预应力砼连续箱梁(精选12篇)
预应力砼连续箱梁 篇1
近年来, 随着我国高速公路的大规模建设, 各种不同类型的桥梁越来越多, 现浇预应力砼连续箱梁在高速公路建设中的应用也越来越普遍, 工艺也日趋成熟。但随着桥梁设计、使用要求的不断提高, 城市桥梁引桥钢筋混凝土预应力现浇箱梁施工过程中的质量问题越来越引起人们的广泛关注。笔者在此对箱梁施工的质量控制要点和注意事项进行分析和总结作些探讨, 介绍一些技术措施和质量管理经验, 以期为以后类似工程提供一些技术参考。
1 施工内容及流程
现浇预应力混凝土箱梁的施工主要包括, 支架的拼装、钢筋和钢绞线的加工与安装、支护模板的加工与安装、混凝土的浇筑与养护及预应力的张拉和压浆等内容。其主要施工工序流程如图1所示。
2 地基处理
据现场实际情况, 支架搭设前, 需对现场施工区域进行地基处理。清除地面的杂物、杂草等, 分层回填砾石土并整平压实。在支架搭设区填筑30cm厚石渣土, 使地面标高高出原地面标高以利于场地排水。地基面形成2%左右的排水斜坡, 两侧顺桥向设置排水沟, 防止雨水的浸泡而软化地基。由于支撑杆件的承载力较大, 需在杆件底部铺设5cm×5cm钢垫板作为应力扩散体, 用C15砼基础作扩大基础, 分散立杆对地基的压力。
3 支架工程
支架采用碗扣式钢管架, 有φ48×3mm脚手管和MF1000×1900重型门式钢管架两种。立杆间距空腔、翼缘板@900mm×600mm;腹板@600mm×600mm;墩台处横梁段@600mm×300mm。横杆布置≤900mm, 扫地杆≤200mm。纵横向交叉剪刀撑采用φ48mm×3.0mm钢管, 扣件连接。在每四排横向立杆和每三排纵向立杆各设置一道剪刀撑。水平剪刀撑每2.4m设置一道, 墩底横向剪刀撑每排必设。
支架布设注意事项:
1) 支架拼装前必须根据动静荷载进行各杆件的受力验算, 并报请监理工程师进行审批, 符合相关安全管理条例;
2) 支架底部地基处理应严格按承重地基进行处理, 支架地基周围要做好排水设施, 以防雨水和施工过程养护用水排放, 导致地基软化而支架下沉;
3) 支架应严格按照已审批方案进行搭设, 支架的立柱应设置底托, 纵横向立柱之间用斜撑杆固定, 确保支架整体稳定性、刚度、强度符合受力验算要求;
4) 支架拼装完后必须组织检查, 检查合格后进行堆载预压, 消除支架及地基的塑性及部分弹性和沉降变形, 在支模前做好预拱度调整, 定期检查防止节点松动。
4 模板加工与安装
根据实际需要, 采用碗扣钢管架, 为保证支架的安全性, 取得基非弹性变形和支架的非弹性压缩值, 易于桥面线形的控制, 在箱梁底模安装后, 钢筋安装之前, 对全部支架进预压。并按照实际施工时的压力分布来进行预压, 荷载主要集中于底板、腹板位置。预压72h后再次测量支架顶面, 测量预压前、预压后、卸载后三个阶段的地面和支架顶面高程。通过三次对支架顶面标高的测量, 计算出支架的弹性变形及不可恢复变形, 以此作为模板标高调整的依据。
模板加工与安装控制注意事项:
1) 底模必须采用大块钢模, 禁止使用木模或竹胶板代替, 根据设计及支架预压沉降观测值设置合理的预拱度, 模板支撑要牢固、平整、接缝严密;
2) 模板拼装就位后, 应先核对设计文件, 查模板支撑、定位牢固情况;然后看各细部拼缝情况, 表面平整度以及涂刷脱模情况;
3) 施工时严格按照设计预留预埋钢筋, 且钢束预留槽口按照设计设置, 伸缩缝槽口钢筋按照设计预留, 并采取遮挡, 以防堵塞。
5 钢筋的加工及安装
钢筋加工时, 应按照设计要求尺寸进行下料、成型, 加工成半成品的钢筋用平板车转运至现场, 利用25t汽车吊吊至作业面, 人工进行安装绑扎。主筋按12m定尺长度下料, 等强度镦粗直螺纹接头, 现场对接, 箍筋等钢筋采用绑扎搭接。钢筋接头应错开布置, 安装时控制好间距、位置及数量。
钢筋加工及安装注意事项:
1) 钢筋下料要注意考虑纵坡、横坡影响, 绑扎时要一一对应, 以防放置颠倒;
2) 施工时梁内齿块钢筋应与箱梁钢筋绑扎为整体, 同时应注意齿板上封锚钢筋的预埋;
3) 顶、底板、腹板及翼缘板钢筋上下层间必须按设计要求设置拉筋;
4) 顶、底板横向钢筋宜与腹板钢筋焊接成闭合框架, 以提高骨架的整体稳定性及抗弯与抗扭能力;
5) 由于现浇箱梁钢筋加工安装和支模施工周期较长, 因此必须采取措施防止钢筋锈蚀;
6) 现浇箱梁上部主筋、箍筋及其他分部钢筋与预应力钢束发生冲突时, 经监理师及设计代表同意, 适当移动位置, 但不要随意切断或者改变预应力钢束位置。
6 混凝土浇筑工程
浇筑前进行模板内部清理、干净湿润、检查设置护栏、伸缩缝的预埋件和预留孔道, 报监理检查合格后方可开始浇筑混凝土。浇筑过程中要采用振捣棒, 尽量振捣要均匀将混凝土中气泡带出;振动棒要避开预应力波纹管, 防止对波纹管造成伤害。
混凝土浇筑与养护注意事项:
1) 采用泵送混凝土浇筑时, 应配有备用混凝土泵或其他应急设备, 施工劳务人员不得疲劳作业;
2) 箱梁顶面平整度应满足规范要求, 并在顶面进行拉毛收面处理, 以保证箱梁与桥面铺装层结合良好;箱梁顶面严禁被油渍、浮浆等污染;
3) 混凝土浇筑过程中, 必须分层浇筑, 厚度控制在30cm内, 腹板部分厚度小而钢筋密集, 分层振捣浇筑必须到位, 中间不得间断;
4) 混凝土初凝后, 及时进行洒水覆盖养护。养护方法要适应季节变化, 使混凝土的潮湿状态保持在5~7d;
5) 养护时, 保护好预应力管道, 严禁水及其他杂物进入孔道, 造成孔道锈蚀。
7 预应力张拉与压浆
混凝土达到设计强度后进行预应力张拉, 预应力张拉按照设计和规范要求。张拉控制应力是张拉质量控制的重点。为了准确控制预应力张拉情况, 以张拉力进行控制时必须以伸长量进行校核。
预应力张拉流程:安装锚具、千斤顶→拉到初应力 (设计应力的10%) →测量初始长度→张拉至设计应力→量伸长量→回油锚固→检查是否有滑丝、断丝情况发生。
预应力张拉注意事项:
1) 张拉钢绞线之前, 必须对梁体全面检查, 是否完好且达到设计强度, 否则不准张拉;
2) 严禁采用氧气乙炔火焰切割多余钢绞线, 且应在距锚具30mm以外的位置;
3) 高压油表须经校验合格后方可使用;
4) 张拉完毕, 要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐, 若不平齐需要对滑束进行补拉至控制应力;
5) 张拉锚固后应及时灌浆, 防止锚具及钢绞线锈蚀。
待预应力束和锚具张拉稳定后, 即可进行压浆。压浆在张拉完毕24h内完成且强度不低于设计强度。
真空压浆是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空, 使之产生-0.06~-0.1MPa的真空度, 然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入, 直至充满整条孔道, 并加以0.5~0.6MPa的正压力, 以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。
压浆注意事项:
1) 灌浆管应选用牢固结实的高强橡胶管, 且连接要牢固, 不得脱管;
2) 搅拌好的水泥浆要做到基本卸尽, 严格控制浆体配比和用水量;
3) 对未及时使用而降低了流动性浆体, 严禁采用加水的办法来增加其流动性, 配制时间过长的浆体不应再使用;
4) 孔道压浆按自下而上的顺序进行;
5) 每条孔道一次灌注要连续完成, 灌浆完成后, 应及时拆卸、清洗管、阀、空气滤清器、灌浆泵、搅拌机等所有沾有水泥浆的设备和附件。
8 总结与展望
在现浇预应力混凝土连续箱梁施工中, 应当结合相关设计要求、施工技术规范及现场施工条件等各方面情况综合考虑, 认真、谨慎地加强对连续箱梁各道工序、各个环节的施工质量控制, 应善于总结和借鉴以往工程经验教训, 加强事前和事中控制, 以保证工程质量, 节约成本, 确保施工安全。
摘要:预应力砼连续箱梁具有外形美观、抗扭刚度大、适应性强等特点, 因而广泛应用与各类交通建设中。从施工控制的角度出发, 以预应力连续箱梁施工控制为主题, 结合笔者多年的施工管理经验, 探讨该类预应力箱梁施工工艺及质量控制要点, 以避免常见施工质量通病的发生, 保证工程的施工质量, 为类似工程的施工提供技术参考。
关键词:预应力砼,现浇,连续箱梁,质量控制
参考文献
[1]姜军.预应力砼连续箱梁施工控制要点[J].交通世界, 2010, 17 (9) :80-81.[2]JTG D62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[G].[3]浅谈预应力砼现浇箱梁施工中的质量控制要点[J].科技信息, 2008, 25 (5) :77-79.
预应力砼连续箱梁 篇2
【摘要】本文主要针对250省道宿迁至邳州公路(宿迁段)C合同段阎河大桥预应力砼组合箱梁的预制施工中,在底模制作、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力张拉等方面所采取的质量控制措施,对桥梁施工中好的做法及出现的质量缺陷,提出一些防治、处理措施及建议,
【关键词】预应力砼;箱梁;预制;缺陷防治お
1.工程概况
阎河大桥采用13跨35m组合箱梁,共分三联,为4×35+5×35+4×35,共计104片。箱梁中心高度为1.824~1.776m,边梁顶板宽为2.85m、中梁顶板宽为2.40m;底板宽均为1.0m,预应力钢束采用摘j15.24mm低松驰高强度预应力钢绞线。锚具采用OVM系列锚具,梁体为C50级砼。
2.箱梁预制场地硬化及底模制作
底模高出地面50cm,地面以下用石灰土加固处理。底模设计为20cm厚C40钢筋混凝土,并设一层16mm纵横间距为20cm的钢筋网,底模两侧用槽钢固定,便于控制箱梁底板的几何尺寸。底模面层铺设8mm钢板,以保证箱梁底部外观质量,
梁端留20cm宽的槽口,浇筑时插上钢板,起吊后抽出,便于穿钢丝绳起吊。
为防止张拉预应力后及存梁期内引起大的拱度,保持梁顶平整,经计算,需在35m底模跨中下设2.0cm预拱度,在30m底模跨中下设1.7cm预拱度,在21m底模跨中下设1.2m预拱度,在16m底模跨中下设0.9cm预拱度,预拱度按抛物线设置。
缺陷防治措施:
2.1底台面层钢板接缝严密、平整、无凹陷、严格除锈、擦油均匀、无积油现象。
2.2底座尺寸准确,底座两侧槽钢由放橡胶软管,以便底座与侧模之间挤压严密,防止漏浆。
2.3底座长时间不用,应磨光涂油履盖保护,防止锈蚀和灰尘污染。
2.4所布置的箱梁底座严格按设计要求进行布置。
2.5底模预拱度设置准确,防止箱梁安装后梁底出现高差。
3.模板制作及架立
模板有足够强度、刚度和稳定性,能可靠的承担施工过程中各种荷载,且保证箱梁几何尺寸符合设计要求。箱梁外侧模采用5mm定型薄钢模板,模板骨架1m设一道,用角钢制成斜撑和横撑,用角钢连接各个骨架,芯模采用3mm定型薄钢模板,骨架50cm用角铁设置一道,芯模顶板为2~4m设置活动推拉下料口,芯模腹板用铰链链接,可拆成多个小片。
缺陷防治措施:
预应力砼连续梁桥的线形控制 篇3
关键词:标高;挠度;桥梁
中图分类号:TV882文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)11-0066-02
七甲坡一号大桥是位于晋济高速公里十标的一座大桥。主桥是左右分离的,左幅上部结构为(35+65+2×115+65)m,右幅为(65+115×2+73)m预应力钢筋混凝土变截面单箱单室连续刚构。箱梁顶面宽度为11.75 m,底面宽为6.25 m。箱梁0#段梁高为7 m,跨中梁高为2.50 m。主桥上部箱梁施工采用挂篮悬臂浇筑法施工,各单“T”箱梁除0号块及边跨采用支架现浇外,其余均为悬臂浇筑,左右幅主跨均分为16段浇筑。
1 线形控制的目的
采用悬臂浇筑施工梁桥的成桥线形是否能满足设计要求,是桥梁建设者非常关心和必须解决的问题,线形控制的目的就是确保箱梁最终线型符合设计要求。
对于悬臂施工的预应力砼连续箱梁桥结构来说,线形控制就是根据施工监测所得的结构参数真实值进行施工阶段的仿真分析,确定出每个悬臂浇筑阶段的立模标高,此立模标高调整包括两个方面:一是桥梁整体受力考虑的预拱度;二是块段浇筑施工过程中预拱度的调整,同时在施工过程中根据施工监测的成果对误差进行分析、预测和对下一立模标高进行调整,即施工—观测—分析—调整—施工的循环过程。从而保证成桥后桥面线型、合拢段两悬臂端标高的相对偏差不大于规定值。
2 线形控制的基础工作
2.1 挠度观测
挠度观测资料是控制成桥线型最主要的依据,根据以往的经验,在每个施工段的断面上布置6个高程观测点,分别在底板的两侧腹板根部和中点,以及顶板的两侧腹板和中点,这样既可以测量箱梁的挠度,同时亦可以观察箱梁是否发生扭转变形。在施工过程中,对每一截面混凝土浇筑前后、预应力钢筋张拉前后的标高进行观测。以便了解各点的挠度和箱梁曲线的变化历程,保证箱梁悬臂端的合拢精度和桥面线型。
2.2 悬臂施工的挠度计算
在桥梁悬臂施工的控制中,最困难的任务之一就是施工挠度的计算与控制。下面列出悬臂桥梁施工时结构的总挠度计算公式(包括短期弹性挠度和已发生的徐变挠度变形):
f=f1+f2+f3+f4
式中:f1:扣除预应力损失后的预加力产生的上拱度;
f2:梁段自身静载(即一期恒载)产生的下挠度;
f3:悬臂施工时的临时施工荷载产生的下挠度;
f4:混凝土随龄期增大的徐变系数。
对于桥梁长期荷载作用下的总挠度的计算,还必须考虑二期恒载和活载的作用所产生的挠度,计算公式为:
f=f1+f2+f3
式中:f1:二期恒载产生的下挠度;
f2:静活载作用下产生的下挠度;
f3:混凝土徐变系数终值。
综合考虑各种因素后,將各影响参数输入软件中,由软件自动算出各施工阶段每一梁段的挠度,合拢时的挠度、合拢后二期恒载作用下的挠度、以及活载作用下的挠度。
在计算过程中,砼的弹性模量、砼的容重、钢束的力学性能参数、挂篮的自重均根据现场实测的数据取用,其他的计算参数均按规范取值。在进行挠度计算时,对梁段自重及钢束张拉时产生的挠度进行了修正。
2.3 施工阶段立模标高的确定
在主梁的悬臂浇筑过程中,梁段立模标高的合理确定,是关系到主梁的线型是否平顺、是否符合设计的一个重要问题,如果在确定立模标高时考虑的因素比较符合实际,而且加以正确的控制,则最终桥梁线型较好。否则,最终桥面线型会与设计线形有较大的偏差。
众所周知,立模标高并不等于设计中桥梁建成后的标高,总要设置一定的预拱度,以抵消施工中产生的各种变形(挠度)。其计算公式如下:
Hlmi=Hsji+fz+fgli+fyg+fc+fzf
式中:Hlmi:i节段的立模标高(节段上某确定位置);
Hsji:i节段设计标高;
fz:混凝土浇筑后i节段的总挠度,包括自重和预应力产生的综合挠度(软件自动算出);
fgli:i挂篮的变形值;
fyg:预拱度;
fc:通过对投入使用的相似桥型的观测统计出的后期挠度在i节段的分配的经验参考值;
fzf:在接近合拢段的某一节段(也可能就是合拢段的相邻段)的预计挠度在i节段的分配值。
其中,挂篮的变形值是根据挂篮加载试验,综合各项测试结果,最后绘制出挂篮荷载——挠度曲线,进行内插而得。此立模标高计算公式简单、概念清楚、使用方便,而且实际使用效果很好。
预计标高的计算公式:
Hyji=Hlmi-fgli-fz
式中:Hyji:i节段预计标高。
2.4 数据分析
(1)数据分析时,以箱梁腹板顶测面的数据为准。
(2)为了精确地消除篮的塑性变形,均进行了预压,以试验结果作为依据,采用内插法得到挂篮在各节段的弹性变形值。
(3)理论标高和实测标高误差为20 mm左右,理论值和实测值误差不大,则在施工不需要调整立模标高,给施工带来了很大的方便。也更好地说明立模标高的计算模式合理,具有很强的实用性。
表1以左幅3#墩块段部分立模高度数据为例:
(4)由预应力混凝土引起的挠度计算值与实测值相差较接近,而由浇筑混凝土引起的挠度计算值与实测值相差较大。这表明箱梁预应力施加是有效的,达到了设计的要求;而浇筑混凝土后实测挠度偏大主要有以下原因:挂篮系统存在有残余塑性变形、模板系统存在有塑性变形、测量误差、成型箱梁顶面未达到设计尺寸、计算参数的取值等。
(5)合拢时合拢段两侧相对竖向误差不得大于2.5 cm;横向偏差不得大于1.5 cm。在单T完成前应提早做好边跨和中跨的合拢准备工作。以便单T完成抢先合拢边跨和中跨,在有可能时宜将长悬臂和边、中跨合拢避开大风季节。在梁段施工过程中出现大风预报应停止施工,并使两悬臂端不得出现不平衡荷载,且应确保挂篮的牢固性。
3 结束语
通过七甲坡一号桥悬臂施工法的施工和施工控制的实践,笔者总结了以下几点心得和体会:
(1)笔者个人认为,梁的总挠度还应在此基础上加上一个从较多类似桥型实践检测和统计出的挠度经验值,对计算值进行一下修正,这样会更接近实际情况,更有利于施工控制。因为从全国多数类似桥型的挠度观测统计数据来看,即便是在经过标高调整后,箱梁还是会在随后的使用当中进一步下挠,所有笔者觉的还是要加上一个经验值来修正为好。
(2)合拢时合拢段的相对高差如在5 mm以内,则合拢时不需要进行压重和纠偏。完全可以保证成桥后桥面线型平顺,与设计相吻合。
(3)立模控制确保了施工过程中结构的可靠度和安全性,保证了桥梁变形、梁段的挠度变化状态符合设计要求。
(4)立模标高计算公式要概念清楚、方便使用,而且实际施工中理论标高和实际标高误差不能太大,从而能有效准确地指导施工。
Pre-stressed Concrete Continuous Bridge’s Linear Control
Liu Weizhu
Abstract: The article has carried on the main elaboration to the bracket construction law construction bridge superstructure construction control amount of deflection question. Proposed how according to bridge structure safe and finally linear definite formwork erection elevation,as well as how in construction under fast effective determination and estimate together section formwork erection elevation, has certain instruction function to the construction.
预应力砼连续箱梁 篇4
目前, 我国许多公路、铁路和城市立交桥梁多采用后张法预应力连续箱梁结构, 此种结构因具有跨度大、施工方法灵活、结构刚度大、抗震能力强、行车舒适、外形美观等一系列优点而被广泛采用。施工过程中逐渐形成了“模板成型、钢筋绑扎与预应孔道布置、混凝土浇筑、预应力施加”四大模块, 通过实践中的不断总结和完善, 逐步采用了高强混凝土、高强低松弛钢绞线及符合FTP (国际预应力混凝土协会) 标准的群锚体系等一系列新工艺、新技术。因而在一定程度上代表了目前国内后张预应力箱粱结构施工的先进水平。
2 施工方法和施工工艺
2.1 地基处理
搭设支架前必须对地基进行处理, 将表层腐植土、泥浆全部铲掉, 原地面辗压至要求的密实度, 再平铺一层50 cm厚的二灰土, 辗压压实度达90%, 然后平铺两层彩条布防水, 最后在彩条布上间隔摆放方木, 作为脚手架垫块。
2.2 支架搭设、预压
支架搭设详见图1, 首先宜根据支架搭设间距及箱梁设计轮廓线进行放样, 然后再铺设垫木、搭设支架。其中, 梁底标高通过可调U托进行控制。方木纵横梁铺设后用扒钉联结、固定, 然后进行支架预压, 预压荷载为箱梁自重的90%, 宜采用沙袋预压方式。每天测量支架的沉降量直到支架的弹性、非弹性变形及基础沉降稳定且满足粱体施工的要求。一般预压时间控制在7 d左右, 预压开始后逐日进行沉降观测, 沉降稳定的标准为沉降量小于1 mm/d。
2.3 铺设底模、安装外模
预压完成后铺设竹胶板外模, 安放橡胶支座、梁体钢板。将事先裁制好的竹胶板底模铺设在方木上。并用木螺丝钉钻眼固定。底模采用径向布置方法, 绑筋前涂刷低挥发性脱模剂, 钢筋焊接绑扎时要确保底模不受扰动、损坏。外模采用1 220 mm×2 440 mm×12 mm的竹胶板, 模板骨架为6 cm×8 cm及12 cm×15 cm的方木。施工时先安装固定骨架, 然后将事先裁制好的外模安装在骨架上, 板与板用L40×40角钢连接, 腹模采用3 mm厚的组合钢模, 骨架为钢管。外模安装完毕后即安装腹模骨架, 腹模用U型卡连成整体, 然后固定在内骨架上, 内骨架支承于底内模上, 底内模下砼垫块应加密。底板上下层钢筋设Z型钢筋支撑以加强内骨架的稳定性。板缝连接处不得翘曲、变形, 浇筑砼之前将室内用高压水冲洗干净, 埋设ϕ100mm的通气孔、排水孔, 并将塑料管牢牢固定在钢筋上。
2.4 安装底、腹板钢筋
将钢筋在料场事先加工成半成品, 然后运到现场进行绑扎、焊接。钢筋应准确安设, 当浇筑砼时用支撑将钢筋牢牢固定。钢筋应可靠地系在一起, 不允许在浇筑砼时安设或插入钢筋。垫块砼的集料粒径不得大于10 mm, 强度应与相邻砼一致, 不得用卵石、碎石、砖块、金属管及木块作为钢筋的垫块。钢筋的垫块间距纵横向均不得大于1.2 m。在构件任一有焊接接头的区段内, 焊接接头的钢筋面积在受拉区不应超过钢筋总面积的50%, 上述区段长度不小于35 d (d为钢筋直径) , 且不小于500 mm。同一根钢筋在上述区段内不得有两个接头, 钢筋接头不应设于最大应力处, 并应使接头交错排列。电弧焊接接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10 d, 焊缝规格应符合规范要求。
2.5 安装波纹管、钢绞线、锚垫板
波纹管规格应符合设计要求, 其厚度不宜小于0.3 mm, 所有管道均应设压浆孔并在最高点设排气孔, 在最低点设排水孔。压浆管、排气管、排水管应是最小内径为20 mm的标准管或适宜的塑性管, 与管道之间的连接应采用金属或塑料结构扣件, 长度应足以使管道引出结构物以外, 波纹管安装前应通过lkN径向力作用下的不变形试验及水密试验。波纹管的连接应采用大一号的同型波纹管作接头, 接头管长200 mm, 连接后用胶带密封, 安装时波纹管位置应准确, 采用钢筋卡子以铁丝绑孔固定, 间距为30 cm, 防止浇筑砼时波纹管移位。钢绞线切割时, 应在每端离切口30 mm~50 mm处用铁丝绑扎, 切割时用切断机或砂轮锯, 不得使用电弧。钢绞线编束时, 应每隔1 m~1.5 m绑扎一道铁丝, 铁丝扣向里, 绑好的钢绞线束应编号挂牌堆放, 可将一束钢绞线整体装入管道中, 也可逐根将钢绞线穿入管道, 穿束前必须检查锚垫板和管道, 位置应准确, 孔道应畅通。钢绞线安装后应采取防生锈措施, 对于砼浇筑之前穿束的管道, 钢绞线安装完成后应进行全面检查。伸缩缝处端横梁钢绞线、波纹管暂不安装, 待封端前再进行安装。
2.6 浇筑底、腹板砼
模板、钢筋、管道、锚具和钢绞线经监理检查批准后, 方可浇筑砼。砼在拌和站集中拌和, 砼搅拌运输车运至现场, 采用砼输送泵车浇筑。砼的水泥用量不超550 kg/m3, 应符合泵送砼要求。浇筑砼时, 宜根据不同的结构形式选用插入式、附着式或平板式振动器进行振捣, 对于锚固区、钢筋密集部位及加腹刃角处宜特别注意振捣密实。且应避免振动器碰撞波纹管、预埋件等。在浇筑砼过程中应随时测量、记录支架的变形及沉降量。砼浇筑顺序由一端开始连续进行, 坡度较陡处由低处向高处浇筑, 腹板砼应在底板砼浇筑2 h后进行。
2.7 安装内模
待底、腹板砼强度达到15 MPa~20 MPa时, 拆除腹板模型, 支立顶板模型, 立柱排距为80 cm, 立柱底支承在木板上, 确保支撑稳固。根据施工需要, 在1/4跨径处或张拉处设不大于100 cm×75 cm的临时天窗, 以利于拆除内模。张拉预留槽口的位置尺寸应符合设计要求。
2.8 顶板钢筋绑扎及砼浇筑
顶板钢筋的所有交叉点均应绑扎以免浇筑砼时钢筋移位, 但两个方向的钢筋中距均小于300 mm时, 可隔点绑孔。钢筋网格间应相互搭接以保持强度均匀。且应在端部及边缘牢固地联接, 搭接长度不应小于一个网眼。顶板砼根据实际需要可分段浇筑, 分段长度为5 m~10 m, 确保顶板砼浇筑厚度及平整度。箱梁浇筑时注意预埋好护栏、伸缩缝等附属构造钢筋, 完成浇筑后进行人工压光、表面拉毛。
2.9 拆除模板
待砼强度达到设计强度的50%时即可拆除底模之外的所有模板, 拆模顺序为先支的后拆, 后支的先拆, 拆模时确保砼棱角不被损伤, 拆模后应及时清理箱室, 并覆盖洒水养护。
2.10 钢绞线张拉
当砼强度达到设计值的90%及以上时先张拉纵向预应力, 后张拉横向预应力。伸缩缝处横向预应力待纵向预应力张拉完成后, 且梁端封锚砼达到设计值的90%及以上后方可张拉。施工时应确保锚固面与钢绞线垂直。每联箱梁纵向预应力张拉顺序为:先张拉联内通束, 然后从中跨向两侧依次对称张拉其余各跨纵向束, 张拉顺序应符合设计要求。张拉时的温度不宜低于-15 ℃, 张拉开始前所有钢绞线在张拉点之间能自由滑动, 同时构件可以自由地适应施加预应力时产生的水平和垂直移动。
2.11 孔道压浆
张拉后孔道应尽早压浆, 水泥浆强度应符合设计规定 (不得低于50 MPa) , 对于截面较大的孔可以掺入适量的细砂, 水灰比宜为0.4~0.45。压浆前应对孔道进行清洁处理。压浆时对于曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入, 由最高点的排气孔排气、泌水直到流出的稠度达到注入的稠度。压浆时宜先压注下层孔道, 压浆应缓慢、均匀地进行, 不得中断, 并应将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭, 使孔道内排气畅通。
2.12 预留天窗浇筑及支架拆除
以上工序完成后进行预留天窗的封口工作, 钢筋采用双面焊重新连接, 并适当加强, 用C50砼封口。卸落支架应按拟定的程序进行, 卸落量开始宜小, 以后逐渐增大, 纵向应对称均衡卸落, 横向应同时一起卸落。连续梁宜从跨中向支座依次循环卸落, 卸落支架时应设专人用仪器观测梁的挠度以及是否有裂缝现象, 拆除模板支架时不允许用猛烈敲打和强扭等方法进行。现浇张预应力连续箱梁施工工艺流程图见图2。
3 施加预应力的操作要点
施加预应力的操作要点具体如下:
(1) 张拉设备必须事先经过校验, 并有校验报告结果, 校验报告结果应出具张拉设备标签, 标签应绘出顶力与油表的关系线;
(2) 张拉控制程序除特殊要求外, 一般为0→0.2σκ→1.03σκ (持荷5 min) →锚固, 其中σκ为张拉时的控制应力;
(3) 伸长值计算公式为:
undefined
式中: Pj——预应力筋张拉力;
Ap——预应力筋截面积;
ES——预应力筋弹性模量;
Lr——从张拉端至计算截面的孔道长度;
K——每米孔道局部偏差对摩阻的影响系数;
μ——预应力筋与孔道壁之间的摩擦系数;
θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角 (rad) 。
(4) 安装锚具及千斤顶时必须保证锚板、锚环、千斤顶均在一条直线上, 在安装夹片时必须先检查钢绞线锚固部位及夹卡是否清洁, 合格后方可安装, 安装时必须使夹片外露部分平齐, 开缝均匀;
(5) 当使用OVM型锚具时应注意限位板上有不同规格钢绞线的识别标志, 以免用错, 造成内缩量过大或锚口损失增加;
(6) 当钢束较长或曲线较多时, 应先不安装夹片而从孔道两端反复张拉数次, 这样可有效地降低摩阻系数;
(7) 切割多余钢束, 一般应使用砂轮切割机, 如确需加热切割时, 应采取保护方法使夹片不至受热失锚;
(8) 张拉锚固后应及时压浆 (一般应在48h内完成) , 水泥浆配制及压浆工艺按设计要求或现行规范执行。
4 施工中常见问题及解决办法
4.1 模板及钢筋安装 (见表1)
4.2 施加预应力操作 (见表2)
5 结语
后张法预应力砼现浇连续箱梁以其结构稳定、跨径大、梁高较小、美观实用等优点已经越来越多地受到设计和施工人员的青睐, 本文结合笔者的一些施工经验就其施工工法和常见问题的处理上作了总结, 以供同行参考。
参考文献
[1]赵继生, 郑绍冰.现浇预应力连续箱梁支架设计与施工[J].国防交通工程与技术, 2003, (3) :52-55.
[2]郭俊雅.芦苞涌特大桥箱梁现浇支架的施工设计[J].桥梁建设, 2006, (1) :14-16, 32.
[3]薛海, 万建银.钢筋混凝土预应力连续箱梁现浇支架方案设计探讨[J].城市道桥与防洪, 2006, (6) :86-89.
现浇预应力混凝土连续箱梁的施工 篇5
专业论文
现浇预应力混凝土连续箱梁的施工
现浇预应力混凝土连续箱梁的施工
[摘要];道路施工中桥梁上部采用箱形截面,下部采用独柱墩,具有桥梁外形简洁美观,桥下通视好的优点,应用广泛。本文结合佛山市狮和公路BS-03标段桃园路分离式立交桥现浇预应力连续箱梁对现浇预应力连续箱梁的施工方法进行阐述。
[关键词] ;箱形连续梁;预应力 ; 混凝土 ; 施工
[Abstract];road construction of bridge with box section, the lower part of the use of single column pier bridge, with simple and elegant appearance, advantages as good under the bridge, wide application.This combination of Foshan City lion and highway BS-03 section, the construction method of cast-in-situ prestressed concrete continuous box girder of Separated Interchange Bridge of cast-in-place prestressed continuous box girder are discussed.[keyword];continuous box girder;prestressed concrete;construction;
中图分类号:U416.216+.1 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
前言:
作者于佛山“一环”狮和公路BS-03标段施工期间,针对本标段实际施工现场情况及对施工进度质量的相关要求,制定了桃园路分离式立交桥现浇预应力连续箱梁的施工方案。
一、工程概况
桃园路分离立交桥与桃园路中心线交叉点的桩号为K5+902.982,桥长251.64米,预应力混凝土连续箱梁横跨桃园路,砼设计强度C50。
箱梁顶板宽20米,底板宽14.75米,两侧翼缘悬臂长度2.625米。箱梁顶板厚20cm,底板厚18cm。腹板在边跨支点附近梁段范围内
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宽度为60cm,在跨中附近梁段范围内宽度为40cm,边孔及中孔变宽段通过2米过渡。箱梁左右腹板为等高度,桥面为2%的横坡。
二、施工工艺
按一联浇筑砼设计支架、模板、钢筋砼浇筑方案。
1.放样准备
用全站仪在桥跨内测定桥纵轴线和桥左右边线。用白灰划出支架的长度、宽度、平面位置。
2.支架底持力层处理
2.1沿途桥下的泥浆池及系梁、承台基坑用挖掘机清理干净,并用渗水性好的良性土或石渣回填,用压路机分层压实,对于压路机碾压不到的部位,采用每10cm一层人工夯实,压实度为96%以上。
2.2搭设支架前,清理表层松土80cm,宽度比支架宽出1m,进行整平和压实处理,且压实度应达到96%以上,以防地基沉降对箱梁梁体产生不良影响。
2.3整体处理完后,以5m×5m间距做轻型触探,要求捶击次数在30次以上,再铺筑15cm碎石垫层,然后浇筑12cm厚的C15砼,以便找平和提高地基承载力。地基处理完后,高度要高于排架四周地面高度。按2%的横坡排水(桥中心向两侧排水)。桥梁地基两侧设纵向排水,在地基处理完毕后,形成2%横坡,桥梁地基两侧设纵向排水沟,排水沟与总体排水系统相连。
3.碗扣式支架的拱度
根据此桥现场实际情况,地基较为平整,纵坡较小,采用碗扣式支架。
3.1基底处理好后,在上面横桥向铺设道木10*15cm,间距为0.6m,宽度每侧大于桥宽1.0m,其上支立排架。整个支架系统由垫木、下托、碗口式支架、顶托和上纵、横方木及大、小剪刀撑、纵、横水平杆组成。
3.2排架均采用碗扣式钢脚手架。支架布置原则为纵、横向均为0.6m。
3.3支撑体系在安装过程中,支架立柱要垂直,连接杆要平顺,接口必须按规范对接,连接紧固。为保证其稳定性,墩柱周围钢管每最新【精品】范文 参考文献
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隔1m用“#”字形箍环抱柱子。纵横四方向及剪力与横杆和立杆相互用扣件拧固。
3.4支立排架时,排架的纵、横线必须顺直。保证支架受力均匀分布和传递。每搭一层必须检查支架整体垂直度和整体稳定性后才可继续搭上一层。架设的排架要严格控制排架立杆的顶标高,其计算方法为:立杆顶标高=箱梁底标高-模板厚度-帽木厚度-托架高度
立杆支立完毕后,在其顶部放好托架,然后在托架上面沿纵桥向布置方木,方木截面尺寸为10cm×15cm,使方木与方木的接触面恰好位于托架的中心位置。方木铺好后,在其上面沿横桥向摆放10cm×10cm落叶松木方子,间距为0.3m,然后铺放现浇箱梁底模,采用竹胶板。
3.5横杆与剪力撑
横杆竖向步距为0.6m;剪力撑自地面一直撑到顶部,纵、横向均设置,最少不少于2道,间距为4.0m,与地面间的夹角在45度至60度之间。在距地基20cm高处,设置纵、横扫地杆,保证支架整体稳定性。
3.6所使用的杆件、扣件均100%检查,严重锈蚀、弯曲、压扁、裂缝的均不得使用。所用杆件必须有出厂合格证或检验证明书。
4.预压
支架预压是支架验收的一个重要环节,它是模拟上部结构的施工过程对支架进行检验,是验证支架设计是否合理和是否可以交付使用的必要条件。
支架搭设后,为验证其承载力,清除支架与支架间,支架与木方之间及地基的非弹性变形和支架的弹性变形,采用设计箱梁自重的125%进行支架预压。预压加载物拟用砂包代替相应部分的砼进行预压。各个部分的预压荷载数量作相应换算,并取荷载的125%作为预压荷载值,进行逐孔预压。预压采用分层堆载方式,每级荷载持荷为30分钟,最后一级持荷在24h以上。预压沉降观测点设置分别于每孔梁的结构中线、底板两条边缘线的L/4,L/2,3L/4位置。
在预压试验过程中,专职安全员观察支架,一旦出现以下异常变化,立即中断试验,检查问题的出处,并加以排除。
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5.钢筋施工:
钢筋配料、下料、弯制、闪光对焊在钢筋加工区完成,现场绑扎。梁内钢筋宜预先在钢筋加工区焊接成大片的平面。吊装过程中为防止大片变形,应采用扁担梁并加密吊点。钢筋安装时采用多点、均布吊装,避免出现材料集堆,对排架不利现象。施工时,先绑扎其底部钢筋和两侧肋的钢筋。绑扎时伸缩缝端注意预留伸缩缝锚固钢筋,采用砂浆垫块以保证混凝土的保护层。并将预先按规范要求接好的预应力管道穿入骨架内,预应力管道采用预埋铁皮波纹管成孔,波纹管应进行相应指标的检测。设置波纹管前应对每一根波纹管进行检查,管壁上不得有空洞,否则要及时修补,严格防止浇筑混凝土时出现漏浆现象。波纹管安装位置必须保证准确无误,波纹管定位钢筋在曲线段按设计加强。
6.模板施工
连续箱梁全部采用竹胶合模板,布板遵循尽量采用整张胶合板的原则。对配板进行编号、标注。竹胶板在现场加工,芯模采用杨木方做框架,用多个可折叠的框架串联起来,在框架四周用杨木板条包围固定,再用塑料布包裹。制做芯模时边孔预留一个天窗,中孔预留两个天窗,以解决拆卸芯模之用,待箱梁浇筑完成拆除芯模后,再吊装天窗处模板,绑扎钢筋,浇筑混凝土。
按照施工图纸要求,箱梁施工预拱度为1cm。实际施工中需用水准仪监测混凝土箱梁的挠度变化情况。监测的内容包括:
6.1内模和钢筋重力作用下的挠度。
6.2施加预应力后观察挠度变化值。
如挠度变化不明显,则继续施工直至完成;否则应用千斤顶及水准仪配合调整拱度变化。
7.混凝土施工
现浇箱梁砼施工采用一次性浇筑。
7.1浇筑前准备
砼浇筑前的检查,由项目部质检工程师组织现场施工员、质检员对支架的刚度和稳定性;侧模的几何尺寸、接缝的平整度和严密度、支撑的牢固性;芯模的稳定性、牢固性;底板、腹板、顶板厚度;钢
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筋的规格型号、位置、间距、保护层的厚度等进行详细的检查,合格后方可浇筑砼。
7.2材料及设备
箱梁砼采用自拌C50砼,由2台砼输送泵泵送。为满足缓凝要求,避免产生过大的收缩、徐变,提高混凝土的早期强度,保证混凝土具有良好的和易性,满足施工要求。
7.3浇筑砼施工工艺
浇筑顺序为:由低处向开始向高处浇筑,底板——两侧腹板分层同步跟进——最后浇筑顶板、抹面养生。
为防止支架产生不均匀变形,整个横断面内对称浇筑,按先跨中后两侧的顺序进行。通过芯模预留孔及天窗将底板混凝土泵送入底模内,底板混凝土达到厚度后,振捣抹平,两侧腹板应同步、均匀、分层浇筑,分层厚度30cm,腹板混凝土达到芯模顶高度时,将芯模顶部预留的活板复位,从一端浇筑翼板、顶板混凝土。混凝土的浇筑速度要确保混凝土初凝前覆盖上层混凝土。
混凝土振动采用插入式振捣器配合插钎振捣,振捣器的移动间距不超过其作用半径的1.5倍,并插入下层混凝土5~10cm,对于每一个振捣部位,必须振动到该部位的混凝土密实为止,但不得超振。
振动时要避免振捣棒碰撞模板、钢筋,尤其是波纹管,振动棒要在插钎的引导下与波纹管保持一定距离,以防止波纹管变形和变位。不得用振动器运送混凝土。对于锚块和锚槽位置及波纹管下的混凝土振捣要特别仔细,由于该处钢筋密、空隙小,应选用小直径的振动棒,确保混凝土密实。
混凝土浇筑后的养护:混凝土凝固后用麻袋片苫盖,然后用水管喷水雾洒水养生。强度达设计强度70%以上拆除芯模。
8.预应力施工
箱梁混凝土强度达到设计强度的85%,龄期满足7天以上,方可张拉预应力钢束。施加预应力前,要对张拉设备进行配套检验,以确定张拉力与压力表间的关系曲线。
所有钢束均采用两端张拉,按对称原则从两边向中间对称张拉,每次张拉不少于两束,张拉原则为N1、N2、N3的顺序,预施应力的最新【精品】范文 参考文献
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程序为:
0 →初应力10%σk(划线标记)→初应力20%σk(划线标记)→σk(持荷5分钟)→锚固(测回缩量)。
张拉采用张拉力与伸长值双控,以张拉力为主,延伸量校核。实际伸长值与理论伸长值之差应控制在理论伸长值的6%以内,若延伸量超出设计要求时,应停止张拉,分析检查出原因后方可继续施工。
张拉施工时钢束的滑、断丝数量不得大于该断面总数的1%,每根钢束的滑、断丝数量不得多于1根。
9.压浆封锚
张拉完成后,按设计要求压浆。首先用无齿锯切除锚头钢绞线,较锚环长出30~50mm,用灰浆将锚头及钢绞线封住。水泥浆的抗压强度应不小于图纸规定的标号。压浆完成后,应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛,开始进行绑扎箱梁头封锚钢筋,支立封锚模板,浇筑封锚混凝土,当强度达到拆模强度后,拆除梁头模板。
10.模板、支架的拆卸
10.1箱梁腹板、底板及顶板预应力束张拉、压浆完毕超过72小时后,方可卸落模板。
拆除模板时,避免碰撞砼表面,可先拆除翼板底支架和翼板模板。然后拆除侧模支撑和侧模板,最后拆除梁底支架和梁底模板。
10.2芯模在混凝土强度达到70%以上,表面不发生塌陷和裂缝现时,方可拔除。
10.3卸落支架的程序在纵向应对称均衡卸落,在横向应同时一起卸落,拆除支架时,按后装先拆,先装后拆的原则。
10.4支架从跨中向支座依次循环卸落。
10.5模板、支架拆除后,应将表面灰浆、污垢清除干净,并应维修整理,分类妥善存放,防止变形开裂。
三、结束语:
箱形截面具有强大抗扭性能,结构在施工与使用过程具有良好的稳定性,其顶底板都具有较大的混凝土面积,能有效地抵抗正负弯矩,适应连续梁等具有正负弯矩的结构。通过总结分析,此施工方法在施工期短、施工质量有特殊要求的情况下具有实用价值,收到了明显的最新【精品】范文 参考文献
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经济效益与社会效益,具有实用价值。
参考文献
1.《路桥施工计算手册》.人民交通出版社,2001.5
2.《桥梁工程》.人民交通出版社,2002.8
3.《公路桥涵施工技术规范》.人民交通出版社,2000.11.01
预应力砼连续箱梁 篇6
关键词:大跨径预应力连续梁桥施工控制
0引言
随着我国现代化的快速发展步伐,公路桥梁事业得以迅猛发展。预应力混凝土连续梁桥以其整体性能好、结构刚度大、跨越能力大、变形小、抗震性能好、通车平顺性好以及造型美观等特点,加上这种桥型的设计施工较成熟,成桥后养护工作量小,都促使其在实际工程中得到广泛应用。桥梁施工技术的高低则直接影响桥梁建设的发展,因此为确保桥梁工程的质量和安全,必须对其进行有效的施工控制。
1大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的意义
大跨径预应力砼连续梁桥的质量和安全关系,对日常的生产生活意义重大,我们要对其施工控制予以足够的重视。
1.1高质量桥梁的保证对大跨径预应力混凝土桥梁的整个过程进行严格的施工控制,以保证施工质量。对于采用多阶段、多工序的自架设体系施工的大跨度连续桥梁上部结构而言,要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求相当困难,它需要用分析程序对多阶段、多工序的自架设施工方法进行模拟,对各阶段内力和变形先计算出预计值。将施工中的实测值与预计值进行比较、调整,直到达到满意的设计状态。
1.2桥梁安全使用的保证大跨径预应力混凝土连续桥梁的结构安全可靠性已成为当今社会普遍关注的问题。为保证桥梁结构运营的安全性、可靠性、耐久性、行车舒适性等,乃至建设精品工程,实施桥梁的施工控制,是桥梁建设不可缺少的重要内容。要在连续梁桥施工的过程中进行控制,并预留长期观测点,将会给桥梁创造长期安全监测的条件,从而给桥梁营运阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据,为桥梁安全使用提供可靠保证。
2大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的内容、方法和控制流程
2.1大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的内容
2.1.1应力监控在大跨径预应力砼连续梁桥上部结构的控制截面布置应力量测点,以观测在施工过程中截面的应力变化及应力分布情况。桥梁结构在施工过程中以及在成桥状态的受力情况是否与设计相符合,是施工控制要明确的重要问题。若发现实际应力状态与理想应力状态的差别超限就要分析原因、进行调控,使之在允许范围内变化。每一节段施工完毕,均要分析应力误差,并预测出下一节段当前己完节段或即将施工节段是否会出现不满足强度要求的状态。根据预测结果来确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。
2.1.2线形监控桥梁结构线形控制是施工控制的基本要求,线形控制就是严格控制每一阶段箱梁的竖向挠度及其横向位移,若有偏差并且偏差较大的时侯,就必须立即进行误差分析并确定调整的方法,为下一阶段更为精确的施工做好准备工作。
2.1.3温度观测在大跨径预应力砼连续桥梁施工过程中,温度对结构内力的影响和结构线形的影响。日照作用会引起主梁顶、底板的温度差,使主梁发生挠曲,同时也会引起墩身两侧的温度差,使墩身产生偏移。由于日照温度变化的复杂性,在挠度理想状态计算时难以考虑日照温度的影响,日照温度的影响只能通过实施观测来加以修正。因此。通常选择在日出之前进行标高测量,以消除日照温差的影响。
2.2大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的方法大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的主要方法有时候调整控制法、预测控制阀和自适应控制法等。
2.2.1事后调整控制法在大跨径预应力砼连续梁桥施工过程中,若发现己成桥跨结构状态与设计状态不符时,可通过一定的技术手段对其进行调整,使其达到设计要求。
2.2.2预测控制法以施工所要达到的目标为前提,全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素,对桥梁每一个施工阶段形成前后的状态进行预测,使施工按照既定目标发展。
2.2.3自适应控制法在大跨径预应力砼连续梁桥施工过程中,控制系统的某些参数与工程实际参数不完全符合导致实际结构不能完全符合设计要求,可通过对各类参数的分析处理和修正,使各施工阶段可满足设计要求。施工监测控制中,一般采用的就是自适应控制法。
2.3大跨径预应力砼连续梁桥施工控制流程大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的流程可以总结为:收集资料,主要是一些设计文件、混凝土试验成果、施工挂篮单数、施工工艺等:现场配合资料,现浇梁断实际尺寸及重量、温度现场记录和预应力张拉记录;控制项目测量:节点挠度和控制截面应力;参数识别分析;实时前进分析;系统误差判定:下一步施工分析提供立模标高:下一道施工工序。在此过程中要注意实时跟踪分析,如挠度分析、应力、内力分析。
3案例分析
3.1项目概况某大跨径公路桥梁,主桥为49.6m+86m+49.6m的三跨预应力混凝土连续箱梁。主梁采用单箱双室变高度预应力混凝土箱梁,梁底曲线采用半立方抛物线。
3.2施工监测与控制
3.2.1应力控制主梁在悬浇施工中各截面的应力随工况的不同,应该在截面内布置读数稳定,测得数据可靠的传感元件——钢弦式应变计(用铁丝绑扎在主梁的纵向钢筋的上)进行应力测试和施工控制。测量上采取加密测量次数、变量分段累计的方法。计算总应力时,先算出每一工况荷载变化前后的阶段应力,然后累计算出总应力,分析后可知施工各阶段箱梁控制截面混凝土应力均在设计限值要求范围内。
3.2.2变形控制箱梁挠度变形关系到悬臂浇筑箱梁能否顺合拢及合拢后箱梁内的重分布内力的大小。在施工过程中主要对主梁标高控制点进行了混凝土浇筑前后、预应力钢筋张拉前后、挂篮行走前后的挠度观测。变形监测断面设计为每节段箱梁悬臂端、桥墩支点截面和各跨跨中截面,每个断面设置3个变形测点,在观测箱梁挠度变形的同时,可以观测箱梁是否发生扭转变形。
3.2.3线形监控测量和基准点的设立利用大桥两侧的大地控制网点,使用后方交汇法,用全站仪测出墩顶测点的三维坐标,将墩顶标高值作为主梁高程的水准基点。每~墩顶布置一个水平基准点和一个轴线基准点,做好明显的红色标识,每隔10d进行一次联测,同时观测墩的沉降。
梁挠度、轴线和主梁顶面高程的测量在每一节段悬臂端梁顶设立3个标高观测点和1个轴线点。根据各节段施工次序,每一节段按三种工况对主梁挠度进行平行独立测量,相互校核。
线形测点布置采用一般水准仪对箱梁顶面、底面标高进行观测以获得桥面线形。箱梁底板线形测点布置在三块腹板下方。
3.3结论
通过对该桥梁的应力、变形、线形进行施工控制,该项目施工取得了较好的控制效果,完成了质量和安全目标。
预应力砼连续箱梁 篇7
1 裂缝
1.1 混凝土收缩裂缝
混凝土是由气、液、固三相组成的假固体 (指浇注过程到保养) , 其中尚有未水化的水泥颗粒, 还要吸收周围的水份。液固相间的胶凝体, 因水份散失, 体积会缩小, 引起收缩裂缝。
防治措施:
1.1.1 箱梁的体积与表面积比值小, 混凝土收缩大, 易产生裂缝。
1.1.2 箱梁混凝土浇筑均采用泵送混凝土, 由
于泵送混凝土施工工艺要求坍落度大, 混凝土用水量和水泥用量较大, 湿润养护如不及时, 混凝土中的水泥水化物因部分失水而干缩, 导致水泥混凝土表面的干缩裂缝。
1.1.3 由于温差作用, 混凝土顶部温度较高、
底部温度较低, 顶部混凝土收缩受到下部混凝土的约束产生裂缝;由于泵送混凝土时, 温度较高, 同时内部水化热进一步升温, 而外部环境温度较低时, 形成了较大的内外温差, 从而使混凝土表面开裂。
1.2 地基基础沉降差异产生的裂缝
防治措施:
1.2.1 因地基持力层或桩壁土层的变化, 容许承载力的差异导致早期或晚期裂缝。
1.2.2 由于基础本身施工时处理不当, 处理不
均匀, 致使箱梁浇筑后基础在外荷载作用下发生不均匀沉降导致早期或晚期裂缝。
1.3 材料差异造成的裂缝
防治措施:
1.3.1 使用不合格水泥出现早期不规则的短缝。
1.3.2 砂、石的含泥量超过规定, 不仅降低混
凝土的强度和抗渗性, 还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。
1.3.3 砂、石的级配差, 有的砂粒过细, 用这种材料拌制的混凝土常造成梁侧面裂缝。
2 预应力混凝土砼组合箱梁预制、安装
2.1 箱梁底板与腹板交接处发生漏浆、不密
实, 出现孔洞、冷缝、水波纹等现象。这种缺陷形成的原因, 除了设计上钢筋间距、保护层过小外, 从施工质量控制角度看主要是:施工工艺不完善, 粗骨料级配、粒径选择不合理, 粗骨料偏大。在底层波纹管上缘, 粗骨料易堆积在一起, 而为了保证梁体密实性, 必然要加强腹板波纹管下混凝土振捣, 有时就可能造成振捣过度, 在波纹管下缘形成一层砂浆层, 从外观上看, 梁体在腹板局部出现不密实或沿底层波纹管方向出现一层水波纹。
防治措施:
采用底板、腹板、顶板全断面斜向循环渐进浇筑工艺, 基本同步浇筑, 振捣腹板波纹管以下混凝土要严格控制粗骨料粒径、施工时塌落度, 必要时对粗骨料进行过筛。
2.2 预应力箱梁张拉后反拱度过大, 影响桥
面系施工。在桥面系施工中, 经常发现反拱度偏大, 特别是组合箱梁边梁有时反拱度甚至达到4~5cm, 导致桥面系施工困难。这主要是因为:a.边梁与中梁相比, 预应力筋较多, 而且边梁不存在负弯矩张拉。b.组合箱梁正弯矩张拉时, 由于龄期等原因, 弹性模量未达到设计强度的85%以上, 引起张拉后跨中反拱过大。c.储梁期过长, 从正弯矩张拉结束到负弯矩张拉时间间隔太长, 甚至超过60天。常常引起桥面铺装层开裂, 此后带来桥面水毁等质量问题。
防治措施:
a.注意控制张拉时混凝土弹性模量。b.严格控制箱梁混凝土施工配合比。c.及时张拉、出坑, 减少存梁期, 及时安装, 并进行湿接头、湿接缝施工。
2.3 箱梁翼板、张拉孔未严格按施工图纸及
规范要求预埋环形钢筋、纵向受力钢筋, 少筋、错筋现象经常发生, 浇湿接缝、张拉孔混凝土时, 未严格按施工缝处理, 即扳正、焊接顶板预留钢筋, 老混凝土面凿毛, 新浇混凝土前须洒水润湿。湿接缝、张拉孔等处混凝土粘结强度差, 不能保证箱梁间混凝土受力的连续性, 直接影响桥梁总体安全。
防治措施:a.加强检查, 张拉孔 (特别是大的张拉孔) 预埋筋千万不能少埋, 梁预制成型后及时凿出扳正。b.湿接缝施工时, 顶板环形锚筋要对齐焊拉。c.封闭张拉孔及湿接缝施工时要专人跟班检查其凿毛程度、钢筋焊接质量、搭接长度, 混凝土浇筑时要严格按施工缝处理, 洒水润湿。
2.4 组合箱梁安装不能保证每片梁下4个临
时支座或永久支座均匀受力。由于组合箱梁支座顶面难以保证完全在一个平面上, 有时即使在一个平面上, 也有可能因梁底不平造成受力不均, 特别是端跨梁因永久支座与橡胶支座变形不一样, 更易造成受力不均, 甚至脱空, 直接影响以后桥梁使用。
防治措施:a.定期检测梁底模板支座处平整度, 控制在1m以下。b.严格控制临时支座顶面高程, 发现误差及时调整。c.临时支座设计时要考虑施工期间临时荷载作用, 并进行超载预压, 使用前密封保存。
2.5 一联内湿接头、湿接缝施工顺序没有按设
计要求对称施工。这主要是由于施工安排不当、工期过长造成的。按照设计要求, 一般一联内组合箱梁完成体系转换时, 施工顺序要求从联端向中间对称施工, 而在实际施工中有时受工期制约, 往往按安装顺序施工湿接头, 这样由于施工方法的改变, 组合箱梁从简支变为连续时, 梁长收缩、温度应力均与设计时考虑有差异。
防治措施:
如果不能做到一联内湿接头对称施工, 一联内负弯矩分两次张拉, 张拉负弯矩时, 相邻墩湿接头混凝土均已浇筑, 张拉时先张拉短束, 待一联内湿接头混凝土均浇筑完成后再张拉长束, 完成体系转换。
3 预应力张拉与压浆
3.1 施加预应力张拉时应力大小控制不准,
实测延伸量与理论计算延伸量超出规范要求的±6%。其主要原因:a.油表读数不够精确。目前, 一般油表读数至多精确至1Mpa, 1Mpa以下读数均只能估读, 而且持荷时油表指针往往来回摆动。b.千斤顶校验方法有缺陷。千斤顶校验时无论采用主动加压, 还是被动加压, 往往都是采用主动加压整数时对应的千斤顶读数绘出千斤顶校验曲线, 施工中将张拉力对应的油表读数在曲线上找点或内插, 这样得到的油表读数与千斤顶实际拉力存在着系统误差。另外, 还可能由于千斤顶油路故障导致油表读数与千斤顶实际张拉力不对应。c.计算理论延伸量时, 预应力钢铰线弹模取值不准。一般弹模取值主要根据试验确定, 取试验值的中间值, 钢铰线出厂时虽然能符合GB要求, 但本身弹模离散较大, 不太稳定, 可能导致实测延伸量与理论延伸量误差较大, 超出规范要求。
防治措施:a.张拉人员要相对固定, 张拉时采用应力和伸长量“双控”。b.千斤顶、油表要定期校验, 张拉时发现异常情况要及时停下来找原因, 必要时重新校验千斤顶、油表。c.千斤顶、油表校验时尽量采用率定值, 即按实际初应力、控制应力校验对应的油表读数。d.扩大钢铰线检测频率, 每捆钢铰线都要取样做弹模试验, 及时调整钢铰线理论延伸量。
3.2 应力孔道压浆不及时、压浆不饱满。施工
规范规定:预应力张拉锚固到压浆这段时间最多不超过14天, 这主要是防止预应力筋锈蚀, 但有些施工单位由于施工安排不当, 工序衔接不好, 数月甚至更长时间才压浆, 由于张拉后预应力筋毛孔已张拉, 比原始钢材碳素晶体间歇加大, 水分子及不良气体极易浸入, 锈蚀明显加快, 引起预应力损失加大。
防治措施:
张拉后及时压浆封锚。
3.3 负弯矩钢束压浆不密实, 这除了设计时
波纹管尺寸选择过小外, 从施工角度看可能是由于压浆时压力不够 (许多工地压浆机无压力表) 或操作不当, 漏掺膨胀剂或水泥浆流动度过大, 向低处流淌, 导致孔道压浆不饱满, 降低了预应力筋与混凝土间的握裹力。
防治措施:
经设计单位或业主同意, 略加大波纹管内径;压浆时技术人员必须跟班检查, 控制灰浆压力, 当孔道较长或采用一次压浆时, 应适当加大压力, 压浆时应达到孔道另外一端饱满出浆, 并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
摘要:随着我国高速公路建设的发展, 普通钢筋混凝土连续箱梁桥型也常被采用, 但是几乎所有现浇连续箱梁都有不同程度的质量缺陷问题, 因此防治工作不容忽视。
预应力砼连续箱梁 篇8
关键词:铁路,箱梁,预制场规划,移梁
随着国民经济的飞速发展, 铁路已成为了国家经济的大动脉, 它较其他运输方式有以下几点优势:占地少、效率高、速度快、运量大、环保、安全、舒适、便捷等。国家十一五规划已将高速铁路作为今后发展的主要目标, 因此铁路已迎来了建设高潮。高速铁路建设采用无碴轨道, 桥梁所占比重大, 例如京津客运专线全长115.4km, 桥梁占82%左右, 其中预制箱梁占95%左右, 预制箱梁制造和梁场规划在高速铁路中占有重要地位。
目前, 国内预制箱梁制造已形成了3种固定模式:横移台车式、轮胎一体机式、龙门起重机式。它们在各自特定的条件下, 适应了预制箱梁的要求, 但对预制箱梁制造的成本、生产占地面积、地形、适应性、进度又有不同的要求, 因此本文就预制场规划中的若干问题做出探讨。
1 预制箱梁制造的自然条件与环境因素
1.1 地形、地貌因素
1.1.1 预制场地的地形、地貌决定了生
产线的布置方式、移梁方式, 例如:细长条地形时, 生产线纵列式布置, 较适宜龙门起重机移梁方式;矩形地形时, 制梁台座线为纵列式, 而存梁为横列式布置, 移梁方式可以用轨道式移梁台车移梁, 也可以用轮胎一体机移梁。
1.1.2 预制场地的地形、地貌还决定了
大临建设时土方工程是开挖还是回填, 预制场选址应建在地质条件较好的地方, 尽量减少土石方工程和基础加固工程, 降低工程费用, 尤其是尽量减少填方工程。
1.2 气候因素
预制场所在地区的气候在很大程度上决定了其生产能力。严寒地区不适合冬季施工, 生产效率降低, 生产成本增加。在预制场规划时, 在需要箱梁冬季施工时, 要增加蒸养设备的配置。
1.3 地震烈度因素
预制场所在地区的地震烈度级别对于大临建设时基础有一定影响, 地震烈度级别高的, 基础地震设防级别就要高一些, 相应的投资就要大一些。
1.4 交通、运输因素
预制箱梁自重每片为820t的每天2片计, 运输量大, 尤以砂、石、水泥、钢材为主。预制场规划时尽量要与既有公路或施工便道相连, 以利于大型设备和大综工程材料的运输。
1.5 能源供应
箱梁制造时, 每天的电能、水、气等的消耗是很大的, 因此预制场规划时, 尽量考虑与既有设施相连, 这样可以减少临时投资。
2 进度要求、供架工期要求、箱梁的规格
2.1 进度要求
施工单位应该根据甲方进度要求来编制自己的实施性施工组织设计。然后才能根据实施性施工组织设计进行预制场规划及施工。
2.2 供架工期要求
制梁台座是规划中最重要的参数, 它决定于工期要求, 台座周转期、季节和生产的不均匀性。如果工期很紧时, 相应的制梁台座、存梁台座设置数量就要增加。生产周期为制梁台座从立模到移梁的平均时间, 一般为5天, 冬施可取6天。生产不均匀主要考虑甲方控制工程;材料供应不及时对生产节奏的干扰。建议预制场规划时应尽量考虑增大存梁能力, 双层存梁, 这样既可以保证供梁工期, 又可以适应甲方随时变化的方案调整所造成的窝工现象。
2.3 箱梁的规格、数量
箱梁的规格为32m、24m、20m三种, 应根据所中标箱梁的规格、数量进行生产线的适当布置, 例如如果小梁型较多, 就要结合供架工期要求, 适当布置小梁的台座, 保证生产, 以免在供梁时出现供不应求的现象, 耽误总工期。
3 箱梁制造施工工艺讨论
3.1 钢筋骨架绑扎工程
3.1.1 钢筋骨架绑扎方法有二种:一种是底腹板钢筋骨架和桥面板钢筋骨架分别预制在将底腹板钢筋骨架安装在底模上, 安装内模, 最后吊装桥面板钢筋骨架。第二种方法是将底腹板钢筋骨架和桥面板钢筋骨架同时预制, 成型后, 整体吊入侧模内, 然后将内模整体穿入骨架内。流程如下:绑扎底腹板钢筋骨架→穿橡胶管→验收绑扎桥面板钢筋骨架→验收→整体吊装入模→调整橡胶管道将内模整体穿入钢筋骨架→调整、安装预埋件。
3.1.2 优缺点对比
第一种方法的优点是:利于控制橡胶管道的平顺度、吊装时钢筋骨架的变形量较大、龙门吊吨位小;缺点是:绑扎胎具多、占地面积大、占用制梁台座时间长。
第二种方法的优点是:绑扎胎具少、占用制梁台座时间相对短、利于控制橡胶管道的平顺度、吊装时钢筋骨架的变形量较小;缺点是龙门吊吨位大, 保护层厚度较难控制, 目前采用较多。
3.2 模板工程
国内各箱梁施工企业模板布置方法有2种:第一种是一台一模, 适用于一体机或龙门吊;第二种是两台共用一套侧模、两套底模、一套内模, 十余横移式台车移梁。
适应性对比:第一种方法可以加快生产进度、便于施工, 缺点是投资较大。第二种方法模板利用率高、投资省, 缺点是生产周期较长, 工艺灵活性差。
4 三种移梁方案讨论
现在目前国内箱梁的移梁方式主要有三种:移梁台车式、轮胎一体机式、龙门起重机式。移梁台车式对地形的要求比较高, 需预制场与线路垂直, 生产安排有局限性, 且基础投入大;轮胎式对于地形控制比较灵活, 适应性强, 但机组昂贵;龙门起重机式只能适用于长条形地形, 只适用生产规模较小的梁场。国内采用少。
4.1 方案对比
其中移梁方式对预制场布置起决定性作用。生产500孔箱梁的梁场为例作出分析。工期为18个月。
其中相同布置。
11个制梁台座、11套底模、2个钢筋加工车间、1个搅拌站、5个绑扎胎具、2台蒸汽锅炉、1个机加工车间、1个料场、1个试验室、1个小型预制构件场、同样数量的民工车间、4台罐车、3台混凝土输送泵、4台布料机、4台50T龙门吊、1个120T地磅等
不同布置。
移梁台车式布置:6套外模、4套内模、3台移梁台车、22条滑道, 滑道为1.0×2.0m的条形基础, 上面铺设2条120m长的43钢轨, 滑道下共计布置187根桩径φ1.0m、桩长40m的钻孔桩。详见“图1”。
轮胎一体机式:11套外模、11套内模、1台轮胎式提梁机式、每个存梁区之间120m×12m地面需碾压夯实, 达到设计要求后, 灌注400mm厚混凝土供轮胎式提梁机行走用。
其费用对比表详见详见两种移梁方式对比详见附 (表1) 。
4.2 对比结果
无论从对地形的适应性、生产的灵活性、经济性, 还是生产进度等方面来说, 轮胎式提梁机式移梁都有它的优越性, 所以预制场设计时应尽量考虑采用, 轮胎式提梁机式移梁;虽然一次性投资较大, 但从长远考虑, 还是比较经济的。但是如果梁场规模较小, 如200孔以下, 采用横移台车, 在经济投入上仍有一定优势。
5 预制场区位划分
根据施工工艺流程特点将生产区分块划分为既相互独立, 又相互联系的十一大区域: (1) 骨料存放、加工区; (2) 混凝土搅拌与泵送作业区; (3) 钢筋存放加工区; (4) 钢筋绑扎区; (5) 混凝土浇注及内模存放区; (6) 终张拉与产品梁存放区; (7) 机加工及预埋件区; (8) 锅炉房、水池区; (9) 污水处理、垃圾站区; (10) 配电室、发电室、中心试验室; (11) 生活区等。根据工程量、生产周期、生产节拍计算各区域所需的最小面积及空间。对于2孔/天产能的要求, 场内各区占地面积如下 (表2) 。
表2中各区面积只是理论面积, 实际布置时应根据工期和架梁能力来确定。
6 结语
6.1 箱梁的制作工艺决定于梁的运输形式, 主要为
轮胎一体机式、横移台车式和龙门式起重机三种形式。各有优缺点, 对规模较大的梁场, 轮胎一体机具有效率高、工艺适应性强、能满足双层存梁的要求, 是国内使用最多的工艺形式。
6.2 运输方式也决定梁场的工艺平面布置和模型配置
轮胎一体式方案虽然对模型数量要求较多些但由于生产周期短, 制梁台座可以少, 在横移台车中梁体从一侧向外移出, 需要设置穿棱式侧模, 相邻台座的生产周期相互制约影响生产效率, 工艺的适应性也差。
6.3 经过这几年的生产实践, 整体式内模在技术上日趋成熟而被梁场广泛采纳
整体式内模工序少、工艺简单、使用方便, 但需要相邻两台座间留下空挡以存放内模。制梁台座成所谓“锯齿式布置”。
6.4 钢筋骨架一般采用整体预制和分两阶段预制, 前者因骨架质量易于保证、效率高, 可少一个台座等优点而被认可
6.5 梁场基础对梁的影响大, 而工期短, 对桥梁的投入关系很大
浅谈预应力砼连续梁质量控制 篇9
1 预应力砼连续梁质量控制的措施
1.1 施工方案选择
根据设计文件、施工现场及施工设备条件, 选择地基处理类型、支架方式以及模板的采用, 并根据力学分析, 确定地基处理深度、支架步距、模板厚度及其支撑梁类型、型号, 进行地基承载力、模板及其支撑梁刚度和强度、支架承栽力和稳定性验算。
1.2 地基处理
地基处理前, 对场地进行测定, 控制处理标高和范围, 按施工规范要求进行地基处理。过程中必须力求地基处理均匀、连续, 保证地基不产生不均匀沉降;顶面要平整、设坡 (混凝土>2%, 水稳层等粗面>3%) , 两侧设置纵向排水沟, 以满足排水要求, 确保处理后的稳定。
地基处理后, 进行地基承载试验, 方法是:在现场设置承压板, 按设计分级施加竖直荷载, 测定承压板压力与地基变形, 将成果绘成压力~沉降关系曲线即P-S, P-S关系线如果接近于直线, 则此阶段地基中各点的剪应力, 小于地基土的抗剪强度, 地基处于稳定状态。此阶段主要是土颗粒互相挤紧、土体压缩的结果。所以此变形阶段又称压密阶段。变形的速率随荷载的增加而增大, P-S关系线是下弯的曲线。这样的区域称塑性变形区。随着荷载的增加, 地基中塑性变形区的范围逐渐向整体剪切破坏扩展。所以这一阶段是地基由稳定状态向不稳定状态发展的过渡性阶段。
1.3 支架搭设
首先是测量放样, 确定支架的平面位置, 对所有构件进行严格检查和验收, 合格方能投入使用。其次要严格按施工方案搭设支架, 搭设顺序应从一端向另一端或从中间向两端推进, 不得从两端向中间合拢搭设, 否则由于安装误差无法合拢。特别要注意:承载构件保证垂直、起整体联系作用的水平拉杆、剪刀撑搭设位置准确、牢固。搭设支架完毕后, 进行验收, 整个施工过程必须符合相关的安全、技术规范要求。
1.4 底板安装及预压
根据施工方案进行底模及其支撑梁的搭设及安装。布设地基及支架预压观测点, 一般, 地基观测点布在每跨的1/4、1/2、3/4跨处;支架观测点在墩边缘、1/4、1/2、3/4跨处;分左、中、右对称布设。预压荷载包括钢筋混凝土及除底模外模板的重量, 模拟混凝土实际施工时受载情况, 分级分布荷载, 分级观测。加载完成后每天观测1次, 除观测点测量, 还需检查支架、模板及地面受压后的变化情况, 做好记录, 进行资料整理, 计算平均沉降值和各点沉降值。一般预压时间为7天且最后两天支架的累计日沉降量不大于2毫米, 进行卸载。卸载后, 进行观测点测量, 整理数据, 根据地基及支架的沉降观测数据进行分析、计算, 得出支架和地基弹性沉降变形量, 非弹性沉降变形量。
1.5 钢筋、侧模、内模安装及混凝土施工
其施工要点和一般钢筋混凝土结构相同, 施工顺序:底板、腹板的钢筋骨架→立腹板内外侧模及翼板底模, 浇筑第一次砼, →立顶模绑扎箱梁顶板及翼板钢筋→预埋件、预留筋, 浇注第二次砼。
1.6 预应力筋张拉和拆模
多跨连续预应力箱梁张拉前, 应注意控制数据计算中:顺桥方向的θ取值为:张拉端到计算截面曲线孔道切线角的总和;根据千斤顶行程合理安排张拉次数;调高初张应力为10%σk;一般采用两端张拉, 顺序由设计图纸提供, 原则上是左右对称张拉 (要准备四套设备) , 条件不允许时, 就要分级左、中、右进行循环张拉。预应力箱梁压浆或普通箱梁砼达到规范允许卸架强度要求 (或设计另有规定) 后, 方能进行卸架。拆架顺序一般采用:先松后拆, 先跨中后两边顺序循环操作。
2 预应力砼连续梁质量控制的要素
2.1 预应力钢绞线安装
预应力钢束的孔道位置、钢绞线是否发生缠绞现象是质量控制的关键。孔道位置不准确, 改变了结构受力状态, 如果曲线孔道标高变化段不圆顺还会增大预应力孔道摩阻损失, 因此孔道位置准确与否直接关系到施工的预应力度能否与设计的预应力度相吻合, 对结构安全和工程使用阶段是否会产生裂缝都有很深的影响。多根钢绞线如果缠绞在一起, 张拉时各根钢绞线受力不均匀, 增大了钢绞线之间的摩阻, 造成预应力损失加大。实际施工中很多施工单位并不重视这些细部工作, 固定钢束的井字架位置不准确或不按照规范和设计规定的间距布设, 必然造成钢束位置与设计不符、有的还会在曲线变化段产生急弯 (半径太小) 或孔道局部偏差过大。
2.2 预应力钢绞线张拉
2.2.1 张拉控制应力与伸长值。
张拉控制应力能否达到设计规定值直接影响预应力效果, 因此张拉控制应力是张拉中质量控制的重点, 张拉控制应力必须达到设计规定值, 但是不能超过设计规定的最大张拉控制应力。预应力值过大, 超过设计值过多, 虽然结构抗裂性较好, 但因抗裂度过高, 预应力筋在承受使用荷载时经常处于过高的应力状态, 与结构出现裂缝时的荷载接近, 往往在破坏前没有明显的预兆, 将严重危害结构的使用安全。因此为了准确把握预应力的施加情况, 以应力控制方法张拉时必须以伸长值进行校核。
2.2.2 模板支架的影响。
由于施加预应力, 砼必然产生弹性变形, 同时产生轴向变形和上下方向的挠曲。张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲, 就会使砼产生预想不到的裂缝, 重则出现质量事故。因此, 张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模板, 拆除支座周围对活动支座在顺桥方向的移动和旋转、以及对固定支座的旋转有约束作用的模板和支架。
2.2.3 张拉要点。
(1) 张拉顺序:张拉顺序应按照设计规定进行, 若设计没有规定应避免使构件截面呈过大的偏心受力状态, 不使构件边缘产生过大的拉应力。尤其对曲线桥梁更应注意, 张拉时不能使曲线梁内、外边缘产生过大的拉应力, 而使梁腹产生裂缝。张拉时必须先张拉靠近截面形心的钢束, 如果有多排钢束, 必须对称进行。 (2) 张拉长度:连续梁钢束长度较大, 提倡两端同时张拉。如果设备不足, 可先固定一端、张拉另一端, 然后再张拉固定端补足应力。尤其对曲线预应力筋更应如此。一端张拉时, 虽然张拉端达到了控制应力, 但由于孔道长度大, 导致钢束转角θ增大, 摩擦力增大, 使得预应力由张拉端向固定端逐渐减小, 固定端附近预应力明显不足。
2.2.4 断丝、滑丝的处理。
施工过程中, 由于操作失误或千斤顶压力不准确或锚具安装误差、夹片质量差等原因, 有时会发生断丝和滑丝的情况, 当断丝或滑丝数不超过规范值时, 可采用超张拉方式补足应力, 若超过规范值必须卸锚, 更换钢束。对此处理时必须慎重, 必须质量和安全。
2.3 孔道压浆
预应力管道压浆工作在后张预应力构件中起着举足轻重的作用。在以往的工程实践中, 由于施工人员对孔道压浆的工艺和材料质量未给予足够重视, 导致预应力筋过早生锈, 降低结构耐久性。
结束语
现浇连续梁虽然施工工序多、工艺比较复杂, 只要加强技术管理, 解决好地基、支架的承栽力、稳定性问题, 消除不均匀沉降, 其施工质量便在可控中。通过以上过程了解, 使我们清楚地看到, 预应力砼连续梁施工的过程控制需要从哪些方面入手, 以使梁质量控制做到有的放矢。并根据各道工序控制中容易引发的后遗质量问题予以防范, 做到未雨绸缪, 从而确保工程施工质量的控制。
摘要:预应力砼连续梁以其结构整体性好、大跨度, 减少桥面伸缩缝个数使行车变得舒适, 而在高速公路和城市快速路工程中得到广泛应用。本文在此谈一下预应力质量控制的措施及要素。
预应力砼连续梁质量控制问题探讨 篇10
预应力钢束的孔道位置、钢绞线是否发生缠绞现象是质量控制的关键。孔道位置不准确, 改变了结构受力状态, 如果曲线孔道标高变化段不圆顺还会增大预应力孔道摩阻损失, 因此孔道位置准确与否直接关系到施工的预应力度能否与设计的预应力度相吻合, 对结构安全和工程使用阶段是否会产生裂缝都有很深的影响。多根钢绞线如果缠绞在一起, 张拉时各根钢绞线受力不均匀, 增大了钢绞线之间的摩阻, 造成预应力损失加大。
实际施工中很多施工单位并不重视这些细部工作, 固定钢束的井字架位置不准确或不按照规范和设计规定的间距布设, 必然造成钢束位置与设计不符、有的还会在曲线变化段产生急弯 (半径太小) 或孔道局部偏差过大。目前仍有小部分队伍使用人工进行穿束, 尤其对多根钢绞线的长束重量很大, 人工穿束费时费力, 容易造成工人转动钢束穿进, 使钢绞线互相缠绞在一起。沈阳市某快速干道 (高架桥) 工程四标段共有九联连续梁, 施工时固定钢束用的井字架间距为1米, 梁高1.6米, 因此竖弯变化量不大, 间距满足要求, 但是施工时由于工人工作不认真使井子架坐标不准确, 并且采用人工穿束, 束长在100米到120米不等。张拉时发现大部分钢束的伸长值与理论伸长值不符 (有的比理论值少11%) , 张拉过程中经常听到内部钢束缠绞在一起后被拉开的声音, 当时立即对设备进行检定, 在设备没有问题的情况下设计单位、监理单位和施工单位开始对问题进行分析, 其中钢绞线计算伸长值时采用实测弹性模量, μ、κ取值按规范推荐值。设计单位对结构进行重新验算, 最后确定在保证张拉力的情况下, 伸长值误差保证在12%以内, 无疑降低了结构安全系数。
2 预应力钢绞线张拉
2.1 张拉控制应力与伸长值
张拉控制应力能否达到设计规定值直接影响预应力效果, 因此张拉控制应力是张拉中质量控制的重点, 张拉控制应力必须达到设计规定值, 但是不能超过设计规定的最大张拉控制应力。预应力值过大, 超过设计值过多, 虽然结构抗裂性较好, 但因抗裂度过高, 预应力筋在承受使用荷载时经常处于过高的应力状态, 与结构出现裂缝时的荷载接近, 往往在破坏前没有明显的预兆, 将严重危害结构的使用安全。因此为了准确把握预应力的施加情况, 以应力控制方法张拉时必须以伸长值进行校核。因此能够提供准确的理论伸长值显得尤为重要, 必须对《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000) 中理论伸长值的计算有个正确理解: (1) 预应力孔道坐标符合设计要求、曲线孔道圆顺的情况下, 孔道局部偏差和预应力筋与孔道壁间的摩擦系数对理论伸长值大小的影响不大, 均可按照规范取中值。 (2) 钢绞线的弹性模量Ep取值对理论伸长值大小的影响较大, 应根据实测值进行计算。 (3) L的取值:计算平均张拉力时应按照孔道长度计算, 计算伸长值时L的取值应加上锚垫板至工具夹片的前端的距离。另外在比较理论伸长值与实际伸长值时应以初应力到控制应力部分的值为准进行比较, 因为从零到初应力的伸长值是推算的, 并且测量次数多, 产生累积误差较大。
2.2 模板支架的影响
由于施加预应力, 砼必然产生弹性变形, 同时产生轴向变形和上下方向的挠曲。张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲, 就会使砼产生预想不到的裂缝, 重则出现质量事故。因此, 张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模板, 拆除支座周围对活动支座在顺桥方向的移动和旋转、以及对固定支座的旋转有约束作用的模板和支架。我们对广州南部快速路工程14标马克特大桥2联100米连续梁张拉前后梁长进行观测, 结果表明每米梁长约缩短0.2mm。鉴于以上实践, 如果不拆除各种约束, 很可能造成梁体局部裂缝或支座变形。其中在广东东莞某高架桥120m连续梁施工中, 由于张拉预应力前支座周围钢底模未拆除, 张拉后发现底模板大部分变形, 固定盆式支座发生侧翻。
2.3 张拉要点
(1) 张拉顺序:张拉顺序应按照设计规定进行, 若设计没有规定应避免使构件截面呈过大的偏心受力状态, 不使构件边缘产生过大的拉应力。尤其对曲线桥梁更应注意, 张拉时不能使曲线梁内、外边缘产生过大的拉应力, 而使梁腹产生裂缝。张拉时必须先张拉靠近截面形心的钢束, 如果有多排钢束, 必须对称进行。
(2) 张拉长度:连续梁钢束长度较大, 提倡两端同时张拉。如果设备不足, 可先固定一端、张拉另一端, 然后再张拉固定端补足应力。尤其对曲线预应力筋更应如此。一端张拉时, 虽然张拉端达到了控制应力, 但由于孔道长度大, 导致钢束转角θ增大, 摩擦力增大, 使得预应力由张拉端向固定端逐渐减小, 固定端附近预应力明显不足。沈阳市某快速干道 (高架桥) 工程120米预应力连续梁采用一端张拉, 另一端扎花锚固于梁体内, 张拉时伸长值不能满足要求, 主要原因在于孔道摩阻损失太大 (受孔道转角θ值太大和孔道长度的影响) 。一端张拉长束钢绞线的做法是失败的, 一方面, 一旦出现事故 (如断丝等) 将很难处理;另一方面, 由于钢束给结构施加的预应力不足, 危害结构使用安全。
2.4 断丝、滑丝的处理:
施工过程中, 由于操作失误或千斤顶压力不准确或锚具安装误差、夹片质量差等原因, 有时会发生断丝和滑丝的情况, 当断丝或滑丝数不超过规范值时, 可采用超张拉方式补足应力, 若超过规范值必须卸锚, 更换钢束。对此处理时必须慎重, 必须质量和安全。
补足应力处理:根据断丝数确定应力损失值, 通过提高其它钢丝应力补足断丝造成的应力损失, 但在任何情况下都不得使钢绞线应力达到0.8Rb, 否则必须更换钢束。
更换钢束的处理方法:
(1) 丝束放松。将千斤顶按张拉状态装好, 并将钢丝在夹盘内楔紧。一端张拉, 当钢丝受力伸长时, 锚塞稍被带出。这时立即用钢钎卡住锚塞螺纹 (钢钎可用φ5mm的钢丝、端部磨尖制成, 长20~30cm) 。然后主缸缓慢回油, 钢丝内缩, 锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。如千斤顶行程不够可如此反复进行至锚塞退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。
(2) 单根滑丝单根补拉。将滑进的钢丝楔紧在卡盘上, 张拉达到应力后顶压楔紧。
(3) 人工滑丝放松钢丝束。安装好千斤顶并楔紧各根钢丝。在钢丝束的一端张拉到钢丝的控制应力仍拉不出锚塞时, 打掉一个千斤顶卡盘上钢丝的楔子, 迫使1~2根钢丝产生抽丝。这是锚塞与锚圈的锚固力就减少了, 再次拉锚塞就容易拉出。
3 孔道压浆
预应力管道压浆工作在后张预应力构件中起着举足轻重的作用:防止预应力钢材锈蚀;使预应力钢材与混凝土有效粘结, 实现整体应力效果, 增强梁体的承载能力;减轻锚固体系的负荷。因此必须高度重视压浆质量。因此要求压入孔道内的水泥浆在结硬后应有可靠的密实性, 能起到预应力筋的防护作用, 同时也要具备一定的粘结强度和剪切强度, 以便将预应力有效的传递给周围的砼。在以往的工程实践中, 由于施工人员对孔道压浆的工艺和材料质量未给予足够重视, 导致预应力筋过早生锈, 降低结构耐久性。要想使压浆工作成功, 必须做到以下几点:
(1) 水泥、水、外加剂和压浆设备符合规范要求。
(2) 水泥浆的水灰比、泌水率、膨胀率和稠度等指标符合规范要求。
(3) 压浆前检查孔道是否畅通。
(4) 压浆顺序正确。按孔道由低向高的顺序进行。
(5) 严格控制压浆压力和速度。
(6) 采用真空压浆技术。
预应力砼连续箱梁 篇11
【关键词】预应力连续箱梁;支架模板设计;技术探讨
1.箱梁结构形式及特点
广利河大桥采用变截面预应力混凝土连续箱梁,上下行分幅设计,斜交20度布置,单幅桥箱梁采用单箱三室截面,桥面结构顶宽18.99m,底宽14.19m;底板沿分孔线方向水平布置,顶板沿垂直于道路中心线方向单向1.5%横坡布置,沿分孔线方向不断变化;底板沿垂直于道路中心线方向横坡不断变化,沿分孔线方向底板水平布置。箱梁两侧悬臂板宽度2.4m,端部厚20cm,根部厚55cm;顶板厚25cm,底板标准段厚25cm,靠近边墩处底板厚50cm;靠近中墩处底板厚60cm;腹板标准段厚50cm,靠近支点处的腹板厚70cm;中横梁宽3.0m,边横梁宽1.5m;箱梁跨中梁高2.2m,支点梁高4.2m,梁底采用二次抛物线变化。
单幅桥纵向设置四道横梁,主墩处横梁高4.2m,厚3.0m,边墩处横梁高2.2m,厚1.5m。支座间距10.84m。中跨跨中设置一道横隔梁,厚0.4m。
预应力筋均采用φs15.24高强度底松弛钢绞线,标准抗拉强度fpk=1860MPa,预应力锚具采用M15型群锚体系及配套产品。箱梁纵向预应力束包括顶板束、底板束、腹板束及备用束四种,腹板束采用15фs15.20钢绞线张,顶板、底板束采用9фs15.20和7фs15.20钢绞线,张拉控制应力0.75fpk。采用群锚锚具体系。
2.支架与模板设计
2.1支架结构
主梁边跨采用碗扣支架体系。碗扣支架体系由支架基础、Φ48×3 mm碗扣立杆、横杆、斜撑杆、可调节顶托、10×10cm方木做横向分配梁、10×10cm方木做纵向分配梁,15mm竹胶板做底板;模板系统由侧模、底模、芯模、端模等组成。
横杆的步距除去顶托底托位置处为0.6m,其余位置横杆步距均为1.2m;主墩墩顶及横隔板位置支架顺墩柱方向搭设,立杆间距0.3 m(横桥向)×0.3m(顺桥向);腹板立杆间距0.3m(横桥向)×0.6m(顺桥向);底板位置立杆间距为0.6m(横桥向)×0.6m(顺桥向);翼板位置立杆间距为0.9m(横桥向)×0.6m(顺桥向)。
2.2模板与支架计算
箱梁底模采用竹胶板,取各种布置情况下最不利位置进行受力分析。本方案底模纵肋统一为10×10cm方木,除腹板处间距为20cm外,其余位置间距为30cm,由于腹板处荷载最大,因此仅对腹板处底模进行计算。底模可简化为跨径20cm的多跨梁计算,荷载取板宽1米计算。
2.3立杆稳定性验算
按照《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术标规范》(JGJ166-2008)。
支架验算不考虑风荷载组合,按照以下公式进行验算:
N=1.2(Q1+Q2)+1.4[(Q3+Q4)LxLy]<φAfk
式中:Q1-模板支架自重标准值;
Q2-新浇钢筋混凝土自重标准值;
Q3-施工人员设备荷载标准值;
Q4-浇筑和振捣混凝土产生的荷载标准值;
LxLy-为立杆纵横间距;
Q5-风荷载引起的轴向力,根据4.2.2可得Q5=1.076KN
fk-材料抗力的设计值,取205Mpa;
A-杆件截面面积,壁厚3mm面积为4.2412cm2。
φ-压杆稳定系数
在腹板处支架规格为300×600mm,此工况下单根立杆荷载:
N=1.2(Q1+Q2)+1.4[(Q3+Q4)LxLy]
=1.2×(2.35×0.3×0.6+0.3×0.3×0.6+4.2×26×0.3×0.6)+1.4×[(1+1)×0.3×0.6]
=24.66KN
在橫梁顶托与底托之间处立杆步距h=1.2m,立杆回转半径i=1.59cm,长细比为λ=h/i=1.2/0.0159=75,查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》附录E,轴心受压立杆的稳定系数φ=0.75。旧支架应力折减系数。
0.85φAfk =0.75×4.2412×102×205×0.85
=55.43 KN≥24.66KN(符合规范要求)
对于顶端顶托以及底部底托部分,其计算长度l0=h+2a计算,h为横杆步距,a为立杆伸出顶层水平杆长度(含顶托不大于60cm)l0=h+2a=60+120=180cm, 长细比为λ=l0/i=1.8/0.0159=113,查《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》附录E,轴心受压立杆的稳定系数φ=0.496。旧支架应力折减系数0.85
φAfk =0.496×4.2412×102×205×0.85
=36.65 KN≥24.66KN(符合规范要求)
2.4立杆竖向变形验算
2.5纵横向水平杆及斜杆扣件抗滑验算
支架按照其设计标准规格进行搭设,纵横向水平杆间距均在设计范围之内,且横杆仅起到连接作用,不直接承受荷载,故不再进行单独验算;支架中斜杆主要为连接作用,按照支架构造要求进行设置,故也不再进行验算。
2.6架体抗倾覆验算
最不利状态为模板安装完毕,钢筋安装前。此时风荷载最大,自重荷载较小,支架抗倾覆为最不利状态。对支架抗倾覆采用整体式验算。
支架整体倾覆稳定计算公式为:H/B≤0.5357gk/wk
式中:H为支架高度
B为支架宽度
gk为支架按受风面面积平均分布的自重标准值(KN/m2),
gk=2.35×20.7×41.7/(4×41.7)=12.16kN/m2
为风荷载标准值,WK=0.7μZμS·W0=0.7μzμsω0=0.7×0.74×1.2×0.5=0.311KN/m2
0.5357gK/wk=0.5357×12.16/0.311=20.95
支架高宽比H/B=4/20.7=0.19<20.95
该支架抗倾覆稳定能力良好,满足施工要求。
2.7地基承载力验算
清除原地基表面杂土,砖渣处理,厚30cm,并碾压密实,作为支架基础。在处理好的地基上设置厚度为15cm,标号为C20混凝土垫层。
根据图示作用于地基面的面积为(746×746)mm,由于荷载最大位置立杆间距为(300×600)mm,故实际荷载作用面积小于理论面积,因此荷载地基计算面积取(300×600)mm
立杆最大轴心力N=24.66KN
故立杆最大轴心压力σ=24.66/0.3×0.6=137kpa。
地基容许承载力大于137Kpa即可满足要求。
3.结论
预应力砼连续箱梁 篇12
1 预应力混凝土砼组合箱梁预制、安装
1.1 箱梁底板与腹板交接处发生漏浆、不密实, 出现孔洞、冷缝、水波纹等现象。
这种缺陷形成的原因, 除了设计上钢筋间距、保护层过小外, 从施工质量控制角度看主要是:施工工艺不完善, 粗骨料级配、粒径选择不合理, 粗骨料偏大。在底层波纹管上缘, 粗骨料易堆积在一起, 而为了保证梁体密实性, 必然要加强腹板波纹管下混凝土振捣, 有时就可能造成振捣过度, 在波纹管下缘形成一层砂浆层, 从外观上看, 梁体在腹板局部出现不密实或沿底层波纹管方向出现一层水波纹。
防治措施:采用底板、腹板、顶板全断面斜向循环渐进浇筑工艺, 基本同步浇筑, 振捣腹板波纹管以下混凝土要严格控制粗骨料粒径、施工时塌落度, 必要时对粗骨料进行过筛。
1.2 预应力箱梁张拉后反拱度过大, 影响桥面系施工。
在桥面系施工中, 经常发现反拱度偏大, 特别是组合箱梁边梁有时反拱度甚至达到4~5cm, 导致桥面系施工困难。这主要是因为:a.边梁与中梁相比, 预应力筋较多, 而且边梁不存在负弯矩张拉。b.组合箱梁正弯矩张拉时, 由于龄期等原因, 弹性模量未达到设计强度的85%以上, 引起张拉后跨中反拱过大。c.储梁期过长, 从正弯矩张拉结束到负弯矩张拉时间间隔太长, 甚至超过60天。常常引起桥面铺装层开裂, 此后带来桥面水毁等质量问题。
防治措施:a.注意控制张拉时混凝土弹性模量。b.严格控制箱梁混凝土施工配合比。c.及时张拉、出坑, 减少存梁期, 及时安装, 并进行湿接头、湿接缝施工。
1.3 箱梁翼板、张拉孔未严格按施工图纸及规
范要求预埋环形钢筋、纵向受力钢筋, 少筋、错筋现象经常发生, 浇湿接缝、张拉孔混凝土时, 未严格按施工缝处理, 即扳正、焊接顶板预留钢筋, 老混凝土面凿毛, 新浇混凝土前须洒水润湿。湿接缝、张拉孔等处混凝土粘结强度差, 不能保证箱梁间混凝土受力的连续性, 直接影响桥梁总体安全。
防治措施:a.加强检查, 张拉孔 (特别是大的张拉孔) 预埋筋千万不能少埋, 梁预制成型后及时凿出扳正。b.湿接缝施工时, 顶板环形锚筋要对齐焊拉。c.封闭张拉孔及湿接缝施工时要专人跟班检查其凿毛程度、钢筋焊接质量、搭接长度, 混凝土浇筑时要严格按施工缝处理, 洒水润湿。
1.4 组合箱梁安装不能保证每片梁下4个临时支座或永久支座均匀受力。
由于组合箱梁支座顶面难以保证完全在一个平面上, 有时即使在一个平面上, 也有可能因梁底不平造成受力不均, 特别是端跨梁因永久支座与橡胶支座变形不一样, 更易造成受力不均, 甚至脱空, 直接影响以后桥梁使用。
防治措施:a.定期检测梁底模板支座处平整度, 控制在1m以下。b.严格控制临时支座顶面高程, 发现误差及时调整。c.临时支座设计时要考虑施工期间临时荷载作用, 并进行超载预压, 使用前密封保存。
1.5 一联内湿接头、湿接缝施工顺序没有按设计要求对称施工。
这主要是由于施工安排不当、工期过长造成的。按照设计要求, 一般一联内组合箱梁完成体系转换时, 施工顺序要求从联端向中间对称施工, 而在实际施工中有时受工期制约, 往往按安装顺序施工湿接头, 这样由于施工方法的改变, 组合箱梁从简支变为连续时, 梁长收缩、温度应力均与设计时考虑有差异。
防治措施:如果不能做到一联内湿接头对称施工, 一联内负弯矩分两次张拉, 张拉负弯矩时, 相邻墩湿接头混凝土均已浇筑, 张拉时先张拉短束, 待一联内湿接头混凝土均浇筑完成后再张拉长束, 完成体系转换。
2 预应力张拉与压浆
2.1 施加预应力张拉时应力大小控制不准, 实
测延伸量与理论计算延伸量超出规范要求的±6%。其主要原因:a.油表读数不够精确。目前, 一般油表读数至多精确至1Mpa, 1Mpa以下读数均只能估读, 而且持荷时油表指针往往来回摆动。b.千斤顶校验方法有缺陷。千斤顶校验时无论采用主动加压, 还是被动加压, 往往都是采用主动加压整数时对应的千斤顶读数绘出千斤顶校验曲线, 施工中将张拉力对应的油表读数在曲线上找点或内插, 这样得到的油表读数与千斤顶实际拉力存在着系统误差。另外, 还可能由于千斤顶油路故障导致油表读数与千斤顶实际张拉力不对应。c.计算理论延伸量时, 预应力钢铰线弹模取值不准。一般弹模取值主要根据试验确定, 取试验值的中间值, 钢铰线出厂时虽然能符合GB要求, 但本身弹模离散较大, 不太稳定, 可能导致实测延伸量与理论延伸量误差较大, 超出规范要求。
防治措施:a.张拉人员要相对固定, 张拉时采用应力和伸长量“双控”。b.千斤顶、油表要定期校验, 张拉时发现异常情况要及时停下来找原因, 必要时重新校验千斤顶、油表。c.千斤顶、油表校验时尽量采用率定值, 即按实际初应力、控制应力校验对应的油表读数。d.扩大钢铰线检测频率, 每捆钢铰线都要取样做弹模试验, 及时调整钢铰线理论延伸量。
2.2 应力孔道压浆不及时、压浆不饱满。
施工规范规定:预应力张拉锚固到压浆这段时间最多不超过14天, 这主要是防止预应力筋锈蚀, 但有些施工单位由于施工安排不当, 工序衔接不好, 数月甚至更长时间才压浆, 由于张拉后预应力筋毛孔已张拉, 比原始钢材碳素晶体间歇加大, 水分子及不良气体极易浸入, 锈蚀明显加快, 引起预应力损失加大。
防治措施:张拉后及时压浆封锚。
2.3 负弯矩钢束压浆不密实, 这除了设计时波
纹管尺寸选择过小外, 从施工角度看可能是由于压浆时压力不够 (许多工地压浆机无压力表) 或操作不当, 漏掺膨胀剂或水泥浆流动度过大, 向低处流淌, 导致孔道压浆不饱满, 降低了预应力筋与混凝土间的握裹力。
防治措施:经设计单位或业主同意, 略加大波纹管内径;压浆时技术人员必须跟班检查, 控制灰浆压力, 当孔道较长或采用一次压浆时, 应适当加大压力, 压浆时应达到孔道另外一端饱满出浆, 并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
3 箱梁顶面调平层
由于箱梁张拉起拱, 安装误差等原因, 造成箱梁顶面调平层厚度不均匀, 箱梁顶面调平层特别是负弯矩区桥面调平层纵、横向产生不规则裂纹。由于组合箱梁桥面调平层只有50~60mm厚, 在中墩支座处是负弯矩区, 上缘受拉, 有的设计要求调平层与箱梁顶板必须按施工缝处理, 这样即使桥面铺装与组合箱梁形成整体后, 铺装层参与受力, 按三角形应力分布图式, 越是距中性轴越远的地方, 应力越大, 越容易开裂, 而且箱梁是预应力混凝土, 调平层是普通钢筋混凝土, 热膨胀系数不一样, 因此随着时间的推移, 5cm厚的混凝土调平层开裂是不可避免的。现在有的设计考虑将5cm调平层改为6cm调平层, 也有人提出在调平层中掺聚丙烯纤维, 但究竟如何避免调平层开裂, 尚需进一步研究。
4 结论
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