粘手为准；l 夏季：洒水为主要原则；l 春、秋季大风：保水、保湿为主要原则；11. 预应力施加1) 张拉力修正2) 预应力筋伸长值修正3) 单束预应力张拉程序的设计4) 预应力张拉设备的准备5) 混凝土强度、弹性模量的检查6) 预应力张拉中的伸长值量测7) 多束预应力张拉程序的设计l 普通钢筋混凝土横梁

36、： 先张拉腹部预应力束 后张拉顶板预应力 再张拉底板预应力束l 预应力混凝土横梁：先张拉部分横梁预应力束再张拉部分纵向预应力束，交替进行直到预应力全部张拉完成8) 预应力张拉过程中的防止梁体裂缝产生的技术措施l 张拉前检查混凝土的强度弹性模量及养护龄期l 张拉前检查解除支座的临时锁定l 张拉中边张拉边松边跨支架12. 预应力孔道压浆1) 孔道压浆的基本目的l 防止预应力筋的腐蚀l 为预应力筋与混凝土之间提供有效的粘结2) 孔道压浆的基本要求l 使用符合规范的合格材料（水泥、水、外加剂）和压浆设备；l 水泥浆的性能必须保证（水灰比泌水率膨胀率及稠度）而宜采用专用膨胀剂；l 保持孔道内完整与清洁，

37、孔道内无阻塞，相邻孔道不串通，压浆前用压缩空气或高压水进行检查；3) 孔道压浆的基本方法l 孔道压浆顺序：直线段孔道应先下层后上层l 曲线段孔道应从最低点的压浆孔道压入，并从最高点的排气孔排气与泌水l 对竖直孔道应从最低点的压浆孔道压入，并从最高点的排气孔排气与泌水l 控制好压浆的压力与速度：l 一般情况下压力为0.50.7MPa，最低压力宜为1.0MPa；l 正常条件下，压浆的速度为515m/min，对竖直孔道取低值l 对长或大的钢束可取高值，在高温炎热的气候条件下可能需要更高的温度；l 采用高速撹浆机（1440转每分钟）13. 拆模与落架1) 拆除期限的原则规定模板和支架的拆除期限应根据结

38、构物的特点、模板部位和混凝土所达到的强度决定。A. 非承重侧模板：一般在混凝土强度在2.5MPa时方可拆除；B. 芯模和预留孔道内模：应在混凝土强度能保证其表面不发生坍塌与裂缝现象时方可拆除；C. 钢筋混凝土结构的承重模板支架：应在混凝土强度能承受其自重力或其他可能的荷载时方可拆除。l 当构件4m时，混凝土强度达到设计强度的50l 当构件4m时，混凝土强度达到设计强度的752) 拆除时的技术要求模板拆除应按设计的要求顺序进行，设计无规定时应遵循先支后拆后支先拆；卸落支架应按拟定的卸落程序进行，卸落量开始宜小以后逐渐增大在纵向应对称均衡卸落在横向应同时一起卸落；对简支梁桥、连续梁桥纵向宜从跨中向

39、支座依次循环卸落，横向宜先翼板底部再腹板。多跨连续梁应先中跨后边跨；14. 防撞护栏施工15. 桥面铺装施工二、支架现浇预应力混凝土桥梁施工过程中质量控制的特点1. 预应力混凝土桥梁施工过程中的特点1) 预应力混凝土桥梁施工过程中的受力特点A. 成桥后：混凝土与预应力共同受力（设计计算值）B. 成桥前：从钢筋混凝土预应力混凝土的过程C. 施工中：混凝土与预应力分阶段受力（施工控制值）D. 静定体系与超静定体系在施工中的特点l 支座沉降位移l 环境温度变化l 预应力施加2) 预应力混凝土桥梁施工过程中的工艺特点A. 不同结构类型桥梁的施工其施工工艺不同l 简支板梁桥l 等截面连续梁桥l 变截面连

40、续箱梁桥l 变截面连续刚构l 拱桥l 梁拱组合体系桥l 斜拉桥l 悬索桥及自锚式悬索桥B. 同类型的桥梁不同的施工方法其施工工艺不同l 支架现浇法l 预制安装法l 挂蓝悬臂浇筑法l 挂蓝悬臂拼装法l 转体施工法C. 分部、分项施工环节多、工序复杂D. 材料、施工工艺、环境等影响因素多3) 预应力混凝土桥梁施工过程中的质量特点A. 质量问题的不可逆转性B. 工序间质量问题的可传递性2. 预应力混凝土桥梁施工过程中的质量依据1) 中华人民共和国行业标准公路桥涵设计规范（JTG D62-2004）2) 中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）3) 中华人民共和国行业标准公

41、路工程质量检验评定标准（JTJ07198）4) 中华人民共和国行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JTJ130-2011）5) 中华人民共和国行业标准建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JTJ166-2008）三、支架现浇预应力混凝土桥梁施工过程的质量控制1. 蜂窝麻面掉角2. 气泡3. 砂线4. 色差5. 施工冷缝6. 水波纹7. 裂缝四、根据工程重点与难点制定相关工序质量控制要点。1. 高强混凝土施工质量的控制1) 高强混凝土的定义与特点A. 定义：按我国目前设计与施工水平一般认为：强度等级C50的混凝土称为高强混凝土。B. 特点：强度高、变形小及耐久性好；不足之处脆性大、延性

42、差：混凝土质量易受施工过程中环境因素的影响。2) 高强混凝土原材料质量控制A. 水泥及水灰比l 水泥：宜选用标号525号的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和早强型硅酸盐水泥；其中铝酸三钙（C3 A）含量控制宜8；l 水灰比：（水胶比）宜控制在0.240.35的范围内；B. 细骨料及砂率l 细骨料：圆形颗粒质地坚硬、级配良好洁净的天然河砂；细度模数2.6、含泥量不应2；l 砂率：宜控制在28-34，泵送工艺32-40；C. 粗骨料：l 粗骨料：宜采用密实坚硬的石灰岩、深层火成岩其抗压强度应比所配制的混凝土强度高50以上；碎石最大粒径控制在2025mm以下。D. 化学添加剂l 高效减水剂：l 缓凝剂：E

43、. 矿物活性材l 粉煤灰：烧失量5（最好为2），Mg5、SO33；细度为通过45m孔的量65l 硅粉：要求其SiO2含量90，密度2.2左右，平均粒径0.1-0.2m，比表面积25103/kg；l 沸石粉： l 高炉炉渣：3) 高强混凝土配合比设计控制由於高强混凝土与普通魂凝土性质不同，水灰比与混凝土强度无直接对应关系，因而必须进行试配。混凝土配制的强度为：fcu，pfcu，k1.645水胶比：控制在0.24-0.38范围内，C50用0.31-0.32；水泥量：一般不超过500m34) 高强混凝土施工过程的控制a) 一般要求：l 高强混凝土应采用强制式混凝土撹拌设备拌制l 高效减水剂宜采用后掺

44、法，高效减水剂应在其它材料充分拌合后，最后加入。在加入减水剂后混凝土拌合料在撹拌机中继续撹拌的时间不得少于60s（粉剂）和30s（水剂）；l 严禁在混凝土拌合料出撹拌机后二次加水；l 高强混凝土在浇筑后一定的时间（根据环境温度要求）内必须进行养护，养护时间14天；b) 高效减水剂的使用l 高效减水剂的作用： 高效减水剂使水泥颗粒高度分散，从而大大提高了水泥浆体的流动性，促进水泥的水化程度，加快混凝土的凝结。产生早强作用； 高效减水剂能使混凝土的水灰比减小，流动性增加，现场工作度提高；l 高效减水剂的使用中常见问题与原因： 混凝土拌合物坍落度损失快； 与水泥兼容性要求严格； 对混凝土外观色差有影

45、响； 混凝土坍落度损失是由于水泥浆体中残存的高效减水剂量降低使水泥颗粒吸附的减水剂分子减少，从而产生凝聚之故；l 施工中的对策： 选制正确的混凝土撹拌时的投料顺序； 严格施工组织尽量缩短混凝土拌合料运输时间； 在掺加高效减水剂的同时，掺入一定量的缓凝剂如：掺木质素磺酸盐可以延缓混凝土坍落度损失。目前新产品JM-（非泵送）已可达要求； 泵送混凝土为保证泵送质量，应控制水泥用量并掺入适量的粉煤灰，调整好砂率。可采用复合高效减水剂（JM-8缓凝、泵送混凝土高效增强剂） 采用施工现场二次添加少量减水剂二次撹拌；c) 高强混凝土的水化热影响l 混凝土的水化热现象l 混凝土水化热结果l 混凝土水化热问题的

46、长期后果l 影响混凝土水化热温度的因素l 施工中的对策2. 预应力张拉过程中的控制3. 大体积混凝土施工质量控制4. 施工过程中的混凝土裂缝控制1) 混凝土裂缝的种类与特征从裂缝的性质划分：A. 受力裂缝l 混凝土构件的弯曲裂缝l 混凝土构件的剪切裂缝l 局部受力裂缝l 日照温差及降温作用裂缝l 支座不均匀沉降裂缝B. 非受力裂缝l 混凝土塑性沉降裂缝l 混凝土塑性收缩裂缝l 混凝土干缩裂缝l 混凝土温度收缩裂缝C. 化学作用裂缝l 钢筋锈蚀裂缝l 碱集料反应裂缝2) 混凝土裂缝性质检查与判断目前我国现行桥涵设计规范规定：l 钢筋混凝土构件允许出现0.2mm的受力裂缝；l 全预应力混凝土结构以

47、及部分预应力混凝土结构A类构件不得出现裂缝；A. 当预应力混凝土构件在施工阶段出现裂缝必须仔细的进行现场检查。检查裂缝的分布（裂缝的位置、间距及数量）、裂缝的长度、宽度及深度。认真记录并在构件上标明；B. 根据裂缝的分布情况，结合构件的受力及施工各工序的状况，寻找裂缝产生的原因，判定裂缝的性质；C. 对于非受力裂缝，混凝土学研究认为宽度0.01mm混凝土裂缝是可以自行愈合的；但过宽的、正在发展的特别是裂缝中有流动水就很难愈合的；其机理是硬化水泥浆液中的氢氧化钙可与周围空气或水中的二氧化碳结合生成碳酸钙，它与氢氧化钙结晶沉淀并集聚在裂缝内；D. 对于受力裂缝，应根据裂缝检查的具体情况，分析确定裂

48、缝产生的原因，决定处理方法。并应通过桥梁荷载试验进一部确定处理措施的可靠性；3) 混凝土硬化过程中裂缝的防治混凝土收缩裂缝分类：A. 凝结硬化收缩裂缝a) 塑性收缩裂缝l 塑性沉降裂缝a) 混凝土浇筑后1-3小时内，随泌水而沉降或随混凝土塑性收缩产生的裂缝。塑性沉降裂缝有明确的部位和方向性；l 在接近构件表面的水平钢筋上方最容易形成沉降裂缝，并且随钢筋直径加粗和混凝土保护层厚度减薄而产生，当宝护层较薄时塑性沉降裂缝可能达到钢筋表面并沿钢筋长度方向发展；l 混凝土构件侧模板附近，由于垂直下沉的骨料及水泥浆因颗粒受到侧模板的摩擦阻力而与周围的混凝土形成沉减差而造成塑性沉降裂缝。侧模板的刚度不足也会

49、引起塑性沉降裂缝；l 混凝土截面变化较大部位，由于混凝土浇筑深度不同，有不同的沉降从而在交接面处产生沉降差而产生塑性沉降裂缝；l 对于混凝土现浇扩大基础因地基不均匀沉降而产生塑性沉降裂缝；b) 钢筋正上方与其周围发生不同的收缩下沉产生沉降裂缝，随混凝土原材料及配比不同，浇筑高度与浇筑速度不同而不同。浇筑高度越高，浇筑速度越快沉降越大。c) 塑性收缩裂缝是混凝土由塑性转变为固体性化学反应所引起。水泥用量越多，水灰比越高，所产生的塑性受缩就越大d) 预防措施：1) 严格控制混凝土水灰比和加水量，尽量减少单方水泥用量；2) 掺入减水剂和适量粉煤灰，以便减少沉减量和塑性收缩；3) 在混凝土浇筑1-2小时后对混凝土进行二次振捣，表面拍打、振密。箱梁及T梁应浇筑到翼板根部时停一段时间，待梁身混凝土泌水沉降完成后再继续浇筑翼板混凝土；l 塑性干缩裂缝1) 混凝土浇筑后约4小时列缝出现在结构或构件表面形状很不规则，长短不一，互不连贯俗称龟裂。混凝土塑性收缩是硬化前的新拌混凝土在凝结过程中因表面水分蒸发而引起的干缩裂缝，因而常见于浇筑后的混凝土构件的外露表面，尤其是大面积板面；2) 产生塑性干燥收缩裂缝的原因是：a) 混凝土浇筑后，表面没覆盖，水分蒸发快，体积急剧收缩在干热及大风季节极