1、桥梁工程概述与常见桥梁施工质量控制桥梁工程概述与常见桥梁施工质量控制一 桥梁工程概述 桥梁工程在当今高等级公路工程里占的比重相当大，对于西部各地区高等级公路桥梁里程数量占路线总长2530左右。单跨500m以上的桥梁一般多用悬索桥，国内最大跨为2005年建成的润扬长江大桥（主跨1490m）；单跨在250m500m的桥梁一般多用斜拉桥与拱桥：目前斜拉桥国内最大跨径为苏通长江大桥，主跨1088m（钢箱梁），砼箱梁最大跨为湖北荆州长江大桥，主跨500m，拱桥国内最大跨是重庆朝天门大桥，主跨552m， 单跨在50m250m的桥梁一般多用连续梁桥、刚构桥、拱桥进行技术经济比较。这个跨径的桥梁相当多，不再一
2、一叙述。单跨在50m以内的桥梁一般多用T梁桥和梁桥、拱桥、空心板桥梁等；高等级公路除跨越江河以外，在路线上，一般多用常见的多跨T梁，多跨空心板等简易桥型，对于多跨T梁或空心板以前多采用先简支后桥面连续结构。目前在高速公路上基本上采用先简支后结构连续体系，这两种不同的连续体系在设计、计算上与受力上是不相同的。1、 先简支后桥面的连续体系结构上属于静定体系，T梁或空心板是简支体系，单跨受力，自重与车辆荷载均由预制T梁承受，仅桥面在桥墩顶部用传力钢筋连续，按35跨为一联，形成先简支后桥面联系体系，T梁或空心板按最大荷载进行设计，预制、安装。这种体系施工简便、受力明确，但桥梁的整体性稍差，桥面连续在支
3、座对应桥面易出现开裂。2、 先简支后结构连续体系由于桥面连续体系在桥墩支座对应桥面易开裂，对桥面的耐久性影响较大，因此，近年来国内普遍推广先简支后结构连续体系，即将桥墩支座两T梁之向上部用砼湿接缝，将两T梁连接起来，在上面用一定的预应力钢筋将连接部分用预应力张拉，将简支的T梁形成结构连续的整体，这就增加了梁体的整体刚度，同时也避免了桥面连续的开裂问题。结构连续体系在设计与计算上是：T梁预制时，按一期静载（自重）简支受力。当结构连续形成后，预制T梁就是多跨承载，多跨承受二期恒载与车辆荷载，即：一期静载T梁为静定单跨受力二期静载与使用荷载下为超静定体系，多跨共同受力。T梁为预制，T梁安装好后，再进
4、行体系转换，施工难度增大，T梁构造较复杂，要求施工必须精细化。 3、对于部分桥墩较高的多跨T梁，又有一种先简支后刚构连续体系：即在桥墩顶部不设支座，在桥墩顶面与T梁预制的底面均预埋钢板，安装时将钢板焊接，同时在T梁间预埋各种钢筋，将梁间湿接头用砼浇筑，形成墩、梁固结，同时张拉顶面预应力钢束。这主要是考虑桥墩较高墩身变位影响支座变位，而采用固结，保证桥梁的整体稳定性，一般桥墩高度在50m60m以上，多采用。4、对于立交桥、弯坡斜桥中多跨桥梁，多采用搭架施工的连续箱梁体系。1）跨径在20m以内的各种弯坡斜桥，多采用普通钢筋砼连续箱梁桥。2）、跨径在20m25m（30m）以内的各种弯坡斜桥，多采用预
5、应力砼连续箱梁桥。3）、搭架施工：整体现浇。二、预制梁质量控制要求1、材料与砼配合比1）、首先是砼的各项原材料：砂、石、水泥和各种掺加剂，各种材料一定要符合使用要求，要有检验资料，如果要使用机制砂，更要严格检查。现场堆放要规范，堆场要硬化，这些都是为优质砼创造的基本条件；2）、砼配合比：配合比直接影响砼的强度与水泥用量，和结构物表面的开裂情况。很多单位与个人不够重视，不明确砼配合比的重要性。一般连续箱梁砼浇筑都是泵送砼，而预制T梁又多是拌和砼，两种施工砼标号相同，但泵送与拌和砼的配合比是不应该相同的，这当中坍落度就不一样，泵送砼坍落度要大一些，拌和砼坍落度要小一点，因此要分别单独配制，同时冬天
6、的配合比在夏天使用，也不要采用一个配合比，要根据季节的变化，作相应的调整。同时配合比一旦确认，在实际施工阶段必须严格按配合比的要求进行拌制砼。为了防止砼收缩裂缝和过大的徐变，建议：C40砼水泥用量450Kg/m3，C50砼水泥用量485490Kg/m3，外掺剂的类型、掺量应在试验后采用。外掺剂可在骨料拌和过程中掺入，不宜在拌和前掺入。要严格控制用水量，严禁拌和过程中任意加水。2、预制场地平整与预制梁台座的构造预制场地平面布置规范，要通顺，包括各种材料的堆放、运输、预制梁的施工、吊运、堆放、运输均应有序，不能杂乱无章。从预制场地的平面布置，可以看出一个人施工企业的施工水平与 管理水平，预制梁台座
7、的构造处理，直接影响预制梁的质量，因此要求他的强度与刚度均要可靠，表面要易于脱模，台座的各项尺寸，预埋件位置精度要准确，监理工程师要重视，要检查，同时预制好一定量的梁后，应对台座全面检查与补修。3、 梁体预制A、首先是钢筋的绑扎，包括预应力管道位置的正确性，要重视各类定位钢筋的安放与补充，特别是在梁端预留负弯矩束预应力管道位置的定位与固定，必要的补充定位钢筋是重要的B、 各项预留钢筋与预留件的固定，一定要做到精细化施工，要细，要精确。C、 模板校正：模板要求重点是刚度，不能变形，对拉杆的固定安装逐一检查，该用双螺帽的一定要用双螺帽，同时高度重视模板的止浆问题，一定要解决好预制梁的止浆问题，不能
8、出现漏浆问题。D、砼浇筑与震捣：这道工序对梁体内实外光是关键，首先要制定明确的砼浇筑程序，是水平层浇筑还是斜向浇筑，要连续一气呵成，不能中途随意中断，这就要在砼浇筑前对电源与砼拌和设备逐一检查与必要的备用，其次是在砼浇筑全过程的振捣，要高度重视，边浇筑，边振捣，振捣要到位，特别是对钢筋密集、预应力管道位置，齿板部位要想方设法振捣到位，对齿板部位要专人检查。E、梁体表面要平整，即梁体尺寸的精度要求。在安装预制梁阶段，出现的梁体顶面高度高低不一致的现象，多数情况下是预制梁时，对浇筑砼收尾不重视，收尾随意，带来梁体高度不准确，因此务必重视各种预制梁的顶面收尾工作，只要做到：预制梁台正确，模板准确，在
9、预制梁体收尾正确，就不会出现在安装时梁体不平整的现象。F、养护与脱模：这也是避免梁体表面裂纹的重要工序，通常预制梁体表面出现的不同强度裂纹、裂缝，大多与养护和脱模有关系。脱模过早、养护不及时，因此要重视这一道工序G、预应力张拉:张拉工序与工艺比较常规，简单，但要张拉到位，即有效地建立张拉锚下预应力满足设计张拉力要求，这就不是一件很容易的事情，比较多的预应力桥梁不同程度的出现梁体变形过大，这原因很多，但有一个比较重要的因素就是预应力锚下的有效张拉力不够，张拉力到位了，但各种摩阻损失未搞清楚，未计入张拉力中，使锚下张拉力达不到，最好就是先进行各项摩阻试验，确定摩阻损失，再控制张拉力，另外目前自锁式
10、的夹片，如果张拉力仅到100设计值，是不够的，考虑锚头的回缩（夹片回缩），最好超张拉2控制为宜。4、 预制梁的安装：预制梁张拉好后，检查各项指标符合设计要求后，即可起吊、运输存放到安装，这里主要讲一下架桥机安装轨道的布置问题，一般情况是在桥头开始逐孔架设轨道在桥孔上的 布置要注意：在轨道布置时要充分重视轨道对已安装梁体翼缘板的受力问题，往往如果不精心考虑随意布置轨道，会使已安装梁体翼缘板承受巨大的负弯矩，造成翼缘板开裂，同时还得注意在安装工程中架桥机的稳定性与预制梁体，特别是边梁在运输与安装时的稳定性。5、 结构连续体系转换问题：首先是对墩顶上二次负弯矩区段的预应力束的穿束与张拉，这部分的钢束
11、不好穿，也不好张拉，要细心，耐心和精心。，该搭设穿束与张拉平台的要搭设，千万不要随意。只要梁体预制时高度严格控制好，二次束张拉处理好，桥面的平整度纵向坡度应该是比较好的。梁与梁之间的支座上面尺寸小，砼量小，砼浇筑要细致，务必振捣到位，保证支座受力部砼密实。三、搭架施工砼连续箱梁上部构造施工质量控制砼连续箱梁是高速公路、高等级公路以及城市立交桥梁中常用的桥梁结构型式，一般在立交桥、小半径的弯坡、斜桥中大量采用，在施工阶段，运营阶段出现的不同程度的裂纹、裂缝、露筋、箱内大量集水等病害，基本上每座桥都不同程度的出现。一般说来这些病害不是结构性的，而是非结构性的，不会影响结构的使用，但毕竟不是好事，也
12、会带来很多隐患，而且很多病害是可以在施工阶段避免的和消除的，这就要求大家在施工阶段高度重视，一定要做到“精细化施工”，对于整个施工过程、各施工工序、原材料等都应严格规范化办理，才能达到我们要求的内实外光无裂缝、少裂纹或无裂纹的精品工程要求。下面仅对连续箱梁在施工阶段各工序的一些重要问题给大家讲讲应注意的事项，以达到在施工中高度重视。1、材料与砼配合比1）、首先是砼的各项原材料：砂、石、水泥和各种掺加剂，各种材料一定要符合使用要求，要有检验资料，如果要使用机制砂，更要严格检查。现场堆放要规范，堆场要硬化，这些都是为优质砼创造的基本条件；2）、砼配合比：配合比直接影响砼的强度与水泥用量，和结构物表
13、面的开裂情况。很多单位与个人不够重视，不明确砼配合比的重要性。一般连续箱梁砼浇筑都是泵送砼，而预制T梁又多是拌和砼，两种施工砼标号相同，但泵送与拌和砼的配合比是不应该相同的，这当中坍落度就不一样，泵送砼坍落度要大一些，拌和砼坍落度要小一点，因此要分别单独配制，同时冬天的配合比在夏天使用，也不要采用一个配合比，要根据季节的变化，作相应的调整。同时配合比一旦确认，在实际施工阶段必须严格按配合比的要求进行拌制砼。为了防止砼收缩裂缝和过大的徐变，建议：C40砼水泥用量450Kg/m3，C50砼水泥用量485490Kg/m3，外掺剂的类型、掺量应在试验后采用。外掺剂可在骨料拌和过程中掺入，不宜在拌和前掺
14、入。要严格控制用水量，严禁拌和过程中任意加水。2、支架系统：一般连续箱梁多采用搭架施工，个别的有采用移动支架逐孔现浇的，这里仅对搭架施工、支架系统提出一些要求。1）、地基的硬化：这是首先要考虑的，一般情况 桥梁所在位置是不平整的，这就要求技术负责人对所施工的梁段有一个整体的考虑，是大面积的平整，还是台阶式的平整，要有所考虑，同时对地基的承载力要有所要求。2）、支架系统：是采用撑架式、桁架式还是满堂式，应根据施工现场的高度要求、地质条件、地形、地物等综合考虑。对支架应有一个详细的简化计算，即对支架的强度、刚度、整体稳定性要有一个数的概念。不能依靠经验和感觉，对于整体稳定性，还与箱梁砼的浇筑程序有
15、关，支架的刚度有时比强度还重要，要求支架不能有过大的变形（在支架上出问题的已有不少，要重视）。3）、支架的预压：预压是必须的，如何预压就应考虑了。预压观测时间为5天。4）、支架的预拱度：这里请大家注意：对于连续箱梁本身每孔均应有一定的预拱度要求，但有的设计单位往往忽略这个问题，如果施工单位发现设计单位没有在设计图上交待箱梁结构自身的预拱度，请你们提出来，要求设计单位补充完善，同时施工单位还应该对支架的变形，提出相应的支架预拱度的数值，这两个问题要重视。3、模板系统：模板是箱梁施工中的重要环节，它的强度与刚度将直接影响箱梁外观与箱梁的整体质量。1）、模板材料的选择：底模（包括翼缘底模）必须要大块
16、、平、直、顺的材料、要求外光。2）、模板的刚度要求：要求砼箱梁浇筑完成，各项尺寸符合设计要求，特别是底模、腹板不能有过大的正误差，一般负误差是不大可能出现，但正误差，甚至胀模的现象时有发生。3）、支座处的模板如何考虑？支座先要安放好，周围的模板如何考虑，要高度重视。4）、模板与模板之间的止浆措施应细化考虑。5）、钢筋垫块必须按设计的厚度统一制作。4、钢筋与钢束：一般连续箱梁均采用预应力砼，个别小跨径、小半径的连续箱梁也有采用普通钢筋砼，对于普通钢筋砼箱梁，钢筋的绑扎比较简单，但对于预应力砼的连续箱梁，预应力管道的绑扎就比较困难，因为这部分波纹管多是平弯、纵弯、而且是多跨纵弯。这就给波纹管的放置
17、增加了相当大的难度，因此，对于预应力管道的定位筋一定要足够，往往设计单位考虑不周到，对定位筋没有足够的考虑，这就要施工单位在现场根据需要而增加定位筋。预应力钢束，一般设计在箱梁的腹板内，但也有少部分钢束在底板，要注意底板钢束的布置，务必使砼在浇筑时砼要到位，振捣要到位。同时还要请大家重视一个问题，多孔箱梁，纵向预应力束是多孔弯曲，波纹管预埋好后，是否考虑内衬，如何考虑，以及钢束如何穿束请大家考虑好。5、砼浇筑：这是保证箱梁施工安全，梁体质量好坏的又一重要环节，这一阶段的时间长，砼供应量大，而不能中断，因此要做到万无一失，必须周密、细致、安排好各细节与环节，充分保证人力、物力、机具设备的供应。首
18、先是对所浇筑多跨箱梁这一联的砼浇筑方案与程序要有一个完整的施工方案。1）对所浇筑的多跨箱梁，砼总的浇筑方案，是一次性的一次浇筑完成，还是两次浇注完成，一次性是指箱梁底模、腹板、顶板（含翼缘板）一次连续不断的浇筑完成，两次浇筑是指先浇筑底板、腹板、再搭顶板模板，浇筑顶板（含翼缘板）两次完成。一次性完成，可以节约时间，但是难度较大，因为顶板的钢筋（含底模）要全部绑扎好，这对底板施工难度较大，也难于保证质量，因此一般多采用二次浇筑的施工方案。2）、总体浇筑方案确定后，就应对砼布料的施工方案进行总体的安排，按规范应该是在每一跨的跨中开始多点、均匀、对称的浇注砼，使前后砼应该在支承处完成，这就要求人力、
19、物力、设备的安排，目前也有逐孔施工的，但要考虑好。从总体箱梁砼的施工安全与质量要求考虑，宜于多点、均匀、对称浇筑砼。均匀、对称不仅在纵桥向，还应体现在横桥向，这要求砼的供应量大，人力安排强，如果逐孔推进，要考虑支架的安全和稳定，同时还应考虑箱梁梁体的变形。请各施工单位拿出详细的砼布料施工方案，监理工程师审核。3）、砼浇筑阶段的安全问题：现浇连续箱梁是几天一气呵成，中途不能停止，这就要求各项目部在浇筑之前作好充分的准备，从砼的各项原材料的质量与数量、拌和能力、人力、机具设备、供电（包括补充电源）等等。同时在砼浇筑阶段，还应安排专人对支架、模板等进行专项的经常性检查，这点必须安排专人，并要求他作好
20、检查记录，一旦出现变化，异常必须马上报告相关人员，在浇筑期间，项目部负责人、技术人员、监理工程师必须全过程有人在现场。同时还应安排专人对所有钢筋、钢束位置进行全部的检查，是否有上爬现象等。在浇筑底板完成后，浇筑腹板时，底板砼是否有上膨的现象，是否安排压板对底板与腹板交叉的倒角进行处理等均应有专人检查与作出处理。4）、砼浇筑期间的振捣问题：现浇连续箱梁，由于面积大，砼供应难于在一个地方连续供应，往往有一个程，这就要求砼的振捣人员要认真负责，首先振捣不能撞到波纹管，各点振捣要到位，上、下层砼要震到位。箱梁出现的很多表面问题，往往与振捣不到位有关系，目前很多人对这一现象有些忽视，请各项目部与现场监理
21、工程师务必要重视砼的振捣问题，要给振捣人员讲清楚他的工作的重要性。往往振捣的工人自认为无所谓，这将给整个工程带来无可挽回的损失。特别是对梁的转角、预应力锚固区及其他钢筋密集处是振捣的重点，重视砼布料厚度与振捣深度的配合，防止振捣不足或振捣过度。5）.箱梁顶面标高控制：这个问题应该是不算问题的问题，但是多数桥梁施工完成后，顶面标高相当差，有的达到无法接受的高差，因此这里再一次地提醒各项目部重视箱梁砼浇筑完后，对箱梁顶面标高的全面检查。这就要求在砼浇筑前对横板边缘的划线，在梁体各相应部位预埋钢筋头的检查，即要求箱梁在浇筑完成后，顶面的标高、线型、平整度达到设计的要求。请技术负责人、监理工程师前后全
22、面检查一下。6、砼养护：砼养护包括湿度和温度两个方面，结构表面层砼的抗裂性和耐久性在很大程度上取决于施工养护过程中的温度与湿度养护。因为水泥只有水化到一定程度才能形成有利于砼强度和耐久性的微结构。目前普遍存在的问题是湿养护不足，对砼质量影响较大。湿养护时间应视砼材料的不同组成和具体环境条件而定。对于低水胶比又掺加粉煤灰的砼，潮湿养护尤其重要，在湿养护的同时还要控制砼的温度变化。根据季节不同采取保温和散热的综合措施。1）、砼浇筑完毕在一定时间内（一般在410个小时左右）应开始养护，应根据季节不同调整时间，养护时间宜长。2）、表面养护可采用覆盖湿麻袋或湿土工布养护，并经常撒水使砼表面维持湿润状态，
23、严格控制避免表面干湿交替。3）、夏天气温高，有条件宜采用表面流水方法冷却砼，但要注意养护水流对支架基础的影响。7、预应力张拉与压浆：由于预应力束在纵向是多跨弯曲，钢束穿索难度大，张拉时应注意钢束的张拉顺序与张拉力控制以及张拉时间控制。张拉顺序：有的设计单位没有明确张拉顺序，仅笼统的要求张拉一半，这是不好的，要求设计单位补充，明确钢束的张拉顺序。张力力的控制：普遍设计单位仅要求达到100%张拉力时就封锚，这是不够的，这种多跨纵向弯曲钢束摩阻力大，损失大，加以封锚时锚头的回缩，在100%张拉条件下，使锚下预应力值难于达到设计的有效预应力值，因此宜于适当的超张拉102%以内。张拉时间应按设计要求。压
24、浆：水泥浆的配合比，每一罐都必须计量检查，水灰比宜为0.380.33，水泥浆内可以掺入阻锈剂、减水剂。8、拆模与落架底模是在落架以后拆除，侧模可以早拆，但不宜过早，应防止砼表面的微裂纹出现。落架：落架时间应根据设计要求进行安排。落架程序应自己作详细的落架程序安排，不能想当然，一定按落架程序执行，这当中又涉及落架构造，在支架安装时就应全面考虑。落架的关键是安全，这个安全包括箱梁梁体的安全和人员的安全，因为是多跨梁，落架也应是多跨的，否则单跨受力，对多跨梁的整体受力不利，要求落架也保持均匀、对称。多跨连续梁应同时从跨中对称拆除，如果单跨拆除，应进行施工应力验算，落架过程必须有技术人员指挥。9、桥面
25、板预留人孔以及各项预留孔封填问题这个问题一般人是不会注意的，也没有看成是一个问题。但根据大量的箱梁结构桥梁的调查表明，箱梁内集水与渗水现象都与预留空有关，通过检查，箱梁没有裂缝，但有水的渗漏，甚至大量的集水，再细致检查绝大多数水的渗漏都是从原来桥面板预留的各种孔洞在回填砼时不密实，周边收缩，形成缝隙，当桥面防水层破坏时，雨水经桥面渗透，在孔洞回填的周边渗入在箱内，如果箱内的排水孔被堵实，雨水越集越多，有的箱梁集水达80100cm深，对桥梁带来严重的隐患。因此要求各项目部与现场监理工程师务必重视各预留孔的回填与密实。同时将该处的防水层搞好，避免雨水向下渗漏。以上介绍的关于连续箱梁搭架施工各阶段应
26、重视的问题，实质上就是一座连续箱梁支架施工应该编制的施工组织设计与相应的实施细则。如果再把以上各阶段的布置、安排、计划、工期等一一细化，对指导现场施工应该是不会出现任何问题。一个好的施工组织设计与实施细则，可以看出一个施工企业的水平，同时如果严格按编制的细则实施施工，那么施工出来的成品将是好的，一流的。四、连续刚构桥上部构造施工中的几个主要环节1、0块施工1）0块支架（托架）：0块施工均为托架现浇砼，因此托架的构造相当重要，托架要有专门的设计，对每杆件均应逐一计算，要求强度与刚度均应有足够的安全系数。2）0块砼浇筑：首先是砼配合比应事先根据原材料配制设计要的砼相应标号；其次0块的高度一般都比较
27、高，根据跨径的大小，一般梁高都在6.515m这个范围内，多数情况下是分二次浇筑，砼每次浇筑的高度要事先确定，同时二次浇筑的时间间隔不应过长，一般在15天左右。2、挂兰悬浇施工1）挂兰构造：挂兰必须要有足够的强度与刚度，挂兰的各杆件应有详细的计算资料，一般情况下挂兰各个杆件的变形应控制在1.52cm之内，同时挂兰的重量/悬浇最大块件重量之比宜在0.4左右。2）箱梁悬浇施工：应有确保箱梁砼易开裂的防裂措施。A、重视并制定纵向预应力筋波纹管道的施工实施细则，确保纵向各波纹管预埋，定位的精度要求。B、严格箱梁砼的浇筑程序，布料要得当，振捣要到位，养护措施要做好3）预应力张拉：要控制张拉力与张拉时间，纵
28、向预应力张拉后，什么时间压浆，必须心中有数，横向预应力与竖向预应力的张拉时间如何确定？（一般可迟后2个节段后再张拉）。3、边跨现浇段与边跨、中跨合拢段施工1）两岸边跨现浇段为就地支架现浇箱梁A支架构造：必须根据两岸实际地形、地质制定支架方案，并要做简化计算，包括地基处理要求。B、模板构造，包括支座安装，底模的水平位移方案等C、箱梁的砼浇筑程序，分一次浇筑还是二次浇筑，砼的布料方案。2）边跨合拢段与中跨合拢段A、合拢段吊架的构造B合拢段劲性骨架构造与材料、设计图上一般有设计，但不一定能符合实际情况，应根据合拢时间的具体温度进行设计，包括采用体内还是体外劲性骨架？是否需要剪刀撑等C、劲性骨架的焊接工艺，焊接时间？D、合拢段砼的配合比要单独配制（早强、微膨、缓凝）E、合拢段砼浇筑时，压重的位置？采用什么压重？逐渐减少压重方式？5）中跨合拢时是否需要千斤顶施工顶力？用多大顶力？安放在什么位置？（后两条应由施工监控单位提出要求，但施工单位应如何施工应有所考虑。
