第六章就地澆注課件

1、6 就地澆注與砌筑工程 就地澆注施工需在橋位處打設(shè)支架，在支架上進(jìn)行混凝土的澆注或砌體的砌筑。一般用于石拱橋、混凝土預(yù)制塊等圬工拱橋；或?qū)挊?、彎橋、立交橋等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋。 缺點(diǎn)：施工工期長(zhǎng)，勞動(dòng)力需要量大，施工設(shè)備多，受季節(jié)氣候的影響大。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)整體性好，不需大型的運(yùn)輸?shù)跹b設(shè)備，不需專(zhuān)門(mén)預(yù)制場(chǎng)地。 6 1 支架和模板 一、支架、拱架、模板類(lèi)型 構(gòu)造型式：支柱式、梁式、梁柱式支架。 材料分類(lèi)：木支架、鋼支架、鋼木混合支架、萬(wàn)能桿件拼裝支架。 1、支柱式支架 適用于陸地或不通航的河道及橋墩不高的小跨徑橋梁。 支架由排架和縱梁構(gòu)成。 2、梁式支架 一般支承梁采用工字梁、

2、鋼板梁或鋼桁架。工字梁適用于跨徑小于10m，鋼板梁適用于跨徑小于20m，鋼桁架梁適用于跨徑大于20m。 支承梁支承于支柱或橋墩預(yù)留的托架上。 3、梁支柱式支架 適用于橋梁較高、跨徑較大或橋下需設(shè)置通航孔、通車(chē)孔時(shí)，設(shè)置臨時(shí)墩，形成多跨梁柱式支架。 （二）拱架 按照結(jié)構(gòu)型式分為：支柱式、撐架式、扇形、桁式拱架、組合拱架等。 按照材料分：木拱架、鋼拱架、竹拱架、土牛拱臺(tái)。 （三）模板 分為木模板、鋼模板。 一般由底模板、側(cè)模板、內(nèi)模板（芯模）、加勁撐、拉桿等加固措施。 肋梁、T梁構(gòu)造圖。 二、對(duì)支架、模板的要求 1、具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，可靠承受各種施工荷載；受力明確、計(jì)算簡(jiǎn)單。 2、支架

3、可靠承受洪水、漂流物的撞擊，具有足夠的安全措施。 3、支架變形和撓度??；設(shè)置合理的預(yù)拱度。 4、模板和支架便于安裝和拆卸。 三、受力與計(jì)算 （一）施工荷載 1、模板、支架自重； 2、澆注混凝土、鋼筋混凝土、砌體的重力； 3、施工人員、施工機(jī)具的重力； 4、振搗混凝土產(chǎn)生的荷載； 5、傾倒混凝土產(chǎn)生的側(cè)壓力； 6、傾倒混凝土產(chǎn)生的水平荷載； 7、其他的雪荷載、風(fēng)荷載、冬季保溫措施等。 （二）剛度、變形限值 1、外露面模板，L/400； 2、隱蔽面模板，L/250； 3、拱架、支架桿件的彈性撓度， L/400； 4、鋼模板板面：1.5mm； 5、鋼模板鋼棱、柱箍：3.0mm； 6、主要受壓桿件的長(zhǎng)

4、細(xì)比：150；次要受壓桿件的長(zhǎng)細(xì)比：200。 （三）模板設(shè)計(jì) 1、模板強(qiáng)度的驗(yàn)算：按照周邊支承進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 2、模板中心點(diǎn)撓度計(jì)算：f=Bql4/Eh3 3、支架驗(yàn)算：主要進(jìn)行加勁肋和斜撐的驗(yàn)算，可簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算。 4、拉桿計(jì)算： 5、底模板驗(yàn)算：偏安全按照簡(jiǎn)支體系計(jì)算。 （四）拱架節(jié)點(diǎn)受力分析 （五）預(yù)拱度計(jì)算 支架或拱架受荷后將產(chǎn)生彈性變形和非彈性變形；上部結(jié)構(gòu)在自重作用下產(chǎn)生撓度。為保證橋梁竣工后尺寸準(zhǔn)確，線形符合設(shè)計(jì)要求，支架和拱架在安裝時(shí)應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度。 1、梁式橋支架 （1）支架產(chǎn)生彈性變形：=NL/EA （2）桿件接頭和卸架設(shè)備壓縮產(chǎn)生的非彈性變形 （3）支架基礎(chǔ)受荷后非彈

5、性變形：預(yù)壓測(cè)定 2、拱架 （1）拱架自重產(chǎn)生的拱頂彈性下沉； （2）拱圈由于溫度降低與混凝土收縮產(chǎn)生的拱頂彈性下沉； （3）墩臺(tái)水平位移產(chǎn)生的拱頂彈性下沉； （4）拱架在承重后彈性及非彈性變形； （5）拱架基礎(chǔ)受載后的非彈性變形； （6）梁式及拱式支架的跨中撓度。 拱架拱頂撓度一般為L(zhǎng)/400L/800，近似按照二次拋物線設(shè)置。6 2 梁式橋就地澆注 一、準(zhǔn)備工作 由于現(xiàn)場(chǎng)澆注工作量大，涉及施工工序多，要求在施工前必須做好充分準(zhǔn)備。 1、支架與模板的檢查 全面檢查。尺寸、位置是否準(zhǔn)確；接頭是否可靠；卸架設(shè)備是否符合要求；連接構(gòu)件是否牢固等。 2、鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋位置的檢查 鋼筋位置是否準(zhǔn)確，幫

6、扎是否牢固，預(yù)留孔道接頭嚴(yán)密不漏漿；壓漿孔設(shè)置是否合理。 3、施工人員、機(jī)具設(shè)備的要求。 二、混凝土的澆注 （一）混凝土澆注速度 為保證混凝土的整體性，防止在澆注混凝土?xí)r破壞下層，要求在下層混凝土初凝前完成上層混凝土澆注。 澆注速度：hS/t （m/h) S混凝土的擾動(dòng)深度，0.250.5cm； t混凝土初凝時(shí)間 （二）混凝土澆注順序 在澆注混凝土?xí)r，要考慮由于支架的不均勻下沉造成混凝土澆注初期的開(kāi)裂，在澆注前應(yīng)制定嚴(yán)格的混凝土澆注順序。 1、簡(jiǎn)支梁混凝土的澆注 （1）水平分層澆注 適用于較小跨徑，分層澆注，跨中合攏。分層厚度1530cm。 為避免支架不均勻沉陷的影響，澆注速度盡量快，在失去塑

7、性前完成。 （2）斜層澆注 從主梁的兩端用斜層法向跨中澆注，在跨中合攏。當(dāng)采用梁式支架時(shí)，在支架下沉量大的位置開(kāi)始澆注混凝土，使支架的變形及早完成。 （3）單元澆注法 當(dāng)橋面較寬且混凝土數(shù)量較大時(shí)，分成若干縱向單元分別澆注。在縱梁間的橫梁上設(shè)置連接縫，橋面板一次澆注完成。 2、懸臂梁、連續(xù)梁混凝土澆注 懸臂梁和連續(xù)梁在支架上澆注時(shí)，由于橋墩為剛性支承，橋跨下的支承為彈性支承，在澆注混凝土?xí)r會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降，因此在澆注時(shí)應(yīng)從跨中向支點(diǎn)墩臺(tái)進(jìn)行。其鄰跨從跨中、懸臂端向支點(diǎn)澆注。 梁段間設(shè)置接縫時(shí)，縫寬為0.81.0m，采用濕接縫混凝土澆注。 三、混凝土養(yǎng)護(hù)、預(yù)應(yīng)力筋張拉及拆模 1、混凝土養(yǎng)護(hù)：保溫

8、和保濕 2、預(yù)應(yīng)力筋張拉：混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度或90以上。 3、模板拆除： 側(cè)模板：混凝土強(qiáng)度達(dá)到25以上；承重底模板達(dá)到70以上；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后拆除。 拆模順序：從梁撓度最大處的支架節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，逐步卸落相鄰兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)，并要求對(duì)稱(chēng)、均勻、有順序、分級(jí)卸架。防止梁體突然受力造成梁體混凝土開(kāi)裂。 通常簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁從跨中向支點(diǎn)進(jìn)行；懸臂梁從懸臂端向支點(diǎn)進(jìn)行。 卸架設(shè)備：砂筒、千斤頂、木楔、馬鐙、螺旋桿。 四、混凝土冬季施工 冬季施工：施工溫度低于5。 問(wèn)題：混凝土宜造成凍脹破壞，影響強(qiáng)度。 措施（1）選用早強(qiáng)混凝土（2）添加抗凍劑（3）骨料加熱，熱水拌和混凝土（4）蒸汽養(yǎng)生。

9、蒸汽養(yǎng)生升溫降溫要求：混凝土澆注完畢2h開(kāi)始加溫，升溫速度不得超過(guò)15 /h，養(yǎng)護(hù)時(shí)間約812h，最高溫度不超過(guò)65 。 降溫應(yīng)逐漸降低，防止混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大，使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。第三節(jié) 拱橋就地澆注和砌筑施工 一、混凝土、鋼筋混凝土就地澆注 上承式拱橋分三個(gè)階段施工： （1）澆注拱圈或拱肋混凝土；（2）澆注拱上立柱、聯(lián)系梁及橫梁等；（3）澆注橋面系。 分階段澆注時(shí)，應(yīng)保證混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行下一工序施工。 采取有支架施工，應(yīng)在拱圈強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70以上，第二、三階段砌筑前拆除支架。 主拱圈澆注方式： 1、連續(xù)澆注： L16m 由拱腳拱頂對(duì)稱(chēng)澆注，在混凝土初凝前完成澆注，保證混凝

10、土具有可塑性，避免支架的不均勻沉降造成混凝土開(kāi)裂。當(dāng)混凝土數(shù)量較大，在初凝前無(wú)法完成澆注時(shí)，可在拱腳處設(shè)置預(yù)留槽，最后澆注成拱。 2、分段澆注： L16m 為避免先期澆注的混凝土由于拱架的不均勻沉降造成開(kāi)裂，并減小混凝土收縮影響，可采用縱向分段澆注，中間留間隔槽，對(duì)稱(chēng)、均勻澆注。 拱段長(zhǎng)度：615m，間隔槽寬度：0.51.0m。 接頭混凝土澆注：拱圈強(qiáng)度達(dá)到70以上，由拱腳拱頂對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，拱頂合攏成拱。 合攏溫度：年平均溫度或515度為宜。 3、分環(huán)、分段澆注 大跨徑鋼筋混凝土拱圈，為減輕拱架負(fù)荷，通過(guò)計(jì)算可采用分環(huán)澆注混凝土，一般將拱圈厚度分成23環(huán)。 分環(huán)澆注時(shí)，第一層混凝土澆注完畢，合攏后

11、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后，與拱架共同承擔(dān)后期施工荷載，節(jié)省拱架。 分環(huán)、分段澆注，最后合攏。預(yù)留槽口寬度一般為24m。 二、在拱架上砌筑圬工砌體 石拱橋、混凝土預(yù)制塊拱圈。 （一）拱圈放樣與備料 為保證拱圈尺寸準(zhǔn)確，砌縫錯(cuò)開(kāi)，保證豎向砌縫垂直拱軸線，砌筑之前一般按照1：1的比例放出大樣，加工拱石。 （二）拱圈砌筑 1、連續(xù)砌筑 L16m的滿布式支架：由拱腳拱頂對(duì)稱(chēng)砌筑，跨中合攏。 L10m的拱式支架：采用“預(yù)壓砌筑”。在砌筑拱腳時(shí)，在拱頂和L/4位置預(yù)壓，防止拱架的變形造成拱圈不正常變形和開(kāi)裂。 “合攏溫度”控制：防止因溫度變化過(guò)大產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，合攏溫度一般為：年平均氣溫或1015。 2、分段砌筑 適用于跨徑1625m的滿布式支架和跨徑1025m的拱式支架。 一般將主拱圈分成六段對(duì)稱(chēng)砌筑，中間留34cm砂漿填縫。填縫時(shí)應(yīng)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，由拱腳拱頂或同時(shí)填縫。 3、分環(huán)、分段砌筑 當(dāng)跨徑較大、拱圈較厚時(shí)，由三層以上的拱石組成時(shí)，可分幾環(huán)砌筑，砌筑一環(huán)，合攏一環(huán)。上下環(huán)之間犬牙交錯(cuò)。 （三）拱上建筑的砌筑 拱圈合攏后，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30以上后進(jìn)行。