江都至海安高速公路
预应力混凝土梁桥施工技术指南
江苏省高速公路建设指挥部 东 南 大 学
二〇〇八年六月
前 言
桥梁是高速公路建设中的重要节点工程。从世界范围内来看，高速公路桥梁的结构形式主要为预应力混凝土桥梁；在我国，尤以采用支架现浇和节段悬臂浇筑施工的预应力混凝土梁桥为主。
在江都至海安的高速公路中，有多种形式的混凝土梁桥，如：大跨度的变截面连续箱梁、现浇预应力混凝土连续箱梁、装配式“先简直-后连续”的部分预应力组合小箱梁、装配式空心板梁和现浇钢筋混凝土连续箱梁等。混凝土梁桥作为一种常见的桥型，其技术并不十分复杂，但在施工中如果不能够认真对待，所引起的各类质量问题也屡见不鲜。
根据江苏省高速公路建设指挥部的要求，结合江都至海安高速公路桥梁建设的特点，面向现场工程技术人员的施工作业需要，我们编写了这本《预应力混凝土梁桥施工技术指南》。内容涉及：混凝土桥梁的一般施工技术，预应力施工技术，悬臂浇筑施工技术，预应力施工中的质量通病与防治，以及提高预应力混凝土桥梁耐久性的施工措施等。与此同时，我们还将结合这些内容，与江海高速公路桥梁参建各方的工程技术人员进行切磋与交流。
本指南由东南大学刘钊教授主笔编写，王恒、薛雄、孙莉、李准华等协助整理了不少资料，江苏省高速公路建设指挥部的王永安指挥长、陈功处长和刘世同部长等对内容进行了全面的审阅，并提出了宝贵意见。
我们期望本指南能够在江海高速公路的桥梁工程建设中发挥一点作用，并期待能够得到省高指、施工、监理和设计各参建方的批评指正。
《江海高速预应力混凝土梁桥施工技术指南》编写组
2008年6月
东南大学 江苏省高速公路建设指挥部 预应力混凝土梁桥施工技术指南
目 录
第1章 概 况 ...................................................................................................... 1
1.1 高速公路桥梁的特征 ........................................................................................................ 1 1.2 对桥梁设计、施工原则的认识 ........................................................................................ 2 第2章 江海高速公路梁桥的结构特点 ...................................................................... 3
2.1概述 ..................................................................................................................................... 3 2.2节段悬臂灌筑施工的连续梁 ............................................................................................. 3 2.3装配式部分预应力混凝土连续箱梁.................................................................................. 5 2.4现浇预应力混凝土连续箱梁 ............................................................................................. 5 2.5现浇钢筋混凝土连续箱梁 ................................................................................................. 5 第3章 混凝土桥梁的一般施工技术 .......................................................................... 6
3.1 模板工程 ............................................................................................................................ 6
3.1.1 模板的基本技术要求 ............................................................................................. 6 3.1.2 桥梁模板的常见类型 ............................................................................................. 6 3.1.3 模板的设计 ............................................................................................................. 8 3.1.4 模板安装的技术要求 ............................................................................................. 9 3.1.5 混凝土浇注前的基本要求 ..................................................................................... 9 3.1.6 拆除期限的原则规定 ........................................................................................... 10 3.2 支架工程 .......................................................................................................................... 10
3.2.1 支架的类型 ........................................................................................................... 10 3.2.2 支架设计中的基本要求 ....................................................................................... 15 3.2.3 支架的拆除 ........................................................................................................... 17 3.2.4 支架的安装精度 ................................................................................................... 18 3.2.5 脚手架倒塌事故原因 ........................................................................................... 18 3.3 混凝土的施工工艺 .......................................................................................................... 20
3.3.1泵送混凝土的配合比设计 .................................................................................... 20 3.3.2混凝土的拌制 ........................................................................................................ 22 3.3.3 混凝土的泵送与运输 ........................................................................................... 22 3.3.4 混凝土的浇筑 ....................................................................................................... 25 3.3.5 混凝土的养护 ....................................................................................................... 28 3.3.6 混凝土的孔道压浆及封锚 ................................................................................... 28
第4章 预应力施工技术 ....................................................................................... 31
4.1预应力的概念和技术范畴 ............................................................................................... 31
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4.2预应力材料和锚固体系 ................................................................................................... 32
4.2.1预应力钢筋 ............................................................................................................ 32 4.2.2锚具........................................................................................................................ 33 4.2.3预埋管 .................................................................................................................... 38 4.3预应力张拉设备 ............................................................................................................... 39
4.3.1液压穿心式千斤顶 ................................................................................................ 39 4.3.2液压拉杆式千斤顶 ................................................................................................ 40 4.3.3台座式千斤顶 ........................................................................................................ 40 4.3.4锥锚式千斤顶 ........................................................................................................ 40 4.4后张预应力的工艺要点 ................................................................................................... 41
4.4.1准备工作 ................................................................................................................ 41 4.4.2预留孔道 ................................................................................................................ 43 4.4.3预应力筋安装注意事项 ........................................................................................ 43 4.4.4预应力筋的张拉 .................................................................................................... 44 4.4.5狭小箱体空间内的张拉 ........................................................................................ 50 4.4.6沿全桥通长的腹板预应力束的张拉 .................................................................... 53 4.4.7孔道压浆 ................................................................................................................ 53 4.4.8切割与封锚 ............................................................................................................ 58 4.5安全事项 ........................................................................................................................... 59 第5章 悬臂浇筑施工技术 .................................................................................... 60
5.1悬臂施工法概述 ............................................................................................................... 60 5.2挂篮的设计要点 ............................................................................................................... 61
5.2.1挂篮的分类和特点 ................................................................................................ 61 5.2.2挂篮的设计 ............................................................................................................ 67 5.3悬臂浇筑施工的主要工艺 ............................................................................................... 70
5.3.1 0号段的施工 ..................................................................................................... 71 5.3.2挂篮的拼装和行走 ................................................................................................ 73 5.3.3 浇筑混凝土 ........................................................................................................... 75 5.3.4 合龙段施工 ........................................................................................................... 76 5.4悬臂浇筑施工控制简介 ................................................................................................... 79 第6章 预应力施工中的质量通病与防治 ................................................................. 81
6.1预应力筋的滑丝和断丝 ................................................................................................... 81
6.1.1 现象 .................................................................................................................... 81 6.1.2 原因分析 ........................................................................................................... 81 6.1.3 预防措施 ........................................................................................................... 81
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6.1.4 治理方法 ........................................................................................................... 82 6.2金属波纹管孔道漏浆 ....................................................................................................... 82
6.2.1 现象 .................................................................................................................... 82 6.2.2 原因分析 ........................................................................................................... 82 6.2.3 防治措施 ........................................................................................................... 83 6.2.4治理方法 ............................................................................................................ 84 6.3波纹管孔道竖向位臵偏差 ............................................................................................... 84
6.3.1 现象 .................................................................................................................... 84 6.3.2 原因分析 ........................................................................................................... 85 6.3.3 防治措施 ........................................................................................................... 85 6.3.4 治理方法 ........................................................................................................... 85 6.4波纹管孔道灌浆不密实 ................................................................................................... 85
6.4.1 现象 .................................................................................................................... 85 6.4.2 原因分析 ........................................................................................................... 85 6.4.3 防治措施 ........................................................................................................... 86 6.5张拉作业管理混乱 ........................................................................................................... 86
6.5.1 现象 .................................................................................................................... 86 6.5.2 原因分析 ........................................................................................................... 87 6.5.3 防治措施 ........................................................................................................... 87
第7章 混凝土桥梁施工中常见裂缝及预防措施 ........................................................ 88
7.1早期塑性沉降和收缩裂缝 ............................................................................................... 88 7.2温度裂缝 ........................................................................................................................... 90 7.3支架不均匀沉降引起的裂缝 ........................................................................................... 91 7.4差动裂缝 ........................................................................................................................... 91 7.5局部受力裂缝 ................................................................................................................... 92 7.6曲线预应力筋的径向力裂缝 ........................................................................................... 94 第8章 提高预应力混凝土桥梁耐久性的施工措施 ..................................................... 97
8.1 混凝土材料与施工 .......................................................................................................... 98
8.1.1耐久性好的混凝土 ................................................................................................ 98 8.1.2混凝土施工 .......................................................................................................... 102 8.2 孔道灌浆 ........................................................................................................................ 103 8.3 预应力锚具的防护 ........................................................................................................ 106 8.4 桥梁防水 ........................................................................................................................ 107
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