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1、道路桥梁施工与养护桥梁施工篇 第四章梁桥施工道路桥梁施工与养护第一节 就地浇筑施工 道路桥梁施工与养护就地浇筑施工是一种古老的施工方法，它是在支架上安装模板、绑扎及安装钢筋骨架、预留孔道、并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法。由于施工需用大量的模板支架，一般仅在小跨径桥或交通不便的边远地区采用。随着桥梁结构形式的发展，出现了一些变宽桥、弯桥等复杂的预应力混凝土结构，又由于近年来临时钢构件和万能杆件系统的大量应用，在其他施工方法都比较困难，或者经过比较认为本施工方法简便、费用较低时，也有在中、大桥梁中采用就地浇筑的施工方法。 道路桥梁施工与养护一、支架和模板支架按其构造分为立柱式、梁式和梁柱
2、式支架； 按材料可分为木支架、钢支架、钢木混合支架和万能杆件拼装的支架等，下图为各种支架的构造简图 道路桥梁施工与养护立柱式支架梁式支架梁柱式支架道路桥梁施工与养护1)立柱式支架 立柱式支架构造简单，可用于陆地或不通航河道以及桥墩不高的小跨径桥梁的施工。支架通常由排架和纵梁等构件组成。排架由枕木或桩、立柱和盖梁组成(上图 a，b)。一般排架间距4m，桩的人土深度按施工设计要求设置，但不小于3m。当水深大于3m时，桩要用拉杆加强。一般需在纵梁下布置卸落设备。道路桥梁施工与养护2)梁式支架 根据跨径不同，梁可采用工字钢、钢板梁或钢桁梁(上图 c，d)。一般工字钢用于跨径小于10m，钢板梁用于跨径小
3、于20m，钢桁梁用于跨径大于20m的情况。梁可以支承在墩旁支柱上，也可支承在桥墩上预留的托架或支承在桥墩处的横梁上。道路桥梁施工与养护3)梁柱式支架 当桥梁较高、跨径较大或必须在支架下设通航孔或排洪时可用梁柱式支架(上图 e，f)。梁支承在桥墩台以及临时支柱或临时墩上，形成多跨的梁柱式支架。道路桥梁施工与养护2、模板 就地浇筑桥梁的模板常用木模和钢模。对预制安装构件，除钢、木模外，也可采用钢木结合模板、土模和钢筋混凝土模型板等。模板形式的选择主要取决于同类桥跨结构的数量和模板材料的供应。当建造单跨或n跨不同的桥跨结构，一般采用木模；当有n跨同样的桥跨结构时，为了经济可采用大型模板块件组装或用钢
4、模。 道路桥梁施工与养护1)木模 钢筋混凝土肋式桥跨结构的木模如图所示，它由横向内框架、外框架和模板组成。框架由竖向、水平向及斜向的方木或木条用钉或螺栓结合而成。框架间距一般取用0710m，模板厚可选用45cm，在梁肋的模板之间设置穿过混凝土撑块的螺栓，一方面可减小新浇筑混凝土的侧压力对框架立柱产生的弯矩，同时，也保证了梁肋的施工尺寸符合设计规定。道路桥梁施工与养护 木模包括用胶合板制成的大型整体定型的块件模板，它可按结构要求预先制作，然后在支架上用连接件迅速拼装。 模板制造宜选用机械化方法，以保证模板形状的正确和尺寸的精度。模板制作尺寸与设计的偏差、表面局部不平整度、板间缝隙宽度和安装偏差均
5、应符合有关规定。 道路桥梁施工与养护 就地浇筑（木模）就地浇筑（木模）道路桥梁施工与养护2)钢模 钢模大多做成大型块件，一般长38m，由钢板和加劲骨架焊接组成。通常，钢板厚取用48mm。骨架由水平肋和竖向肋形成，肋由钢板或角钢做成，肋距0508m。大型钢模块件用螺栓或销连接。因在梁的下部，常集中布置有受力钢筋或预应力钢束，必要时可在钢模板上开设天窗，以便浇筑和振实混凝土，如下图所示。道路桥梁施工与养护道路桥梁施工与养护3、对支架、模板的要求 1)模板、支架虽然是临时结构，但它要承受大部分恒载，为保证结构位置和尺寸的准确，模板、支架必须有足够的强度、刚度和稳定性。另外，支架和模板需受力明确，计算
6、图式简单明了。为了减少变形，构件应主要选用受压或受拉形式，并减少构件接缝的数量。 2)在河道中施工的支架，要充分考虑洪水和漂流物以及通过船只(队)对其的影响，要有足够的安全措施；同时，在施工进度安排时，应尽量避免在高水位情况下施工。道路桥梁施工与养护 3)支架立柱必须安装在有足够承载力的地基上，立柱底端应设置垫木，用以分布和传递压力，并保证浇筑混凝土后不发生超容许的沉降量。 4)支架在受荷后会产生变形与挠度，在安装前要有充分的估计和计算，并在安装时设置预拱度，使就地浇筑的桥跨结构线形符合设计要求。道路桥梁施工与养护 5)构造物的模板支架不应与施工用的脚手架和便桥相连接，以免施工振动时影响浇筑混
7、凝土的质量。 6)模板的接缝必须密合，如有缝隙，须用胶带纸、泡沫塑料等塞堵严密，以免漏浆。 7)为减少施工现场的安装和拆卸工作，便于周转使用，模板、支架应尽量做成装配式组件或块件。 道路桥梁施工与养护4、预拱度的设置 支架受载后将产生弹性变形和非弹性变形，桥梁上部结构在自重作用下会产生挠度，为了保证桥梁竣工后尺寸的准确，在施工时，支架须设置一定数量的预拱度。在确定预拱度时应考虑下列因素： (1)卸架后上部构造本身及活载一半所产生的竖向挠度1； (2)支架在荷载作用下的弹性压缩2； (3)支架在荷载作用下的非弹性变形3； (4)支架基础在荷载作用下的非弹性沉陷4； (5)由混凝土收缩及温度变化而
8、引起的挠度5。道路桥梁施工与养护1)预拱度的计算 上部构造和支架的各项变形值之和，即为应设置的预拱度。各项变形值可按下列方法计算和确定： (1)针对恒、活载设置预拱度，其值等于恒载和半个静活载所产生的竖向挠度Jl。当恒载和静活载产生的挠度不超过跨径的11 600时，可不设相应的预拱度。 (2)满布式支架，当其杆件长度为l，压力为时，其弹性变形道路桥梁施工与养护 (3)支架在每一个接缝处的非弹性变形，在一般情况下，横纹木料为3mm；顺纹木料接缝为3mm；木料与金属或木料与圬工的接缝为12mm；顺纹与横纹木料接缝为25mm。卸落设备砂筒内砂粒压缩量和金属筒变形的非弹性压缩量，应根据压力大小，砂子细
9、度模量及筒径、筒高确定。一般20t压力砂筒为4mm；40t压力砂筒为6mm；砂子未预先压紧者为10mm。道路桥梁施工与养护 (4)支架基底的沉陷，可通过试验确定或参考下表估算。 道路桥梁施工与养护2)预拱度的设置 根据梁的挠度和支架的变形计算出来的预拱度之和为预拱度的最高值，其应设置在梁的跨径中点。其他各点的预拱度，应以中间点为最高值，以梁的梁端为零，按直线或二次抛物线比例分布。 道路桥梁施工与养护二、施工工序 道路桥梁施工与养护三、施工要点1、准备工作 现场浇筑施工的梁式桥，在浇筑混凝土前要进行周密的准备工作和严格的检查。一般来说，就地浇筑施工在正常情况下一次浇筑的混凝土工作量较大，且需要连
10、续作业，因此，准备工作相当重要，不可疏忽大意。 道路桥梁施工与养护1)支架与模板的检查 在浇筑混凝土之前应对支架和模板进行全面、严格的检查，核对设计图纸要求的尺寸、位置；检查支架的接头位置是否准确、可靠，卸落设备是否符合要求；检查模板的尺寸及制作是否密贴，螺栓、拉杆、撑木是否牢固，是否涂抹模板油及其他脱模剂等。 道路桥梁施工与养护2)钢筋和钢索位置的检查 检查钢筋与套管是否准确地按设计图纸规定的位置布设，钢筋骨架绑扎是否牢固；套管端部、连接部分与锚具处应特别注意防止漏浆；检查锚具位置、压浆管和排气孔是否可靠。道路桥梁施工与养护3)浇筑混凝土前的准备工作 应检查混凝土供料、拌制、运输系统是否符合
11、规定要求，在正式浇筑前对浇筑的各种机具设备进行试运转，以防在使用中发生故障。要依照浇筑顺序布置好振捣设备，检查螺帽紧固的可靠程度。对大型就地浇筑的施工结构，必须配备备用的机械和动力。在浇筑混凝土前，应会同监理部门对支架、模板、钢筋、预留管道和预埋件进行检查，合格后方可进行混凝土浇筑工作。道路桥梁施工与养护四、混凝土的浇筑1混凝土的浇筑速度为了保证浇筑混凝土的整体性，防止在浇筑上层混凝土时破坏下层的混凝土，要求浇筑混凝土时须有一定的速度，使上层浇筑的混凝土能在先浇混凝土初凝之前完成！其最小增长速度可由下式计算： hs/t道路桥梁施工与养护2、混凝土的浇筑顺序 (1)水平分层浇筑。对于跨径不大的简
12、支梁桥，可在一跨全长内分层浇筑，在跨中合龙。分层的厚度视振捣器的能力而定，一般选用1530 cm；当采用人工捣实时，可选取1520cm。为避免支架不均匀沉陷的影响，浇筑速度应尽量快，以便在混凝土失去塑性之前完成浇筑工作。 多跨空心板浇筑程序多跨空心板浇筑程序 箱形梁浇筑程序箱形梁浇筑程序道路桥梁施工与养护 (2)斜层浇筑。简支梁桥的混凝土浇筑应从主梁的两端用斜层法向跨中浇筑，在跨中合龙；T梁和箱梁采用斜层浇筑的顺序见图a所示。当采用梁式支架，支点不设在跨中时，则应在支架下沉量大的位置先浇混凝土，使应该发生的支架变形及早完成，其浇筑顺序见图b所示。采用斜层浇筑时，混凝土的倾斜角与混凝土的稠度有关
13、，一般可用20一25。 斜层浇筑大面积混凝土斜层浇筑大面积混凝土道路桥梁施工与养护 (3)单元浇筑法。当桥面较宽且混凝土数量较大时，可分成若干纵向单元分别浇筑。每个单元可沿其长度分层浇筑，在纵梁间的横梁上设置连接缝，并在纵横梁浇筑完成后填缝连接，之后桥面板可沿桥全宽一次浇筑完成，桥面与纵横梁间设置水平工作缝。 道路桥梁施工与养护 单元浇筑法道路桥梁施工与养护3、混凝土养护、预应力筋张拉及模板拆除1)混凝土养护 混凝土浇筑完成后进行养生，能促使混凝土硬化，并在获得规定强度的同时，防止混凝土干缩引起的裂缝，防止混凝土受雨淋、日晒、冻胀及荷载的振动、冲击。由于混凝土在硬化过程中发热，在夏季和干燥的气
14、候下应进行湿润养生，而冬季则主要保护其不受冻，采用加温的养生。道路桥梁施工与养护2)预应力筋张拉 后张法预应力混凝土梁，须待混凝土强度达到设计要求后才能进行张拉，一般要在混凝土强度达到设计标号的70以上才能进行张拉。3)模板拆除及卸架 当混凝土达到设计标号的25以后，可拆除侧模；当混凝土强度不小于设计标号的70以后，方可拆除各种梁的模板。道路桥梁施工与养护4、混凝土的冬季施工 根据国家标准规定，我国北方地区，自室外平均气温连续五天低于5的时间起，至次年最后一阶段室外日平均气温连续五天低于5的期间内，作为冬季施工的时间。在此期间的混凝土施工，需要在用料和施工工艺方面采取一定的措施，以保护混凝土不
15、受冻。道路桥梁施工与养护 冬季施工期间，在混凝土硬化过程和抗压强度未达到设计标号的4050时不得受冻，需要采取保温措施。对于寒冷地区宜选用早期强度较高的水泥，使其能较早达到耐冻的强度；使用矿渣水泥时，因其后期强度不降低，宜优先考虑采用蒸汽养护。使用其他品种水泥时，为节约水泥并增强混凝土的和易性，可掺入适量的塑化剂用以提高混凝土的抗冻性。冬期施工混凝土的骨料和水可采用加热拌制，所规定的加热温度与使用的水泥种类有关，可按施工规定处理。道路桥梁施工与养护 寒冷季节，混凝土一般养护方法有蓄热法、暖棚养护法和蒸汽养护法。蒸汽养生通常从混凝土浇筑完成后约2h开始加温，升温速度不得超过15h，养护的时间约8
16、12 h，最高温度以不超过65为宜。 保温养护终止后拆除模板时，必须使混凝土温度逐步降低。如混凝土表面温度急骤下降，则由于混凝土内外温差的影响，将会在混凝土表面产生拉应力，并可能出现收缩裂缝，故应引起注意。 道路桥梁施工与养护第二节 预制安装施工 道路桥梁施工与养护 混凝土梁桥的施工方法很多，即使同一种施工方法，由于不同的施工情况，所需的机具设备、劳动力、施工步骤和施工期限也不尽相同。因此，在确定施工方法时，应根据桥梁的设计要求、施工条件、施工现场环境、施工设备等综合因素，合理选择最佳的施工方法。道路桥梁施工与养护一、梁体预制 常用的预应力简支梁结构主要有先张法板梁、后张法预应力T梁和箱梁等。 在梁体预制过程中，施工质保体系的加强和完善，直接影响到预制构件的成品质量。 目前，公路与城市桥梁工程采用先张法施工的预应力梁、板，多采用高强钢丝、钢绞线和级钢筋。 长线法预制箱梁块件台坐长线法预制箱梁块件台坐 长线预制施工方法（土模）长线预制施工方法（土模） 短线预制施工方法短线预制施工方法 施工托架有扇施工托架有扇形、门式等形式，形、门式等形式，托架可采用万能杆托架可采用万能杆件、贝雷梁、型钢
