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1、桥梁、路基、混凝土工程施工新验标和技术指南中的施工技术要点讲座吴瑞勇2011年8月28日一、前言1、本讲座涉及到的规范有以下8本:(1高速铁路桥涵工程施工质量验收标准(TB10752-2010,以下简称高铁桥涵验标。(2高速铁路桥涵工程施工技术指南(铁建设2010241号,以下简称高铁桥涵技术指南。(3铁路预应力混凝土连续梁(钢构悬臂浇筑施工技术指南(TZ324-2010,以下简称连续梁悬臂浇筑技术指南。(4铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB10424-2010,以下简称混凝土验标。(5铁路混凝土工程施工技术指南(铁建设2010241号,以下简称混凝土技术指南。(6高速铁路路基工程施工质量验
2、收标准(TB10751-2010,以下简称高铁路基验标。(7高速铁路路基工程施工技术指南(铁建设2010241号,以下简称高铁路基技术指南。(8铁路工程土工试验规程(TB10752-20102、验标、技术指南的执行和应用(1“验标全部条文均为强制性条文,必须严格执行”。这一点大家一般都能理解。(2对于技术指南,在执行和应用上会有一些理解上的偏差。作为技术指南主要是在施工方法、施工工艺上制定一些施工技术标准,它是“具有自主知识产权的中国高速铁路施工技术标准”。所以它不是强制性的,但是如果没有等同于或优于技术指南中的施工方法、施工工艺的技术标准,就应该严格执行。对于施工技术标准,我们就高不就低,不
3、能因为做不到而降低技术指南中的施工技术标准。3、讲座的目的本讲座通过对规范的学习解决现场施工中的问题,讲解新旧规范的不同点,以及我认为施工技术中的一些要点,讲得面比较广,但无法面面俱到。本讲座有的观点为个人观点,而且错误在所难免,仅供参考,最终以相关规范的要求为准。二、桥梁工程1、钻孔桩高铁桥涵技术指南的“7.3.22第2条:每根桩的浇筑时间宜安排在首批混凝土初凝前完成”。这个要求是合理的,体现了水下混凝土浇筑的施工工艺需要。原技术指南要求“每根桩的浇筑时间不应太长,宜在8h内浇筑完成。”“第4条:在浇筑混凝土过程中,应测量混凝土顶面位置,一般宜保持导管埋深在26m范围,最小埋深不得小于1.0
4、m”。原技术指南要求导管埋深在13m范围。2、墩台(1高铁桥涵技术指南的“9.2.2 墩台模板及支架应经过设计计算具有足够的强度、刚度与稳定性,能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载,保证结构物各部形状、尺寸准确”。墩台模板的计算荷载应考虑:新浇混凝土对模板侧压力;倾倒混凝土时产生的水平荷载(指南说明表9.2.8倾倒混凝土时产生的水平荷载中的数据可能错误,单位应是kPa不应是MPa,小数点也可能不对;振捣混凝土时产生的荷载,可采用2kPa。高铁桥涵技术指南P218条文解释9.2.2中,具体给出了新浇混凝土对模板侧压力的计算方法,与原来铁路的计算方法有很大区别,用现在的方法计算出来的结果要比以
5、前的大得多,请大家注意。(2关于大体积混凝土的养护时间问题在新混凝土验标中对大体积混凝土的养护时间未明确提出要求,仅提供了一个与水胶比、大气湿度、日平均温度有关的“表6.4.9 不同混凝土保温保湿养护的最低期限”,根据这个表中的参数,一般混凝土在我们现在这种天气的情况下需要养护7天。但在新混凝土技术指南8.2.8中提出了明确要求:“8.2.8 大体积混凝土在每次混凝土浇筑完毕后,除按普通混凝土进行常规养护外,还应及时按温控技术措施的要求进行保温养护,并应符合下列规定:1 保湿养护的持续时间,不得少于28d。保温覆盖层的拆除应分层逐步进行,当混凝土的表层温度与环境最大温差小于20时,可全部拆除。
6、2 保湿养护过程中,应经常检查塑料薄膜或养护剂涂层的完整情况,保持混凝土表面湿润。3 在大体积混凝土保温养护中,应对混凝土浇筑的芯部与表层温差和降温速率进行检测,当实测结果不满足温控指标的要求时,应及时调整保温养护措施。”3、预应力混凝土简支箱梁(1高铁桥涵验标的“8.1.6:预应力混凝土简支箱梁梁体混凝土应连续浇筑、一次成型”。原验标要求“灌筑时间不宜超过6h。”高铁桥涵技术指南的“10.2.7第4条:梁体混凝土浇筑应快速连续一次浇筑成形,并应在最先浇筑的混凝土初凝前完成”。(2高铁桥涵验标的“8.1.9 保湿养护时间不应小于14d”。原验标保湿养护时间与相对湿度有关。(3混凝土技术指南的“
7、7.6.1 预应力设备选用及校准应符合下列规定”的条文及条文说明,大家应理解“校准”与“检定”的区别。(4混凝土技术指南“附录C 后张法预应力筋实测伸长值修正和理论伸长值精确计算”,大家应掌握其计算方法,尤其在实际伸长值中是初应力以下的推算伸长值应采用相邻级的伸长值;另外思考工作锚至工具锚的预应力筋理论伸长值应该如何计算?(5关于混凝土抗压强度同条件养护法试件有两种:现场施工需要的同条件养护试件,比如预应力筋张拉前的混凝土抗压强度同条件养护试件,这种情况根据需要留置。根据混凝土验标要求的混凝土抗压强度同条件养护法试件,至少2组。混凝土验标的“6.4.12: 混凝土同条件养护法试件的抗压强度必须
8、符合设计要求。混凝土抗压强度同条件养护法试件的留置组数应按设计要求、相关标准规定和实际需要确定。桥梁的梁体、墩台身,隧道的衬砌、仰拱、底板等重要部位应制作抗压强度同条件养护试件,其取样、养护方式和试件留置数量应符合铁道部现行铁路工程结构混凝土强度检测规程(TB10426的规定。对于标准条件养护法试件试验龄期为28d 、56d 的,其同条件养护法试件的逐日累积温度分别为600d,、1200d,但养护龄期分别不宜超过60d、120d。检验数量:施工单位按设计要求、相关标准规定和实际需要数量进行检验。对桥梁每片(孔梁、每墩台,隧道每200m 衬砌、每500m仰拱、500m底板应按不同强度等级检验各不
9、少于一次;监理单位按施工单位检验次数的10%进行平行检验,但至少一次。(6混凝土验标的“7.5.5:对于在压浆后28d内需要移动的构件,应在压浆地点随机抽样制作同条件水泥浆试件。场内移动混凝土构件时水泥浆的抗压强度必须符合设计要求,当设计无要求时水泥浆的抗压强度应大于设计强度的75%。”4、预应力混凝土连续梁(悬臂浇筑(1挂篮静载试验、0号梁段托(支架预压方法、边跨非对称梁段(直线段支架预压方法连续梁悬臂浇筑技术指南中对挂篮静载试验、0号梁段托(支架预压方法、边跨非对称梁段(直线段支架预压方法的具体要求:挂篮静载试验3.3.3 挂篮使用前,应对制作及安装质量进行全面检查,应进行走行性能试验并按
10、设计要求进行静载试验。当设计对静载试验无要求时,应按1.2倍最大施工荷载进行静载试验,消除挂篮在加载状态的非弹性变形并测量挂篮的弹性变形值,以便合理设置悬臂浇筑梁段的立模高程。3.3.4 挂篮静载试验应模拟最大现浇梁段施工荷载分布情况,分级进行加载。每级加载完毕1h后,测量挂篮变形值。测点宜布置在前后支点、上下横梁等部位的两侧及中部相应位置。全部加载完毕后,宜每隔1h测量一次每隔测点变形值,连续预压4h,当最后测量时间段的两次变形量之差小于2mm时即可结束。按分级加载的相同重量逐级卸载并测量各级卸载后的变形量。根据加、卸载实测数据,绘制各测量点位的加、卸载过程变形曲线,通过分析计算挂篮在各阶段
11、荷载作用下的变形值。0号梁段托(支架预压4.2.8 托(支架在浇筑0号梁段混凝土前须进行预压,预压荷载应不小于最大施工荷载的1.2倍,以检验托(支架的整体承载能力和消除托(支架的非弹性变形,并观测弹性变形量。4.2.9 托(支架预压方法应符合设计要求。当设计无要求时,应使加载位置和顺序尽可能与梁体混凝土施工加载情况相一致。预压加载可按施工荷载的60%、100%、120%分三级加载。各级加载后静停1h 测量竖向及横向变形值。第三级加载后静停24h开始分级卸载,并逐级观测弹性变形值。边跨非对称梁段(直线段支架预压6.2.8 底模安装完成后应对支架进行静载预压,以检验支架及地基的强度和稳定性,消除支
12、架的非弹性变形和地基的沉降变形,测量出支架的弹性变形。6.2.9 支架预压荷载应符合设计要求,当设计无要求时,应不小于最大施工荷载的1.1倍。预压加载部位及顺序应与边跨梁段施工时支架实际受力相匹配。6.2.10 支架预压可采用砂袋加重或水箱加重等方法进行加载。预压加载可按照预压总荷载的60%、100%、110%分三级加载。每级加载完毕1h后进行支架的变形观测,测点布置在边跨段的两端、L/4、L/2、L/3处(L为跨长,横桥向根据截面的结构形式,宜将测点布置在边跨截面的底、顶板中间位置和腹板中间位置。支架预压荷载全部加载完毕后,宜每6h测量一次每个测点变形值。6.2.11 支架预压过程中,应对支
13、架及基础进行沉落量观测。支架预压荷载全部加载完毕后,最后两次沉落量观测平均值之差不大于2mm 时,即可终止预压卸除预压荷载。6.2.12 预压荷载卸除时,应按预压加载时的分级逐步卸载,并在卸载的过程中进行沉落量观测,分级卸载观测点应与加载时观测点相同。根据加、卸载实测数据,绘制各测量点位的加、卸载过程变形曲线,计算支架的弹性变形。(2混凝土连续梁悬臂浇筑的预应力张拉高铁桥涵验标的“10.1.7 连续梁、连续刚构预应力筋张拉应符合设计要求。当设计无具体要求时,应符合下列规定:1 梁段预应力筋张拉应按先纵向、再竖向、后横向的顺序进行。2 纵向预应力筋张拉应在梁段混凝土强度达到设计值的95%、弹性模
14、量达到设计值的100%后进行,且必须保证张拉时混凝土的龄期不小于5d。3 纵向预应力筋应两端同步且左右对称张拉,最大不平衡束不得超过1束。张拉顺序应为先腹板再顶板后底板,从外向内左右对称进行。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本一致。4 竖向预应力筋应左右对称单端张拉,宜从已施工端顺序进行。为减少竖向预应力损失,竖向预应力筋应采用两次张拉方式,即在第一次张拉完成1天后进行第二次张拉。5 横向预应力筋应在梁体两侧交替单端张拉,宜从已施工端顺序进行。每一梁段伸臂端的最后一根横向预应力筋,应在下一梁段横向预应力筋张拉时进行张拉。6 横向和竖向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋张拉不宜大于3个悬浇梁段。”(
15、3连续梁悬臂浇筑技术指南的“4.6.4 锚头垫板端面应与螺旋钢筋的中轴线垂直焊接并与预留管道垂直安装,锚头垫板与端模板固定宜采用螺钉代替直钉,以防振捣混凝土时松动而造成锚头垫板偏斜。”此具体要求为新增加的。(4永久支座安装连续梁悬臂浇筑技术指南的“4.4.7 纵向活动支座安装时,上下座板横向应对正安装,纵向应根据支座施工与设计安装温差、梁体混凝土未完成收缩徐变量及梁体弹性压缩量计算预设偏移量,并采取措施将其临时固定,防止梁体浇筑过程中发生错位。”4.4.14.4.8的条文解释:“(1盆式橡胶支座检查时,应在安装前拆开包装检查,不得随意松动上下座板的临时连接螺栓,以保证按工厂组装状态进行安装。”(5合龙段施工合龙口的锁定,应迅速对称地进行,先将体外刚性支撑一端与梁端部预埋件焊接(或栓接。然后利用体外临时撑杆调节合龙段间距再迅速将外刚性支撑另一端与梁连接,临时预力束应随之快速张拉。连续梁悬臂浇筑技术指南的“7.2.4 混凝土连续梁合龙口临时锁定后,应立即将合龙口一侧的梁墩固结及支座临时锁固约束解除,使梁的一侧能在合龙口临时锁定装置连接下沿支座自由伸缩。7.2.5 合龙口临时锁定设施,应在合龙梁段纵向预应力孔道压浆前拆除。”7.4.2 合龙梁段混
