芜湖长江大桥斜拉桥桥面板预制工艺(全面)

芜湖长江大桥斜拉桥桥面板预制工艺
目录
一、概述
二、施工工艺流程
三、预制、存放台座布置
四、模板制造及安装
五、钢筋绑扎及预应力筋安装
六、砼灌注及养护
七、预应力张拉及孔道压浆
八、桥面板的起吊存放
九、安全注意事项
一、概述
芜湖长江大桥斜拉桥钢桁梁节间长12米,横向两桁中心距12.5米,内设两道公路纵梁,其中心距分别为4.1+4.3+4.1米,公路外纵梁至同侧上弦杆中心距为4.55米.斜拉桥砼桥面板即支承在以钢桁上弦杆、公路纵梁及公路横梁组成的梁格系上,通过布设在钢梁主桁上弦杆及公路纵横梁上翼缘板上的剪力钉与钢梁结合在一起,共同参加受力,桥面板仅与主桁结合,不与副桁结合.
斜拉桥桥面板全宽21.94米,在主桁每个节间范围内横向共分为五块,其外板尺寸为4.285×11.25米,内板尺寸分别为3.55×11.25米、4.07×11.25米,板厚除上弦杆与公路外纵梁间为22厘米外,26厘米(如有变化,另见通知).
斜拉桥全桥共56个节间,计280块预制桥面板,按其结构可分为B i板和Ci板两种类型,其中Ci板为受拉区预制板,板中配有亜L25预应力粗钢筋(冷拉Ⅳ级预应力钢筋),以限制拉应力,全断面(5块板)共布置有56根预应力钢筋.B i板为普通钢筋砼预制板,板中无预应力.
为适应公路外纵梁上成束布置的剪力钉以及公路外纵梁与副桁和公路托架联结处的拼接板,预制板在此处均相应留有开洞.在上弦杆各拼接板处,部分预制板相应留有凹槽.因桥面板与钢梁副桁不结合,为避开副桁上的高强度螺栓,预制板在此处也留有缺口.另外,预制板在与弦杆及纵梁结合处均设有梗肋.
为提高上弦杆现浇纵缝处新老砼之间的纵向抗剪能力,所有预制板此处边缘均设有抗剪齿块,纵缝砼浇注前,其两边预制板侧面必须进行凿毛处理,以保证新老砼之间粘结良好.
斜拉桥预制板砼标号为C50,根据设计要求,桥面板预制后至少应存放半年后方准上桥安装,以尽量减少砼收缩徐变的影响.工地接缝采用C50微膨胀砼填充.
桥面板预制在预制场内进行,砼全部由岸边砼工厂生产,砼搅拌车运输到预制场,采用吊斗法灌注施工.预制场内由一台10吨单腿吊配合预制施工,由一台50吨龙门吊进行桥面板的移位和装车.斜拉桥公路桥面板工程数量见下表：
说明：1、表中未含桥面铺装、缘石、踢脚、人行道、栏杆及中央分隔带等桥面工程.
2、每套剪力钉包括一个栓钉及配套瓷环,表中剪力钉数量未含主梁两端伸缩缝横梁上的剪力
钉.
二、桥面板预制施工工艺流程
三、桥面板预制、存放台座布置
桥面板预制场设在原生产区内,预制台座共设3套,每套台座按桁梁一个节间5块预制板同时施工而设置,台座长23.42米,宽11.75米.存放台座共63套,每套台座长11.25米,宽4.285米,桥面板存放按桁梁一个节间5块桥面板依次水平叠置,台座布置及工程数量详见图“02-05-153、154”.
由于本桥预制板分类较多,构造复杂,为方便桥面板依次上桥安装,每个节间预制板均须
根据架梁顺序,按施工图中所示的位置存放,并编号标注,以防装错,影响架梁工作的顺利进行.
台座施工时,其基底要求夯填密实,并铺填10厘米厚碎石,以提高台座基底承载力,场内应保证防排水系统畅通,不得有积水.预制台座由于周边尺寸较大,浇注时要设置断缝.太住予埋件要求埋设位置准确,使顶面保持平齐、一致.
四、模板制造及安装
桥面板底模设计为钢模,侧模设计为木模,钢模通过型钢和钢板组合焊接在一起,共制造3套,每套5块,每块模板制造完毕并检查合格后,整体吊放至桥面板预制台座上,与台座上予埋件焊接成整体,作为固定式模板(钢底模构造详见图“02-05-156~158”).木模则因为每块桥面板防剪齿块不同而不同,数量较多,规格各异,制造时应注意此点,模板制造及安装技术要求如下：
（一）钢底模
1、模板应严格按图纸要求和钢结构制造规范制作,钢模应有足够的刚度,接缝平顺,板面平整,转角光滑.面板接缝处均须进行打磨处理.
2、钢模制造时,焊接结构除面板与肋板间采用间断焊外,其余均为满焊,要求严格保证焊缝质量.
3、因钢模尺寸较大,焊接过程中,应控制焊接变形,焊接变形误差应控制在允许范围之内,以保证模板整体结构尺寸准确,模板制造不允许出现正误差.
4、面板不得使用翘曲变形板材,接缝处不漏浆,分配梁与肋板焊接时,分配梁要保证水平,且肋板与分配梁间缝隙需填实,板面沿板长度方向的支承面的表面不平整度不大于1米米.
5、肋板焊接时,其位置若与吊点盖板位置相碰,可适当调整肋板位置,使不妨碍吊具插入且盖板能搭于其上与面板密合.
6、钢底模首次使用时,其板面须进行认真除锈并打磨光滑,然后涂刷一层具有防锈作用的脱模剂,以尽量减小预制板与底模之间的粘结力,便于预制板起吊.模板每次使用后,应即使将表面清除干净.
7、为保证钢筋与剪力钉相互间的匹配性,底模安装完毕,应在面板上标出每块桥面板对应处剪力钉的位置,以便钢筋绑扎时对号入座.
8、模板制造及安装标准
①平面尺寸0、-2米米
②对角线差3米米
③表面平整度1米米
④梗肋处任意两点高差2米米
（二）木侧模
1、木模不得使用松软,腐朽节段严重,弯曲不平或有较大木节、孔蛀、裂缝等缺陷而影响工程质量的板材,板材含水率不大于25%,以免潮湿引起木模变形.
2、木模拼接板缝要严密,不漏浆,如有缝隙应用腻子嵌缝刮平或用胶带纸粘贴好,外露钢筋孔洞处缝隙应用棉纱堵塞严实,以防漏浆而影响砼板的质量.
3、模板制造完毕,应进行预拼,并进行严格的检查验收合格后方准使用.
4、木模上预留外露钢筋及预应力筋孔洞位置要准确,预留孔洞直径应略大于钢筋直径
或制孔波纹管的外径.
5、模板制造及安装标准
①平面尺寸0、-2米米
②对角线差3米米
③预留孔洞位置3米米
④分块模板平面位置0、-2米米
⑤轴线偏差5米米
⑥模板内部尺寸5米米
五、钢筋绑扎及预应力筋安装
（一）钢筋绑扎及预埋件埋设
1、桥面板横向主筋为＿φ20@12.5厘米+＿φ14@25厘米,连接方式为环形连接及搭接;纵向钢筋除节点Ag~A20及Agˊ~A20ˊ为＿φ22@12.5厘米外,其余均为＿φ20@12.5厘米,接缝处钢筋采用搭接.钢筋构造及布置详见局设计院有关设计图.
2、桥面板钢筋应严格按设计图纸及规范要求下料、成型和绑扎.为方便施工,钢筋可先在钢筋棚内预制成钢筋骨架,然后分段整体吊装就位.
3、为保证横向钢筋与钢梁上剪力钉位置的匹配性,预制板横向钢筋平面位置偏差应控制在±5米米以内.
4、砼净保护层厚度为2.0厘米.
5、预制板钢筋骨架应绑扎牢固,保证位置准确,钢筋骨架上不准堆放重物或人员来回走动、踏踩.鉴于本桥桥面板的特殊性和重要性,钢筋绑扎完毕,技术人员应仔细检查,认真核实,如有差错,应立即进行更换或调整.
6、桥面板预留孔(如架梁吊机预留锚孔)及其它预埋件较多,其位置及尺寸要求严格,因此,各类预埋件均应按图纸要求埋设准确,并固定牢固,以防砼灌注过程中,造成位置变动,给后期施工带来麻烦.
（二）预应力筋安装
1、因边跨自梁端起算的8个节间(节点A0~A8及A0`~A8`)的桥面板均处于受拉状态,为承受桥面板在荷载作用下产生的拉应力,在受拉区预制板(C i板)中顺桥向配有亜L25预应力内粗钢筋,其中外板各10根,内板各12根,全断面共计56根,间距均为25.
2、预应力钢筋采用亜L25冷拉Ⅳ级粗钢筋,材质40Si2V,极限强度 R=850米pa,冷拉时效处理后的弹性模量Eg=2×106米Pa.每块板预应力材料数量见下表.
3、预应力粗钢筋沿桥面板短边布置,采用Φ内36米米,δ=0.5米米黑铁皮管成孔,两端设有Φ内25米米黑铁皮压浆管.为保证铁皮管位置准确,可采用Φ12的钢筋作定位网,间距50厘米左右,定位钢筋应点焊在钢筋骨架上,以固定定位网位置.
4、铁皮管应保持顺直,以减小孔道摩阻力,铁皮管的接长可采用大一号同型铁皮管作为连接管,边接管长约30厘米,铁皮管连接后,连接管两端用密封胶带纸封裹,以防漏浆或脱节.铁皮管两端头应与支承锚垫板顶紧焊死.防止灌注砼时,灰浆进入孔道内,造成堵管.
5、为方便施工,铁皮管安装前,可将预应力筋事先穿好,两者一并安装,最后安装锚固端锚具并调整,使锚垫板、钢筋和铁皮管三者轴心在同一直线上.
6、穿有预应力束的铁皮管严禁点焊以防烧伤预应力钢筋,铁皮管安装完毕,应仔细检查管壁有无破损、管口是否卷边、连接是否严密、捆绑是否牢固,发现问题应及时处理.
7、预应力筋及锚具其它技术要求,参见“主塔墩预应力施工工艺”.
每块桥面板预应力材料数量表
说明：表中钢筋下料长度为冷拉后长度,下料长度包括两端工作长度16厘米.
六、砼灌注及养护
1、材料及配合比要求
⑴水泥采用525号普通硅酸盐水泥,碎石采用5-20米米粒径的碎石,中砂、拌合用水直接取用洁净长江水,外加剂为高效复合型减水剂.各类原材料均须符合《规范》规定的各项要求,所有进场的水泥、碎石、砂等均须按规定进行取样检查,合格后方可使用.
⑵砼设计为C50,砼配合比应经工地试验室反复试配后确定.要求陷度为12-14厘米,初凝时间为8小时.砼配合比及试验报告须报处指总工程师批准后实施.
2、砼灌注前的准备工作
⑴每次砼灌注前,要有专人对机具设备、电器设备、原材料的质量及储备情况等进行全面检查,确保各类设备运转正常,各类原材料储备充足.
⑵开盘前,应对模板、钢筋、预应力筋及预埋件等再进行一次认真检查,确保万无一失.
⑶以上各项工作经检查无误后,报请质检科和监理检查,办理好各类签证,根据天气情况,确定开盘时间,进行预制板的灌注.
3、砼灌注和养护
⑴桥面板砼采用10t单腿龙门吊机吊斗灌注,砼由岸边砼工厂供应,由砼搅拌车运至场内灌注地点.
⑵每块桥面板采用由一边向另一边逐渐展开,一次性连续灌注成型的施工方法,砼振捣宜采用平板式和插入式振动器相结合的方法,且以平板式振动器为主,插入式振动器为辅.
⑶砼振捣应符合规范要求,一般应以砼不再下沉,不出现气泡、且表面开始泛浆为度,以保证砼密实度,不能欠振,但也不能过振.
⑷对预应力板,振捣时,应防止振捣器碰撞铁皮管,以防造成孔道漏浆堵管.预应力板灌注完毕,要及时进行孔道检查,如发现堵管,应立即采取疏通措施.
⑸砼灌注过程中,要经常检查模板、拉杆、钢筋及预埋件等构件的变化,发现异常,应立即停止灌注并及时采取有效措施进行处理加固.
⑹砼灌注完毕,应及时平整和收浆,防止砼表面开裂.砼采取自然养护法养护,即在砼初凝后,加盖草袋,并按规定时间洒水,进行保温、保湿养护.砼养护时间一般不应少于7d.
⑺砼强度未达到1.2米pa前,不得在其表面行走或堆放重物;砼强度到达2.5 米pa 以上时,方可进行砼顶面凿毛;当砼强度到达30%时,方可拆除侧模,并即使进行接缝处砼侧面凿毛.拆模后的砼表面仍需继续养护,直至规定时间.
七、预应力张拉及孔道压浆
（一）预应力张拉
1、砼强度到达其设计强度锝90%以上时,方可进行预应力张拉,预应力筋采取单端张拉,每根预应力筋张拉控制力为331KN,张拉完毕,应及时进行孔道压浆,一般不应超过48h.
2、张拉设备采用YC-60型油压千斤顶以及配套油泵和油表等.为保证预应力的准确,在张拉开始前,应按规定对张拉设备及液压系统等进行校正.在使用过程中还要定期进行校验.
3、预应力筋可采用YGL型连接器和YGL型锚具,连接器和锚具的主要尺寸见下表：
YGL型连接器尺寸(单位米米)
YGL型锚具尺寸(单位米米)
4、预施应力采用边张拉边拧紧锚具的方法,主要步骤如下：
⑴清除锚垫板上灰浆,安装锚具,即垫板和螺母,并用扳手拧紧.
⑵将千斤顶穿心拉杆旋在预应力筋上.
⑶千斤顶就位,套在穿心拉杆上,撑套脚抵紧垫板,连轮套管套上螺母,带上并拧紧穿心拉杆螺母.
⑷前油嘴进油、后油嘴回油,张拉预应力筋,边张拉边拧紧螺母,直至设计位置.
⑸前油嘴回油,后油嘴进油,活塞前移,张拉结束.
5、预应力张拉采用“双控法”,即以油压表读数为主,伸长量作校核.油压表读数误差不超过±2%,伸长量误差不超过±5%.根据设计要求,每延粗钢筋伸长量为0.337厘米.
6、预应力筋张拉顺序,预应力张拉应按规定的顺序进行.张拉程序如下：0→35KN→331KN→持荷2米in→锚固→退荷.张拉加荷过程中两端采取分级加荷,每级100KN.
（二）孔道压浆
1、预应力筋张拉完毕,应尽早进行孔道压浆,以防预应力筋锈蚀和松弛.
2、压浆采用525号普通硅酸盐新鲜水泥浆,水灰比不得大于0.4,3小时后泌水量不得超过2%,水泥浆稠度宜控制在14-18S之间,水泥浆自搅拌至压入孔道的间隔时间不得超过40 米in.设计强度不得低于设计规定.压浆用水泥应用40孔/厘米3以上的筛子过筛,随筛随用.
3、孔道压浆可采用SYB50/50V型注浆泵,其主要技术指标及操作方法详见说明书.
4、孔道压浆应一次完成,不得中断,严防管道堵塞.
5、压浆压力应保持0.6-0.7米pa,并稳压闷浆2 米in,无漏浆时,方可关闭进浆阀门.
6、每次压浆完毕,应立即清洗管路、阀门、机具设备,而稳压阀门则待水泥浆初凝后方能拆下冲洗.
7、其它要求参见“主塔柱预应力施工工艺”.
八、桥面板的起吊存放
1、因预制板厚度较薄,体积较大、构造复杂,为防止起吊时产生裂纹,预制板起吊时的砼强度应满足设计要求.对预应力砼板,应待其预应力张拉完毕,对非预应力砼板,则应达到
100%时方可起吊.
2、预制板起吊和存放时,其吊点和支点位置应符合设计要求,位置偏差不得大于10厘米.
3、预制板采取四点起吊,起吊时,可采用吊架,如用绳索起吊,则起吊绳索与预制板水平面的夹角不宜小于45°.
4、预制板起吊过程中,应轻起轻落,不得受到碰撞,特别是预制板尚未脱离底模前,更要小心谨慎,留心观察,以防粘结力过大,造成意外事故.
5、预制板存放时,采用四点支承、水平叠置的存放方式,每节间五块板应整齐在一起,且层与层之间应以垫木隔开,垫木应放在规定支点处,且应在同垂直线上.存放期间,应采取必要的防护措施,防止预制受到碰撞、损伤.
九、安全注意事项
1、预制板浇注前,需进行技术安全交底,明确任务,各负其责.
2、各项工作应严格遵守有关安全操作规程.
3、张拉千斤顶后严禁站人,以防意外.
4、在有油压的情况下,严禁拆卸油压系统.
5、吊运预制板的吊环在予埋前,应仔细检查其位置是否与设计相符.预制板吊运前应仔细检查吊机起吊部分是否正常,吊具是否牢固可靠.
6、起吊作业时,应有专人指挥,信号明确.板体起吊存放或装车时,应检查支点位置是否准确.叠放时,要有防护装置.
其它未尽事宜,详参见规范及有关工艺.
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