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1、第九章,桥梁工程,本章主要内容：,桥梁模板、支架工程 混凝土结构的腐蚀预防 桥梁预应力混凝土工程,第一节 桥梁模板、支架施工,模板工程在土建施工中扮演重要的角色，直接影响工程施工成本、施工速度及混凝土结构成型的表观质量。一、桥梁模板施工1. 模板概况 （1）组合钢模板（2）竹胶板（3）定型钢模板,（1）组合钢模板,自20世纪70年代末引入组合钢模板，其一度成为施工现场的主流模板，但组合钢模板的刚度差，易变形，现主要应用在工业建筑及多层住宅的构造柱及楼梯、桥梁结构的承台等施工中。,（2）竹胶板,胶合板面板的单张板块大，不易变形，表面覆膜后增加了耐磨和重复使用次数。胶合板有木胶合板和竹胶合板，厚度
2、有12mm、15mm、18mm、20mm等。但胶合板作为模板也带来重复使用次数不多，造成资源浪费等新的问题。,覆膜胶合板,工地上用胶合板做面板，用50100mm做胶合板模板面板的楞木成为目前主流模板工程材料。,胶合板,木枋,可调钢支柱,用胶合板拼接的梁板模板，为防止板块间拼缝的漏浆，用双面胶条粘贴填缝。,（3）定型钢模板,要达到桥梁施工高质量的混凝土圆截面柱，一般采用定型加工的钢模，脱模后立即包裹塑料薄膜，保湿养护，防止混凝土表面失水干裂。,对于矩形截面的混凝土柱，一般采用胶合板面板做模板，50100木枋做竖内楞，双钢管和钢筋拉杆做柱箍。,用双钢管和钢筋拉杆做柱箍,江苏苏通长江大桥30m跨引桥
3、以碗扣架作为模板支架，胶合板为模板面板，木工字梁为楞木。,2. 模板的制作与安装,混凝土浇筑拆模后，其表观质量应达到棱角分明，表面平整，梁柱交接部位混凝土不漏浆，其关键是模板的施工安装质量。,2. 模板的制作与安装1,1）钢模板、胶合板模板宜采用标准化、系列化和通用化的组合模板。2）制作模板的木材应尽量选用挠曲变形小的红、白松，且其含水率不宜大于25%。对与混凝土不直接接触的带料等的材质与含水量可酌量放宽。3）制作模板前应熟悉设计图纸及整体工程的施工顺序、混凝土浇筑次序、所用的施工机具、施工工艺与现场环境等详细情况。4）利用定型钢模板配制大面积异型模板时，其不足部分可用木模板加衬铁皮填补。,2
4、. 模板的制作与安装2,5）对大体积的墩台立墙，在布置定型钢模板（或定型塑料板）时，应按模板设计要求，在相应部位加木条，并采用对拉螺栓进行加固。对柱式结构，以采用井字式固定架固定模板为宜。 6）根据钢（塑料）定型模板的型号及模板设计要求，应配置强度适宜数量足够的横竖带料。7）用于T型梁，小箱梁等大型整体定型模板，应有加工设计图，由机加工部门承做，规格尺寸的配合误差，应按机加工的质量标准执行。加工承做单位应做初拼，由使用单位验收。8）重复使用的模板应始终保持其表面平整，形状准确，不漏浆，不走样，有足够的强度和刚度。任何翘曲，隆起或破损的模板在重复使用前必须修整，达到质量要求后方可使用。,2. 模
5、板的制作与安装3,9）不得遗漏固定在模板上的预埋件和预留洞。10）刚框覆面胶合板模板的板面组配宜采取错缝布置，支撑系统的强度和刚度应满足要求。吊环应采用级钢制作，吊环计算拉应力不应大于50Mpa。11）内模模板的制作要点与要求：对于现浇箱梁内模板可采用组合钢模板或者木模版，拼缝必须严密不漏浆，下部采用钢管或短支撑与腹板进行支顶。 12)模板安装与钢筋绑扎工作要配合进行，如有妨碍绑扎钢筋的模板，应待钢筋作业完毕后再安装。 13）严禁将模板与脚手支架联系在一起（悬臂拼装的模板或与脚手整体设计的挂兰脚手除外），以免在脚手支架上运输混凝土和工人操作时引起模板变形。,2. 模板的制作与安装4,14）安装
6、模板时，要将其上的预埋件和预留洞用样板固定牢固，位置要准确。 15）模板在安装过程中，必须设置防倾覆设施。 16)模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部高程、节点联系及纵横向稳定性进行检查，签认后方可浇筑混凝土。浇筑时，发现模板有超过允许偏差变形值的可能时，应及时纠正。 17）当结构自重和汽车荷载（不计冲击力）产生的向下挠度超过跨径的1/1600时，钢筋混凝土梁、板的底模板应设预拱度。对于预应力混凝土梁板的底模，在底模上按设计要求应设预挠度或拱度。,3. 模板的质量验收,模板施工完毕后，必须进行质量验收，符合相关要求后方可进入下一道工序。1）模板支撑必须牢固，不得有松动、跑模、变形或下沉等现象。
7、2）模板拼缝必须严密不得漏浆，模内必须清洁无杂物。3）凡需起拱的构件模板，其预留拱度或反拱度应符合设计规定。4）衬里模板外形尺寸应符合相关规定，平面上不得有明显的模板接茬。,4. 模板和支架的拆除1,1）模板、支架及拱架的拆除期限：非承重的侧模应在强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除。一般侧模板在混凝土强度达到2.5MPa以上时方可拆除。钢筋混凝土结构的承重模、支架，应在混凝土强度能承受其自重力及其他可能迭加荷载时，方可拆除。 当构件跨度等于或小于4m时，在混凝土强度符合设计强度标准值的50%的要求后，方可拆除；当构件跨度大于4m时，在混凝土强度符合设计强度标准值的75%的要求后
8、，方可拆除。如设计文件对拆除时间另有明确规定，则应按照设计规定执行。,4. 模板和支架的拆除2,2）模板的拆除程序：简支梁、连续梁应从跨中向支点依次对称进行；悬臂梁应先拆卸挂梁及悬臂端的支架，再拆卸无铰跨内的支架。对拱架一般从拱顶向拱脚依次拆卸。桥墩（台）的模板应在上部结构施工前拆除。不许猛烈敲打或用撬棍在混凝土表面撬模板。模板和支（拱）架拆除后，应将面板的灰浆、污垢及时清除干净，并应维修整理分类堆放，注意保养，防止翘曲变形。在下部结构拆模后，应将混凝土棱角加以保护，以免下一道工序施工时碰坏。如果养护期不足，则应采取措施继续养护。当芯模采用钢管、硬胶管或硬塑料管时，管的表面应光滑、涂刷隔离剂。
9、结构混凝土浇筑时，宜将芯模轻轻转动，混凝土终凝后，然后边转动边拔出。,二、桥梁支架施工,1. 桥梁用支架概况,碗扣式钢管脚手架是模板支架的主要形式之一，主要应用在市政、桥梁工程上。在北京地区北京城建集团将碗扣架作为在房屋工程、市政桥梁工程的主要模板支架。,碗扣式钢管支架是定型结构。也就是说其柱距、步距、排距不再是任意的，其结构尺寸由其结构元件所确定，只能以一些标准尺寸作模数进行调整。因而在选择元件的尺寸时应慎重。,1. 桥梁用支架概况,碗扣支架主要杆件是48mm的钢管。碗扣接头由上碗扣、下碗扣、横杆街头和上碗扣限位销组成。1）上碗扣的顶部为斜面，上碗扣套在立管上。上碗扣利用上端之螺旋形与立杆上
10、焊的“锁销”别住楔紧而连接。 2）下碗扣与限位销直接焊在立杆上，下碗扣焊在立管上。3）水平杆两端焊有“插头”，该插头下插入下碗，上插入上碗。碗扣式支架优点：多功能、整架承载能力较高、整体强度好、节点强度好、拆装方便、效率高、构件种类少、通用性强、维护简单。因此在现浇桥梁工程中应用较广。,2. 碗扣支架进场及验收,1）进入现场的构配件应具备以下证明材料：主要构配件应有产品标识及产品质量合格证。供应商应配套提供钢管、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检验报告。2）构配件进场应重点检查以下部位的质量：钢管壁厚、焊接质量、外观质量；可调底座和可调托撑材质及四杆直径、与螺母配合间隙等。钢管规格应符合质量
11、标准，外表涂防锈漆，平直光滑、无硬弯；严禁在管上打孔；扣件无裂缝、变形、螺栓滑丝等缺陷；所有构件必须经检验合格后方可使用。,3. 地基处理及预压,1）目的：支架搭设前须对原地基进行处理，使地基承载力达到要求。2）方法：地基处理可采用60cm塘渣+15cm厚C20混凝土，也可采用60cm厚度三七灰土。3）地基处理后，须采用软土地基静载试验来验证所处理过的地基是否达到工艺要求。（上部箱梁结构可通过荷载计算得出所需地基承载力）。4）地基荷载试验参照建筑地基基础设计规程（GB500072002）中的附录C浅层平板荷载试验要点执行。,4. 支架的搭设程序,1）首先将箱梁的中心线及边线放在基础上。在基础上
12、用墨线弹出纵横向每排立杆的位置线。2）在基础上墨线交叉点摆放底座，将立杆插于底座上。采用3.0m、2.7m、2.4m、2.1m或1.8m等不同立杆相互交错布置。3）安装扫地杆，将水平杆件接头插入立杆最低端碗扣内，使接头弧面与立杆密贴，将上碗扣沿限位销扣下并顺时针旋转将其锁紧。4）采用3m长立杆向上接长，顶部再用1.8米、0.9或0.6米等立杆找齐。或同一层用同一种规格的立杆，最后找齐，避免立杆接头处于同一水平面内。5）进行水平杆安装，安装方法同安装扫地杆。6）安装剪刀撑。7）安装可调顶托。8）安装纵横方木。,5. 支架搭设方法,根据施工经验，碗扣支架在预应力钢筋混凝土现浇箱梁施工中的布置间距为
13、：1）纵桥向：间距一般为1.2m； 墩柱两侧（L/5+1）m范围内为0.6m； 湿接头两侧L/5+1）m范围内0.6m。2）横桥向：箱梁腹板下支架加密至0.6m； 其余部分为0.9m。3）可根据工程所在地区的地基承载力条件适当调整，例如对于滨海地区现浇桥梁工程，纵桥向非加密区的支架间距目前控制在0.9m。,6. 支架搭设质量要求1,1）支架安装可从一端向另一端推进，也可从中间开始向两端推进，工作面不宜开设过多。应从桥梁中心线开始纵横两个方向同时进行，以免支架失稳。 2）若基础平整坚实，立杆底座可直接采用立杆垫座，若基础不平，支架底部应采用立杆可调底座。 3）碗口支架的底层组架最为关键，在安装完
14、成最下两层水平杆后，首先检查并调整水平框架的方正和纵向支顺度；其次应检查水平杆的水平度,并通过调整立杆可调底座使水平杆的水平偏差小于L/400（L为水平杆长度）；同时应逐个检查立杆底脚，并确保所有立杆不悬空和松动；当底层架子符合搭设要求后，检查所有碗口接头并锁紧，在搭设过程中应随时检查上述内容，并予以调整。,6. 支架搭设质量要求2,4）支架搭设应严格控制立杆垂直度和水平杆的水平度，整架垂直度偏差不得大于h/500（h为立杆的高度），但最大不超过100mm；水平杆的水平偏差小于L/400(L为水平杆长度)；纵向直线度应小于L/200（L为纵向水平杆总长）。5）模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向
15、剪刀撑： 中间纵横向每4根立杆设置剪刀撑一道，且间距应小于或等于4.5m。 剪刀撑呈八字形 ，斜向角度4560之间。 剪刀撑的设置须上到顶下到底，剪刀撑底部与地基之间垫实，以增强承受荷载的能力。剪刀撑随支架的搭设而搭设。 当模板支撑架高度大于4.8米时，顶部和底部必须设置水平剪刀撑，中间水平剪刀撑设置间距应小于或等于4.8米。,6. 支架搭设质量要求3,6）支架设置有立杆均匀受力；支架搭设要严格控制其立杆的标高，顶托的外旋长度不宜大于自身长度的1/2。7）底层纵、横向水平杆作为扫地杆，距地面高度应小于或等于350mm；立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于0.7m。8）支架搭设完毕后
16、，在立杆顶部放好顶托和纵横方木，方木的接触面恰好在顶托的中心位置，如不在中心位置，需加一道垫木。9）基础两侧设置50X50cm排水沟，防止基础被雨水浸泡。,第二节 混凝土结构的腐蚀预防,导致钢筋混凝土腐蚀破坏的原因是： 海水中或其他腐蚀性介质中含有的氯离子通过混凝土中的空隙、细微裂缝渗入至钢筋表面积聚，改变了混凝土的碱性，破坏了钢筋表面的钝化膜，在氧气和水的条件下，产生的电化学腐蚀，腐蚀产物体积膨胀使钢筋混凝土保护层开裂以致构件破坏。为了提高钢筋混凝土的耐久性，就要提高混凝土的耐久性设计参数，即提高密实度、保护层厚度、提高施工质量等，还要进行一些附加的防腐技术措施。,一、影响混凝土结构耐久性的因素,内部因素： 混凝土原材料（水泥、粗细骨料、拌合水、外加剂等）； 混凝土强度（配合比设计、密实度等） 保护层厚度 施工及养护质量。,
