现浇梁混凝土施工作业指导书.docx
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现浇梁混凝土施工作业指导书
现浇箱梁混凝土施工作业指导书
1、适用条件、范围
适用于武广项目经理部二总队所辖范围内的现浇箱梁混凝土浇筑施工作业。
2、施工工艺
本管段内的所有现浇箱梁大部分采用移动模架进行原位现浇施工,混凝土由搅拌站集中拌和,砼灌车运输,混凝土输送泵泵送入模,附着式振动器、插入振捣器组合振捣工艺。
3、施工方法
混凝土的浇筑及养护除符合下列规定外,尚应符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)的相关规定。
3.1、混凝土灌注前的准备
3.1.1混凝土配制拌合之前,应对所有机械设备、工具、使用材料进行认真检查,确保混凝土的拌制和浇筑正常连续进行。
3.1.2开盘前应按工地试验室提供的配合比调整配料系统,并做好记录。
3.1.3混凝土开盘前,模板安装、钢筋安装及预应力管道的检查签证手续完备齐全,管道位置、安装情况符合要求,管道完好,加固牢固,各种预埋件位置、数量准确,如没有签证手续不允许开盘。
3.1.4混凝土开盘前,认真进行劳动力组织,掌握天气预报情况,并采取相应的施工应急措施。
3.2、混凝土的配料和拌制
3.2.1在正式进行高性能混凝土进行试配时,按要求对混凝土用水泥、骨料、掺合料、外加剂、拌合用水等主要原材料的产品进行试验。
根据原材料料源情况和梁型特点对配合比进行选配。
要求胶凝材料总量不超过500kg/m3、坍落度45min损失不大于10%、坍落度控制在14~20cm(保证泵送)、含气量控制在3-4%,对其泌水率、强度、弹性模量、耐久性进行试验。
同时进行混凝土或对应砂浆的抗裂性能对比试验,从中优选出抗裂性能优越的配合比。
3.2.2高性能混凝土配合比初步选定后,按耐久性的要求对选定配合比制作混凝土抗冻性、抗渗性、抗氯离子渗透性、抗裂性、耐腐蚀性、体积稳定性、徐变值、抗碱-骨料反应性等的试件,按桥梁所处环境进行碳化环境、氯盐环境、化学浸蚀环境、辐射环境的检验。
3.2.3混凝土拌合物配料应采用自动计量装置,粗、细骨料中的含水量应及时测定,并按实际测定值调整用水量、粗、细骨料用量;禁止拌合物出机后加水。
3.2.4混凝土在拌合时,应按选定的理论配合比换算成施工配合比,计算每盘混凝土实际需要的各种材料量。
水、水泥、外加剂的用量应准确到±1%,粗细骨料的用量应准确到±2%(均以质量计)。
混凝土拌合物中不得掺用加气剂和各种氯盐。
混凝土每盘的搅拌时间不少于120s,也不宜大于180s。
搅拌时,先向搅拌机投入细骨料、水泥、矿物掺合料,搅拌均匀后,再加入所需用水量和减水剂,待砂浆充分搅拌后再投入粗骨料,充分搅拌至均匀为止。
每一阶段的搅拌时间不宜少于30s。
3.2.5冬期拌合混凝土特殊要求
桥梁施工当昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-30C时按冬期施工有关规定办理:
a.砂石料在下雨、下雪之前用蓬布或塑料布上加盖草帘遮盖严实,严防雨雪浸入砂石料中。
晴天气温升高时,将蓬布草帘揭开,晚上再将草帘覆盖,做好砂石料的蓄热保温工作。
b.拌合混凝土的水需加热,水温根据气温情况保持60℃~80℃之间。
在无条件给水加热的情况下,混凝土搅拌出盘温度不得低于+10℃。
否则不得施工。
c.模板安装好后,在未安装钢筋笼或钢筋笼安装就位而未灌注混凝土之前,要用蓬布盖好,待安装钢筋笼或混凝土施工时,将蓬布揭开撤走。
混凝土灌注前应对模板和安装就位的钢筋进行检查,注意冷凝水的情况,应及时进行处理。
d.向混凝土拌合楼送料时,应避免水泥直接与加热的水接触,砂石、热水应先拌合,再加水泥进行拌合,适当加长搅拌时间。
热水和砂石料搅拌后应测量混料温度并进行控制,以免温度过高导致水泥早期硬化或温度过低保证不了出盘温度。
e.混凝土灌注时间宜选在上午10时至下午4时之间。
f.混凝土灌注前应认真检查拌合楼、振捣器、供电线路等,确保混凝土冬施正常运行。
g.混凝土灌注时加强振捣人员和抹面人员,提高工效,一边灌注一边盖养护罩,防止混凝土受冻。
3.3、混凝土的运输和浇筑
3.3.1混凝土应随拌随用,混凝土运输应采用混凝土运输灌车运送,混凝土输送泵泵送入模,输送泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位;经泵送水检查,确认混凝土泵和输送管中无异物后,应泵送1:
2的水泥砂浆,水泥砂浆应收集处理,不得灌注在梁体内,也不得随意喷洒污染环境。
3.3.2箱梁梁体混凝土采取快速连续灌筑,一次成型的方式。
灌注时间不超过6h,炎热天气避开中午、下午的高温时间,尽量选择在低温或傍晚进行混凝土的灌注。
混凝土灌注时,混凝土拌合物入模温度控制在10~30℃。
模板温度宜在5~35℃,当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时,应采取保温措施,并按冬季施工处理
3.3.3梁体灌注由两台混凝土泵车在梁跨两侧对称进行输送,灌注人员指挥泵车移动,使混凝土倒入合理准确的位置,保证布料准确均匀。
灌注总的原则为“先拐角、再部分底板、再腹板、补平底板、最后顶板、由两端向中间进行”。
两侧腹板左右对称灌注,混凝土高度应一保持一致。
(见下图)
第一步为保证底板与腹板交接处混凝土密实,尤其端部4.5m变坡段及隔墙处易出现腹板混凝土在压力或外力挠动下会沿内模壁下缩形成麻面或露筋,必须在浇注时先从两端部4.5m范围内的底板、腹板灌满。
第二步从两端向中间通过腹板对称灌注底板与腹板倒角处的混凝土。
第三步底板中间混凝土不足部分由顶板中心浇注孔两端向中间进行灌注,并同时进行底板混凝土振捣,震动采用插入式振动棒捣固密实,并进行底板混凝土表面赶光、压实、抹平。
第四步由两端向中间对称浇注两侧腹板混凝土,要防止两边混凝土上面高低悬殊造成的模偏移,腹板混凝土采用插入式振动棒和附着式振动器振捣,附着式振动器振动时每次联结不少于4台,同时振捣,振动时间以混凝土表面不再下沉,不再有气泡出现,混凝土不离析为止,振动棒禁止触动波纹管及预埋件。
第五步顶板混凝土浇注由两端向跨中进行浇注,顶板面积较大,因此需增加劳动力进行赶光抹面(为防止开裂,需进行二次抹面)。
3.3.4浇筑时采用斜向分段,水平分层的方法浇筑。
其工艺斜度视混凝土坍落度而定,当坍落度大于12cm时,工艺斜度宜不大于5°。
水平分层厚度不得大于30cm,先后两层混凝土的间隔时间不得超过初凝时间。
3.3.5浇筑梁体混凝土时,应防止混凝土离析,混凝土下落距离不超过2m。
并应保持预埋管道不发生挠曲或移位,禁止管道口直对腹板槽倾倒混凝土。
3.3.6当输送管被堵塞时,应采取以下措施进行排除:
重复进行反泵和正泵,逐步吸出混凝土至料斗中,重新搅拌后泵送;用木槌敲击等方法,查明堵塞部位,将混凝土击松后,重复进行反泵和正泵,排除堵塞;当以上方法无效时,应在混凝土卸压后,拆除堵塞部位的输送管,排出堵塞部位的堵塞物后,方可接管。
重新泵送前,应先排除管内空气,方可拧紧接头。
混凝土泵送即将结束前,应正确计算尚需用的混凝土数量,并及时告知混凝土搅拌楼。
在泵送过程中废弃的和泵送终止时多余的混凝土,应按预先确定的处理方法和场所,及时进行妥善处理。
3.4、混凝土的振捣
梁体混凝土振捣采用附着式振动器与插入式振动器相结合进行,箱梁底板、顶板混凝土采用插入式振捣为主振捣方式;腹板混凝土采用附着式振动器为主、插入式振捣器为辅的振捣方式,附着式振动器安装在腹板外侧,按上下交错安装,每间隔0.75米安设一个,端模隔墙处各按设两台附着式振动器。
插入式振动器宜快插慢拔,移动距离不大于振捣器作用半径的1.5倍,且插入下一层混凝土的深度为5~10cm。
振捣时间以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面出现浮浆为度,实际操作中掌握最佳的捣固时间,防止漏捣、欠捣或过捣现象,特别是梁端位置,钢筋密,管道多,振捣时要加强注意,既要保证混凝土密实,又不能影响管道,确保预应力施工正常进行。
振捣过程中严禁振动棒触碰波纹管。
振捣时还要防止钢筋、波纹管的变形、移动及松动。
灌注振捣过程中有人观察模及时调整预埋件、预埋筋,检查模板支撑的稳定性和接缝处的密合情况。
避免螺栓松动造成跑模和变形,有漏浆处及时封堵。
箱梁内底板混凝土在振捣完成后尽快收浆。
顶板混凝土采用人工抹平。
3.5、梁体混凝土养护
现浇箱梁采用自然养护,梁体表面应采用草袋或麻袋覆盖,并在其上覆盖塑料薄膜,梁体洒水次数应能保持混凝土表面充分潮湿为度。
当环境相对湿度小于60%时,自然养护不应少于28d;相对湿度在60%以上时,自然养护不应少于14d。
当环境温度低于5℃时,预制梁表面应喷涂养护剂,采取保温措施;禁止对混凝土洒水。
3.6、箱梁混凝土的检验与评定
梁体混凝土在灌注过程中,从底板、腹板及顶板分别取样,随机制作混凝土强度和弹性模量试件,每次梁体混凝土灌注的试件组数10组。
其中弹性模量试件2组,1组随梁养护用作终张拉弹性模量评定和1组标养用于28天的弹性模量评定;立方抗压试件8组,5组立方抗压试件标养用于28天混凝土强度评定,3组立方抗压试件随梁体养护,分别试验后作为拆模、一期张拉、二期张拉的依据。
同配合比、同搅拌站,每20000m3随机检验混凝土耐久性,抽取包括表面回弹强度、气孔间距参数、抗氯离子渗透性能、表面裂缝宽度及抗渗透性能的试件各一组。
混凝土强度评定以一孔梁为验收批,执行《铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425-94标准的规定。
高性能混凝土施工过程的检验:
施工所用原材料水泥、骨料、掺合料、外加剂等必须符合《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》中的质量要求。
高性能混凝土施工后的检验:
施工完成后,观察实体混凝土结构表面是否存在非外力裂缝。
按高性能混凝土耐久性的检验评定要求由梁场组织自检。
在自检合格的基础上,再由技术负责人组织有关人员进行评定,并填写混凝土质量检验评定表,然后监理工程师对自检结果进行审核,签认。
4、箱梁混凝土施工质量保证措施
4.1原材料需有供应商提供的出厂检验合格证书,并按有关检验项目、批次规定,严格实施进场检验,不合格的材料不准进场。
4.2水泥采用强度等级不低于42.5的低碱硅酸盐水泥,水泥熟料中CA含量不大于8%,其余性能符合GB175的规定级,禁止使用其它品种水泥。
4.3选用小尺寸不可渗透的粗骨料。
粒径为5~20mm,最大粒径不应超过25mm,且不超过设计混凝土保护层厚度的2/3和钢筋最小间距的3/4,并分两级(5~10mm和10~20(25)mm)储存、运输、计量。
使用时粒径5~10mm碎石与粒径10~20(25)mm质量之比为(40±5)%∶(60±5)%。
4.4严格控制粗、细骨料的含泥量。
其中细骨料采用硬质洁净的中粗砂,含泥量不大于1.5%。
粗骨料为坚硬耐久的碎石,含泥量不大于0.5%。
4.5使用非活性骨料,混凝土所用的骨料在试生产前进行碱活性试验。
不得使用碱-碳酸盐反应的活性骨料和膨胀率大于0.2%的碱-硅酸盐反应的活性骨料。
当所采用骨料的碱-硅酸盐反应膨胀率在0.1~0.2%时,混凝土中的总碱含量不超过3Kg/m,并符合铁道部现行《铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件》(TB/T3054)的要求。
4.6在混凝土拌合物中掺入一定量的I级粉煤灰,以减小混凝土渗透性。
I级粉煤灰需符合国家现行《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的规定,其需水量比不应大于100%。
4.7严格控制混凝土中CL-含量,防止CL-对混凝土结构的浸蚀,其中高效减水剂中氯离子含量不大于0.1%,混凝土拌和物中各种原材料引入的氯离子含量不得超过胶凝材料总量的0.06%。
4.8加强捣固。
特别是在箱梁现浇施工过程中,采用插入式振动棒为主,附着式振动器相结合进行,不漏振、不过振,防止混凝土在施工过程中产生空洞、蜂窝麻面,保证混凝土密实。
4.9加强混凝土养护,避免混凝土产生温度裂纹及干缩裂纹。
4.10严格保证保护层厚度及完好性,采用满足强度要求的垫块来保证混凝土保护层厚度。
4.11当梁体混凝土强度达到设计强度的50%,混凝土芯部与表层、箱内与箱外、表层温度与环境温度之差不大于15℃,能保证梁体棱角完整方可拆模。
气温急剧变化时不宜进行拆模作业。
4.12控制箱梁徐变上拱的技术措施
①箱梁灌筑前,对配合比进行反复试配,优化设计,确定合理的配合比,提高混凝土的弹性模量。
②在箱梁混凝土灌注过程中加强震捣,防止漏捣,提高混凝土的密实度。
③根据实际情况确定合理的预拱度,底模沿纵向按抛物线预设反拱。
在混凝土强度、弹性模量、龄期均达到设计要求时再进行终张拉。
④及时进行孔道摩阻试验防止超张拉。
孔道摩阻系数是计算箱梁预施应力的一个关键数据,箱梁灌筑后及时进行孔道摩阻试验,根据实测摩阻系数对施工工艺及预施应力值进行调整,保证预加应力的准确性。
4.13保证预制梁耐久性的技术措施
①箱梁灌筑前,对其配合比进行反复试配,优化设计,选择水灰比较小、矿物掺和料比例较大的配合比,提高混凝土的耐久性。
②箱梁钢筋垫块采用C50混凝土垫块,垫块呈梅花状布置,确保钢筋保护层厚度满足要求。
箱梁底板、顶板铺设人行踏板,防止操作人员直接踩踏钢筋。
钢筋的交叉点应用铁线绑扎结实,绑扎用的铁线线头向内弯不得伸向保护层内。
③箱梁压浆采用真空辅助压浆,提高孔道压浆的密实度,同时掺入迁移性钢筋阻锈剂,使预应力筋的防腐蚀能力大大提高。
封锚采用无收缩混凝土,施工时充分凿毛,提高封锚混凝土的密实度,并用防水涂料封闭混凝土接茬,防止锚具锈蚀,提高耐久性
④箱梁防水层严格按要求施工,施工时基面平整、干燥,配料精确,搅拌均匀,搭接合理,确保防水效果,防止桥面渗水造成钢筋锈蚀。
⑤保护层施工在防水层完全固化后进行。
浇筑混凝土保护层时,施工用具、材料轻吊轻放,严禁碰伤已铺设好的防水层。
施工时确保混凝土厚度并按要求每4米作断缝,加强养护防止开裂。
施工后仔细检查施工质量,对不符合要求的一律返工重做。
4.14质量通病的预防措施
外模采用大块钢模板,模板接缝处嵌塞橡胶条;内模模段间接缝采用搭接方式,保证模板接缝严密。
内模拼装成整体后用宽胶带粘贴各个接缝;及时清除各种接缝处的残余灰浆,均匀涂刷隔离剂,保证混凝土外观平整、光洁、不漏浆。
混凝土的捣固划分责任区,由专人分层捣固,做到不漏捣,不过捣,杜绝蜂窝、麻面、砂溜、气泡现象的发生。
混凝土采用搅拌站拌制,严格控制施工配合比,泵送入模,保证混凝土的质量。
严格控制拆模强度和拆模时的温差,优化施工工艺,防止混凝土表面掉棱、掉角和因温度应力产生的龟裂或裂纹。
5、施工安全技术措施
5.1、对施工中的辅助结构如移动模架、支架等,进行安全检算,采取相应的安全措施。
5.2、施工中的作业人员,通过安全技术培训,并经考试取得合格证后,方可上岗工作,其他人员也要求进行安全技术培训和考核。
5.3、浇筑砼前,搭设脚手架平台、栏杆及上下扶梯;在已安装的钢筋上不得行走,并架设交通跳板,或搭脚手架。
5.4、使用砼振捣器时,须检查振捣器的外壳接地装置及胶皮线情况;电线的端部与振捣器的连接情况;振捣器的搬移地点及在间断工作时电源开关关闭情况。
检查合格方准使用。
5.5、各工种进行上下立体交叉作业时,不得在同一垂直方向操作。
5.6、安全网保持完好,使用宽度不小于3m,长度不小于6m,网眼不大于100mm的维纶、锦纶、尼龙等材料编织的标准安全网。
每块网能承受不小于1600N的冲击荷载。
5.7、高空作业时使用统一规定的信号、旗语、手势、哨等与地面联系。
5.8、雨天和冬天进行高处作业时,采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。
高耸建筑物、构筑物或钢井架设置避雷设施。
接地电阻≤4欧。
强风、浓雾恶劣气候不得从事高处作业。
强风暴雨后,对高处作业设施逐一进行检查,发现有松动、变形、损坏等现象,立即修理完善。
6、环保措施
为了防止粗细骨料、水泥、掺和料等的扬尘污染环境,应对以上原材料采取遮盖、密闭的措施;在施工过程中,防止搅拌设备、输送设备等渗油,并对渗出的废油脂进行收集、覆盖、掩埋等妥善处理;对堵塞废弃无及混凝土残浆等应按预先确定的处理方法和场所,及时进行妥善处理。
对清洗搅拌设备、输送设备等的废水经过沉淀池进行沉淀处理。
7、主要机械设备(每孔箱梁)
(1)移动模架造桥机1套
(2)砼运输罐车6台
(3)混凝土泵车2台
(4)备用发电机组(260kw)1台
(5)附着式振动器80台
(6)插入式振动器15台
(7)平板振动器2台
8、劳动力组织(每孔箱梁)
8.1混凝土的配料和拌制
装卸机司机:
1人
拌合楼操作及维修人员:
3人
值班试验人员1人
值班技术人员1人
罐车司机6人
8.2混凝土振捣
混凝土振捣24人。
附着式震动器2人。
值班电工1人。
混凝土抹面8人。
其它4人。
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