后张法预应力梁板

2024-09-04

后张法预应力梁板(共10篇)

后张法预应力梁板 篇1

摘要:后张法预应力施工有施工方便,不受地形限制等优点,因此被广泛应用于各类公路桥梁的梁板制作中,本文针对后张法施工工艺的各个环节,结合施工中的遇到的问题,浅谈后张法预应力施工在预制梁板施工中的质量控制要点。

关键词:后张法,预应力,梁板施工,质量控制

1 钢筋加工及安装

1.1 钢筋加工的精度直接影响安装后的尺寸,所以应该采取有效的措施保证产品合格。

应该明确钢筋下料的技术交底,由技术主管进行审核复查,交底应交给加工班组的负责人。当使用焊接连接时,由实验室钢筋的可焊性、力学性能进行按批量、批次进行实验,同时进行不定期抽检,对焊接工艺、(搭接焊时对焊条型号核对),但也要对加工场地进行巡视检查。

1.2 预制板的钢筋安装一般是将钢筋绑扎成钢筋骨架后,再进行吊装定位,然后再组装模板。

在这个环节应注意几个问题:

1.2.1

钢筋骨架的尺寸、变截面位置,单根钢筋的尺寸、间距、布置形式、预埋钢筋的位置、尺寸、间距等都要仔细检查。其中预埋钢筋更应特别注意,如果偏差过大都会对下一道工序的施工造成影响。在加工钢筋骨架时,制作精确适用的模具可以大大提高加工的质量。

1.2.2

钢筋骨架在台座就位前,应在台座上进行放样,明确板头和各个变截面位置,防止安装模板时不对应。

1.2.3

钢筋骨架吊装前,应做好各项准备,合理的设置吊点,较大的骨架应设置内衬和剪力撑进行加固,以保证在吊装的过程中骨架不发生变型。

1.2.4

用波纹管制作的预应力孔道需要用相对坐标进行定位,波纹管定位下部用一根直钢筋点焊在箍筋上控制高度,用“u”型筋点焊在直钢筋上控制水平位置;定位筋间距不得过大,直线段间距1m,曲线段间距0.5m;为了避免点焊烧伤波纹管,应采用先焊定位钢筋后穿波纹管的方法;

1.2.5

钢筋保护层对砼质量尤为重要,应选用高强度的砂浆垫块,并且满足每平方米不低于6块的要求。

2 模板

2.1 底模在制作时应该注意场地的平整密实,防止发生不均匀的沉降影响使用,应根据情况对场地进行整平碾压。

制作底模的台座应该有足够的强度和刚度,并且应配置一定数量的钢筋。在制作的过程中,应该用水准仪测平,严格四角支座处标高控制,避免成型梁板“三条腿”现象。

2.2 侧模、端模为统一制作的成套钢模板,在使用前应该仔细检查。

首先,应检查钢板的表面的平整度、光泽度,有无锈坑、麻面等影响砼外观质量的隐患。试拼完成后,检查模板的密闭性、模内尺寸、顺直度,合格后方可使用。

2.3 橡胶芯模在使用前,要进行充气实验,检验是否漏气,充气后静置并观察气压变化。

同时应该检验芯模的尺寸是否合格。

3 混凝土的浇筑

混凝土浇筑前要做好充分的准备,检查现场的人员设备到场情况,明确人员分工,检查设备能否正常使用。检查模板的加固、接缝密封情况,模内是否干净。在浇筑时,应有专人看模,发现模板有跑模、漏浆等情况时,及时处理。

3.1

预制空心板浇筑时,防止芯模上浮的措施非常重要,主要在内侧和顶部设置钢带,并在顶部设置压杆压住钢带,压杆用螺栓与侧模板连接形成整体。

3.2

在浇筑混凝土时,预应力管道内应穿入一根直径略小于管道直径的内衬管,并在浇筑时经常活动,防止波纹管破损漏浆导致管道不通。

3.3

预制梁板采用的是C50高标号混凝土,应注意施工时混凝土的初凝时间,合理掌握芯模放气、顶面刷毛的时间。

3.4

梁板湿接缝、铰缝处均应凿毛,要在应在强度较高时进行,以凿去表面水泥浆,有新鲜石子露出为标准。

3.5 混凝土养生。

混凝土浇注完成后,达到初凝后即用湿麻袋覆盖,终凝后再洒水养护。洒水频率要求保持混凝土经常处于湿润状态,并连续养生7d。混凝土养生期内,派专人进行养生,使空心板里外均保持潮湿状态,以满足混凝土的强度形成过程中水化作用的需要和降低水化热,减少顶板裂缝的产生。

4 张拉压浆

4.1 张拉前的准备工作。

4.1.1

张拉所使用的千斤顶、油表必须进行标定,并出具报告,所使用的钢绞线、锚具、夹片等都要进行试验,钢绞线试验项目有表面质量、直径偏差、力学性能试验(抗拉强度、弹性模量、松弛率)等;

夹片使用两瓣的夹片,夹片在自锚以后应外露2mm左右,否则属于产品不配套或供应商偷工减料造成,应更换不合格产品;夹片在张拉时应对千斤顶上的夹片限位槽进行严格控制,大约深5mm左右,避免槽过浅造成夹片打不开而对钢绞线划伤严重,容易断丝滑丝,槽过深造成钢绞线在自锚时夹片不能及时跟进和回缩量过大并超过6mm,应力损失超标。夹片试验项目有:外观检查、硬度检查、静载锚固性能试验(如需要)等,应配备洛氏硬度仪对所有夹片进行硬度试验,一般为51-82,如果夹片硬度过高,容易卡断钢绞线,过低容易产生滑丝。

4.1.2 张拉前应根据图纸设计计算钢绞线的理论伸长值,并与设计值相对照。

结合需要根据标定报告计算对应应力的油表读数。油表读数计算必须使用张拉设备鉴定报告中的线性回归方程进行计算,必须使用钢绞线试验报告中面积进行计算。

预应力筋张拉时,应先调整到初应力σ0,该初应力为张拉控制应力σcon的15%,伸长值应从初应力时开始量测,预应力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,必须加上初应力以下的推算伸长值。对后张法构件,在张拉过程中产生的弹性压缩值一般可省略。计算时,两端张拉取一根钢绞线的一半长度计算;单端张拉取整根钢绞线长度计算。钢绞线的理论伸长值可根据以下一组公式计算:

预应力筋的理论伸长值△L(mm)计算公式:

式中:Pp——预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的张拉力,两端张拉的曲线筋,计算方法见式(2);

L——预应力筋的长度(mm);

Ap——预应力筋的截面面积(mm2);

Ep——预应力筋的弹性模量(N/mm2)。

预应力筋平均张拉力按下式计算:

式中:Pp——预应力筋平均张拉力(N);

P——预应力筋张拉端的张拉力(N);

x——从张拉端至计算截面的孔道长度(m);

θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)(弧度);

k——钢束管道偏差系数,根据设计取值

u——钢束管道摩阻系数,根据设计取值

终点应力按下式计算:

式中各值与上式相同

预应力筋的实际伸长值△L(mm)可按下式计算:

△L1——从初应力σ0到最大张拉力(100%σcon)的实际伸长值(mm);

△L2——初应力σ0以下的推算伸长值(mm),可采用15%σcon~30%σcon的伸长值。

4.2 张拉操作时应注意。

4.2.1

张拉操作有一定的危险性,在作业之前一定划清安全区和危险区,并设立警示标志,在进行时,危险区内不可有任何人员。张拉时千斤顶正前方必须设有挡板,防止钢绞线和夹片飞出伤人;读数人员不得长时间站在正在工作的千斤顶附近。

4.2.2

张拉前要检查梁板端头混凝土是否密实,有无裂缝等,锚垫板位置是否正确,并清理卡槽内的水泥浆。要注意千斤顶的安装是否到位,锚具是否卡在槽口内,夹片是否打紧。

4.2.3

张拉的顺序应严格按设计要求进行,张拉的程序按0→15%σcon→30%σcon→100%σcon→103%σcon(持荷2min锚固)进行,其中σcon为钢绞线的控制应力,伸长值量测的一般做法为每一级张拉完成后测量千斤顶活塞的长度作为该级张拉时钢绞线的伸长值,分别记作L15、L30、L100,则该钢绞线的伸长值按L100+L30-2L15计算。

但应该注意的是,钢绞线伸长值的允许偏差是相对偏差值,即理论伸长值的±6%,所以在短束张拉时允许的绝对偏差较小,因此在量测时要充分考虑各种影响因素。其中影响较大的是工具锚的夹片回缩量,在每级量测时应减去该回缩量,将该值作为这一级的伸长值进行计算。每级张拉到位后及时读数,避免停顿过长影响张拉效果。两端张拉时操作手必须统一指挥,同步进行,保证两端伸长量基本一致,一般情况下,两端伸长量差值控制在10mm(较长钢束)或5mm(较短钢束)以内。

4.2.4 张拉采用应力、应变、起拱度三控,所以对起拱度要求如下:

(1)测量方法

塞尺或水准仪设点观测(建议两种方法对比观测,预防梁端部下沉造成测量不准),水准仪设点观测方法:预制梁板在两端和跨中各设一点共3点,张拉前用水准仪读数A、B(跨中)、C,张拉之后每次用水准仪读数ai、bi(跨中)、ci,计算公式如下:起拱度f=[(A+C)/2-B]-[(ai+ci)/2-bi]。

(2)测量时间:

a.每个梁板张拉完成后立即测量一次;

b.在前五个预制梁板对起拱度定期观测,掌握梁板的起拱度变化,以便于存梁期间起拱度过大时及时采取措施(以设计图纸给出的起拱度控制是否过大);

c.具体观测时间建议:第一周每天观测,第二周2-3天观测,以后每周观测;要求每天观测两次,早上4:00和下午16:00观测同时记录气温;

(3)注意事项

如果出现梁板在张拉完成后“纹丝不动”或起拱度一次超过设计值应立即停止张拉并按程序上报具体情况,待查明原因后继续张拉或采取措施。

4.3 压浆要遵循低端压浆,高端排气、泌水的原则。在压浆时应该注意压浆的饱满程度,应在出浆口冒出浓浆时再封闭出浆口。

4.3.1 压浆方法。

(1)首先观察张拉24h内有无异常情况(有无断丝、滑丝和锚具夹片有无异常或张拉附近砼有无裂缝等),张拉完成无异常时,要尽快压浆,改善钢绞线的受力条件,减小应力损失。可用砂轮切割机切除外露钢绞线并留3-5cm,然后用较稠的水泥浆或水泥砂浆或其他对锚具无损害的产品将锚具和钢绞线包裹,并用塑料布包裹养生;若有须采取相应措施处理;

(2)待封头水泥浆或水泥砂浆有一定强度(一般24h)后,可以开始压浆;

(3)水泥浆的拌合:水泥、水、外加剂等计量准确,水灰比宜为0.40~0.45,掺入适量减水剂时,水灰比可减小到0.35。水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%,泌水应在24h内重新全部被浆吸回。通过试验后,水泥浆中可掺入适量膨胀剂,但其自由膨胀率应小于10%。水泥浆稠度宜控制在14~18s之间。

4.3.2 压浆注意事项。

(1)两端锚垫板压浆孔上必须使用专用压浆嘴,压浆泵必须使用活塞式的;

(2)压浆前可以用不含油的压缩空气试通管道,不提倡用水试通;

(3)水泥净浆应合梁体同一标号,所使用水泥不得小于42.5MPa,压浆前水泥浆必须过筛,防止水泥块堵塞波纹管,并做稠度试验,合格后方可进行压浆;

(4)压浆时,压力为短束时最大压力0.5-0.7MPa,较长束时最大压力1.0MPa,竖向压浆时最大压力0.3-0.4MPa;压浆时出浆端同压浆稠度一样时关闭出浆端阀门,开始保压,保压执行《桥规》有关规定,注意保压是指稳压不小于0.7MPa至少2min。

(5)压浆试件按规定制作,同时多做一组同条件养生试件用于移梁时控制强度,压浆完成后,强度达到设计要求后,方可进行移梁。

5 封锚

5.1

伸缩端进行封锚;连续端在梁板吊装前将锚具上包裹的水泥浆或水泥砂浆凿除并将压浆时污染在端部砼表面的水泥浆凿除。

5.2

先将封锚端部砼面凿毛并将锚具上包裹的东西清除干净,然后绑扎钢筋网片,再支立端模,最后浇筑砼养生。

5.3 封锚注意事项。

5.3.1

空心板和箱梁先把封头模板做好(可以使用砖模,但须注意砖模不得侵占设计封头砼位置,并将砖模表面用砂浆抹面)。

5.3.2

端部模板角度必须准确,同时校核梁板长度正确后方可浇筑砼;

5.3.3

砼养生与梁板砼养生要求相同。

6 梁板的移梁、存梁、出场

预制场的生产周期较快,梁板数量较多,极易混淆,应做好梁板、台座的编号工作,划分好存梁区,做好记录,建立每日的生产流水账和制梁台账,便于管理和检查。移梁前要检查梁板是否符合移梁的条件,存放区无杂物和影响移梁的障碍。梁板存放时要用沙袋或枕木等将梁板垫起,不能与混凝土的存梁台座直接接触。箱梁存放时还应注意防止箱梁倾覆,应在翼板下做必要的支撑。梁板出场前应该仔细检查预埋件、混凝土凿毛是否完成、梁板编号与结构物是否对应等,并相应的做好记录。

7 结束语

随着预应力工艺和材料的发展,工程实施中会出现更多的问题有待工程技术人员去解决和总结经验;本文仅对预应力梁桥后张法的一些容易忽略的地方进行浅略论述,以供施工人员参考使用。

参考文献

[1]JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范[S].

[2]JTGF80/1-2004公路工程质量检验评定标准[S].

后张法预应力砼屋面梁施工 篇2

【关键词】预应力砼屋面梁;预应力筋 张拉

1 工程概况

新疆海龙化纤有限公司差别化粘胶短纤生产线项目酸站工程顶层3轴—16轴框架梁采用现浇砼预应力屋面梁,共15榀。根据设计要求,预应力主筋采用1860级高强低松弛钢绞线12Фj15.24。

2 施工准备

2.1 预应力筋、锚具及张拉设备的选用

本工程预应力主筋采用1860级高强低松弛钢绞线,规格Фj15.24mm,AS=140mm2,锚具采用OVM15-12系列。张拉设备采用2个YCW250、2个YCW150、1个YCD240Q千斤顶,4台ZB4-500电动高压油泵及1台灌浆设备配套使用。

2.2 材料及设备进场验收

2.2.1 钢绞线、波纹管应按进场批次进行抽样复检,其各项性能应符合要求。

2.2.2 锚具、张拉设备在使用前进行标定配套校验,确保施工时准确安全使用。

2.3 钢绞线的下料及编束

钢绞线下料场地宜选用混凝土地坪,地面应平整干净。为防止下料时钢绞线乱弹伤人,应事先制作一个简易放线架放钢绞线。钢绞线圆盘横放在地坪上,圆盘两侧用井字型脚手架管夹紧再用短钢管连接用扣件联紧,钢绞线筒内再用三根架管将筒内圈撑住,钢绞线下料时从内圈抽出。将钢绞线盘夹紧固定好后再将外面包装钢带拆开。钢绞线线盘存放处严禁明火、电焊以免伤及钢绞线(构件截面中断丝滑丝的数量不大于钢丝总数的3%,且每一束钢绞线中断丝不超过1丝。断丝超过以上要求就要换束)。钢绞线的下料长度,数量,应根据配料表进行配置。

钢绞线编束时,应将钢绞线摆顺,从一端向另一端梳顺下。用20#铁丝绑扎,绑扎匝距1m,匝宽不小于1cm。

2.4 预应力筋孔道布置

预应力梁均为曲线孔道,可采用金属波纹管成孔。搬运时应轻拿轻放,不得当腰捆扎起吊。室外保管时间不宜过长,不得直接堆放在地面上,应采取有效措施防止腐蚀。波纹管的连接采用大一号波纹管,接头长度450-500mm,接头时须将管用切割机切齐对口,将接头管对中,并将接头两端用胶带缠紧。

2.5 波纹管与张拉端锚下垫板连接

波纹管可直接从锚下垫板的中心孔穿出,外露长度不得小于300mm,便于保护钢绞线不受损。锚下垫板与波纹管之间用编织带等软物缠紧,锚板上的灌浆孔也要用软物塞紧,混凝土浇筑完后及时将孔内软物掏净。

2.6 排气孔或灌浆孔的做法

在梁两端、曲线顶部及跨中设置灌浆孔或排气孔,孔距不大于12m。灌浆孔设在曲线最低处,排气孔设在曲线最高处。波纹管上的灌浆孔由塑料管(外径20 mm内径16 mm)破成四瓣骑在波纹管上,将下口用铅丝绑紧,用胶带将接口处紧紧缠绕防止漏浆,塑料管内插入1根Ф12钢筋,下端用切割机切成尖头,待孔道灌浆前用钢筋打穿波纹管,抽出钢筋以备使用。也可以用硬塑料管插在压浆板上,压浆板先用扎丝绑在波纹管上再用胶带将连接处缠紧,硬塑料管内插入钢筋,灌浆前打开即可。

2.7 钢绞线的铺设

钢绞线可以在混凝土浇筑前穿入,也可以在混凝土浇筑后穿入。后穿则需要将钢绞线头用胶带缠住,防止穿入时戳破波纹管。一般也可以在混凝土浇筑前,所有工作全部完成后,准备浇筑混凝土之前穿入。

2.8 浇筑混凝土的注意事项

2.8.1 混凝土浇筑是关键工序,将会影响后期张拉工作是否顺利进行。振捣混凝土时,严禁振动棒触及波纹管;混凝土下料入模时,严禁对准孔道下料,以致孔道拉裂进灰。

2.8.2 混凝土浇筑之前,应做好隐蔽验收,特别是对波纹管应仔细检查,砂眼破口必须补好。

2.8.3 混凝土浇筑必须密实,特别是张拉端锚下位置,一定要特别注意。同条件养护试块留置不少于3组,用于控制张拉时混凝土的强度。

2.8.4 浇筑完好的混凝土应及时覆盖,洒水养护时间不得少于7天,前3天每天不得少于6次。

3 预应力张拉

3.1 准备工作

张拉前须搭设吊架,周围做一些简单的防护栏,以确保现场工作人员的安全。张拉工必须执证上岗,张拉时严禁千斤顶后站人。

清除锚下垫板喇叭口上的混凝土,同时检查混凝土的密实情况,如发现有混凝土不密实应及时进行补强处理,强度达到后方可进行张拉。

3.2 预应力筋张拉前,由试验室出具混凝土强度报告单,混凝土强度达到设计强度90%后方可张拉(如设计无要求时,不应低于设计强度的75%)。张拉时采用两端张拉。

3.3 张拉顺序

张拉时应先上后下、左右对称。

张拉伸长值计算:采用简化计算法

ΔL=Pj.Lt {1-( K Lt +µθ)/2}/ Ap.Es

式中:

Pj:预应力筋张拉端的张拉力(N)

Lt:预应力筋实际长度(mm)

Ap:预应力筋截面积(mm2)

Es:预应力筋弹性模量(N/mm2)

K:孔道每米局部偏差對摩擦的影响系数

µ: 预应力筋与孔道壁的摩擦系数

θ:从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)

根据建筑施工手册表11-49,σcon=0.75fptk

根据建筑施工手册表11-50,K=0.0030, µ=0.30

Pj=σcon. Ap=0.75fptk . Ap

fptk=1860 N/mm2

对多曲线段或直线段与曲线段组成的曲线预应力筋,张拉伸长值应分段计算,然后叠加,

即:ΔL=Σ(σi1 +σi2) Li /2Es

式中:

σi1、σi2:第i线段两端的预应力筋拉应力(N/mm2)

Li :第i线段预应力筋长度(mm)

Es:预应力筋弹性模量(N/mm2)

每级加载张拉均应量测张拉伸长值。张拉时实测伸长值与计算伸长值偏差应不大于±6%,当偏差超出允许范围时应停止张拉,检查原因,采取纠正措施后,方可继续施工。

3.4 张拉设备定位、张拉预应力筋操作程序:

3.4.1 清理垫板及钢绞线表面的灰浆;

3.4.2 安装锚板,夹片;

3.4.3 千斤顶就位,千斤顶上的工具锚孔位与构件端部工作锚的孔位排列要一致;

3.4.4 工具锚夹片打紧,将夹片均匀打紧并外露一致;

3.4.5 油泵供油给千斤顶张拉油缸,并随时检查伸长值与计算值的偏差。

3.4.6 张拉到规定油压后,持荷复验伸长值,合格后实施锚固;

3.4.7 千斤顶活塞回程;

3.4.8 拆除千斤顶;

3.4.9 切除多余的钢绞线;

4 灌浆

孔道灌浆应采用PO32.5普通硅酸盐水泥,水灰比0.38—0.45的水泥净浆注入。净浆内根据工期要求掺入减水剂和膨胀剂。注浆时应先注下一层孔道,后注上一层孔道,每榀的所有孔道宜一次注成。

5 封锚

用手动切割机切除张拉后多余的钢绞线,钢绞线留置长度不得小于3cm,采用C40细石混凝土将端部按设计尺寸封住,抹平收光。切除多余钢绞线时,应一根一根的切,禁止两根以上一起切,防止砂轮片碎裂伤人。

6 结束语

预应力筋后张法施工,关键是控制好预应力筋张拉伸长值,做好细致的施工准备,确保工程质量。施工中采用预应力筋放线简易架、用切割机切钢绞线,加强检查力度和细部操作,从而确保了构件截面中断丝滑丝的数量不大于钢丝总数的3%,且每一束钢绞线中断丝不超过1丝的要求。同时,注重每个细节,加强每个工序的动态管理,保证了预应力的施工质量。此施工做法,供类似工程参考。

参考文献:

[1]《建筑施工手册(第四版)》出版社:中国建筑工业出版社

[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002

[3]《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003

[4]《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2002

[5]《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T3013-94

后张法预应力梁板 篇3

预应力砼与普通钢筋砼比较, 具有构件截面小, 自重轻、刚度大, 抗裂度高, 耐久性好等优点;且节约钢材和砼用量, 支模方便, 减少模板损耗;提供大空间、分隔负活, 为建造大跨度结构创造条件。预应力梁板虽然跨度大, 荷载重, 但由于预应力等效荷载平衡大部分的外荷载、构件的挠度很小, 受力性能大大改善;预应力砼结构经济跨度比普通钢筋砼结构增加50%~100%, 这种以大跨度为特征的建筑结构受力性能好, 使用灵活性大, 相对地增加了有效使用面积, 能很好地适应用于大跨度, 大空间的多层厂房、商场、会议厅、餐厅等公共建筑。

本文结合实际工程来说明预应力砼的施工, 具体工程地下室二层、地下一层至地上四层为商场, 五至十六层为住宅楼, 为了增大商场的层高和空间效果、本工程一、三、四层采用预应力梁板结构, 其中柱网7.8m×7.2m、预应力梁为有粘结预应力宽扁梁、断面尺寸为1000×350、预应力板为无粘结预应力楼板, 楼板厚为150mm。有粘结预应力砼工序是在无粘结预应力砼基础上, 增加压力灌浆工序, 其作用有二:一是保护预应力筋, 以免锈蚀;二是使预应力筋与构件砼有效的粘结, 以控制超载时裂缝的间距与宽度并减轻梁端锚具的负荷状况。

2 施工前的准备工作

2.1 材料及设备的准备

(1) 预应力钢筋。本工程的预应力采用Φ15.2高强钢低松驰钢铰线束, 抗拉强度标准值fptk=1860MPa。

(2) 波纹管及灌浆材料。预应力板采用无粘结预应力束、预应力梁采用三孔金属波纹扁管, 接头管采用相应大一号规格的波纹管、灌浆用水泥采用大于325普通硅酸盐水泥, 膨胀剂采用UEA、减水剂采用FDN。

(3) 锚具。张拉端采用三孔夹片锚或单孔夹片锚具, 固定端采用压花锚及挤压锚。

(4) 张拉设备。张拉千斤顶, 可根据锚具瑾选用QYC-23千斤顶配套油泵ZB4-500型电动油泵。张拉前应对机具、设备和油表进行校核和标定, 张拉设备应配套检验, 张拉设备应在检验规定的有效期内使用。

2.2 预应力筋的下料、装配及运输

预应力的下料长度应考虑设计曲线长度, 张拉端外伸预留长度, 弹性回缩值, 张拉设备, 钢材品种和施工方法等因素。

无粘结预应力筋, 其下料长度L计算如下:

(1) 一端张拉

(2) 二端张拉

式中:L0———构件内预应力束长度;

L1———锚垫板厚度;

L2———夹片式工作锚具厚度;

L3———张拉端外露预留长度。

预应力筋下料应在平整的场地上直线地定出下料长度, 在下料场地的两端设置固定标志、有专人负责, 切断前应将预应力束拉直理顺, 用砂轮切割机切断。对于一端张拉的钢铰线束, 可将固定端套上挤压套筒, 用挤压器挤压成型, 使用挤压模时要注意保持模的内表面的干净且经常涂黄油, 在预应力束下料的同时做好分区及类型的编号, 必要时在其两端作出同颜色的标志, 以便张拉时识别, 然后用放线盘分别盘成直径约1.5m的盘。

预应力筋运至现场后要分区分类堆放, 露天堆放时, 需覆盖防雨布, 下面需应加垫木, 尽量不与地面接触, 防止锈蚀、弯曲, 在堆放期间严禁碰撞踩压。

2.3 施工人员组织

由于土建施工单位未接触过预应力工程施工, 施工前就应当由专业施工队伍技术人员, 对有关工种的施工人员进行详细的技术交底, 并对施工全过程进行跟踪, 随时协调预应力工种与模板钢筋、水电、砼等工种的相互关系, 以保证施工质量。

3 有粘结预应力筋的穿管

有粘结预应力的施工特点是需套波纹管及灌浆。先将下好的钢铰线按长度及波纹管内束数分组编束, 然后将金属波纹管套入每组预应力束中, 波纹管接头处采用接头管连接, 接头管20~30cm长, 在接头管两端用铁丝将它与波纹管扎紧, 缠上塑料胶带以防漏浆, 将穿好管的预应力束在预应力梁或预应力板中与普通钢筋用时绑扎, 在预应力束布束直至浇捣砼前要不时检查金属波纹管是否有破损, 如果发现有破损应及时用塑料胶带扎紧, 以防漏浆。

4 预应力筋的安装

4.1 无粘结预应力楼板的预应力的安装

(1) 工艺流程:铺设砼板普通钢筋底筋→铺设预应力筋→预应力筋定位→普通钢筋面筋铺设→固定端和张拉端定位→穴模安装→边模安装→预应力筋和普通钢筋验收。

(2) 无粘结预应力筋的铺设、定位。由于板的厚度较薄, 所以在施工中如何使预应力筋矢高得到保证就成了预应力楼板施工中的一个关键的问题。普通钢筋和预应力筋交叉布置应优先满足预应力筋矢高要求;板底普通钢筋应先布设长跨方向, 短跨度方向钢筋应和同向预应力筋定位同一平面, 以保证预应力主筋矢高;预应力筋在满足保护层的情况下, 施工中应让跨中下层的预应力束和板底上层钢筋的走向平行, 而支座上层的预应力束应和板面的下层钢筋的走向平行, 这样才能达到取得最大矢高即最大预应力效应的结果。束的最低点一般是绑在板底筋上, 必要时须预垫垫块, 普通钢筋的保护层原理应有保证。在一些计算控制点的位置应用马凳控制束的高度用Φ12通长钢筋焊在马凳上, 把预应力束与横向的钢筋牢牢扎紧。预应力束要流畅、水平、不偏摆, 特别要指出普通钢筋的加工质量和绑扎质量对预应力束的铺设影响很大, 如边梁、暗梁箍筋的长度的准确性, 主筋的搭接, 保护层的厚度等, 如果偏差较大, 也将影响预应力筋的铺设质量。

4.2 有粘结预应力梁的预应力筋的安装

(1) 工艺流程:安装框架梁及楼板的模板 (预应力筋穿入波纹管) ─→绑扎放入有粘结预应力束的钢筋笼→有粘结预应力束定位、端部承压板、网片、穴模的预埋定位。

(2) 有粘结预应力筋的穿管、铺设、定位。在绑扎普通钢筋笼时, 将预应力束与普通钢筋的主筋同时放入绑扎, 为了保证预应力束的设计曲线形状, 应根据曲线计算高度, 沿梁的方向每隔1~1.5m, 根据控制点位置, 制作相应高度的马凳箍焊在主筋上, 在跨中的地方可不设马凳, 预应力束的反弯点处必须设马凳, 在马凳处把预应力束与马凳钢筋牢牢扎紧, 预应力束的曲线要流畅, 水平不偏摆, 钢筋笼放入梁模板后, 要及时调整预应力束以保证曲线形状, 各工种预埋时要避免移动预应力束的垂直位置。

5 有粘结预应力的端部固定端节点和张拉端的节点安装

(1) 固定端的节点安装。固定端的铁板, 挤压套筒不能外露, 在保证矢高的情况下, 铁板尽量分散, 不互相挤压, 打铰, 然后按设计要求焊接网片钢筋或用螺旋筋焊在铁板上代替网片筋, 电焊中应注意不能让电焊碰到裸露的高强预应力束。

(2) 张拉端部节点安装。张拉端采用内凹式处理方法。内凹式的张拉端部施工较为复杂, 应把铸铁锚 (或承压板) 焊在柱内离端部约9cm (以能保证施工完成后端部不外露) , 砼柱或梁的钢筋要先进行调整, 以保证张拉时千斤顶有足够的张拉空间, 有些普通钢筋还应进行电焊定位, 张拉端网片 (螺旋筋) 的焊接与固定端相同, 内凹式的张拉端还应做好穴模, 砼浇捣筑完毕后, 可将穴模打掏干净, 以便张拉。端部束较为密集的, 可采用单束一单支块铁板体系, 可用塑料管将波纹管端部束分别引至张拉端部, 每一束端部用单块铁板定位, 铁板应分开, 尽量不重叠, 再用水泥封堵波纹管与塑料管接口处缝隙。

6 灌浆管的埋没

有粘结预应力筋的灌浆需预先埋设灌浆管, 在预应力筋铺设完毕后, 可进行灌浆管的埋没。在预应力束形的高点处留设灌浆孔, 将灌浆管的压板与金属波纹管牢牢扎在一起再用胶带缠紧, 灌浆管长度应高出砼表面20~30mm, 然后将灌浆管口弯折扎死, 以防漏浆, 可在灌浆管内插入钢筋, 然后再将灌浆管与板或梁的面筋扎紧, 以防在浇捣砼过程中因碰撞而引起灌浆管断裂, 在固定端部可用一长灌浆管, 将一端插入波纹管端部, 一端引出砼表面, 再用水泥封堵波纹管端部的空隙, 以防漏浆、堵管, 同时注意不可将管引出端留在柱模或墙模内。

7 砼的浇捣

为了确保工程质量, 在砼浇捣前, 应对预应力工程进行隐蔽工程验收, 其主要内容包括: (1) 预应力束的数量规格、控制尺寸是否按图纸的要求。 (2) 灌浆管及端部的预埋处理是否恰当等。

当确认合格后, 方可浇筑砼。砼浇筑时严禁踏压撞碰波纹管预应力束、马凳及灌浆管、端部预埋件;张拉端部固定端部砼必须振捣密实。砼成型后, 若发现有裂缝或空鼓现象, 必须在张拉前进行修补。

8 预应力筋的张拉

(1) 砼施工与预应力筋张拉的施工方案, 按照张拉完成一层楼板承受一层楼板的要求进行主体施工组织设计, 既满足预应力楼板承载力要求, 又以较小模板投入量满足进度要求。对于通过后浇带的预应力束, 待浇捣后浇带砼强度达到设计要求后, 再进行张拉。

(2) 张拉方法。根据设计要求砼强度, 进行张拉, 张拉控制应力为1302N/mm2, 单端张拉即在张拉至1.03控应力锚固, 两端张拉时, 一端张拉锚固, �再在另一端补足应力损失。

(3) 张拉施工的质量管理。预应力张拉施工中, 质量控制是以油表应力控制为主, 测量张拉值作校核。在质量管理方法上, 采用的伸长值管理法。

预应力束张拉时, 通过张拉伸长值的校核可以综合反映张拉力是否够, 孔道摩擦损失是否偏大, 以及预应力束是否有异常现象。

预应力束张拉抻长值△L可用以下简化式计算:

式中:Ap——预应力束截面面积;

Es———预应力束弹性模量;

L———预应力束长度, 曲线束取LT。

多曲线段组成的曲线束, 应分段计算, 然后叠加, 这样结果较准确。预应力筋张拉伸长值的量测, 是在建立预应力之后进行。

其实际伸长值△L=△L1+△L2-△Lc

式中:△L1——从初应力至最大张拉力之间实测伸长值;

△L2——初应力以下的推算值, 可根据弹性范围内张拉力与伸长值成正比的关系推算确定;

△Lc———施加预应力时, 后张法预应力构件的弹性压缩值和固定端锚具楔紧引起的预应力内缩值;初应力取0.1σcon。

张拉时预应力筋的理论伸长值与实际伸长值的允许误差为+10%~-5%。如超出范围, 须查明原因采取措施。

9 有粘结筋灌浆

灌浆是有粘结预应力施工的关键内容。预应力筋张拉后, 及时进行孔道灌浆, 灌浆前应先打通高点的灌浆孔, 以便灌水、灌浆时排水、排浆, 先用清水清洗孔道, 张拉端或固定端出水较大, 各处均畅通时, 方可安排灌浆。灌浆应采用标号不低于425#的普通硅酸盐水泥, 水灰比0.4~0.45, 可适当掺加减水剂, 灌浆要严格按配合比配料, 并用筛网过滤, 以免在灌浆时颗粒堵塞管道。在灌满孔道并封闭排气孔后, 宜再继续加0.5~0.6MPa的压力, 稍侯再封闭灌浆孔。

1 0 端部封堵处理

张拉端多余的预应力筋用砂轮切割机截断 (忌用电焊烧断) , 剩30mm, 封堵前先涂环氧树脂, 后用膨胀细石砼封堵。

1 1 预应力施工特别注意事项

预应力梁板底模支撑应待预应力束张拉完毕, 并按照已张拉楼板承受上部荷载的情况, 且经设计人员确认后方可拆除。

1 2 预应力分项施工要点

(1) 与普通钢筋施工的配合。施工每一层楼板时, 先施工该层楼板的框架梁。施工时预应力筋应与普通钢筋一同绑扎, 随后依次绑扎暗梁及板底普通钢筋、预应力筋, 最后绑扎板面普通钢筋。为了不影响梁中预应力筋的曲线, 板底普通钢筋须在梁中预应力筋定位完成后方可开始绑扎。

(2) 与水电、消防、弱电等的配合。由于板面上的预留孔洞较多, 在预应力施工前, 水电、消防及弱电等工种应在模板上标明预留孔洞的位置, 以便预应力施工时避开孔洞。另外, 铺设楼板内的管道时, 应避免改变预应力筋的曲线。

(3) 与模板及外脚手架的配合。施工时, 框架边梁 (柱) 的外侧模应分成两次施工。第一次施工时模低于板面100mm, 待预应力分项施工完成后, 再加高完成侧模。搭设外脚手架时, 水平杆应避开楼层的标高, 内侧的立杆应避开柱子的位置, 以免与预应力筋交叉而无法张拉。

(4) 浇捣砼时, 应注意端部砼的振捣质量, 避免产生蜂窝孔洞等缺陷而无法张拉。浇捣后, 须预留同条件养护的砼试块, 作为该层楼板强度达到张拉要求的依据。

(5) 张拉完毕的楼板仅能承受自身及上一层楼板 (未张拉) 的荷载。当不符合这种要求时, 应在已张拉的楼板下加设二次支撑, 以防止楼板超载。

(6) 在施工过程中, 预应力分项的驻工地代表应与总包单位及时配合施工, 服从工地的进度安排与安全管理, 抓紧工期, 合理调配劳动力, 使每层预应力施工的时间平均为三天。

摘要:本文以实际某项目工程为例, 介绍后张法预应力技术应用在梁板结构中的施工方法。

后张法预应力小箱梁预制施工技术 篇4

关键词:后张法 预应力 小箱梁预制 施工技术

一、工程概述

新疆吉木萨尔县广泉河大桥连续17跨,每跨20米,上部采用20m连续小箱梁,混凝土的强度为C40,其箱梁设计高度为1.00m,两片梁间距留0.60m左右的现浇湿接缝,两端和中间共设置了三道横隔板,腹板厚度为0.15cm并且在腹板内布置了左右各3根预应力采用270级4~5Фj15.24mm低松弛高强预应力钢绞线。中梁、边梁各一半;

二、主要施工方法及步骤

由于建设单位要求工期紧,外加小箱梁截面设计高度低、内箱小(仅横隔板的出口高度为0.32m)、钢筋密集、钢筋骨架要求高、腹板薄、还有预应力管道布设、混凝土密实度难控制,若采用分次施工,小箱梁整体性差,且施工缝明显,影响梁体的外观质量,如何解决小箱梁预制施工技术问题就摆在面前。现针我们解决小箱梁预制工艺作如下说明:

1、预制小箱梁施工工艺流程

施工准备→台座修整(底模)→外模安装→底板、腹板钢筋绑扎→预应力波纹管安装→吊装内模、安装隔板、端模安装→顶板钢筋绑扎→穿钢绞线→灌注混凝土→养护→张拉压浆→移梁存梁→完成。

2、模板工程

(1)预制台座〈底模〉

制梁台座用钢筋混凝土修建固定台座,台座基础用浆砌块石,台面的尺寸与梁底尺寸相匹配,台面采用水磨石,台座出露的棱角用三角铁包边以防止在使用过程中掉角,台座上应预留两侧边模的对拉孔和移梁钢丝绳槽,台座的两端设置台座底配置各2m长进行配筋。台座顶面和两侧必须平整光滑,以保证侧模的安装就位和箱梁底的平整度。台座的基底必须有足够的承载力,并且台座间的地面用混凝土硬化,作为固定侧模板持力点,同时以避免在土地带施工过程中渗水到台座基底,引起台座下沉、开裂。台座跨中应预留20米设置为0.15~0.20m反拱度,台座的两端应预留0.10~0.15m的缺口,防止箱型梁张拉时把梁底端的混凝土挤碎。

(2)侧模(外模)

分10节,标准节长2m,面板采用5mm钢板,加劲采用2[14,肋板使用10mm的钢板,模板间贴采用双面封条,螺栓连接,翼缘板支撑使用门式支架可调底托焊接在外模底脚槽钢上,横撑则采用行程幅度为0.15m的丝口拉杆穿过台座两端上螺母固定,在侧模底部与台座接触处,贴双面胶条或防水橡胶条以保证模板的密封性。

(3)、内模

A、为了要保证一次性灌注混凝土,内模比较关键,由于受箱梁内箱断面小且为变截面的限制,这对内模的制作和安拆除带来一定的难度,内模拆装只能靠人工进行,所以内模制作要便于拆卸,分块重量控制在25~~30kg以内。内模纵向节数根据梁体变坡点位置及横隔板位置分8节。内模分顶板模、异形上角模、墙模和异形下角模4部分。为便于施工底板混凝土,内模底板不封口,只在侧模两边进行压边。

B、内模用木模制作,内用L50角钢做骨架,先根据设计算出骨架尺寸,每个骨架为6段,之间用螺栓连接,以便于拆卸,纵向每0.60~~0.100m设置一个骨架,木模根据设计尺寸制作好后,用螺栓和骨架连接。为便于拆卸,内模制作按下图在四周各面布置一片先拆板,先拆板设计成“外八字”,拆模时人先进入将支撑骨架螺栓卸掉,然后将先拆板拉出后即可容易地将模拆出。内模制作时,要在顶板上每隔2米左右留一开口,用来浇注底板混凝土,开口处用L50角钢制作一个活动支撑,以便底板混凝土浇注完后封口。由于每个箱型梁均有三道横隔板(模板另作),20米模板内模考虑4节进行组拼,以便拆模,内模在台外拼装分节用龙门吊进行吊装。

(4)、模板安装施工

A、立模前在台座两侧把横隔板位置、侧模的底线用红油漆标出。

B、立模:拼装侧模时用龙门吊把侧模分块模板吊到所要制梁的制作台位上,顺序不能颠倒。先拼侧模,然后拼堵头模板部分。拼两侧模时,从中间往两边进行,先用对螺杆将模板基本固定好,再拼两端吊装孔及三角垫铁,拼三角垫铁必须采用1m水平尺或水准仪抄平,控制其高度误差不大于±2mm,而后拼装堵头模。拼完后对边模的水平、接缝进一步调整,位置准确后固定对拉螺杆。内模预先分几节拼装好,待底腹板钢筋绑扎到位后,用龙门吊吊进箱内进行拼装,拼出的内模应平整、无坑洼、无翘曲现象、接缝严密。内模拼装好后装上限位槽钢,以免上浮,待腹板混凝土浇完后才能拆除限位槽钢。

3、非预应力筋施工

钢筋的下料及加工在预制场钢筋棚进行,钢筋的加工严格按照技术规范、施工设计图纸进行。在绑扎钢筋前,在台座两侧和底模上用红油漆标出每根钢筋平面位置,准确安放钢筋。绑扎水平筋时,用粉笔或红油漆每隔1米划出每层水平筋的位置,按照所划位置进行绑扎,保证水平筋顺直。

4、混凝土工程

A:混凝土浇筑顺序:底板混凝土浇筑→腹板混凝土浇注→顶板混凝土浇注。

B:混凝土浇筑施工:施工时道路必须平整通畅,保证混凝土自搅拌完成后10min内入模浇注。底板混凝土由上部垂直浇注,浇注时,在顶板预先留好的开口下入混凝土,底板完后封闭预先留的孔。两侧腹板对称浇注,按照纵向分段、水平分层的程序进行。采用小直径插入式振动器捣固和装在侧模上的附着式振动器振捣,振动器应插入上一层顶面0.05~0.10m以保证层间良好的连接,插入式与附着式振动器应同步进行,即振动棒在哪里振捣就开哪里的附着式振动器。腹板浇注时应两侧同步进行,严禁用振动棒使混凝土在腹板内做长距离流动,在浇注完顶板后用抹子抹平,使梁顶面平整,在用拉毛专用器具进行拉毛,以便桥面铺装时的凿毛。

C、混凝土设计坍落度为0.09~0.12m,3d后大于设计强度的90%。

D、混凝土的养护:采用洒水覆盖养护,冬季时采用蒸汽养护。

5、预应力筋施工

(1)波纹管施工

波纹管的连接采用大一号型的波纹管。接头管的长度为200~300mm,其两端用密封胶带或塑料热缩管封裹,安装时,应事先按设计图中预应力筋的曲线坐标在侧模或箍筋上定出曲线位置,采用钢筋支托固定,间距为600mm,钢筋支托焊在箍筋上,箍筋底部应垫实。波纹管固定后用铁丝扎牢,以防浇筑混凝土时螺旋上浮而引起严重的质量事故。

(2)预应力筋下料、穿入孔道

钢绞线的下料用砂轮切割机切割,不得采用电弧切割。在钢筋全部绑扎、模板、锚具安装完成后,由于数量最多的只有5根钢绞线,采用人工单根穿束,然后用胶带纸包裹端部钢绞线,以防污染和损伤等,在灌注混凝土是派专人来回的拖动或用空压机吹气,防止漏浆后钢绞线张拉压浆造成困难。

(3)、钢绞线的张拉与锚固

用两台千斤顶两端同时对称张拉。预应力张拉采用双控法,控制应力为主、伸长值为辅复核。根据构件类型、张拉锚固体系,孔道偏差、摩阻对预应力损失取值等因素,预应力筋的张拉程序如下:0→初应力( 10%~15%бk)→103%бk(持荷2min)→бk锚固张拉完后封锚进行压浆,最后用龙门吊移梁存梁。

三、结束语

1、本办法对小箱梁模板根据设计图进行合理的分块,易于拆装作业,支撑结构简单轻巧,便于定型、加固和调整。

2、在施工检查时特别应仔细,注意检查预应力管道是否有出现孔,以防漏浆,混凝土灌注时注意附着式的振动时间,加强各方面的衔接管理。

参考文献:

《建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001》

《混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002》

先张法预应力梁板施工方案 篇5

1 施工程序

施工前准备→底板涂隔离剂→张拉钢绞线→绑扎底板和腹板钢筋→立侧模端模→浇筑底板混凝土→安装芯模→绑扎顶板钢筋→浇筑腹板、顶板混凝土→养护→放张→封端砼→移梁

2 施工方法

2.1 预应力钢绞线的铺放;台座表面在铺放预应力钢绞线前涂刷隔离剂。

2.2 张拉。

预应力筋张拉采用控制应力和伸长值 (应变) 双控法、互相校核, 张拉设备已按规范要求进行校核, 先将预应力钢绞线拉到初始控制应力, 在预应力钢绞线上标志, 逐级张拉, 同时记录伸长量。此种单根张拉方法不仅保证了每根钢绞线受力均匀, 都能达到设计的应力值, 还保证空心板的质量。

2.3 钢筋骨架制作及安装。

钢筋储存、加工、安装严格按照规范进行。对已加工好的钢筋分类堆放, 并做好标识。钢筋焊接采用双面搭接焊, 焊缝长度≥5d。钢筋的安装直接在台座上进行。在钢筋绑扎过程中, 根据图纸设计, 精确固定塑料管和锚垫板位置, 接头用塑料胶带缠裹严密, 保证不漏浆。钢筋绑扎处的截面尺寸应严格按图纸和规范的要求进行。钢筋的垫块采用专用塑料垫块, 确保混凝土保护层的厚度。横纵间距均不得大于1m, 梁底不得大于0.5m。绑扎钢筋工作在张拉完8小时后进行, 绑扎钢筋前用石笔在1#钢绞线上标出钢筋位置, 便于绑扎。钢筋绑扎时绑扣要紧, 严格按图纸要求施工, 具体绑扎牢固性措施如下:a.腹板箍筋与水平Ф8钢筋逐扣绑扎, 每隔1m绑1个缠扣, 每端附加三角形支撑钢筋, 附加支撑钢筋与水平筋及箍筋绑扎, 以保证箍筋架立垂直, 并保证骨架的稳定。b.顶板第一层绑扎完成后, 每隔1.5m垫一道用钢筋焊成的马凳支撑 (用铁丝将上层网片吊起) , 以保证上下层之间的距离及钢筋位置的, 准确。绑扎完成后, 安排专人检查预埋件的数量以及预埋件的位置, 边梁应检查防撞墙预埋筋及边板预留泄水孔。对于边板预留泄水孔可预先用井字框钢筋将内径D=10cm的塑料管固定在设计位置。并安排专人加以保证空心板预埋钢板, 滑板支座与板式支座的空心板预埋钢板不混乱。预埋钢板纵横坡的控制:在预埋钢板底用薄厚不同的硬木片按设计要求垫出纵横坡度, 并用苯板将剩余空隙填实, 在苯板上再盖一层华丽板, 保证梁底砼的光泽度。

2.4 模板的安装与拆除。

2.4.1安装:模板的安装采用龙门吊拼装, 然后人工调整的办法。模板安装前要打磨干净并涂刷脱模剂;模板预先按设计图纸加工成组件, 安装模板时尽量避免错台, 如有错台, 现场可通过螺丝进行调整, 模板存放时要有固定顺序, 相互连接的模板, 螺栓不要一次拧紧, 整体检查模板线形, 发现偏差及时调整后拧紧连接螺栓, 固定好支撑杆;模板缝密合, 如有缝隙用密封胶条贴堵严密, 防止跑浆。预应力钢绞线孔的位置准确, 安装后与定位板上对应的钢绞线孔均在一条轴心线上。内芯

模采用钢模, 这很有利于施工。不仅保证空心板内部砼的质量而且确保内芯模不上浮。芯模位置的安装很准确、牢固。2.4.2拆除:内芯模在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷和裂缝时拆除。一般大约四到五个小时。对于下绞缝钢筋, 支模后未绑顶板钢筋前先绑扎下绞缝筋, 让其紧贴模板, 拆模后立即对下铰缝钢筋进行剔除, 并设专职人员剔除。

2.5 砼的浇筑。

混凝土浇筑前检查钢筋位置、数量, 检查模板的各部尺寸, 检查夹具及预应力钢绞线数量、位置。梁体混凝土的浇筑连续进行, 底板混凝土是从一端开始浇筑, 待浇注到距另一端两到三米时, 从另一端部开返回浇筑。底板砼经振捣密实抹平后安装芯模, 然后浇筑腹板和顶板砼, 浇筑时从一端呈台阶状循序进展到另一端, 在端部为避免梁端产生不密实现象, 在浇筑到距端部5m处时, 改从另一端端头向相反方向浇注。每层的厚度30cm, 振捣棒在振捣上层砼时, 插入下层砼5~10cm。梁体横向布料和振捣要对称进行。

2.6 混凝土养护及强度保证。

凝土养护采用覆盖洒水养护。混凝土初凝后, 立即用麻袋片覆盖, 终凝后洒水养生, 洒水频率以混凝土表面经常处于湿润状态为准;侧面拆模后立即用湿麻袋覆盖缠裹, 并洒水养生;孔内喷水养生。养生时间一般为7天。在保证砼强度上, 我厂实验室由经验丰富的专业工程师负责, 设专人做试块, 要求同条件下每块桥板做三组试块。按浇筑砼的时间定期压试块做强度试验, 在保证强度的同时, 及时进行桥板的整体放张, 从而保证了场地的施工。

2.7 放张。

2.7.1梁体混凝土浇筑后, 对混凝土同养试块试压, 当混凝土达到设计要求的强度 (100%) 或龄期后, 可在台座上逐步、对称放松预应力钢绞线。在放张之前, 应将限制位移的侧模、翼缘模板或内模拆除。且预应力筋放张前, 最好在现场先剪断2~3根预应力钢丝, 测定钢丝回缩值情况, 如钢丝平均回缩值符合要求, 再正式进行放张。2.7.2放张时采用千斤顶整体放张, 放张分数次完成。既利用两台350t千斤顶进行同步回程, 使拉紧的钢绞线慢慢回缩, 将钢绞线放松。放张时应均匀、不得骤然放松。2.7.3预应力筋全部放张后, 用砂轮锯切割钢绞线, 禁止使用电焊或火焊切割。切断顺序为先固定端再切张拉端, 切割后的外露端头, 应用砂浆封闭或涂刷防蚀材料, 防止生锈。同时放张后及时进行梁两端封头混凝土施工。2.7.4放张后及时进行梁两端封头, 封头内部用砖填塞, 外部支模进行混凝土施工。

3 先张法预制梁检验标准 (见表1)

4 雨季施工措施。

浇筑砼遇到大雨时, 对末初凝的砼加以覆盖。必须经雨连续作业时, 砼在运输是要加以覆盖, 砼振捣后及时覆盖一层塑料薄膜, 严格控制含水量的增加和水泥流失, 以免造成强度降低。雨季施工的砼, 严格控制水量, 加强对砂的含水量测定, 及时调整用水量及施工配合笔, 严格控制砂率。浇筑前积极了解天气预报尽量避开大雨, 现场预备足够的防雨材料雨衣、塑料布、雨靴等, 以备浇筑时突遇大雨时进行覆盖。署雨季施工期间, 气温变化较大, 以同条件养护的砼试块强度作为拆模依据。

干热天气做好砼养护工作, 以免失水快, 大幅度降低砼的强度, 造成质量事故, 对砼板采用湿麻片覆盖养护, 并及时补水。钢筋焊接不得经雨作业, 如雨天施工应做好防雨措施, 焊条、焊剂使用浅烘焙。

雨季施工须做好职工的安全教育, 配备防暑绿豆汤。

5 施工注意事项:

a.梁槽里安装预应力钢筋, 将其穿过横梁和定位板后, 固定在定位板上, 穿筋时注意不要碰掉台面上的隔离剂和沾污预应力筋。b.千斤顶安放, 应使张拉力的作用线与预应力钢绞线的轴线重合一致。c.在对钢绞线进行应力初调时, 应保证每根钢绞线的初应力一致。d.施加应力所用的机具设备及仪表应专人使用和管理, 并应定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套检验, 以确定张拉力与压力表之间的关系曲线, 校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。张拉机具设备应与锚具配套使用, 并应在进场时进行检验和校验。对长期不使用的张拉机具设备, 应在使用之前进行全面校验。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。e.张拉台座两端不得站人, 操作人员站在台座侧面的油泵外工作, 钢绞线拉至设计张拉力后, 静停2~3分钟, 待稳定后再锚固。f.在钢绞线的端部应注意按设计加套塑料管, 以免梁端部砼因应力集中而产生开裂。g.在施工时应注意预埋钢筋的设置。h.混凝土的浇注间断时间, 应根据温度条件不同而加以控制, 间断时间不得过长, 控制在混凝土初凝时间以内。i.预制梁的顺序根据架设要求进行, 以减少不必要的调梁工作。j.顶紧锚塞时用力不可过猛, 以防预应力钢材折断。应注意压力表读数, 始终保持控制在张拉力处。

摘要:阐述了先张法预应力梁板在施工过程采取的方法与措施、发展现状及主要用途, 对大庆油田公路建设项目具有广泛的应用前景, 对路桥市场具有重大意义。

后张法预应力张拉 篇6

预应力结构在桥梁工程中广泛使用, 后张法预应力钢铰线的张拉是后张法梁板预制的关键项目之一。

1 钢铰线理论引伸量的计算

后张法预应力钢铰线孔道为曲线, 目前对钢铰线张拉采取应力和伸长量双控, 准确计算钢铰线理论引伸量是张拉前重要的技术准备工作。

1.1 计算公式

公式1:σp=σ× (1-e- (μθ+kx) ) / (μθ+kx)

σp:区段平均张拉力 (Mpa)

σ:区段端张拉应力 (Mpa)

μ:预应力筋与孔壁摩擦系数

θ:区段内曲线孔道部分切线的夹角和 (rad)

k:孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数

x:区段长度 (m)

公式2:σsl=σ× (1-e- (μθ+kx) )

σsl:区段应力损失至计算截面时的端张拉力 (Mpa)

σ:区段未损失端端张拉应力 (Mpa)

μ:预应力筋与孔壁摩擦系数

θ:区段内曲线孔道部分切线的夹角和 (rad)

k:孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数

x:区段长度 (m)

公式3:Δl=σp×x/Ep

Δl:钢铰线引伸量 (mm)

σp:平均张拉力 (Mpa)

Ep:钢铰线的弹性模量 (N/mm2)

x:区段长度 (m)

1.2 计算方法

1.2.1根据管道线型及对称张拉的特点, 把钢铰线划分为区段。

1.2.2根据公式2计算出某区段的端张拉力, 然后根据公式1计算区段内的平均张拉力。

1.2.3最后根据公式3计算区段的引伸量。

1.2.4各区段钢铰线引伸量之和即为总引伸量。

2 钢铰线张拉的施工工艺及注意事项

2.1 张拉工艺

2.1.1钢铰线下料。

钢绞线采用砂轮切割机切割, 禁止用电弧或氧气切割, 钢铰线下料长度为孔道长度加工作长度, 工作长度包括工具锚、工作锚, 千斤顶, 限位板安装后的组合长度及预留长度。

2.1.2钢铰线编束。

对下好料钢铰线按编束、编号存放。

2.1.3检查清洗孔道。

检查预应力孔道, 先用高压水冲洗孔道, 再用通孔器进行清孔, 确保孔径和孔道畅通。

2.1.4穿钢绞线束。

采用卷扬机辅助人工穿束, 钢绞线束两端露出锚垫板长度要大致相等。

2.1.5机具安装就位。

加工简易千斤顶提升架。钢铰线穿束完成后安装工作锚、夹片, 限位板, 再通过提升架调整千斤顶位置, 安装工具锚、夹片, 使工作锚与限位板接口吻合, 轴线重合, 然后把工具锚的夹片顶进。

2.1.6钢绞线张拉。

按设计张拉顺序和要求进行, 采用纵向、横向对称同步张拉工艺, 张拉力钢绞线伸长量双控, 以张拉力为主, 张拉程序为:0→10%σcon→量测→20%σcon→量测→100%σcon→量测→σcon (持荷2min后锚固) 。

在梁两端张拉的操作人员配备对讲机, 保证两端张拉同步。操作步骤如下:a.试运转与排气。检查油箱加足液压油, 电气接线正确后, 便可使运转。开机前泵内各容油空间都充有空气。空气混入液压油中, 产生的压力不稳定, 流量不足, 产生噪音。因此开始打开控制阀, 使油泵空运转至液流中无气泡存在为止。b.调整安全阀。封闭出油嘴, 打开送油阀, 关闭回油阀, 向左松动安全阀至最外位置, 开动电机。关闭送油阀, 缓慢右旋安全阀体, 压力表指针则随之相应上升, 待升至所需压力时为止。c.施加初应力。向右旋拧送油阀, 压力随之由零增加, 在两端确定初应力施加完成后快速打开送油阀持荷, 并及时测量钢铰线伸长量L1。d.施加和初应力相邻级应力。向右旋拧送油阀, 压力随之继续增加, 在两端确定初应力施加完成后快速打开送油阀持荷, 并及时测量钢铰线的伸长量L2做好记录。e.施加应力至张拉控制应力。关闭送油阀, 压力继续增加直至最大张拉控制力, 打开送油阀持荷2分钟, 并测量钢铰线的伸长量L3做好记录。则钢铰线实际伸长量ΔL=L2+L3-2*L1。实际伸长量与设计伸长量误差不得超过±6%。f.锚固。张拉完成后, 打开千斤顶回油阀卸荷回程。并及时测量梁体拱度, 做好记录。

2.2 注意事项

2.2.1张拉设备的选用和校验。将选用的张拉设备包括油压千斤顶、高压油泵和油压表, 编号进行配套校验, 油压表等级不低于1.5级。

对所用的油压千斤顶、高压油泵和油压表、连接管路等要试车进行检查, 如发现有漏油和不正常的情况要查明原因, 及时排除。

2.2.2张拉作业用机具检查:2.2.2.1张拉装置的检查:油量应充足, 并应使用油泵用优质矿物油;千斤顶与油泵以及高压油管两端连接器的灰尘应予以清除;应抽出高压油泵内的空气;不应该有漏油现象;应熟悉油泵的操作顺序。2.2.2.2电动油泵使用注意事项:运输过程中翻倒时, 一般不能再使用;共给油箱的油, 应使用油泵用优质矿物油;启动电动油泵的电动机时, 应确认流量调整把手并缓慢进行, 而且压力不得超过规定;事先应核对电源的电极和电压, 而且不得拆掉软线的插头来使用, 或截断软线来接线;开动张拉端控制阀时, 应一边看压力表, 一边慢慢打开。2.2.2.3张拉用临时设备:检查是否保证有所需的电源;必须检查是否确保有张拉装置的作业空间;必须检查作业脚手架是否齐备、安全;必须准备好平板车等搬运工具;用作千斤顶的起吊装置, 应准备好倒链滑车、人字扒杆、吊索、麻绳以及粗铁丝等。张拉装置不得被雨淋, 因此, 要有防雨设备;对于长钢束, 指挥者的号令很难传清楚, 此时可使用步话机。

2.3 加强对材料质量的检查

2.3.1千斤顶和油表保持良好的工作状态, 保证误差不超过规定;千斤顶的卡盘、楔块尺寸应正确, 没有磨损沟槽和污物以免影响楔紧和退楔。

2.3.2锚具尺寸应正确, 保证加工精度。锚环、夹片应逐个的进行尺寸检查, 有同符号误差的应配套使用。亦即锚环的大小两孔和夹片的粗细两端, 都只允许同时出现负误差, 以保证锥度正确。

2.3.3夹片应保证规定的硬度值, 当夹片硬度不足或不均, 张拉后有可能产生内缩过大甚至滑丝。为防止夹片端部损伤钢丝, 夹片头上的导角应做成圆弧。

2.3.4锚环不得有内部缺陷, 应逐个进行电磁探伤。锚环太软或钢度不够均会引起夹片内缩超量。

2.3.5预应力筋使用前应按规定检查:钢丝截面要圆, 粗细、强度、硬度要均匀;钢丝编束时应认真梳理, 避免交叉混乱;清除钢丝表面的油污锈蚀, 使钢丝正常楔紧和正常张拉。

2.3.6检查限位板与工作锚接口, 限位板内槽深度应稍大于夹片在工作锚外露长度, 防止张拉过程中夹片顶进抵消部分张拉力。

2.4 严格执行张拉工艺

2.4.1垫板承压面与孔道中心线不垂直时, 应当在锚圈下垫薄钢板调整垂直度。将锚圈孔对正垫板并点焊, 防止张拉时移动。

2.4.2锚具在使用前须先清楚杂物, 刷去油污。

2.4.3千斤顶给油、回油工序一般均应缓慢平稳进行。特别是要避免大缸回油过猛, 产生较大的冲击振动, 易发生滑丝。

2.4.4张拉操作要按规定进行, 防止钢丝受力超限发生拉断事故。

2.4.5在冬季施工时, 特别是在负温条件下钢丝性能发生了变化 (钢丝伸长率减少, 弹性模量提高, 锚具变硬、变脆等) 。故冬季施工较易产生滑丝和断丝。建议预应力张拉工作应在正温条件下进行。

2.4.6滑丝与断丝的处理

滑丝与断丝现象发生在顶锚以后可采用以下方法。

用带有退锚器穿心顶按张拉状态装好, 并将夹片顶紧。一端张拉, 当钢丝受力伸长时, 夹片稍被带出。这时立即用钎卡住螺纹 (钢钎可用Ф5mm的钢丝、端部磨尖制成, 长20cm~30cm) 。然后缓慢回油, 钢丝内缩, 夹片因被卡住而不能与钢丝同时内缩。再次进油, 张拉钢丝, 夹片又被带出。再用钢钎卡住, 并使主缸回油, 如此反复进行至夹片退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具, 进行单根钢绞线补拉。

3 钢铰线实际引伸量的测定

3.1 钢铰线实际伸长量测定

钢铰线实际伸长量一般的方法为测定千斤顶油缸伸长, 理论上钢铰线若不发生滑丝现象油缸伸长量和钢铰线伸长量相等, 但在施工过程中滑丝现象普遍存在, 只是滑移量较小, 同时还考虑到工具锚夹片在10%控制应力到100%控制应力的回缩, 油缸的伸长量与钢铰线伸长量并不相等。因此在测定钢铰线伸长量采用两种方法, 一是在钢铰线外露端作标记测量伸长量, 二是测油缸伸长量, 第一种方法测量伸长量较为准确, 同时对两种测量方法的测量数据进行比较可判断钢铰线滑移方向及滑移量。

3.2 回缩量的测定

回缩量包括两部份, 即锚具、夹片回缩和钢铰线回缩。一般情况下, 设计方已经考虑了锚具、夹片回缩。钢铰线张拉到100%控制应力后回程至20%控制应力工作夹片自锚, 此时测定钢铰线的伸长量与钢铰线张拉到100%控制应力伸长量差值即为回缩量。

摘要:应力结构在桥梁工程中广泛使用, 后张法预应力钢铰线的张拉是后张法梁板预制的关键项目之一。

后张法预应力施工控制要点 篇7

蛾沟大桥位于河南省平顶山市鲁山县中汤村, 全桥共长642m, 为20-30m先简支后连续。道路等级为山区高速公路, 设计时速100km/h, 桥面宽26m。本文主要以该桥腹板束, 底板束的预应力张拉施工为例浅谈后张法预应力施工控制。

1 张拉前的准备工作

1.1 波纹管

1) 布置波纹管时首先用钢筋加工环形架作为波纹管的定位架, 纵向间距为1m, 横向位置按设计图纸上的坐标定位, 波纹管中穿有内衬管, 以保证波纹管成孔质量。

2) 筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形, 接头处是否用胶带密封好, 在与锚垫板接头处, 一定要用磁带或其它东西堵塞好, 以防水泥浆渗进波纹管或锚孔内。

3) 筑混凝土时应尽量避免振捣棒直接接触波纹管, 以防漏浆堵孔。

1.2 钢绞线

1) 钢绞线采用湖北汉川金属制口有限公司生产的φs15.2 (STM416-94a, 270级, 低松弛) , 标准强度Ryb=1860MPa。

2) 钢绞线下料要在干净整洁的地面上进行, 并清除表面上的锈迹及杂物, 下料时用砂轮切割机切割。

3) 穿束前, 将钢绞线理顺, 用扎丝绑扎好, 以防在穿束过程中钢绞线打绞, 张拉时受力不均, 导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而有的则可能被拉断。

4) 穿束时, 将钢束中单根钢绞线编号, 以便张拉时做到对应编号, 对称张拉。

1.3 预应力筋控制力计算

1.3.1 计算依据

1) 设计图纸

锚下控制应力N1~N3为1340MPa, N4为1340MPa。

2) 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000

1.3.2 理伦计算

1) 计算公式:P=δ×Ag×n×1/1000×b

式中:P—预应力盘的张拉力, k N;

δ—预应力筋的张拉控制力, MPa;

Ag—每根预应力筋的截面积, mm2;

N—同时张拉预应力筋的根数;

b—超张拉系数, 不超张拉的为1.0。

2) 参数先取

中跨连续端:

钢束编号:N1, N2, N3:δ中123=1340MPa;n=4

边跨非连续端:

钢束编号:N1, N2, N3:δ边123=1340MPa;n=5

3) 计算张拉力P

中跨连续端:

边跨非连续端:

2 张拉

1) 当浇筑混凝土强度达到设计强度的90%, 同时龄期必须为三天以上方可进行张拉, 张拉顺序为N1, N2, N3, N4。

2) 张拉程序:参照《桥涵施工技术规范》JTJ041-2000和施工设计图纸, 因设计所用钢绞线为φs15.2 (STM416-94a, 270级, 低松弛) , 标准强度Ryb=1860MPa。弹性模量E=1.95×105MPa;公称面积A=140mm2的钢绞线。锚具为夹片式自锚式锚具, 所以不需要超张拉。

张拉过程为:0~初应力~δcon (持茶2min锚固) 。

3) 张拉采用两端对称张拉, 钢束张拉采用双控即张拉力和伸长值。伸长率容许误差控制在±6%以内。为保证在张拉过程中的两端能同步进行, 同时为便于张拉过程中实际伸长率计算, 张拉过程分阶段进行, 具体如下:

0~初应力~2初应力~δcon (持茶2min锚固) 。

4) 张拉时, 应先调整到初应力δo, 初应力宜为张拉控制应力的10%~15%。

3 故分析

3.1 滑丝

1) 可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物;

2) 钢绞线有油污, 锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物;

3) 锚固效北系数小于规范要求值;

4) 初应力小, 可能钢束中钢绞线受力不均匀, 引起钢绞线收缩变形;

5) 切割锚头钢绞线的留的太短, 或未采取降温措施;

6) 塞片、锚具的强度不够。

3.2 断丝

1) 钢束在孔道内部变曲, 张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力;

2) 钢绞线本身质量有问题;

3) 油顶重复多次使用, 导致张拉力不准确, 应重新标定油顶。

4 结束语

后张法预应力箱梁修补技术 篇8

阳翼高速公路某合同段共需预制280片35m后张法箱梁, 由于受到地形的限制, 将箱梁预制场设在了桥头挖方路段。某日边坡发生坍塌, 几块巨石滚落于预制场内, 其中一块2m*2m*1.5m的石块砸在了一片预制完刚7天的边跨箱梁腹板处, 形成一孔洞。孔洞中心距箱梁中隔板2.5m, 腹板外侧中部40cm*40cm范围受损, 内侧100cm*100cm范围混凝土松动, 横向水平钢筋凹陷1cm左右。受损箱梁如图1所示。

2 箱梁修补方案

从确保梁体质量和安全的角度出发, 参照太长高速公路某现浇箱梁空洞的处理方案, 确定了该片箱梁的处理方案, 即将松散混凝土清理干净后, 在箱室内支模板, 用自流型高强、膨胀灌浆料 (CGM) 将孔洞补齐, 然后在受损部位两侧粘贴碳纤维布进行加固补强。

3 箱梁修补步骤

3.1 清理松散混凝土

箱梁受撞击后, 腹板局部区域混凝土已脱离梁体, 将该部分混凝土彻底清除, 然后用高压水冲洗混凝土表面, 将浮灰清理干净。

3.2 安装模板

采用1.2m*1.2m竹胶板, 四周粘贴5cm宽海绵条防止漏浆, 竹胶板一侧与腹板内壁紧贴并留一入口以灌料, 另一侧设横向和纵向支撑, 将竹胶板固定牢固。

3.3 梁体孔洞修补

灌浆料 (CGM) 为无收缩自流预拌型干粉砂浆材料, 其特点是强度高、高流态、泌水率低防离析、微膨胀对环境适应型好。CGM:即Cementitious (水泥基材) , Grout (灌浆) , Materialbn (材料) 的缩写, 其配比设计符合现行《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204) ;《混凝土结构设计规范》 (GBJ10) ;《混凝土结构加固技术规范》 (CECS25) 及《水泥及灌浆材料施工技术规程》 (YB/T9261---98) 中的有关规定。

3.3.1 表面准备

混凝土表面须干净、密实、无油污, 无水泥浮浆和任何不利于粘接的颗粒, 金属 (铁和钢材) 表面须无鳞铁。在灌浆前12~24h, 将模板和混凝土基础表面润湿;在灌浆前1~2h, 用棉丝、海绵或泡沫塑料将积水吸净。

3.3.2 混合

将适量水加入到预拌好的粉状产品中以达到所需的稠度, 通常每袋50kg加水6.5L, 用慢速电动搅拌器 (速度不超过500转/分) 搅拌均匀。人工搅拌时, 先将CGM倒在拌板上, 而后加70%的水量, 搅拌4~5次后再加所剩余30%的水, 搅拌4次, 搅拌要边翻倒, 边插捣, 使之彻底均匀, 并增大流动性, 一般要求5min以上。拌合地点应尽量靠近灌浆地点;现场拌合时严禁加入任何外加剂。每次搅拌量应视使用量多少而定, 以保证40min内浆料用完。发现刚搅拌完的拌合物表面上有浮水时, 表明水量过多, 应适当加一些CGM干料, 搅拌使其将浮水“吃”光, 因为有浮水会降低膨胀效果。

3.3.3 施工

利用灌浆料自身流动性好的特点, 采用自重法灌入, 先从腹板外侧徐徐灌入受损部位, 外侧表面混凝土灌满之后, 用0.5m*0.5m竹胶板撑住, 再从内侧灌料至孔洞部分为灌浆料所充实为止。灌料是应确保气体能自由逸出;不得用机械振捣, 宜用人工插捣排除气泡;砂浆表面暴露在外的部分越少越好。从灌浆开始, 用木棍不停地往复拉动, 疏导拌合物, 以加快灌浆进度, 促使拌合物流进模板内各个角落;当灌浆由于某种原因中断时, 要加强往复拉动, 以延长可流动时间, 否则已灌入的拌合物开始凝结, 失去流动性无法继续灌浆, 而造成工程事故。在灌浆过程中发现已灌入的拌合物有浮水时, 应当马上灌入较稠一些的拌合物, 使其吃掉浮水, 或适当投入一些干料将浮水“吃掉”。灌浆过程中, 应不断检查模板情况和排气情况, 发现问题及时处理。灌浆时应在现场制数量必要的试块, 分现场同条件养护和标准养护两种。

3.3.4 养护

气温在5℃以上时用湿布盖住灌浆孔CGM裸露面, 进行3~7d阴湿养护。气温在5℃以下时则用养护剂或塑料布覆盖干燥养护5~7d即可。灌浆后24小时内不可受到振动。

3.4 梁体补强加固

3.4.1 碳纤维布特点

碳纤维布具有高强高效、施工便捷、良好的耐久性和耐腐蚀性、施工质量易于保证和厚度薄、重量轻的特点。施工时无需大型施工机具, 无需现场固定设施;碳纤维布可任意剪裁, 施工简单, 工期短;耐酸、碱及大气腐蚀, 不需定期围护, 且对内部混凝土结构起保护作用, 能达到双重加固修补的目的;碳纤维布比较柔软, 即使加固在表面不平整的物体上, 也可以保证100%的有效粘贴, 如粘贴表面局部有气泡, 可轻易地用注射器注射粘贴剂的方法将空气赶跑;粘贴后每平方米重量小于1.0kg (含粘合剂重量) , 一层碳纤维布厚度仅为1.0mm左右, 修补后基本不增加自重和外形尺寸。碳纤维布具有优异的物理力学性能, 抗拉强度高于普通钢10-15倍, 弹性模量与钢较接近, 非常适合钢筋混凝土的加固修补。

3.4.2 碳纤维布的粘贴范围如图2、图3所

3.4.3 粘贴碳纤维布的施工流程

混凝土表面处理:混凝土表面浮灰去除, 磨平;混凝土破损处补平;夹角处磨成弧状 (R=2cm) 。

涂底胶:底胶由环氧树脂主剂、固化剂所构成, 与混凝土接著力强, 不龟裂、不剥落, 又与环氧树脂同质性, 提供良好界面, 能将混凝土结构与碳纤维补强布紧密连接, 充分发挥补强效果。底胶必须涂刷均匀, 确保渗入混凝土面。

涂找平胶:找平胶为膏状, 常温固化的环氧树脂, 主要用于混凝土结构的补强找平。以镘刀涂方式施工, 找平混凝土不平处及尖锐点, 提供一平整面供碳纤维贴覆补强用, 避免补强碳纤维凸起、空洞导致降低补强效果。找平胶具有易施工, 不垂流, 低收缩的特性。涂刷前须确认底胶已干透, 不粘手;补平后检查混凝土表面的平整度。

涂树脂面胶:面胶由无溶剂环氧树脂主剂及固化剂构成, 分为夏天型和冬天型。主要用于一般混凝土结构与碳纤维加固补强, 能提供高机械强度及接著强度, 且具有与碳纤维含浸效果佳及施工容易的优点。面胶必须混合均匀, 涂刷均匀, 不垂流。

贴碳纤维布:将碳纤维布按设计方向顺序贴上, 顺着粘贴方向将气泡完全挤出, 碳纤维布不得褶皱、歪斜。

贴布表面涂树脂:在碳纤维布表面再次均匀涂刷树脂, 保证碳纤维布与树脂完全渗透。

结语

灌浆料1d强度达到45MPa, 3d强度为51.2MPa, 与梁体设计强度50MPa接近, 弹性模量基本一致, 且与梁体结合良好, 四周无裂纹出现。灌浆7d后对梁体进行张拉, 张拉应力和伸长量均满足《公路桥涵施工技术规范》的要求, 梁体未发生异常情况, 说明采用“灌浆料+碳纤维布”的处理方案是有效的。该方案施工简便, 成本低廉, 质量可靠, 对预制梁的缺陷修补可行而有效。

摘要:某后张法预应力箱梁在受到外力撞击后, 在腹板处产生一孔洞。本文论述了“灌浆料+碳纤维布”的修补方案和步骤, 处理结果可靠, 可以借鉴。

关键词:后张法,箱梁,修补

参考文献

[1]李海光.预应力混凝土连续箱梁维修加固技术措施.公路交通技术, 2006 (2)

悬浇连续梁后张法预应力施工技术 篇9

关键词:连续梁后张法预应力施工

0引言

普通钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土自然的结合在一起而共同工作的。这种构件的最大缺点是抗裂性能差。由于混凝土的极限拉应变很小,在使用荷载作用下受拉区混凝土开裂,使构件的刚度降低,变形增大。裂缝的存在使构件不适用于高湿度及侵蚀性环境。预应力混凝土是改善构件抗裂性能的有效途径,该项技术被广泛应用于我国的桥梁工程建设中,因此有必要对大跨径的预应力混凝土连续梁的施工关键技术进行总结与探讨。

1悬浇连续梁预应力施工技术

1.1预应力筋管道布设当钢绞线、竖向预应力筋、普通钢筋发生冲突时,允许进行局部调整,调整原则是先普通钢筋,后精轧螺纹钢筋,保持纵向预应力筋位置不动。

纵向预应力管道采用波纹管。波纹管要求表而光洁无污物、无孔洞。安装波纹管时用铁丝将管体与井字形定位钢筋捆绑在一起,并将定位钢筋与主筋点焊连接,每60cm设一道定位钢筋,曲线段弯起点前后位置30cm处各设一道定位钢筋。管道轴线应与垫板垂直,确保管道在浇筑混凝土时不上浮、不变位。纵向预应力筋孔道距跨中4m范围不大于4mm,其余部位不大于6mm。每一段波纹管外露长度不小于40cm,以利用下一段接长。管道中间安装出浆孔并接阀门,以保证压浆时管道内压浆密实。出浆孔采用直径约2cm的铁皮管焊接在铁皮上,铁皮与波纹管用胶布缠在一起,铁皮的长度约30cm,宽度约为波纹管周长的1/3。

1.2钢绞线的下料、编束和穿束将钢绞线放在放线架上,将它缓缓拉出,注意不得产生弯折变形,钢绞线下料应按设计孔道长度加张拉设备长度,并留锚外不少于10cm的长度进行下料,下料采用砂轮机平放切割。断后平放在地面上,并用铁丝对端部进行绑扎防止钢绞线散头。钢绞线下料长可采用公式如下:

L=L0+2L1+nL2+2 L3

其中L为下料长:L0为锚具支承板间孔道长度:L1为锚具高度;L2为张拉千斤顶支承端面到槽形口外端面问的距离(包括工具锚高度);L3为长度富余量一般取10cm;当采用单端张拉时,n取1,当采用双端张拉时,n取2。

钢绞线切割完后须按齐束理顺、编束,并间隔1.5m用20#铅丝捆扎以防止缠绞,同一束钢绞线应顺畅不扭结,同一孔道穿束应整束整穿。在每一节段浇筑后,需穿入8#粗铁丝,待最终穿钢绞线时先将卷扬机的钢丝绳与预埋的铁线连接,让铁丝将钢丝绳拉到波纹管的另一侧,再由钢丝绳拉钢绞线穿八波纹管。

1.3张拉作业张拉前对混凝土强度及弹模的要求不小于设计的100%,设计提供的张拉力为锚下张拉力,已考虑了管道磨阻,施工中要根据锚口损失及管道磨阻试验测得的数据进行张拉力的调整,一般取3%的损失,张拉时以伸长量校核,出入在6%范围内属正常,超出6%需进行原因分析。张拉时实行张拉力与伸长量双项控制,以油表读数为主,伸长值作为校核。张拉顺序先腹板束,后顶板束,从外到内左右对称进行,各节段先张拉纵向再竖向再横向。

在张拉过程中,应注意是否有异常现象如响声油压表指针抖动等,张拉完成后检查钢绞线上夹片留下的咬痕,以便及时发现滑丝问题。如出现滑丝,可用单根张拉千斤顶进行补张拉。典型箱梁截面预应力张拉顺序如图1所示。

1.4压浆工艺

1.4.1压浆机械应使用活塞式的压浆机,不得使用压缩空气

1.4.2水泥浆应搅拌均匀,搅拌时间不得少于120s;

1.4.3确定水泥浆合格后,开启真空机抽真空,真空度达到80%以上时,启动压浆机,将水泥浆压、吸入管道,压浆应缓慢、均匀进行,不得中断。水泥浆到达真空端时,关闭真空机,打开该端三通的排液管阀门,直到排液管排出的水泥浆畅通并目与压浆端的水泥浆一致时,停止压浆,密封排气孔,然后再重新开启压浆机,从真空端开始向压浆端依次打开和关闭所有最高点的排气、泌水孔,关闭的标准是排气孔内应流出与压浆相同的水泥浆,当所有排气孔打开、关闭后,压浆即应保持0 5 M Pa的压力,时间不得少于2分钟,以保证灌浆的饱满,然后关闭进浆口阀门,停止压浆:

1.4.4在压浆过程中,储浆罐内的水泥浆应不停的搅动,防止产生沉淀,造成堵管和水泥浆稠度不均匀;且水泥浆自拌制到压入孔道的延续时间,视气温情况而定,但不得大于45分钟,时间过长,会造成水泥浆的流动性降低,压浆困难,不能保证质量,如流动性降低的多,该水泥浆不得使用,应重新拌制,且不能加水增加其流动性:

1.4.5压浆完成后,应由排气孔抽查压浆的饱满情况。如果不饱满,可用人工在此处通过排气孔缓慢注入水泥浆,并用细钢丝插捣,直到补满为止。压浆时,每一个工作台班应留取3组的70.7×70.7×70.7的立方体试件,标养28天,实测试件的抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据。

1.5裂缝原因分析

1.5.1原材料方面的原因。如砂、石料含量偏大,钢筋去污不彻底;

1.5.2防裂钢筋密度不够,钢筋间距太大:

1.5.3混凝土养护时间太短,养护力度不够,造成混凝土过早千裂;养护不到位,造成混凝土表而出现干缩裂缝;

1.5.4顶板混凝土磨平、收浆不彻底,容易产生表而裂缝:

1.5.5在混凝土浇筑过程中,出现断丝现象,造成混凝土出现裂缝:

1.5.6在混凝土浇筑过程中,钢绞线脱锚,造成混凝土出现裂缝;

1.5.7锚具端部防裂钢筋数量不足,锚端处容易产生裂缝。

1.6处理措施

1.6.1严格控制原材料的质量,钢筋的去污要彻底,质检员要加强对其检查:

1.6.2布置足夠的防裂钢筋,减小钢筋间距:

1.6.3加强混凝土的养护工作,采用土工布或其他覆盖物对混凝土进行覆盖洒水养护,养护时间不少于7d;并增加养护频率,保持混凝土表而整天24h湿润:

1.6.4钢绞线张拉程序严格按照设计或规范要求,并且实行双控,张拉吨位必须满足设计要求;张拉完毕后,持荷时间要充分。钢绞线锚固后,要加强检查,保证锚端混凝土浇筑前,钢绞线无异常现象;

1.6.5加强锚具处的钢筋布置,防止张拉后锚具在钢绞线的作用下发生位移变形;⑥预应力张拉前,对梁板进行检验,梁板混凝土强度应符合设计要求,设计未规定时,强度不低十混凝土设计值的75%。

2结语

桥梁后张法预应力施工工艺 篇10

关键词:桥梁施工,预应力,后张法

1 工程概况

本项目范店至栏杆公路 (即X057公路) 起点位于肥东县古城镇范店乡, 至K14+246.23到达合肥市与巢湖市分界处即本项目终点。本项目均为老路利用段, 项目全长为14.008.629公里, 本标段为K0+000-K6+000, 本标段新增一处桥梁:位置为桩号k3+019.98~k3+048.00处, 由原盖板涵拆除改为单跨桥长16米, 宽为10米的桥梁, 本桥梁上部为8道15.96米长预应力砼空心板梁及现浇12cm钢筋砼面板构成;与河道斜交45°。

其中预应力工程包括: (1) 8道C50砼预制空心板梁; (2) 12cm后C40现浇钢筋砼面板。

2 桥梁板预制施工

2.1 台座及预制场地布置

梁板预制场设在桥头一侧路基上, 预制场地设梁板预制台座。梁板预制台座采用砼台座。为防止梁板预制后台座发生不均匀沉降, 在浇筑砼台座之前必须对台座地基进行处理, 并在周围设置排水系统。

2.2 梁板预制

2.2.1 模板工程

梁板外模采用特制定型钢模和倒角模板组成, 面板由厚6mm的钢板制成, 面板外侧钢桁架由槽钢组成, 底模为砼台座, 侧模下部用Φ12拉杆螺栓拉紧, 顶部用型钢撑拉。考虑模板拆卸方便, 每节模板留有一小块活口板, 拆除模板时, 先卸去夹脚螺栓, 再拆除各段的活板, 向外下方将模板拆卸, 以防止模板变形及损坏大梁混凝土。

内模采用特别制作的木模和倒角, 梁底砼浇筑至空心底标高时, 及时安装定性木模后, 继续浇筑梁体砼。为防止木模模在施工中产生移位或上浮, 应每隔1m采用圆钢固定环加固, 固定环与钢筋焊接。

2.2.2 钢筋工程

钢筋在加工场加工后, 在大梁台座上安装绑扎, 钢筋接头采用焊接接头, 接头符合设计及施工规范要求。

2.2.3 混凝土工程

(1) 混凝土配合比及其验算

为确保混凝土质量, 其配合比要经现场试验室试配, 并经现场监理组试验室和中心试验室做平行试验后确定, 混凝土在试配时应做静抗压弹性模量试验, 以满足抗压及弹性模量要求。

(2) 砼搅拌及运输

混凝土采用带自动计量装置的强制式搅拌机拌制, 农用车运输, 人工入仓灌注混凝土。

(3) 混凝土浇筑

梁板采用水平分层浇筑, 每层厚度不大于30cm, 采用插入式振动器捣实, 在钢筋密集区用小型振动器振捣, 振捣时以振捣区混凝土停止下沉, 表面呈现平坦、泛浆, 不冒气泡为准, 振捣结束后, 砼表面的素浆及泌水易导致龟裂现象, 故混凝土浇注完毕后, 其表面抹平和刮糙不应少于三遍, 最后一遍应掌握好时机, 可用手压控制。梁板砼浇注完毕后及时开始养护。

2.2.4 拆模

当梁体砼达到设计和规范要求时, 方可拆除侧模板。

3 材料及设备质量控制

3.1 施工材料及要求

(1) 预应力钢束材料:采用高强低松弛钢绞线 (1×4) , 公称直径为15.24mm, 钢丝标准强度为fpk=1860MPa, 弹性模量为Ep=19500MPa。钢绞线长度按照施工图设计尺寸进行确定。

(2) 锚具体系:锚具采用YM15-4型夹片锚, 锚具、锚垫板、波纹管 (直径为56mm预埋) 、锚下螺旋箍筋均采用其配套产品。

(3) 张拉砼强度:砼立方体强度需达到90%以上, 且龄期不少于7天后, 方可张拉, 每束钢绞线的张拉控制力为781.2KN。

(4) 压浆用水泥浆:其水泥品种与梁体所用水泥相同, 并不低于P.O52.5级别, 水泥浆按70mm×70mm×70mm立方体试件, 标准养护28天抗压强度不低于40MPa。

(5) 每批材料严格分批送检, 并符合相关规范要求, 确保张拉材料质量合格。

3.2 机械及设备要求

3.2.1 张拉机械设备

千斤顶:采用YCW-250型千斤顶2台。

油泵:采用ZB4-500型电动高压油泵2台。

压浆泵:采用UB3型压浆泵1台。

切割机:采用砂轮锯切割, 严禁采用电焊切割。

锚具体系:锚具采用YM15-4型夹片锚, 锚具、锚垫板、波纹管、锚下螺旋箍筋均采用其配套产品。

3.2.2 张拉机械设备要求

(1) 严格按照规范要求进行设备定期配套标定, 并出具标定报告, 按标准结果确定张拉油表读数。

(2) 按锚具型号及预应力钢材规格配套张拉设备, 同时张拉设备量程应有一定的富余量。当张拉行程不足时, 可分级重复张拉、但应选用相适应的夹片。

(3) 现场配备有专用设备维修人员, 以确保设备完好率, 保证张拉工作的延续性。

4 施工工艺

4.1 预应力砼空心板梁张拉

4.1.1 空心板梁张拉施工控制要求

15.96m预应力砼空心板梁张拉采用两端左右对称张拉, 先张拉N1钢绞线, 后张拉N2钢绞线。钢绞线张拉采用双控, 钢绞线下料长度由设计文件提供, 锚下控制应力为0.75fpk (设计张拉控制力为781.2KN) , 钢绞线引申量见下表 (表1) 。

YCW-250型千斤顶安装, 采用三角支架固定, 用轻型手拉葫芦进行吊装。

4.1.2 空心板梁张拉施工顺序

按照设计及施工规范要求, 锚下控制应力为σcon=0.75fpk=1860*0.75=1395MPa。具体张拉应力顺序:0-0.1σcon (量取伸长量初读△l1) -0.2σcon-1.0σcon (持续荷载2min, 测伸长量终读数△l2) , 校核伸长值, 满足要求后锚固。

4.1.3 张拉应力控制

根据设计张拉控制力以及二级YCW250千斤顶系统标定结果, 可得出张拉过程中各应力阶段对应油表读数。

张拉应力控制表 (表2)

5 孔道压浆

(1) 预应力筋张拉完后, 尽早进行孔道灌浆以减少应力损失。在张拉后24小时内往张拉孔道内压浆, 如情况特殊不能及时压浆, 采取保护措施保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀, 以防滑丝。

(2) 灌浆压力控制在0.4~0.6MPa。

(3) 灌浆用的水泥应采用海螺水泥P.052.5型水泥, 水泥浆的水灰比采用0.4, 且用压浆液做70mm*70mm*70mm试块, 试块28天灌浆浆液抗压强度不小于40MPa。。

(4) 压浆是后张法预应力施工中的最后也是关键的一步, 压浆前对压浆机进行认真检查、标定, 用压浆机向管道内注压清水, 充分冲洗, 润湿管道, 至全部管道冲洗完后, 正式拌浆, 开始压浆。

(5) 压浆顺序先上后下。待排气孔冒出浓浆后, 即可堵死排气孔, 再压浆至0.6MPa, 保持1~2min, 即可封死灌浆孔。

(6) 预应力筋锚固后的外露部分宜采用砂轮切割机进行机械切割, 其外露长度不小于预应力筋直径的1.5倍, 且不小于30mm。

6 桥梁板吊装施工

为了保证吊装安全, 桥梁板架设要在桥梁板预制砼强度达到100%以后才可以进行吊装就位。经过计算每道预应力桥梁板的重量在20吨 (8.41Х2.3=19.343吨) 以下, 所以本次桥梁板架设拟采用2台50t汽车吊吊装就位施工。

具体方法为:

由于桥梁板预制地点设在该桥梁的一侧, 距离桥台较近的4块桥梁板可以先一次吊装就位在帽梁支座上, 再进行吊装距离桥台较远的桥梁板, 距离桥台较远的4块桥梁板可以先用吊车吊起桥梁板后暂时停放在距离桥台较近的桥梁板预制场地上, 梁底铺设方木及橡胶垫, 在橡胶垫上铺一层草垫以防污染及梁底损坏, 并分别用钢丝绳捆绑、紧固, 而后再用吊车直接吊起安装在帽梁支座上, 并及时做好支撑及梁与梁之间的连接, 以保证其稳定性。

参考文献

[1]宗国兴.综述关于桥梁工程建设中的后张法预应力技术分析[J].科技风.2010 (10)

[2]李建锋.浅谈后张法预应力施工的质量控制[J].甘肃科技.2008 (20)

[3]徐加义, 覃朝刚.后张法预应力箱梁施工技术的探讨[J].科技风.2010 (18)

上一篇:配方技术下一篇:动词多义性