桥梁空心板中预应力施工

2024-05-16

桥梁空心板中预应力施工(通用11篇)

桥梁空心板中预应力施工 篇1

桥梁空心板中预应力施工 预制场布置

预制场布置设4个(根据工程进度大小,以下同样)梁板预制台座,5个存梁场,1个钢筋骨架绑扎场及木工房、钢筋加工房、水泥库、发电机房等。场内设有1台贝雷桁架拼成的50t自行式龙门吊,为梁板的预制及吊运、装车服务。1台拌和能力为25m3/h的混凝土拌和站。混凝土采用翻斗车运输,具体见表。

1.1张拉台座

(1)张拉台座设计为长线型槽式台座,长度根据实际工程要求设置。传力柱和抗力墩整体参加受力而台座不受力,所以它必须有足够的强度和刚度。台座刚度对预应力影响较大,若刚度不够,台座变形较大,预应力损失就会较大。因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线,对张拉台座及横梁进行荷载试验,满足要求才能使用。经验算采用尺寸为传力柱边柱宽35cm、高55cm,中柱宽60cm,抗力墩埋深150cm,抗力墩张拉端及锚固端都布设钢筋,其余为C30素砼。传力柱轴线与钢绞线在同一平面内,使传力柱为轴心受压构件。张拉端及锚固端部预埋δ=16mm的钢板,以使应力分散。

(2)台座底模的优劣直接影响着预应力空心板的几何尺寸及外观,所以在进行张拉台座底模施工时,必须严格控制其宽度、平整度和直顺度。宽度控制在1430mm,平整度及直顺度控制在3mm以内,采用水磨石底模。

1.2张拉机具的选择和使用 根据设计张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之相配套的高压油泵和油表。由于施加梁体上的预应力值的准确性对预应力空心板质量的影响至关重要,所以张拉机具进场之前,必须由有资格的检测单位进行千斤顶和油表的校验。张拉机具必须要由专人操作使用。原材料质量控制及混凝土配合比要求

2.1砂、石料、水泥的质量控制

(1)砂

采用XXX砂,检测结果要求列表

(2)石料

采用XXX石料,检测结果要求列表。

(3)水泥

采用XX水泥厂“XX”牌42.5级普通硅酸盐水泥,检测结果要求列表。

经检验合格后才能进场的砂、石料,必须分存堆放在已经硬化的硬地上,并且挂牌注明产地、规格,不得直接置于土地上,以防污染。水泥必须用仓库存放,且有防潮防水措施。

2.2钢筋及预应力钢材的质量控制

热轧钢筋采用XX和XX生产的,预应力钢绞线采用XX公司的。所有钢筋及预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证、产品质量证明书,并进行外观检查。钢绞线要逐盘检查,进行外观检查,表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀、机械损伤等缺陷。钢筋进场时,每XXt为一批;预应力钢绞线每XXt为一批,进行取样验收试验,经检验合格后,方可使用。其机械性能分别按GB 1499-98和GB 5224-95执行,钢筋及预应力钢绞线必须入棚,贮存于地面以上0.5m的平台、垫木或其他支承上。

2.3外加剂

外加剂使用必须经过省指中心试验检验。性能符合要求,才能使用,且外加剂掺量必须严格控制。施工选用的是XX公司XX缓凝高效减水剂,每盘混凝土所用外加剂应事称量备好,专人负责添加。要求外加剂专库存放。

2.4混凝土配合比的要求

水灰比为0.41,水泥用量为440kg/m3,5~10mm碎石掺量按35%,10~30mm碎石掺量按65%,外加剂按水泥用量的3%,坍落度按3.0~5.0cm控制。钢绞线伸长值计算

(1)依据台座具体形式及钢绞线锚固形式,计算下料长度为:

下料长度L=传力柱长+钢横梁宽-1.20 =85+0.60-1.20 =84.4m

设计图纸规定单束张拉控制力为195.3KN,则各阶段的张拉力为: 初始应力 0.1δcon : 0.1×195.3=19.53KN δcon : 195.3KN 1.05δcon : 205.065KN

(2)根据公式ΔL=ΡL/AypEyp,(式中:L=84.4m,Ayp=140mm2,Eyp=1.95×105N/mm2)计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值: 结果为:0.1δcon时: ΔL1=60mm δcon时: ΔL2=604mm 1.05δcon时: ΔL3=635mm

则钢绞线在控制应力时的量测伸长值: ΔL=ΔL2-ΔL1=544mm

钢绞线在1.05δk时的量测伸长值: ΔL=ΔL3-ΔL1=575mm 4 预应力空心板施工工艺

4.1施工步骤

(1)准备好经校验的张拉机具

施工现场应具备经监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施工说明书及能够正确操作的施工人员。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施,实施张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。

(2)清理台座

本先张法底座为水磨石,张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和磨制过程中的砼粉冲洗干净,以免影响涂刷隔离剂。

(3)涂刷隔离剂

在清理好的台座上用毛刷涂刷隔离剂,一般要2~3遍,且要涂刷均匀,防止底座与梁体粘连,造成底座损坏。

(4)钢绞线的制作与安装 ○1钢绞线放置在锚固端,底部放在钢架上,置于砼平台上。

○2用切割机下料,依据现场条件,钢绞线下料长度为84.4m,误差控制在L/5000以内。

○3钢绞线下料完毕,放置在槽内台座上,并用钢筋架起,防止钢绞线下垂。

○4放置预应力失效隔离套管,等张拉完毕后,定位套管,并把套管口封死,防止水泥浆进入套管内。

○5装设张拉设备,准备预张。

(5)预张拉调整初应力

现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉,因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即19.53KN;调整初应力时用25T千斤顶一根一根的张拉,使钢绞线应力都为19.53KN。初张拉结束后,应仔细检查每根预应力筋的位置,是否与设计位置相符,否则应重新调整。

(6)钢绞线的张拉

○1预张拉结束后,对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常,则开始预备张拉,张拉时用2台300T千斤顶,2台油泵供油,使2台千斤顶同时启动,千斤顶顶推前横梁,千斤顶通过丝杠带动后横梁,使钢绞线被张拉。张拉前在钢绞线上作一记号,作为测量伸长量的参考点。

○2张拉程序

0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min)→0→δcon(锚固)。

○3初张拉结束后,安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速,两油泵压力表同时起动,且每隔5Mpa油泵暂停供油,测量钢绞线伸长量是否一致,前后横梁是否保持平行,否则进行调整。在张拉过程中,抽查预应力钢绞线的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%,这项工作应重复进行。当应力达到1.0δcon时,测其伸长值,如果差值超过±5%时应停止张拉,查明原因后,再进行张拉,当达到1.05δcon时,测其伸长值,并持荷2min。

○4当超张拉结束后,放松至零,再张拉到δcon,测其伸长量。若合格,用扳手带好螺母进行锚固在前横梁上。再回油,使千斤顶复位。

○5张拉时,注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象,如有则停止施工,进行更换。

○6张拉完毕后,检查钢绞线的位置是否与设计位置一致,最大偏差不大于5mm。

○7以上各工序都在监理工程师的监督下进行,只有在监理工程师检查确认许可后,方可进行下一步工序的施工。

(6)钢筋制作成型、安放

绑扎钢筋应在张拉结束8小时后进行,定箍筋位置,绑扎底板、腹板钢筋,应符合JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》,并报请监理工程师检查认可方可进行下一步工序的施工。

(7)模板安装

○1芯模为订做的充气胶囊,进场时检查其尺寸是否与图纸相符。使用前,先充气0.043~0.045Mpa,放置4h,检查是否漏气,如漏气,迅速修补直至合格。

○2侧模为订做的钢模,在立钢模前,先在底模上放出该梁的长度和角度。支撑时,下部要用方木与楔块撑于传力柱上,上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。

○3测量侧模的垂直度并进行调整。

○4挡头模板,先在调整好的侧模上量好尺寸,用线锤检测垂直度,并与底模上的线相重合后,再进行加固。○5模板安装应符合JTJ0411-2000《公路桥涵施工技术规范》要求,并经监理工程师检查合格后,方可进行下一步工序的施工。

(8)浇筑砼

○1砼拌制

在预制大梁前,应检查拌和楼自动计量装置的配料是否准确,严格按配合比上料,材料用量偏差控制在:水泥±1%,水±1%,骨料±2%。在砼拌制过程中,实验人员对砼坍落度随时进行检查,以保证砼和易性,拌制时间一般控制在1.5min左右,使用外加剂应适当增加搅拌时间。

○2砼浇筑

预制空心板梁砼浇筑分二次进行。首先浇筑底板,砼用量为4.11m3,然后安装内膜,内膜事先刷好隔离剂,充气完毕后进行腹板和顶板浇筑。浇筑砼时,为防止胶囊上浮和偏位,采取定位钢筋加以固定,并应对称平衡地进行浇筑。

砼振捣应有专人负责,严格执行操作规程。采用平板振动器和振动棒结合使用。插入式振动棒应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。在插入或提升振动棒过程中,不能过快,应匀速提升,直至砼面停止下沉,表面平坦、泛浆为止。砼浇筑应连续进行。

(9)砼养护

混凝土浇筑完毕初凝后,用麻袋覆盖;终凝后再洒水养护。保持砼面经常处于湿润状态,并连续养护7d。随梁试块应在同等条件下养生。

(10)拆模

○1拆除芯模

胶囊放气时间与气温高低有关,结合现场情况参考表5。○3拆除模板要对称进行,严禁模板碰撞构件棱角,并对拆除模板要及时修整,摆放整齐。

(11)钢绞线放张

○1根据设计图纸要求,当试块强度达到设计强度的90%以后,方可进行放张。

○2放张采用千斤顶放张,两千斤顶必须对称、均匀、同步进行,压力表应同时下降,直至归零为止。

○3放张应分数次进行,不得骤然放松,一次放张完毕。

○4放张完毕后及时测量其起拱值。

(12)切断钢绞线

钢绞线放松后,用切割机切割,切断顺序应由放张端开始,逐次切向另一端。

(13)封端

放张后,可进行封端,封端时注意几何尺寸,垂直度和砼强度。

(14)出槽堆放

出槽用龙门吊移梁,放在存梁地点,存梁区设置与梁跨径相同的临时支撑墩,支撑墩为50cm高,50cm宽的浆砌片石,上放方木,使梁在支撑线附近受支撑,且不发生弯矩,堆放层数一般不大于5层。施工注意事项

(1)技术要求

○1施工前,应对现场施工操作人员进行详细技术交底工作。

○2张拉前,应对台座、横梁及预应力体系各类材料、机具设备进行详细检查,尤其对千斤顶和压力表进行配套校检,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,认真做好记录。○3张拉端前后横梁应始终保持平行。保证预应力钢绞线伸长值相一致,避免左右千斤顶施力不均。始终保持千斤顶横向中心与活动横梁中心保持一致。同时两千斤顶纵向中心线应保持平行。否则,要进行调整。

○4张拉锚固后,各根钢绞线应力相一致,其绝对偏差值不得大于控制应力的5%。

○5预应力钢绞线放松前,必须拆除模板。

○6放张时,施加的钢绞线内力不得超过张拉时的控制应力,放张可分数次进行。

○7在钢绞线下料、布束、张拉、浇筑砼过程中,禁止踩踏及振动器触及和碰撞,以免影响钢绞线质量和应力损失。

(2)安全措施

○1张拉过程中,严禁人员在张拉区走动或工作。

○2在张拉区、张拉端布设高度2m的钢丝网墙,人员操作应在工作房中进行。

○3认真检查锚具是否有坏丝等现象。如有,一定要及时更换。

桥梁空心板中预应力施工 篇2

1 施工前准备

1.1 技术准备

首先熟悉图纸, 根据设计的梁板应力、检验张拉台座横梁及各项张拉设备是否符合要求, 以及龙门吊的吨位、电力设备、变压器容量是否能够满足生产需要, 混凝土拌和站机型号及钢筋加工场地能否保证生产正常运行。确保梁厂的施工质量和施工人员的人身安全。

1.2 试验准备

施工前按规范要求完成千斤顶、油表、钢绞线和各种原材料试验, 根据中心试验提供的混凝土配合比的数据作好现场试验, 对试验结果进行比较, 误差较大的要重新做配合比试验。严格控制进场的各种原材料。开盘前备足各种原材料, 并合理安排材料的存放, 保证施工的连续性。

1.3 施工人员的要求

预制施工人员必须熟练掌握混凝土拌合、运输、浇筑、振捣、张拉、钢筋下料、焊接及钢筋笼的绑扎、养生、松张、起吊堆放等相关技术, 保证熟练工人相对稳定。特殊工种施工人员必须持证上岗。

2 操作方法

1) 大梁槽内底板要求。底板一般采用水磨石, 保证表面平整度, 边缘需预埋角钢保护底模边角, 最好采用表面铺不小于6mm厚的钢板, 富有足够的刚度和稳定性。安放钢筋笼前, 槽内和底板要清理干净, 不允许有积水和杂物。

2) 钢筋笼绑扎。按设计长度进行下料并绑扎。这里要强调一点, 如果箍筋、横向水平钢筋设计采用圆钢时, 在绑扎时扎丝不要用一个方向绑扎, 要左右交叉绑扎, 这样可避免在吊放钢筋笼时水平钢筋移位。钢筋焊接要按规范要求施工, 焊接长度不小于5d, 搭接长度不小于35d, 钢筋摆放位置要准确、顺直, 保护层要满足设计要求。下钢筋笼之前要检查预埋钢板和预埋筋是否准确定位, 保证伸缩缝钢板不移位, 保证支侧模时与侧模板紧贴, 便于拆模后扳出。

3) 钢绞线下料、穿束。钢绞线下料时, 要根据横梁、千斤顶、槽长准确计算下料长度, 并考虑一定富余工作长度。钢绞线采用砂轮机切割, 按设计间距穿入横梁定位钢板孔内, 要顺直、无缠丝, 并根据每根设计失效筋长度穿入硬塑管。

4) 张拉。钢绞线采用整体张拉, 张拉时首先采用穿心式小千斤顶将每根钢绞线张拉至设计应力的15﹪, 做好标记, 再用大千斤顶分级 (15﹪、30﹪、50﹪、75﹪、100﹪) 张拉至100﹪的应力值。如果是采用单根张拉, 先将每根张拉至15﹪, 做好标记, 然后再左右对称分级张拉至100﹪应力值。先张法预应力张拉采用应力值和伸长量双控, 实际伸长量和理论伸长量的误差应控制在±6﹪内。

5) 立模。立模前, 必须对钢模板认真除绣和抛光, 并均匀涂刷脱模剂, 最好采用新机油。立模内模尺寸要准确, 外模一般采用整体式钢模, 便于定位和拆模。首先固定好底部, 再用拉杆和横撑固定好顶部, 再整体纵向调整顺直, 并检验上口尺寸, 也可在侧模板外设立支撑、拉杆固定, 钢模底边与底板接触面和梁板端头部位要加设密封条。如果底板尺寸能保证梁底板尺寸, 最好加软胶管, 这样既能保证混凝土不漏浆, 又可重复使用。充气胶囊在使用前应经过检查, 不得漏气, 表面应涂抹隔离剂, 每次使用后, 应妥善存放, 防止污染, 破损及老化。冲气应严格控制气泵压力, 一般控制在0.04-0.05Mpa之间。胶囊固定使用半环钢筋与底板钢筋绑扎牢固, 绑扎间距不得大于40cm, 保证顺直, 减少顶板、腹板、底板混凝土厚度误差。胶囊的放气时间应经试验确定, 以混凝土强度达到能保持构建不变形为宜。

6) 混凝土浇筑。一切工作就绪, 先浇筑底板, 应分片浇筑, 杜绝多块底板同时浇筑, 避免底板与腹板之间产生工作缝而影响梁板质量。浇筑腹板时, 要根据腹板高度分层从两侧同时 (对称) 用插入式振捣棒振捣, 每层厚度30cm, 振捣时要注意与底板混凝土连接, 侧面拐角小心振捣, 混凝土必须振捣密实, 混凝土密度的标志是混凝土停止下沉, 不再冒出汽泡, 表面呈现平坦、泛浆。混凝土浇筑过程中, 应防止模板、钢筋等松动、变形和移位, 腹板混凝土浇筑至顶面时, 要保证顶板混凝土密实并用木抹子收浆抹平, 在混凝土初凝前再用木抹子二次收浆, 这样可减少梁板顶面混凝土水化热收缩产生的裂缝。然后及时覆盖, 及时养生。夏季混凝土入模温度应控制在32℃以下, 冬季入模温度应控制在5℃以上。

7) 养生。混凝土浇筑完成后, 要在大梁上覆盖保水材料, 保证顶板混凝土湿润。内模拆除后, 空心板口两端要封一个台阶, 高度是孔径的三分之一, 内部注水保证梁板孔内湿润。梁板需连续养生, 冬季要采用蒸气养生, 放张试件要随梁体同时养生。梁板移至存梁区后也要需满足7d的养生要求。

8) 拆模。混凝土浇筑完毕, 可根据试验的强度, 拆除内外模, 拆模时应注意不得碰撞混凝土表面, 要及时对梁板侧面覆盖、洒水、养生。

9) 放张。当梁板强度达到设计要求时, 开始放张。首先启动千斤顶将钢筋绞线拉至夹片松动、持荷、去夹片, 松弛时一定保证两台千斤顶同步均匀、缓慢、直至将钢绞线完全松弛。放张的同时要观察梁板的移动和起拱, 保证梁板在移动中端部不受损坏, 钢绞线切割用砂轮锯左右对称切割, 端头用防锈漆涂抹。

10) 检查验收及编号。按照设计和规范要求对梁板的长、宽、高、外观、顶板、底板厚度和混凝土强度进行检查验收。验收合格后要对大梁进行编号, 并注明浇筑日期、放张日期、桥名、每跨梁的顺序号、施工单位等。

11) 移出。预应力空心移出槽, 一般采用龙门吊吊运, 梁板堆放时将枕木放在支座位置处 (枕木应做防水处理, 时常检查地基是否下沉, 防止对构件造成损害) 堆放要整齐, 受力要均匀, 大梁堆放不得超出三片, 梁的两端用混凝土预制块封堵, 强度与梁体相同, 接缝处用高标号砂浆封严密。

总之, 梁板生产过程中, 应设专人对台座、模板、钢筋、钢绞线、张拉设备、放张、预埋件、混凝土拌合等工序, 如有遗漏应及时采取补救措施, 确保梁板的施工质量。

参考文献

[1]人民交通出版社.中华人民共和国交通部发布.北京:公路桥涵施工技术规范, 2002.

桥梁空心板中预应力施工 篇3

关键词:预应力空心板;施工;注意问题;工艺

我们在桥梁工程预应力空心板梁的施工过程中,通过施工探索, 我们认为影响预应力空心板梁质量的因素有以下几种:原材料质量、施工机械、钢筋工程、模板工程、混凝土工程、预应力张拉、预应力空心板梁安装、人为的因素以及施工工艺。本文将对模板工程、混凝土工程、预应力张拉和施工工艺等若干因素进行讨论。

1 预应力空心板梁模板施工技术

1.1 怎样制作预应力空心板梁底模

我们先后应用过以下几种底模:① 混凝土地坪上同定木方,木方上铺3cm 厚木板,做成墙包底结构。该底模平整度较差,底部漏浆,难以克服。② 混凝土地坪以上做20cm高的混凝土地胎膜,地胎膜上铺3cm厚的水磨石,同样做成墙包底结构。该底模平整度好,但施工难度较大,底部亦有漏浆现象。③ 混凝土地坪以上铺20cm厚的砂,用水泥原浆压抹光滑,沿预应力空心板梁长度方向每1m预留一个对拉螺栓孔,在底模两侧各埋设一条5#小槽钢,将橡胶管放置槽钢内,侧模板与橡胶管靠紧,能达到良好的防止漏桨的效果,底模必须按设计要求设置反拱。

在施工中,我们均采用第③种底模。其突出特点是方便耐用,表面光滑,不漏浆,生产出的预应力空心板梁底部外观质量优良。

1.2 预应力空心板梁外侧模板制作中应注意的几个技术问题

1.2.1 材料选择

预应力空心板梁外侧模板多采用大型专用钢模板。也可以选择优质的竹胶合板做板面,用钢结构做支架的组合模板。

1.2.2 模板的拼缝

外侧模板一般由侧板和翼板组合而成,有条件时,尽量把侧板和翼板各自做成整体式,再把它们利用螺栓联接成整体。这样做可以使一套侧板能适用不同断面的预应力空心板梁使用,增加模板的周转次数。侧板和翼板的拼缝布置在转角处,如果受起重条件限制,预应力空心板梁外模做成几个分段,现场拼装时一定要妥善处理好拼缝,确保不漏浆,使预应力空心板梁的外观质量优良。

1.2.3 模板的刚度要求

外侧模板必须有足够大的刚度,因为预应力空心板梁的芯模板位置的固定要支撑在外模上,加之外模上复合振捣器的振动力,很容易使模板变形,从而使几何尺寸超标准。外模保证刚度的支撑结构多采用型钢焊接成固定支架,支架的顶部和底部分别用对拉螺栓紧固成整体,这样做,可以使预应力空心板梁几何尺寸准确,边线顺直,棱角分明,外观质量得到保证。

1.2.4 侧模表面光洁度

模板表面的光洁程度直接影响预应力空心板梁的外表观感质量,得到的体会是:如果采用竹胶合板作为外侧模,则必须选择表面进行胶塑处理的板面。如果选用钢模板,则必须对板面进行以下工艺处理:新模板加工后,必须铲除模板表面的氧化膜,对铲除氧化膜之后的板面采用砂轮手工磨光,以去除板面划痕;用棉布团对板面进行抛光处理,使板面全部露出金属光泽;涂油保养,室内储存,以免生锈;使用前用干净棉布除油,涂刷脱模剂。

经过以上处理的钢模板,浇出的预应力空心板梁外表有光泽感,十分美观。

1.3 预应力空心板梁内模施工技术

施工中空心板梁的内模采用胶囊内模。为保证施工过程中预应力空心板梁几何尺寸准确, 胶囊内气压必须按厂方提供的气压充气,保证孔室的设计尺寸。胶囊内模就位要准确,不可偏斜,以保证空心板两侧腹板的尺寸。胶囊每使用一次后,必须把胶囊上粘结的水泥浆冲洗干净、晾干,才能进行第二次使用,以保证胶囊压痕平顺、美观。

2 预应力空心板梁混凝土施工技术及工艺

2.1 预应力空心板梁混凝土整体浇筑新工艺

预应力空心板梁混凝土怎样浇筑才能获得满意的质量,我们进行过多种工艺的探讨。开始曾经采用过先浇筑底板和侧板,再绑顶板钢筋,第二次浇筑顶板混凝土,两次混凝土结合部位按伸缩缝处理。采用的第二种方法是先浇底板和侧板混凝土,再绑扎顶板钢筋,在混凝土初凝前浇筑顶板混凝土。第三种方法是:绑扎底板、侧板钢筋—安放内模—支立侧模—绑扎顶板钢筋-凝土浇筑。实践证明,第三种施工方法工艺合理,节省工效,预应力空心板梁质量得到了保证。

2.2 保证预应力空心板梁混凝土密实性的措施

预应力空心板梁混凝土的特点是壁薄体高钢筋波纹管分布较密,下灰和振捣困难。底板仅靠两侧下灰不能流动到中间部位,混凝土难以密实。必须采取相应的技术措施。

2.2.1 底板混凝土施工技术措施

先浇筑预应力空心板梁底板混凝土,为了使混凝土密实,先把胶囊内模的气体放掉,待底板混凝土振捣密实,压抹光滑后,再按厂方提供的气压给胶囊充气。然后再浇侧板混凝土。

2.2.2 复合振捣工艺

为确保侧板混凝土密实,采用每层不大于30cm的分层下灰,下灰后首先由人工用钢插扦把熟料送入底层;然后用插入式振捣棒从钢筋空隙内振捣; 最后開动外侧模板上的附着式振捣器,采用这三种办法相结合的振捣工艺,使得预应力空心板梁混凝土密实性良好。从没有发生蜂窝空洞现象。

2.2.3 顶板混凝土的振捣工艺

顶板混凝土采用插入式振捣器与平板振捣器相结合的方法,混凝土振捣密实之后,进行压抹整平,最后做拉毛处理。预应力空心板梁底板、侧板、顶板施工采取阶梯式分段迸行,分段长度根据混凝土初凝时间设计。

2.3 怎样消除预应力空心板梁底部斑痕

预应力空心板梁底部50cm以内出现斑痕,是一种通病。产生的主要原因有二个方面,第一是底板混凝土浇筑后,由于间隔时间较长再浇筑侧板而形成的冷缝,这是不允许的,可以调整底板与侧板的浇筑进度和采用缓凝的办法予以解决。第二种原因是底板与侧板结合处产生轻微漏浆而造成的,漏浆多产生于外侧。经过试验,在底模两侧预留槽口(预埋5#槽钢),槽内安放橡胶管进行止浆取得成功,彻底解决了底部漏浆而形成斑痕的问题。预应力空心板梁外部观感质量取得突破性提高,使预应力空心板梁预制水平上了一个新台阶。

2.4 怎样解决外伸钢筋处的漏浆问题

预应力空心板梁两侧翼缘板,为了满足现浇湿接缝上钢筋搭接,留有外伸钢筋,上下两层分布。如何支立翼板侧模,达到不漏浆的目的?施工中经过了长时间的尝试,曾经用过支立木模,钉木板条或使用海绵堵塞,效果都不佳,外伸钢筋处混凝土时常有麻面、砂斑出现,影响观感。经过方案改进,现采用专门厂家加工的橡胶带,这种专用橡胶带,预留了钢筋齿口,齿口大小、间距和高度按照设计图提供, 把橡胶带固定在8#槽钢的上下两边,既能精确地固定钢筋间距,又能起到止浆的效果,使用方便,周转次数多。由于应用这一新产品工艺,使预应力空心板梁翼缘漏浆这一老大难问题得到彻底解决。使预应力空心板梁的外观质量得到进一步的保证。

3 结束语

桥梁空心板中预应力施工 篇4

高效预应力高强砼空心板的施工控制

本文阐述了在焦巩黄河公路大桥工程及连接线工程中高效预应力高强混凝土空心板在桥梁施工方法和控制措施,并通过实验分析这种施工方案的可行性.

作 者:王涛 谢江涛  作者单位:焦作市公路管理局,河南,焦作,454000 刊 名:中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期):2009 “”(5) 分类号:U445.47 关键词:高强砼空心板   施工控制  

桥梁空心板中预应力施工 篇5

桥梁工程又是交通网络中的重中之重,预应力桥梁具有整体性能好,结构刚度大、变形小,抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点.结合工作实际,重点阐述了预应力桥梁的设计、施工与展望.

作 者:罗来洋 蒋永 作者单位:罗来洋(艾奕康咨询(深圳)有限公司)

蒋永(深圳宏亮建筑设计有限公司)

大跨度预应力空心楼板施工技术 篇6

我国当前的民用建筑与工业建筑中, 钢筋混凝土结构仍是应用最广泛的结构形式。但在现代发展建设中依然受到了体积庞大笨重等缺点的限制, 现浇预应力空心楼板施工技术是现代建筑技术中一种重要的施工技术, 也是正在被广泛推广应用的技术。文章分析了大跨度预应力空心楼板施工中易出现的问题, 并提出了相应的解决措施和施工要点。

1 大跨度预应力空心楼板施工技术研究与分析

1.1 工程概况

本工程设计建设总面积约78 921 m2, 由主楼和裙楼组成, 采用框架剪力墙结构建设, 高度设计为98.5 m, 工程楼板部分采用BDF箱体空心楼板, 其面积占总楼板建筑面积的30%, 约有21 390 m2。空心楼板面积中有19 661 m2采用普通空心楼板建设, 预计使用厚度270 mm, 裙房三层的设计为无粘结预应力空心楼板, 无粘结预应力空心楼板施工面积为1 732 m2, 预应力部位尺寸为44.7 m×38.75 m, 为双向预应力空心楼板, 预应力筋为低松弛高强度预应力筋, 混凝土强度为C40, 张拉方式为一端锚固一段张拉式。

1.2 正式施工前技术调查与问题分析

本工程在正式施工前对预应力空心楼板施工进行了调查和分析, 首先将整体工程预应力空心楼施工部分基本分为BDF填充材料空心楼板施工和预应力工程两大部分进行调查分析。本工程BDF箱体施工中存在的主要质量问题为抗浮措施采取得不合理, 箱体有上浮的情况。肋梁在施工中位置建设不够准确, 造成BDF箱体区格尺寸存在较大误差, 进而影响了保护层, 混凝土浇筑方式不合理导致了BDF箱体下部振捣密实度不够。预应力工程通过框架梁预应力筋铺设样板施工试验, 预应力筋束竖向移位直接影响了预应力筋张拉的效果。调查中发现填充块位置不够准确、填充块体积过大、浮力大以及混凝土浇筑方式均为影响预应力空心楼板施工质量的主要因素。

1.3 工程技术问题解决措施

通过对技术交底检查发现, BDF箱体、钢筋和预应力筋间距较小 , 混凝土振捣时振动棒易碰到BDF箱体, 造成箱体本身和预应力筋等移位情况。预应力施工区域跨度较大, 工程中最长的单束预应力筋长达44.7 m, 每条预应力筋均需做到上下及左右的位置控制, 且楼板较厚, 需铺设预应力筋量较大。BDF箱体单块体积较大而质量较轻, 浇筑混凝土时产生的浮力较大, 箱体未与钢筋固定或者抗浮所用铁丝没有和模板支撑有效连接均易造成BDF箱体上浮。据相同类型工程的施工经验, 沿垂直BDF箱体、预应力筋方向做多点围合式浇筑混凝土会造成预应力筋及BDF箱体由于受力不均发生侧向移位的现象, 预应力施工区的跨度较大, 浇筑砼方量大, 局部非预应力空心楼盖区域有漏振现象。

肋梁钢筋位置不准确、预应力筋定位施工难度大、空心材料抗浮措施不到位及砼浇筑方式不当是影响本工程预应力空心楼板施工质量的主要因素。针对预应力空心楼板的施工问题, 制定了相应的解决措施。肋梁钢筋位置不准确可要求项目部测量人员与钢筋班组长同时放线, 模板施工完成后在模板上弹出全部轴线和肋梁线。对于预应力筋定位施工可二次深化施工图纸 , 改进定位技术, 在预应力筋安装施工前对图纸中BDF空心箱体平面布置及失高位置重点深化设计。通过增加通长压筋将模板支撑、BDF箱体及楼板钢筋统一, 形成整体抗浮体系。在每块BDF箱体上设置4个固定点, 将箱体与现浇板用铁丝固定, 模板与底层钢筋连接固定, 形成防止上浮的体系。砼浇筑时使用混凝土输送泵使砼浇筑方向沿顺BDF箱体布设长向的垂直方向进行, 预应力筋两端和BDF箱体处振捣到位。

1.4 大跨度预应力空心楼盖施工技术要点控制

为确保本工程现浇预应力空心楼板施工质量一次合格率达95%以上, 施工人员对建设技术要点进行了控制。首先, 项目部测量员同钢筋班组长同时对肋梁进行测量放线 。模板上肋梁线及轴线如图1。

对于预应力筋技术定位, 设计图纸方面细化了平面图及矢高图, 并结合了BDF箱体的平面布置, 如图2。

预应力筋束严格按照平面布置图及矢高图定位, 现场通过模板上的轴线和肋梁线对预应力筋复合检查, 预应力筋束用适当型号的铁丝与梁上部钢筋绑扎固定, 间距为梁方向每隔一个BDF箱体区格使用一个固定绑扎点。

箱体上浮力——现浇板上部钢筋——肋梁钢筋及连接铁丝——现浇板底部钢筋——抗浮点铁丝——模板体系构成了箱体上浮的原理。为了防止混凝土浇筑时BDF箱体的上浮情况, 现浇板底部受力钢筋与现浇板主龙骨连接, 现浇板底部受力钢筋通过压筋与BDF箱体连接, 同时加强现浇板上部受力钢筋。根据实际情况考察, 预应力施工区域模板支撑采用扣件式钢管脚手架, 模板设立杆纵横向间距0.5 m, 横杆步距1.5 m。双向受力钢筋节点完全绑扎使现浇板底部钢筋具有较好的整体性, 通过铅丝连接现浇板底部钢筋与模板主龙骨, 绑扎点双向间距<1.2 m, 防止BDF箱体带动现浇板底部钢筋上浮。钢筋间距适当加大, 增加辅助箱体抗浮的通长压筋, 将通长压筋与底筋用铁丝连接。要保证通长压筋从肋梁上部受力筋底部穿过, 辅助BDF箱体受力。当BDF箱体、通长压筋、现浇板底部钢筋以及主龙骨整体有效连接为一个体系后绑扎现浇板上部钢筋加强抗浮作用。工程中空心材料的平均上浮移位<3 mm, 达到了较高的要求水平。

为了保证现浇预应力空心楼板混凝土的施工质量, 对于混凝土的浇筑及振捣措施也作出了明确的要求。混凝土浇筑采用泵送施工, 混凝土泵管之家必须放置在模板上而坚决不能放在BDF箱体上, 要保持BDF箱体空心材料的表面湿度, 并搭设好混凝土浇筑马道。为防止BDF箱体出现上浮情况, 浇筑措施应采取分层浇筑, 首层混凝土已经凝固但仍未初凝前浇筑第二层混凝土, 并严格捣碎使混凝土有较好的密实度, 不能采取多点围合浇筑的方式施工。预应力筋端部周围以及BDF箱体底部要振捣至混凝土不再下沉并无气泡产生, 外观均匀及表面泛出泥浆。振捣时, 振捣间距应<3 m, 对同一部位的振捣时间不能持续3 min及以上, 振捣棒靠箱体边与预应力筋中间进行振捣, 防止损坏BDF箱体壁或造成预应力筋移位等问题。混凝土的坍落度应>160 mm, 中粗骨料的粒径应小于空心楼板肋宽和板底的一半, 最大直径应控制在31.5 mm内。BDF箱体处应采用小直径振动棒振捣, 沿BDF箱体长向垂直方向浇捣混凝土, 可极大程度地控制BDF箱体及预应力筋的移位。工程后续的拆模步骤中无箱体外露及麻面等现象说明现浇预应力空心楼板施工质量合格。

2 结语

现浇预应力空心楼板施工技术是正在被广泛推广应用的技术, 在施工组织过程中为确保施工质量, 尤其是保证大跨度预应力空心楼盖的施工质量, 要求我们要精心组织设计, 现场施工严格按照施工技术要求完成。尤其是在钢筋绑扎、预应力筋、空心材料安装的过程中, 要密切关注现场的施工顺序, 减免施工误差, 在保证空心材料、预应力筋位置准确、牢固的同时, 还要与机电安装专业密切配合, 做到及时放线, 准确定位, 并加强对空心材料、预应力筋安装后的成品保护。从混凝土浇筑及预应力筋位置控制等要点的角度控制施工情况, 使施工技术质量达到建筑设计要求, 保障大跨度预应力空心楼盖的工程质量。

摘要:分析了大跨度预应力空心楼板施工中易见的问题, 并对造成相应问题的施工技术进行了总结, 提出了解决预应力筋及BDF箱体移位等问题的措施, 同时对施工要点进行了总结。

关键词:预应力筋,BDF箱体,空心楼板,施工技术控制

参考文献

[1]陶学康.21世纪的混凝土及预应力混凝土新技术[J].施工技术, 2003 (7) :10-12.

[2]杨红东, 罗金魁.现浇混凝土空心楼板施工技术探讨[J].山西建筑, 2010, 36 (8) .

[3]田广平, 才素平.超大跨度预应力混凝土梁施工技术[J].包钢科技, 2010 (2) .

[4]曾茂强.大跨度双向后张有粘结预应力空心楼板的设计与施工[J].土木建筑, 2004.

桥梁空心板中预应力施工 篇7

关键词:薄壁空心墩;模板安装;拆模;混凝土浇筑

一、模板的安装

钢筋绑扎完后,即开始安装模板,事先在地面上按尺寸组拼好模板块,底层模板用吊车吊装,20米以上用塔吊吊装。模板垂直度进行初控,模板加固好后,第二次打点定出轴线,如有偏差则进行调整,直到各项指标符合设计要求为止。模板用塔吊移至设计位置,相邻两模板之间接缝加一层海绵胶条作为密封,防止漏浆,并用螺栓紧固。

空心薄壁墩第一节段的施工控制非常关键,而且直接影响往上节段施工的控制。因此在第一节段模板安装前,先用高标号砂浆进行找平,然后用全站仪准确放出桥墩四角点,同时放出纵横轴线,经多次校核后用墨线弹出,并在距离墨线20cm再弹出一道线,作为模板安装后的平面位置校核和检查使用。对于找平用的高标号砂浆侵入桥墩截面内的部分,全部凿除。待找平层达到一定强度后,用钢筋焊接支腿进行第一节段模板的底面平面位置控制,然后开始第一节段模板的安装工作。模板就位后先对底面位置进行校核,用垂球对垂直面进行校核,用水准仪对第一节段模板的水平进行校核并测量其高程。最后,用全站仪第一次对第一节段模板的顶面平面位置检查后,便对模板全面进行固定,再进行第二次检查,合格后第一节段模板就安装完成。否则,重新进行校核,直至检查合格。

二、模板的检查

模板安装后对模板进行检查,首先检查模板的接缝及错台,模板的接缝控制在1mm以内,模板的错台控制在2mm以内;用钢尺检查模板的几何尺寸,拉线检查模板的顺直度,用铅垂仪校正模板的垂直度,施工中严格控制中线偏位在1cm以内。如有不合格的情况,用千斤顶进行调整。

三、人工翻升模板设计

翻升模板由三组大块模板(内、外模采用钢模板)与外带焊接钢筋防护栏组合而成。每一节翻转模板主要由内外模板及纵横肋、作业平台、模板拉筋、护栏等组成。

施工时第一节段模板支立于基顶,第二节模板支立于第一节段模板上。第三节模板支立于第二节段模板上。当第二节混凝土强度达到3Mpa以上、第一节混凝土强度达到10Mpa以上时,拆除第一节模板并将模板表面清理干净、涂上脱模剂后,用吊车或塔吊和手动葫芦将其翻升至第三节模板上。此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身混凝土传至基顶。以此循环,形成工作平台、搭设防护栏→钢筋接长绑扎→拆模、清理模板→翻升模板、组拼模板→中线与标高测量→灌注混凝土和养生的循环作业,直至达到设计高度。每一节翻转模板主要由内外模板及纵横肋、刚度加强架护栏与作业平台、模板拉筋等组成。

内外模采用组合钢模板,通过钢筋和方木内撑连接加固。每节段外模由10块钢模为一组,每节段由六块定型平模和四块角模组成。高度每2米设置一个工作平台,平台宽度为0.8米。外侧由钢筋焊接护栏与模板连接成整体。每打一节段模板的混凝土,且混凝土强度达到75%时,顶面一层模板不动,拆除底面两层模板,翻安装到上面。

当打到第一部系梁底部时,把下面内模全部拆除。顺桥向对称设置6对预埋件预留槽,薄壁墙上预留6对30*30方盒,以便支系梁底模时放支撑用的枕木。

内外模板均分为标准板和角模板两种,每大节模板高度2m。模板之间用Φ30螺栓连接,用[12槽钢支撑拉筋垫板,[12槽钢间距不超过1m,拉筋用Φ20mm的圆钢或螺纹钢。在拉筋处的内外模板之间设φ30钢管,以便拉筋抽拔及再次利用。灌注混凝土前在模板顶面按1.5m的间距设临时木块或铁块支撑,以控制墩身壁厚。内外模板均设模板刚度加强架,以控制模板变形。内侧施工平台由角钢焊接成平行的三脚架,与模板连成一体。在内侧施工平台上铺架子板,供施工时人行走。在外侧施工平台顶面的周边设立防护栏杆。

四、爬梯

为施工提供垂直运输动力和供人员自由上下,我标段在空心薄壁墩侧面布设爬梯。爬梯用钢管焊接而成,基础设置在承台上。施工垂直高度每升高6米设置一节旋转爬梯,爬梯旋转设置于墩台四周,并焊接牢固。

人员上下爬梯必须佩戴安全帽,必须系好安全带。高处爬梯作业人员不得患有高血压、心脏病、眩晕等禁忌症。严禁赤脚、穿拖鞋、穿硬底鞋、恐高症、酒后人员高处爬梯作业。

6、墩顶段施工

当模板翻升至墩顶实心段底部时,拆除墩身内施工平台,搭设外侧施工平台和安装防护栏,并在墩身内侧安装封闭段托架和模板。然后绑扎钢筋、安装外模板、灌注混凝土、养生。墩柱施工高度至墩柱截面变化的底面处。封闭段托架采用横桥向布设工字钢,工字钢间距为60厘米,工字钢上铺方木,方木上铺设模板,模板采用木模。

7、模板拆除

待模板内混凝土强度大于10Mpa时,拆除所有外模板。拆除时按先底节段后顶节段的顺序进行。

8、墩身钢筋制作与绑扎

钢筋在加工棚内制作,要保证制作钢筋的精度。为验证钢筋制作的精度,可在弯制少量钢筋后,先在地面平地上进行绑扎试验,并根据试验结果调整弯制方法与尺寸。形状与尺寸已确定的钢筋可采取经常拉尺检查的办法对精度进行有效地控制。钢筋必须严格进料、出库管理,加工好的钢筋分类存放,挂牌标识。标识内容包括规格、型号、安装位置等,对检验不符合要求的材料做好标识,防止误用。

9、墩身混凝土浇筑

混凝土采用拌合站集中拌合、混凝土输送泵运送、串筒入模、插入式振捣器振捣的施工方法。灌注混凝土前应检查模板、钢筋及预埋件的位置、尺寸和保护层厚度,确保其位置准确、保护层足够。

由于混凝土施工高度大于2m,为使混凝土的灌注时不产生离析,混凝土将通过串筒滑落。为保证混凝土的振捣质量,振捣时要满足下列要求:

(1)、混凝土分层浇筑,层厚控制在40cm左右。混凝土垂直运输采用输送泵进行。

(2)、振捣前振捣棒应垂直或略有倾斜地插入砼中,倾斜适度,否则会减小插入深度而影响振捣效果。

(3)、插入振捣棒时稍快,提出时略慢,并边提边振,以免在混凝土中留下空洞。

(4)、振捣棒的移动距离不超过振捣器作用半径的1.5倍,并与模板保持5~10cm的距离。振捣棒插入下层混凝土5~10cm,以保证上下层混凝土之间的结合质量。

五、墩身线形控制

在承台浇注完混凝土后,利用护桩恢复墩中心,并从大桥控制网对其校核,准确放出墩身大样,然后立模、施工墩身实心段混凝土。实心混凝土施工完后,将墩中心准确地定位在预埋的钢筋头土。每提升1次模板根据墩不同高度,利用全站仪或经纬仪对四边的模板进行检查调整。施工中要检查模板对角线,将误差控制在5mm以内,以保证墩身线形。检查模板时,已灌混凝土的模板上每个方向作2个方向点,防止大雾天气不能检查模时,可以拉线与经纬仪互为校核,不影响施工。检查模板时间避免日照对墩身的影响;墩身上的后视点要尽量靠近承台,每次检查前校核各个方向点是否在一条直线土,如有偏差,按墩高比例向相反方向调整。

六、混凝土的养护

(1)混凝土浇筑完成后即转入养护阶段,此时浇筑混凝土的水化作用已基本确定,温度的控制转为降温速度和内外温差的控制,如果在炎热天气浇筑,砼凝结硬化后,使用喷淋式方法进行不间断保湿养生,养生时间不少于14天。

结算语:

薄壁空心墩是桥梁结构中主要的高墩形式,特别要注意墩身受力复杂的部分配筋设计,避免配筋稠密和混凝土振捣充分。这样才能发挥薄壁空心墩的良好工程效益。

参考文献:

[1]中华人民共和国铁道部、TB10203~2002铁路桥梁施工规范[S]

桥梁空心板中预应力施工 篇8

关键词:桥梁工程;后张法;预应力;空心梁板预制

中图分类号:TU528 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)9-0031-01

1 施工准备及胎膜的制作

1.1 施工场地的选择

运用坚硬、排水通畅、平整且良好水稳定性的场地,按照板梁的重量对场地的承载力实施计算,避免不均匀沉降及雨后沉陷现象发生,必要时发挥级配砾土或碎石垫层的作用,促使地基承载力得到提升,同时还能确保原材料及制成品的运输便利。

1.2 胎膜的运用

通常情况下,应运用砖砌边框粉刷制作构成,将C15或C20混凝土作为中间材料,厚度达到5~10 cm范围内,梁端两边挖低加厚,使其达到20 cm左右,与设计板宽相比,胎膜宽应小于其1.0~1.5 cm,避免所制作的超差板梁无法正常安上。由于胎膜的制作质量与空心板梁的外观及尺寸产生直接影响,因此应在表面进行粉刷时达到光滑且平整的效果,控制几何尺寸,使其达到允许范围内以内。

1.3 制作及安装模板

①模板的制作。要求模板的强度、稳定性及刚度一定,能够使混凝土的侧压力得到可靠承载,即施工荷载的承受。通常请况下,应运用厚度为5 mm的模板作为侧模板的面板,使用角钢或扁钢,使其发挥加劲肋的作用,制作锚端模板时应確保锚垫板的方向与钢绞线垂直。

②芯模。通常情况下,运用充气橡胶胶囊作为芯模,若存在较小工程量时,可运用一次性泡沫或竹筒芯模进行应用。结合需做成截面形状的不同,对充气胶囊的长度进行控制,一般应超过梁板长度的60 cm,和生产厂家之间沟通,进行芯模的定做。

③安装模板。为了避免模板接缝有漏浆现象,并使尺寸达到准确性,应运用螺栓连接与双面胶对模板之间的连接进行应用。在胎膜侧边对厚度为2 mm的双面胶进行粘贴,紧贴模板和胎膜侧边,避免有漏浆现象形成,将预埋的螺杆实施有效固定,在模板上部对和胎膜宽度相等的钢筋或木条进行放置。作为杆顶,将上口宽度进行确定,然后运用对拉螺栓拉紧侧模,在侧模上运用螺丝对端模实施固定,锚垫板灌浆口的方向应朝上,采用螺丝在端模上进行固定。对顺直度及垂直度等尺寸进行检查调整之后,将拉筋拧紧,确保支撑达到有效加固。

2 加工钢筋及钢绞线

①当底模出现2天凝固之后,在胎膜上运用墨斗将底面各普通钢筋位置的墨线进行弹出,然后直接对脱模隔离剂实施涂刷,结束后即可实施干净绑扎及骨架成型。

②分两次对钢筋进行绑扎。首先对底板和腹板钢筋实施绑扎。绑扎工作的进行需要在胎膜座上运用,当底板及腹板钢筋完成安装及绑扎之后,应对保护层垫块实施设置,根据梅花型设置的方式采用50#砂浆块或塑料垫块进行操作,使其间距控制在1 m左右即可。然后对顶板钢筋及预埋筋实施安装,其中应对预埋吊环进行灌注。

③确保波纹管的定位钢筋应处于稳固准确,在埋设波纹管时应将底模作为基准,根据预应力钢绞线曲线坐标对相应点的高度实施直接量出,在箍筋上对波纹管的曲线位置进行标出,然后根据标注的位置使波纹管处于牢靠固定。当波纹管的位置和钢筋有冲突出现时,应将钢筋的位置实施适当的挪移。相互将两根波纹管接头进行顶紧,避免在穿钢绞线时出现带出薄弱位置的波纹管,从而导致管道堵塞问题形成,运用胶带对波纹管接头实施密封,防止出现混凝土浆漏入的现象。

④根据图纸位置准确的设置锚垫板,特别是应确保锚垫板和波纹管孔道中心线应处于垂直状态,促使孔道及端口的摩阻力得到减少。

3 浇筑混凝土的施工

①在浇筑混凝土之前,应落实钢筋的规格、品种、数量等是否达到设计要求,确保绑扎处于牢固状态,将垫块数量的位置进行明确。严格对模板的尺寸、刚度、强度、接缝以及稳定性进行控制,彻底将模板内的杂物、积水以及钢筋上存在的油垢等实施清除。

②运用小于波纹管直径的塑料管从波纹管内穿过,并当完成浇筑之后对塑料管实施来回几次的拖动,也可在浇筑前从钢绞线束内穿过,避免混凝土导致波纹管堵塞的问题形成。采用黄油或棉线对锚垫板灌浆孔实施保护,避免有混凝土浆漏入的现象出现。

③导致混凝土强度造成影响的重要因素则是水灰比,应对砂石的含水量实施准确的测定,结合配合比进行施工。为了使空心板梁的使用寿命得到保障,要求水通过化验达到饮用水标准相符之后即可使用,不得轻易对地下水进行运用。

4 钢绞线的张拉、压浆以及封头施工

4.1 张拉施工前的准备

①在锚环安装之前,应彻底将锚垫板上的混凝土浆等杂物实施清理。

②控制混凝土的强度,使其超过设计强度的90%或参照设计图纸要求进行施工。

③对钢绞线、夹片、锚具等出厂资料以及检验报告进行检查,看其是否与设计及标准要求相符。

④对张拉机具、压力表以及千斤顶实施检查,使张拉力及压力表之间的关系得到确定。当千斤顶的运用达到6个月以上或次数超过200次以及使用中有异常问题出现时,应进行重新校验,对钢绞线伸长值测量尺及记录本等工具进行准备。

4.2 记录伸长量和锚固回缩量

设置专人对预应力筋的伸长量和锚固回缩量进行记录,若实际伸长量和设计伸长量的误差满足允许误差要求后即可开展下一道工序。当预应力钢束完成张拉之后,避免对锚头或钢束造成撞击,运用切割机对多余的钢绞线长度进行切除,确保切割后留下的长度达到5 cm以上。

4.3 锚端的封堵

在灌浆完成之后,即可实施封堵操作,运用木模作为模板进行应用。由于固定模板的难度较大,因此在立模时应小于设计内腔尺寸的1.5 cm左右即可,否则会导致胀模出现,从而无法正常安装。

5 结 语

综上所述,只有施工工艺得到有效运用,将工作计划实施合理安排,及时安装梁板,避免由于梁板的长时间存放导致出现较大拱起的问题形成,对下道工序的施工造成较大影响。

参考文献:

[1] 李俊杰.桥梁后张法预应力梁板预应力施工的质量控制[J].交通世界(建养·机械),2009,(9).

现浇预应力空心板的设计与施工 篇9

1 工程概况

国家电网科研楼工程屋顶及楼面部分楼板平面尺寸达到28.4 m×19.24 m,跨度、荷载比较大,采用传统方法难以满足空间要求,故改用现浇大跨度预应力混凝土空心楼板体系,在有效增大截面的同时减轻结构自重,以解决结构受力,尤其是抗裂和变形问题。由于楼板为异形板,考虑安全储备,按单向板进行计算。其中主受力方向预应力采用无粘结预应力,一端张拉,考虑楼板的整体稳定性,在长向每肋梁内设置6根无粘结预应力筋。

2 结构设计计算

2.1 结构条件及基本技术选型

由于周围结构的楼板厚度较之此部分楼板厚度较小,不能为其提供足够的嵌固条件,所以设计计算中考虑两端支撑条件为简支。

本工程空心板计算受力长度为19.24 m。考虑到跨度较大,需要最大限度的降低结构自重,因此填充材料越轻越好,同时板比较厚,混凝土振捣时间相对较长,要求填充材料的抗冲击韧性较好,综合考虑各种因素,采用轻质空心块为填充材料,要求密度不超过12 kg/m3。

在板厚的选取上,单向预应力空心板的经济跨高比30~35,本例中选取板厚600 mm。在内模的布置上,要求内模之间的肋宽240 mm,板顶板底混凝土厚度均为75 mm,孔隙率为42%。平面布置如图1所示。

2.2 计算模型

根据结构设计要求,考虑预应力板裂缝控制等级为三级,混凝土强度等级为C40,非预应力钢筋采用HRB400,预应力筋采用1 860级无粘结低松弛钢绞线,其中强度标准值fptk=1 860 MPa,fpy=1 860 MPa,单束面积Ap=139 mm2,摩擦系数κ=0.004,μ=0.09,锚具张拉端采用单孔夹片锚,锚固段采用挤压锚,张拉控制应力为0.7。结构上部恒载为2 kN/m2(不含板自重),活载为5 kN/m2。

肋梁是空心板的基本设计单元,空心板在实际设计中可以简化为板中的肋梁设计。在设计过程中,可将板的内力按照承力单元转化为肋梁的内力,同时,将板的配筋转化为工字型截面的肋梁的配筋计算。在设计配筋时,需要特别注意的是,肋梁应采用封闭箍筋以提高板的整体抗剪性能,预应力筋铺放在带有封闭箍筋的肋梁中。

在本例中,结构计算单元如图2所示。

经过等效转化后,每计算单元的恒载弯矩为394.8 kN.m,活载载弯矩为210 kN·m。

预应力筋张拉控制应力为0.7fptk,即1 302 MPa,预应力曲线主跨采取4段抛物线布置,反弯点设置在0.1倍计算跨度处,如图3所示,矢高为左右两最高点与跨中最低点的垂直距离平均值。

式中,Np为有效预应力;f为预应力矢高;l为预应力梁计算跨度。

本例中考虑板四边支撑条件为简支,受力方向预应力筋左右最高点距板顶300 mm,同时考虑普通钢筋的布置与预应力钢筋的有效矢高的控制,跨中预应力筋最低点距板底60 mm,预应力筋矢高为240 mm。

根据截面尺寸及荷载条件,每个肋中布置6根预应力筋,扣除各项损失后,单束预应力筋有效应力为1 043 N/mm2,预应力平衡荷载为4.2 k N/m2。

在普通钢筋的配置上,应与预应力钢筋综合考虑,共同承担荷载及满足抗裂、挠度要求。

2.3 计算结果分析

空心楼板中每肋配置6根预应力筋并参与楼板极限强度计算,同时起到控制裂缝及挠度作用。上铁配8根直径20 mm三级钢,下铁8根直径22 mm三级钢。

根据《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ 92-2004)以及《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中相关要求计算出结构最大裂缝为0.14 mm,相对挠度1/337,安全系数1.32,满足规范各项要求。

3 施工控制

3.1 预应力空心板的施工流程

无粘结预应力空心板的施工流程如图4所示。

3.2 施工过程中的抗浮控制

在预应力空心板的施工过程中,特别需要注意的是:由于聚苯填充体相对密度小,且高度较高,在对空心板浇注混凝土时单位面积能对聚苯填充体产生很大的浮力,甚至能够牵动整个楼板钢筋骨架上浮,造成板面标高上抬。因此需要采取一定的施工措施。主要如下:

1)布置抗浮控制点,根据计算结果按照梅花型或者矩形在肋梁处设置n个控制点,在肋梁部位的底模上打8 mm圆孔,并用铅丝从模板下穿出兜住限位筋,铅丝的破断力要大于F浮/n。将铅丝从原孔穿回与木方或脚手架绑牢;当安放好聚苯填充体、绑扎限位筋后,就可将铅丝在抗浮控制点处拧紧。由于肋梁上铁及分布筋与轻质填充体仍有一定的空间,所以通过设置垫块来固定聚苯填充体的垂直位置。

2)肋梁内的箍筋与肋梁内板上、下层受力钢筋组成一种具有水平及垂直刚度的骨架限制聚苯填充体的水平位移。

3)板分层浇筑。

3.3 张拉端与固定端的节点处理

根据本工程中预应力筋张拉端的位置情况,空芯板预应力筋张拉端部分设置在边梁或框架梁上,部分出板面张拉,均采用穴模式做法。张拉端、固定端的节点做法示意见图5。固定端由挤压锚具、承压板、螺旋筋组成,张拉端由张拉锚具、承压板、螺旋筋等组成。

3.4 预应力筋的张拉

预应力混凝土构件中的预应力筋应等混凝土强度达到设计强度后(即100%的设计强度)方允许张拉,且张拉前不得拆除板下支撑。为保证张拉时的混凝土质量能够达到设计要求,建议在每个部位浇筑混凝土时多留出一组混凝土试块,进行同条件养护,根据天气情况和经验,待这组试块达到强度要求后,尽快出混凝土强度报告,施工方应及时配合进行预应力筋的张拉工作,尽量减少等待时间,加快模板和支撑体系的周转,即加快施工进度。在预应力筋张拉前,其下部的受力支撑需要一直保留。

4 结语

预应力空心楼盖体系能够充分发挥空心楼板的作用从而减小结构自重,又能利用预应力的作用有效降低挠度,减少裂缝,起到降低施工成本的目的,使结构更适合于大跨度、大荷载、大空间的需要,在大跨度结构中具有广阔的发展前景。在设计及施工中应注意以下几点:

1)设计中配筋应采用混合配筋,预应力筋主要起到减小挠度和裂缝的作用,普通筋和预应力筋共同抵抗弯矩作用。

2)适当提高空心率可有效降低构件自重,空心块应采用轻质材料。

3)预应力空心板施工难度大,质量要求高,应精心制定施工方案,严格照图施工、按步骤施工。

参考文献

[1]混凝土结构设计规范(GB 50010-2010).北京:中国建筑工业出版社,2011

[2]现浇混凝土空心楼盖结构技术规程(CECS 175:2004).北京:中国计划出版,2004.

桥梁空心板中预应力施工 篇10

楼板预应力筋的布索方式多种多样,但对布索方式是否影响板的结构性能和设计结果仍存有争议。文献[1]认为预应力板的极限承载力主要取决于每一方向上预应力筋的总量,与预应力筋的配筋形式关系较小。文献[2]认为在平板—柱结构的平板中预应力筋在柱附近呈集中带状布置时,结构的使用性能与预应力筋在板内均匀布置时相似。但文献[3]却指出预应力筋布置形式不同,板抗裂度不同,而且这种差别还很大。为此,利用PKPM的预应力混凝土板专用有限元分析设计软件SlabCAD,通过算例来讨论布索方式对板中预应力作用效应的影响。

2 预应力筋布索方式

算例取自文献[4],为9 m×9 m柱网无粘结预应力混凝土双向板。图1为结构平面图,其中板厚220 mm,结构上、下两层的层高均为3.3 m。采用层模型进行有限元分析,模型中板单元采用1 m×1 m的正方形薄壳单元,柱采用空间杆系单元。各种布索方式的材料、预应力筋线形、张拉控制力、有限单元划分等均相同。在该双向板中,X,Y两向每跨各布置有36根钢绞线,分别采用以下四种布置方式:方案1(C1):双向均匀布置,X,Y两向预应力筋间距为250 mm,单根布置;方案2(C2):一向板带一向均匀布置,Y向在柱上每侧2 250 mm范围内布置14根预应力筋,分成7束,每束间距350 mm,跨中4 500 mm范围内布置8根预应力筋,间距600 mm,而X向预应力筋间距为250 mm,单根布置;方案3(C3):一向集中一向均匀布置,Y向在柱上每侧布置18根预应力筋,分成6束,每束间距100 mm,而X向预应力筋间距为250 mm,单根布置;方案4(C4):双向集中布置,X,Y两向均同C3的Y向。

3 布索方式对弹性反拱的影响

布索方式对板的反拱有影响,其中两个方向集中布置(C4)所获得的反拱值最大,而两个方向均匀布置(C1)所获得的反拱值最小,而且布索方案对柱间节点反拱影响要比内部节点大,例如对于I—I剖面线上③轴,④轴间中点a,方案1(C1)的反拱值为方案4(C4)的85%,而对于④轴线上的b点该比值为46%。

4 布索方式对节点内力的影响

通过③轴板带四个控制截面上的综合弯矩的分布说明布索方式对节点预应力内力效应的影响,板带设计截面的位置见图1,其中1号、3号截面为柱边截面,2号、5号截面为跨中截面。可以看出布索方案对节点的综合弯矩有影响,特别是对支座附近节点的影响更为显著,这些影响具体表现为:1)对于端支座截面,综合弯矩分布非常不均匀,在柱上有显著的弯矩集中,而且不同布索方案下,弯矩峰值各不相同,其中方案4(C4)的峰值最大,方案1(C1)的峰值最小,两者相差50%;2)对于中间支座截面,当预应力筋的布置比较均匀时,如方案1(C1)、方案2(C2),综合弯矩分布比较均匀,而当采用柱上集中布索时,在柱上也出现较大弯矩集中,而且对于柱上弯矩,方案4(C4)的结果比方案1(C1)大了60%,但是对于跨中弯矩,方案4(C4)的结果只为方案1(C1)的30%;3)对于跨中截面,综合弯矩分布比较平缓,而且布索方案的影响和中间支座截面相类似,即柱上集中布索时,柱上弯矩提高,同时跨中弯矩降低。

5 布索方式对设计截面内力的影响

布索方案对端跨设计截面的综合弯矩和次弯矩有一定影响,而对于中间跨基本没有影响,特别是端支座截面,双向集中布索(C4)产生的次弯矩和综合弯矩最大,而双向均匀布索(C1)的最小,两者相差了60%。而图2中的综合轴力和次轴力的分布表明,布索方案对综合轴力和次轴力影响比较小,其差值小于10%的主轴力,但是集中布索产生的综合轴力要比均匀布索的略小。

等代框架法分析时并不考虑布索方式的影响,给出了③轴板带上几个控制截面的有限元法和等代框架法分析结果。可以看出,集中布索的结果和等代框架的结果比较接近,且均布布索时,端部支座截面的弯矩明显比等代框架法的少,但其他截面的结果也和等代框架法接近。

6 布索方案对板设计结果的影响

1)挠度验算结果。按照GB 50010-2002规范[5],预应力混凝土板在使用阶段的预加力反拱值,可将弹性反拱值乘以增大系数2.0求得。而前面的分析表明,布索方式对弹性反拱有影响,而采用集中布索可以增大反拱,即可减小使用阶段的挠度值。2)抗裂验算结果。图3为不同的布索方式下,部分截面节点和设计截面受拉区边缘混凝土预压应力计算结果。由图3a)可以知道,布索方式对节点的预压应力影响比较大;而由图3b)可知,布索方案对板带设计截面的预压应力影响,除了端部支座截面的差别达到20%,其他截面的差别在10%以内。3)受弯承载力。尽管布索方式对首跨的综合弯矩有一定的影响,但是由于预应力板的抗裂控制比较严,一般所配置的预应力筋已能提供足够的受弯承载力,而无需加配普通钢筋,普通钢筋的配置往往由构造要求控制,从而使截面的受弯承载力超强,因此布索方式所带来的影响对普通钢筋配筋实际上并未产生作用。4)受冲切承载力。由图3可知,对于边柱的柱边上,集中布索可在冲切临界截面上产生较大的平均预压应力,而对于中柱的柱边,不同布索方案的平均预压应力基本相同;其次,相对于竖向荷载在柱上产生的轴力而言,预应力作用在柱中产生的次轴力很小,即对集中反力设计值影响不大;此外,冲切破坏锥体范围内抛物线线形的预应力筋将产生向下的竖向均布荷载,该荷载对节点抗冲切是有利的,但GB 50010-2002规范对该荷载偏于安全地取为零,因此根据规范的受冲切承载力计算公式,布索方式对中柱的受冲切承载力基本没有影响,而对于边柱和角柱,集中布索可以提高其受冲切承载力[5]。

7 结语

本文采用有限元方法,通过算例分析了布索方式对板中预应力作用效应的影响,分析结果表明:1)布索方式对板的挠度有较大影响,采用集中布索可以减小挠度;2)布索方式对局部内力和应力有一定影响,特别是对支座附近节点弯矩峰值的影响显著;3)布索方案对端跨设计截面的综合弯矩和次弯矩有一定影响,而对于中间跨基本没有影响;4)布索方案对综合轴力和次轴力影响比较小;5)布索方式对节点抗裂验算结果影响很大,但对板带设计截面的抗裂验算结果影响很小;6)布索方式对板带设计截面的受弯承载力和中柱受冲切承载力的影响很小。

摘要:采用PKPM的预应力板有限元分析设计模块,通过算例对布索方式对板中预应力效应以及设计结果的影响进行了分析,分析结果表明:布索方式对反拱和节点内力等局部效应有较大影响,但对板带截面的总内力影响不大。

关键词:后张预应力混凝土板,预应力效应,布索方式,板带截面设计

参考文献

[1]陶学康.双向体系——双向板及楼盖设计(一)[J].建筑结构,1994(3):51-56.

[2]郑文忠,王英.后张预应力混凝土平板—柱结构设计与工程实例[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1999.

[3]陈国栋,房贞政.预应力筋布筋形式对板结构性能的影响[J].福州大学学报(自然科学版),1997(12):85-86.

[4]陶学康.后张预应力混凝土设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1996.

桥梁空心板中预应力施工 篇11

关键词:后张法 预应力 桥梁施工

0 引言

预应力是指为了改善结构或构件在各种使用条件下的工作性能和提高其强度而在使用前预先施加的永久性内应力。随着工程技术进步和工业材料的开发,预应力后张法施工工艺越来越多地使用在广西省近十年所修的各种大型桥梁构体中,本文针对通常使用的钢绞线后张法预应力结构各个施工工序进行论述。

1 预应力材料的质量控制要点

严把材料质量关,采用信誉好质量好的厂家产品。产品要有出厂合格证,对到场材料进行检验,其强度、刚度、严密性及螺旋压接缝咬合牢度等各项指标均达到质量标准方可使用。

1.1 进到现场的材料要妥善保管,要有防雨、防潮措施,按施工进度计划进料,或在施工现场随用随加工制作。有严重锈蚀的不得使用,作报废处理。

1.2 波纹管在运、安放过程中,减少或防止外力作用.防止波纹管变形,发现变截面的波纹管应更换。

1.3 加强对波纹管的保护减少对其损伤。减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管,用振捣棒振捣混凝土时,要避开波纹管,波纹管接头。用大规格的波纹管作套管,套管长20-30cm。管道接头在套管内要对口、居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。

2 预应力张拉设备的选择设备的选择

2.1 施加预应力前应对张拉设备进行核查。施加预应力所用的机具设备以及仪表应由专人使用和管理,并应定期维护和校验。千斤顶及其配套的油汞、油压表一起进行校验。校验仪器可采用压力试验机、标准测力计或传感器等,一般采用长柱压力试验机的方法。与每台油泵配套的压力表应有两快,在操作时,一块作为备用。张拉力与压力表之间的关系曲线通过校验得出。

2.2 张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的张拉机具设备,应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定。当千斤顶使用超过6个月或200次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。弹簧测力计的校验期限不宜超过2个月。

3 预应力筋的加工与安放质量控制

3.1 预应力筋下料时应注意:钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷拉iv级钢筋、冷拔低碳钢丝及精轧螺纹钢筋的切断,宜采用切断机或砂轮锯,不得采用电弧切割。下料应根据施工部位的先后顺序进行。最好能当天下料,当天用完。所下料要及时编号,编号用胶带贴于材料两端,当每束下料满足数量时,需用细铁丝分段绑扎,以备吊装。当钢绞线下料过长时,为起吊方便,把下完的了按1m直径盘起,盘起的钢绞线应盖好,以免腐蚀。

3.2 预应力筋强度达不到标准时,会降低预应力值,影响承载能力;其伸长率达不到标准时,易造成断丝或滑丝。预应力筋要有出厂质量标准书,按规范要求认真进行检验与试验,抗拉强度、伸长率和松驰度均应满足规范要求。

3.3 预应力筋治锈防锈,对于轻微浮锈,除锈后可直接使用;对于轻度锈蚀者,应作检验,合格者除锈后使用;不合格者降级使用。严重锈蚀者,不得使用清除出厂。钢绞线被固结在孔道内,不能自由窜动。危害及影响:由于先穿预应力筋后浇注砼,孔道漏浆使预应力筋固结,轻度固结时,虽一经张拉即可松动,但会增大磨阻值;严重时将钢结束固结死,致使无法张拉或拉断。

3.4 预应力筋穿束后,应认真检查波纹管有无破损处,若发现应即使处理,更换。在浇注混凝土时,设专人随时穿动钢束,避免漏浆固结。

3.5 对于钢丝束、钢绞线相互扭结或各丝、各股预应力筋受力不均匀,摩阻力值增大,易发生段丝、滑丝。编束时,严格按工艺规程要求进行分丝、梳丝、理丝、排列顺序,并分段绑扎牢固。

3.6 锚、夹具方面锚具、夹具质量不稳定表现为夹片几何尺寸不合格,硬度不均匀时夹片硬度大时会造成段丝或夹片脆裂;夹片硬度小时会造成滑丝。或者夹片与锚环孔几何尺寸不吻合、不匹配,影响锚固效果。所以必须按规范要求对夹片、锚具进行硬度检查,合格品才能使用。在对锚环没放人锚垫板的定位槽内,夹片没有对齐、没摆匀。易造成局部应力集中,影响锚固效果。安装夹片时,夹片外露要整齐、缝隙均匀。张拉前要认真检查一次,各道工序均应符合要求。

4 砼浇筑质量控制

桥梁预应力构件钢筋布置密集,混凝土浇筑难度较高,但是混凝土浇筑质量必须控制。

4.1 每一构件尽量一次连续浇筑混凝土。当箱梁较高时可分次浇筑,但应使施工缝的受力位置最佳,必须处理好施工接缝。施工缝除凿毛处理外,应预埋型钢或预流凹槽等加强措施。

4.2 由于钢筋及预应力管道纵横交错,对于预制件尽量采用底、侧模联合振捣工艺;对于用插入式振动器的施工,要准备各种类型的振动器,以便根据钢筋或管道间距的大小配合使用。

4.3 应随时注意校正和检查支座钢板、端部锚固板、制孔器及预埋件的位置、数量等。

4.4 浇筑混凝土时,应避免振动器碰撞预应力钢材管道、预埋件、摸板,以保证其位置和尺寸符合要求。

4.5 预应力锚垫板后钢筋分布较密,必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。对振捣棒不能达到效果的应用钢筋利用人工进行捣实。

4.6 采用蒸汽养护时,恒温温度应~60oe。

4.7 预应力混凝土浇筑前的预制台座,保证预留孔道位置的精确,梁内预埋件位置的准确,压浆孔的防漏浆措施,出气孔的安装等前期工作必须按要求完成。

5 后张法张拉工艺控制要点

5.1 预应力后张法前的准备工作:对力筋施加预应力之前,应对构件进行检验,外观尺寸应符合质量标准要求。张拉时,构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时,不应低于设计强度等级值的75%。当块体拼装构件的竖缝采用砂浆接缝时,砂浆强度不低于15mpa。对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。端部预埋铁板与锚具和垫板接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。应采用先穿束的方法时用压气、压水较好。钢筋穿束前,螺丝端杆的丝扣部分应用水泥袋纸等包缠2-3层,并用细铁丝扎牢;钢丝束、钢绞线束、钢筋束等穿束前,将一端找齐平,顺序编号。对于较长束,应套上穿束器,由引线及牵引设备从另一端拉出。对于夹片式锚具,上好的夹片应齐平,在张拉前并用钢管捣实。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,当设计末规定时,可采取分批、分段对称张拉。

5.2 当预应力筋施加应力完成,卸载千斤顶后,任须对其做详细检查,此时应注意一下问题:①检查有无滑丝,若有滑丝,其数量不应超过总数量的1%,否则应对其进行更换后,重新张拉。②检查有无断丝,若有断丝,其数量不应超过总数量的1%,否则应其进行更换后,重新张拉。③检查夹片外露量。一般情况下,锚头与夹片为配套产品,夹片外露数量为1-3mm,当发现普遍存在夹片外露量>3mm时,可认为锚具不配套或不标准,应退货或换货。④检查分片夹片外露量是否一致。

6 结束语

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