预应力砼结构（共12篇）
预应力砼结构 篇1
1 混凝土裂缝
有效控制混凝土结构有害裂缝的出现, 需从设计、选材、施工工艺、成品保护等方面考虑, 采用综合抗裂技术。
1.1 砼裂缝的种类
砼裂缝的种类主要有:混凝土自身特点形成裂缝、干缩裂缝、沉陷收缩裂缝、塑性收缩裂缝、安定性裂缝、化学反应引起裂缝。
1.2 原因分析
(1) 混凝土自身特点形成裂缝:混凝土是粗集料、细集料、水泥石、水和气体所组成的非均质堆聚结构, 混凝土在凝结硬化时, 会产生体积变形, 即为混凝土自身收缩;当温度、湿度变化时, 混凝土中水泥石的干燥和冷却收缩大, 而集料的干燥和冷却收缩小, 也会产生内部应力导致变形和裂缝。这些就是由于混凝土自身特性所产生的变形和裂缝。
(2) 干缩裂缝:现浇混凝土表面, 在混凝土终凝后, 由于无恰当养护措施, 混凝土受外部条件影响, 表面水分损失过快, 变形大, 内部湿度变化较小变形较小, 较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束, 产生较大拉应力而产生裂缝。
(3) 塑性收缩裂缝:预应力砼构件尺寸较大, 收缩量大, 在水泥活性大、混凝土温度较高, 或在水灰比较低的条件下会加剧引起塑性收缩开裂。
(4) 安定性裂缝:安定性裂缝表现为混凝土结构龟裂, 主要是原材料原因即水泥安定性不合格而引起的。
(5) 化学反应引起裂缝:由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄, 空气中的各种有害物质进入混凝土后发生化学反应, 使钢筋产生锈蚀, 锈蚀的钢筋在混凝土内部不断的积累后, 体积膨胀, 导致结构胀裂。
(6) 结构性裂缝:脚手架支撑沉降、支撑拆除过早、模板的强度不够。
(7) 拉剪裂缝:拉应力过大, 锚具设计不合理, 预应力钢筋设计不合理。
2 控制措施
2.1 砼裂缝的防治措施
(1) 根据混凝土施工标高变化、考虑施工坍落度、气温、天气等因素进行大量的混凝土试配, 确保施工混凝土不泌水、不离析, 在保证前述混凝土施工工艺措施的情况下可以有效避免结构塑性收缩裂缝产生。
(2) 对于预应力混凝土的这些裂缝, 在保证混凝土原材料质量的情况下可以有效预防。控制混凝土原材料质量, 严格按照国家规范及地方规定要求对混凝土原材料进行抽样检验, 使用的混凝土原材料必须抽检合格, 有出厂合格证及复检报告。原材料各种性能及指标必须满足工程的特殊要求。
(3) 工程大体积预应力砼施工中要分层浇筑, 砼初凝前二次振捣, 在混凝土表层刮平抹压1~2小时后, 混凝土终凝前对混凝土表面进行二次抹压, 增加混凝土内部的密实度。采取措施保证混凝土表面湿润, 确保混凝土不出现表面干缩裂缝。
(4) 施工方面:混凝土的配合比设计, 严格控制每立方混凝土水泥用量, 适当掺粉煤灰、外加剂, 粗骨料级配连续合理到最佳状态, 以减少水泥浆量。控制混凝土入模温度和浇筑时间, 也很关键。
(5) 掺用减水剂、缓凝剂、微膨胀剂、纤维素等, 降低混凝土水化热, 同时应控制混凝土单位用水量。
(6) 预应力张拉前不能拆除底模, 模板支撑系统需要经过计算并编制专项施工方案, 支撑拆除应该对称有序的进行。模板的支撑需要经过监理验收方可浇筑砼。
(7) 预应力砼结构设计合理的同时考虑施工的便利及安全性避免产生裂缝。
(8) 支撑体系的模板材料应符合模板方案要求, 具有足够的强度、刚度、稳定性。
2.2 砼裂缝的补救措施
(1) 对结构安全影响不大的裂缝处理:采用表面修补法, 使用砂浆、喷浆等表面密封处理措施。
(2) 影响结构耐久性:采用压力注浆法, 可采用将修补材料注入砼内部的修补方法, 首先裂缝处设置注入用管, 其他部位用表面处理法封住, 使用低粘度环氧树脂注入材料, 用电动泵或手动泵注入修补。
(3) 对结构安全有较大影响的:黏贴钢板、碳纤维加固、增加预应力梁截面尺寸浇筑等。
3 结语
预应力梁对设计和施工提出了很高的要求, 需要采取针对性的措施。超大超长预应力砼具有体量大、结构受力复杂、局部荷载大、混凝土强度高等特点, 极易产生裂缝, 要有效控制混凝土结构有害裂缝的出现, 需从设计、选材、施工工艺、成品保护等方面考虑, 采用综合抗裂技术。
预应力砼结构 篇2
（一）、施工方案
箱梁0、1号块及边跨平衡段采用支架现浇，其余采用挂篮平衡悬臂浇筑施工，挂篮和现浇支架除了满足强度、刚度及稳定要求外，施工时进行模拟压重试验，以减小非弹性变形，并获得弹性变形，并获得弹性变形值。0号块浇筑时应采取有效措施降低水化热。挂篮自重不超过350KN（包括模板等），挂篮的前吊应设有调整标高的功能，在浇筑梁段混凝土过程中随时调整由于梁段自重在挂篮上产生的挠度。箱梁悬臂施工过程中，做好温度、挠度（标高）等各种施工观察工作，并详细做好记录，根据现场温度变化及现场其因素（如挂篮和模板系统的弹性变形、施工荷载变化、体系转换等）修正立模标高。挂篮设置防脱装置，确保挂篮不会脱落。砼拟采用砼拌和楼进行集中拌和，砼输送车进行运输，砼泵车进行浇筑。
（二）、预应力（钢筋）砼现浇箱梁施工方法
1、地基处理
按照设计要求，由技术人员按板梁投影轮廓每侧加宽2m放出支架地基处理范围，整平原地面，并进行碾压，再填筑20cm厚的宕渣并压实，再浇筑10cm厚的砼层。同时在两则开挖排水沟，确保雨水及施工水向外排出，以防浸泡地基。
2、模板
箱梁的模板分底模、侧模、内模。采用大块板预先分别制成组件，在使用进进行拼装。
①外模
为便外露砼表面具有良好的平整度和光洁度，底模、顶模和侧模采用竹胶板，竹胶板厚1.2cm，反面钉有10#槽钢制成，木模板厚3.5-4.0cm，反面钉有10cm×10cm的小方木制成，在钢管架、槽钢顶面顺桥向铺设10cm×10cm木档料，间距70cm，上铺12cm×10cm横档，间距50cm，侧模及翼板支撑同为钢管木档组合支撑体系。模板的拼接缝下面，铺设胶带，缝隙嵌薄海绵条，表面用腻子刮平、打光，防止漏浆。横缝下须有木横档。模板及支撑不得有松动，跑模或下沉等现象。
②内模
采用型钢组焊成可拆卸的框架，框架周边固定方木，外铺竹胶合板，组合成整体内模。内模分节制作，每节3～5m，纵向螺栓连接。内模经过设计验算，符合强度、刚度和稳定性的要求。
③支立模板
在搭设好的支架上，按设计标高和坡度铺设I12工字钢和垫木，其上铺设竹胶板，检验合格后进行预压。
腹板与底模采用螺栓和底部方木连接；底板及腹板钢筋绑扎、纵向波纹管定位及穿束完毕，并经监理工程师检查合格方可吊入内模。
模板表面涂刷脱模剂，要求涂刷均匀，箱梁底模按设计要求设置横坡。翼板立模时，须扣除防撞墙两侧各宽10cm栏杆钢筋预留。在每箱最低处设置φ50泄水孔一个，要求每箱的泄水孔在顺桥向及横桥向均能成一直线。当气温超过30℃时，每条伸缩缝预留宽度均比原设计缩小1cm。
预拱度的设置：每跨的跨中按设计要求设置预拱度，预拱度在每一跨按照二次抛物线分布，取值在1～2cm内（箱梁底板按2cm设置预拱度，翼板按1cm设置预拱度）
3、钢筋绑扎及波纹管埋设
钢筋现场下料配制成型，安装绑扎分两次，一次为底板、挑沿、横梁及隔板，第二次为顶板及翼板，预留孔处以普通钢筋让预应力筋为原则，留出普通钢筋搭头，预应力筋以横向让步纵向为原则，在设计、监理同意的情况下可适当调整张拉孔的平面位置。
钢筋绑扎符合设计要求及有关标准的规定，表面应洁净，不得有锈皮、油漆、油渍等污垢。钢筋弯曲成型后，表面不得有裂纹、鳞落或断裂等现象。钢筋绑扎前，在模板上按图放样定位。绑扎成型时，铁丝必须扎实，不得有滑动、折断、移位等。成型后的骨架必须稳定牢固。
预应力管道采用预埋管道法。按照设计图纸要求设置波纹管预留孔道，预留孔道平面位置及高度设置采用定位框，定位框按设计图纸要求采用φ10钢筋，做成井字形，每隔50cm设置一道。波纹管的连接采用大一号同型波纹管作接头管，并用密封胶带封口。
预应力筋采用高强度低松驰钢绞线。钢绞线按设计计算长度下料，采用砂轮锯切割。切割前，切割口两侧3～5cm处铁丝绑扎，并编号。依据施工实际情况，可先安装好波纹管后穿钢铰线，也可先把钢铰线穿进波纹管后一起安装，但均须保证波纹管的位置准确。在钢铰线绑扎过程中，应先预埋锚垫板，使其与波纹管孔道垂直。锚垫板压浆孔先塞满回丝，防止压浆孔漏浆堵塞。在焊接底板或翼板钢筋时，为保证模板不被烧坏，需采取一定的措施（如垫湿棉纱）。钢筋垫块须均匀设置，密度不宜太大，砼垫块场内统一制作，庆保证尺寸规则、摆放整齐，确保保护层的厚度及尽量减呼与箱梁砼的色差。严禁钢筋与模板紧贴。
穿孔前，先编束，每隔1～1.5m绑扎一道铁丝，铁丝扣向里，编好的钢铰线束进行编号、挂牌堆放。钢铰线的穿束采用人工直接穿束，或借助一根φ5mm的长钢丝作为引线，用卷扬机穿束。
4、砼浇筑
浇筑砼前，对模板、钢筋和预埋件进行检查，对横板内的杂物、积水钢筋上的污垢应清理干净。墩台等下部结构经监理工程师检查、检验合格；钢筋检查、检验合格；砼配合比批准；现浇箱梁施工方案批准，在获得上述全部项目的监理工程师批准批复报告后，方可进行现浇砼施工。
砼采取集中拌和，由设于拌和场内的砼搅拌楼拌制砼，用砼搅拌运输车运对设于施工现场的砼泵送站，然后泵送到各砼浇筑点，砼泵送站设砼输送泵车2台。
混凝土泵送入模浇筑，一次性完成。底板和腹板采用插入式振捣器捣实，顶板和翼板采用平板式振捣器和振动梁振捣、找平。为保证施工的连续性，在混凝土中掺加高效复合减水剂，以适当延续其初凝时间。
混凝土的浇筑顺序：根据图纸设计意图及张拉方式，合理进行施工安排。底板、顶板及翼板，按设计厚度一次浇筑完成；腹板则根据梁高水平分层浇筑完成。每孔箱梁顶板于1/4跨径处预留天窗，作为内模拆除的孔道。内模拆除生，采用吊模法一次浇筑天窗混凝土。
浇筑砼时，填写砼施工记录，并做三组试块。顶面混凝土浇筑完毕，及时进行抹压、拉毛，确保桥面无裂纹，平整并且粗糙。砼浇筑完成后，尽快洒水养护，保持砼面始终潮湿状态。
大体积砼现浇施工应根据不同气候条件，不同施工条件、不同施工速率，做好砼配合比调正，使砼的凝固速度、水泥水化速度能满足施工要求，同时有效地做好养护工作，避免砼出现大量严重的收缩裂缝。另外，一联箱梁砼的浇筑顺序考虑从一头到另一头依次浇筑，每一孔浇筑顺序从跨中向两端墩顶进行。
5、预应力束张拉（预应力砼连续箱梁）
张拉前，压力表及千斤顶均配套进行校验，超过三个月或200次以及在千斤顶使用过程中出现不正常现象。应重新校验，锚具及夹片进场时，应进行抽检试验和外观检查，对试验不合格或有裂纹、伤痕、锈蚀的夹片不得使用。锚具和夹片的类型须符合设计规定和预应力钢材张拉的需要。用预应力钢材与锚具组合件进行张拉试验时的锚固能力，不得低于预应力钢材标准抗拉强度的90%。当砼强度达到设计要求时，即可进行张拉。张拉时检查波纹管是否有堵塞，对有堵塞的波纹管均先进行处理，检查无碍后，方可进行张拉前的准备工作，包括安装锚具，夹片等。对于双向张拉的钢铰线，安装锚具时，应采取措施（如对钢铰线进行编号）防止波纹管理内钢铰线扭成麻花状。钢铰线的张拉，采用双控，先张拉横向钢铰线、后张拉纵向钢铰线。
钢铰线的张拉程序如下：
低松驰钢铰线0→初始应力→σcon（持荷2分钟锚固）。预应力钢铰线张拉前，先调整至初应力ε，把松驰的预应力钢材拉紧，引时应将千斤顶充分固定，在把松驰的预应力钢材拉紧以后，应在预应力钢材的两端精确地标以记号，预应力钢材的延伸或回缩量即从该记号起量。张拉力和延伸量的读数应在张拉过程中分阶段读出。当预应力钢材由很多单根组成时，每根应作出记号，以便观测任何滑移。预应力钢材实际伸长值△L，除上述测量伸长值外，应加上初应力时的推算伸长值。即：
△L=△L1+△L2 式中：△L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值；
△L2——初应拉力时的推算伸长值（可采用相邻级的伸长值）
张拉前对张拉设备和锚具进行检验，标定张拉与压力表间的关系曲线。按设计规定的张拉顺序和要求，分别采用两端对称张拉或一端张拉。张拉以应力控制，以伸第值作为校验。同时，应对砼构件进行检验，外观和尺寸应符合质量标准要求。
张拉时，应使千斤顶的张拉力作用线与预应力钢经铰线的轴线重合一致。
6、压浆
钢铰线张拉完毕后，即可对孔道进行压浆，压浆所用灰浆的强度、稠度、水灰比、泌水率、膨胀剂剂量按技术规范及试验标准中要求控制，压浆使用活塞式压浆泵，压浆的最大压力一般为0.5～0.7Mpa。压浆按先下层孔道，后上层孔道的顺序，缓慢、均匀、连续地进行，曲线孔道从梁最低点的压浆孔开始，水泥浆由最高点的排气孔流出。
压浆前，将孔道冲冼干净，吹除积水，压浆时，应达至孔道另一端饱满和出浆，并在达到排气孔出现规定稠度相同的水泥浆为止，同时，留取不小于3组试块，标准养护28天，检查其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。
7、封锚
后张法预应力砼屋面梁施工 篇3
【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
预应力砼结构 篇4
针对有限元数值模拟方法分别进行研究:a张拉锚固完的单根预应力硅梁, 在考虑与不考虑温度影响时, 对预应力筋的有效预应力进行研究;b.将同一根预应力砼梁分别置于一、二、三层预应力砼结构中, 采取相同的张拉控制力对该梁张拉锚固研究在该硅梁中建立的有效预应力。c.以三层预应力砼结构为例, 以张拉锚固完的底层预应力砼梁为研究对象, 研究不同层预应力筋张拉顺序及温度变化对底层预应力矽梁建立有效预应力的影响。a.第二层预应力硅梁的张拉对张拉锚固的底层梁有效预应力的影响;b.第二、三层预应力砼梁同时进行张拉, 研究它们的张拉对底层梁有效预应力的影响;c.考虑环境温度变化的影响, 研究环境温度变化对底层预应力筋有效预应力的影响。
2 单根预应力砼梁钢绞线使用阶段中有效预应力的研究
2.1 建立有限元计算模型, 两端铰支的单根预应力硅梁使用阶段的有限元计算模型的建立方法在预应力钢绞线左端建立预拉单元, 并在预拉单元上施加150KN的预拉力来模拟单根预应力砼梁左端张拉并锚固后的工作状态;预应力钢绞线与孔道的上下边缘采用两对重合的线, 以模拟预应力钢绞线与孔道间无粘结零距离接触:将梁两端的预应力筋孔道上、下边缘的节点进行Y方向的位移藕合, 此外, 为模拟钢绞线的锚固状态, 在预应力硅梁两端将钢绞线的上、下边缘与对应孔道的上、下边缘分别进行x方向与Y方向的位移祸合。
2.2 计算结果与分析。计算结果均采用应力等值线图和路径图进行表示, 应力等值线图给出了预应力钢绞线张拉锚固后的应力沿预应力筋纵向的分布情况, 钢绞线轴向应力。为清楚地反映预应力钢绞线在x方向的应力sx沿钢绞线纵向的变化规律, 在预应力钢绞线的上表面设应力路径, 并将预应力钢绞线的应力在该路径上进行映射, 路径的方向由张拉端 (预应力砼梁的左端) 至锚固端 (预应力硅梁的右端) , 应力路经图给出了整根钢绞线应力大小由张拉端至锚固端的变化曲线, 预应力硅梁顶部位移 (UX, lly) 和钢绞线应力 (sx, seqv) 由张拉端至锚固端的变化。忽略环境温度变化影响时, 预应力钢绞线的预应力使得预应力砼梁产生向上的反拱, 且反拱值在跨中达到最大, 故预应力钢绞线应力、x的最大值发生在预应力钢绞线的上边缘最小值则发生在钢绞线的下边缘, 预应力钢绞线的轴向应力sx由横截面的底部到顶部逐渐增大, 且均为拉应力。此外, 因预应力钢绞线在Y方向的应力sy很小, 钢绞线应力:x和seqv的应力路径曲线基本重合。
3 一层预应力砼结构中预应力钢绞线有效预应力的研究
3.1 在建立一层预应力硅结构中预应力硅梁在使用阶段有限元模型时, 预应力硅梁及预应力钢绞线的建模方法同单根预应力硅梁, 施加的张拉控制力也相同。与单根预应力梁不同之处在于考虑了柱子的影响, 左柱截面为850mm×850mm, 右柱截面为804mm×800mm, 柱子的高度为4.2m。柱子底端边界条件为固端。
3.2 预应力钢绞线的应力向由预应力钢绞线张拉端 (预应力硅结构的左端) 至锚固端 (预应力硅结构的右端) 的路径进行映射, 应力路径描述了预应力钢绞线顶部边缘x方向的应力在应力路径上的变化规律。忽略环境温度变化的影响时, 相同条件下的单根预应力砼梁放到一层预应力砼结构中, 并对预应力钢绞线采取相同的张拉控制力张拉锚固后, 与单根预应力硅梁相比, 预应力钢绞线应力s:的分布规律和预应力砼梁的反拱规律无明显变化, 但是单根预应力梁放到一层预应力硅结构中时, 预应力钢绞线轴向应力sx的最大值将减小 (018a-0.l 18) /0.183×100%=35.5%。
4 两层预应力砼结构中预应力砼梁使用阶段的应力分析
4.1 两层预应力硅结构中预应力硅梁与柱在使用阶段的有限元计算模型的建立方法同一层预应力硅结构, 不同之处是二层的柱高为3.6m。
4.2 结果采用应力等值线图和应力路径图进行表示, 应力等值线给出了应力在整个预应力钢绞线上的分布规律, 应力路径则给出了预应力钢绞线顶部的应力由预应力钢绞线张拉端 (结构的左端) 至锚固端 (结构的右端) 的变化规律。忽略环境温度变化的影响, 对一层和二层预应力硅结构的底层预应力硅梁施加相同的张拉控制力并锚固后, 二层预应力硅结构底层梁中钢绞线应力与一层预应力硅结构顶层梁中钢绞线应力相比, 预应力绞线应力SX的分布规律和预应力砼梁的反拱规律无明显变化, 只是预应力钢绞线应力SX和seqv的最大值都将增大 (0.129-0.118) /0.118×100%=9.3%。
5 三层预应力砼结构中预应力砼梁使用阶段的应力研究
5.1 三层预应力砼结构中, 预应力硅梁、柱在使用阶段的有限元模型建立方法同二层预应力砼结构, 第三层柱的高度为3.6m。
5.2 预应力钢绞线应力及其顶部的位移由张拉端至锚固端的变化曲线, 忽略环境温度变化的影响时, 在相同的张拉控制力下, 三层预应力硅结构底层梁钢绞线的有效预应力与一层结构顶层梁钢绞线有效预应力相比, 预应力钢绞线应力sx的分布规律和预应力硅梁的反拱规律无明显变化, 只是预应力筋中的有效预应力sx和seqv的最大值都将增大9.3%。在相同的张拉控制力下, 二层预应力硅结构和三层预应力硅结构底层梁钢绞线的有效预应力sx及seqv相同。
5.3 第二层预应力砼梁钢绞线的张拉对张拉锚固完毕的第一层预应力砼梁钢绞线有效预应力的影响a.忽略环境温度变化的影响。有限元模型的建立方法除按前面所述的建立方法建立外, 在第二层梁中建立与底层梁相同的钢绞线, 并且在第二层梁左端钢绞线上施加154KN的张拉控制力来模拟预应力结构的张拉施工过程, 以研究不同层预应力钢绞线的张拉顺序对相邻层钢绞线有效预应力的影响。当忽略环境温度变化的影响时, 三层预应力砼结构中, 第一层预应力砼梁张拉锚固后, 当对第二层梁钢绞线时加150K的张拉控制力张拉施工时, 第一层梁钢绞线应力sx的分布规律和预应力砼梁的反拱规律无明显变化, 但第二层预应力砼梁的张拉施工将使第一层预应力硅梁钢绞线有效预应力、、的最大值增大 (0.131-0.129) /0.129X 10096=1.5596。可见, 相邻层预应力硅梁钢绞线的张拉施工对相互间建立有效预应力的影响很小, 原因是柱子的抗侧移刚度较大, 这与现场实测资料相吻合。考虑温度的影响:温度均匀下降10℃与不考虑温度变化的情况相比较, 当温度下降10℃时, 第一层预应力硅梁钢绞线在X方向应力5X的分布规律和预应力砼的反拱规律无明显变化, 但预应力钢绞线应力SX的最大值将减小 (0.131-0.124) /0.131×100%=5.3%, 故温度降低会对预应力钢绞线建立有效预应力产生不利的影响。
6 结论
将同一预应力硅梁置于层数不同的预应力砼结构中, 且采用相同的张拉控制力进行张拉锚固, 则在该预应力硅梁中建立的有效预应力值差别较大, 达9%以上, 尤其是单根预应力硅梁到一层预应力硅结构中的预应力砼梁, 钢绞线中建立的有效预应力差别达3 5.5%。忽略环境温度变化影响时, 预应力砼结构中某层预应力硅梁钢绞线张拉锚固后, 钢绞线中建立的有效预应力受相邻层预应力砼梁钢绞线张拉施工的影响较小, 约在1.55%左右, 环境温度变化对预应力砂结构中钢绞线建立有效预应力影响较大。当环境温度降低10℃时, 钢绞线中的有效预应力sx的最大值将损失5.3%, 当环境温度升高35℃时, 钢绞线有效预应力sx的最大值将增大20.696。因此, 在工程设计与实践中, 我们不能忽视温度对预应力的影响。
参考文献
[1]杜拱辰, 现代预应力混凝土结构[M].北京:中国建筑工业出版社, 1988.
[2]陈惠玲, 高效预应力结构设计施工实例应用手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.
预应力砼结构 篇5
装配式预应力砼连续箱梁桥梁施工技术分析
结合施工实践.介绍了装配式预应力砼连续粱桥的施工质量控制方法和施工技术,并提出了提高梁体外观质量的对策.
作 者：胡风明 刘泽辉 作者单位：中交一公局第二工程有限公司,江苏苏州,215000刊 名：中国科技博览英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW年，卷(期)：2010“”(11)分类号：U448.213关键词：装配式预应力砼 连续箱梁桥 施工控制
50m预应力砼连续T梁施工技术 篇6
摘要：50米预应力砼T梁相比高速公路其他预制T梁或箱梁施工难度较大，本文从台座布置、模板设计、砼浇注、张拉、压浆和架梁几个方面阐述了50米预应力砼T梁的施工方法和注意事项。
关键词：50米T梁；预制；架设；施工技术
1.前言
在公路桥梁工程中，常见的预制梁有箱梁和T梁。箱梁最大长度为一般40米，T梁最大长度一般为50米；箱梁的横向稳定性好，T梁横向稳定性差，特别是50米T梁，高度2.8米或2.7米（2.8米高的50米T梁的负弯矩张拉齿块设在翼缘根部，2.7米高的50米T梁的负弯矩张拉齿块设在顶板），单片梁最大重量约180t，顶板宽1.8米，底板宽0.65米，横向稳定性更差，起吊运输都需要大吨位的专业设备，不管是预制，还是运输架设，施工难度都要比一般的箱梁和T梁要大，安全风险也大，也要考虑避免长距离运输。
2.梁场布置
梁场的选址和布置是50米T梁预制的最为关键的，除了要考虑方便梁体运输外，还要考虑场地面积的大小、施工用水、用电、施工便道、材料进出、架桥机拼装位置、砼罐车出入、运梁便道、梁场建设费用等各方面因素。制梁台座数量根据梁片数、制梁有效时间确定，一般按1个台座12天出一片梁，4个台座配一套模板，台座之间的最小距离要能保证模板能够顺利的提出和工人操作方便，台座纵向最小距离5米。
台座長度比梁体设计长度长1米，台座高度26cm。T梁张拉完后起拱明显，约17mm，根据存梁时间设置台座反拱，一般反拱为30-50mm。当设置反拱为50mm或以上时，加工模板时要考虑反拱部分。台座采用C30砼现浇，台面铺4mm钢板，[50mm槽钢包边，槽钢内嵌40mm橡胶棒止浆。T梁张拉时台座两端所受压力很大，台座两端必须采用砼扩大基础，钢筋网片加强。考虑到T梁张拉后梁体回缩需要，台座两端底模在安装时将高度下调10mm，然后上铺设10mm厚钢板，为达到良好的滑动效果，在两块钢板之间涂抹一层黄油，以减小两块钢板之间的摩擦力。
3.模板设计
T梁模板一般都是专业模板厂家定制，确定模板面板厚度、肋带和背楞大小时，主要考虑砼浇注高度和振捣棒振捣的侧压力，由于T梁高，模板面板采用6mm厚的面板，肋带可选[10槽钢，间距一般35cm左右，背架可采用[12槽钢。对于模板厂家的设计图纸，要严格审查，主要审查结构尺寸，在满足模板强度和刚度的前提下，对于槽钢、面板大小规格要进行调整，做到经济合理。模板进场后，要及时试拼，检查模板的几何尺寸、面板平整度、面板错台、接缝等，发现问题及时解决，以免影响施工。
在模板方案设计时，特别注意横隔板、负弯矩张拉齿块等位置不能严格按T梁设计图纸去做，要稍作改动，模板必须带梢，即模板做成楔形，以方便脱模，否则模板很难脱得下来。翼缘板与侧面梳筋板、翼缘板与梁肋模板均放弃传统的整体式模板，均采取二者分离式，用螺栓连接的方式，改善了此处模板的拆模难度，确保了T梁混凝土的线条外观；在T梁棱角处理上，经征得设计单位同意后，多处采用圆倒角处理，减少了模板拆除难度。
4.砼浇注
相比其他T梁或预制箱梁，50米T梁砼浇注比较困难，主要是因为T梁肋板较薄，一般只有22cm厚，波纹管直径10cm，除去钢筋保护层和钢筋直径后，波纹管外壁距钢筋的净距离不到2cm，因此振捣棒插不到波纹管以下，必须借助附着式振捣器将砼振捣密实。砼配合比设计时，和其他预制梁一样，注意碎石最大直径不要超过20mm，一般采用二级配。塌落度太小砼入仓下料非常困难，波纹管下面容易形成空洞，建议砼设计塌落度控制在140mm-160mm。砼振捣是浇注砼最为关键的一道工序，不像其他预制梁，振捣棒可一插到底，现场容易掌握。50米T梁波纹管以下是否振捣密实，全靠工人经验判断，现场可以采用铁锤敲击模板听声音的方法判断波纹管以下砼是否浇注密实。附着式振捣器建议采用高频快速插拔式振捣器，相比传统的附着式振捣器，高频快速插拔式振捣器振动力大，振捣效果好，拆装方便快速，操作简单，省时省力，前后可以倒着用。高频快速插拔式振捣器布置在波纹管以下靠马蹄处的模板上，间距不大于1.2米，每次开机振捣时间不要超过20s。和箱梁一样，梁体两端锚下砼钢筋密集，要认真振捣密实，否则张拉时锚垫板容易压碎。浇注砼时，由梁一端向另一端水平分层、纵向分段的斜层法灌注，肋板和顶板一前一后浇注，两者距离不要超过15米，防止两者间出现施工冷缝。
对于T形梁，脱模后马蹄斜面处出现气泡不可避免，为了减少气泡，在振捣时要掌握一个原则，马蹄部分的砼下料一定不能太厚，尽量做到薄下料、多振捣。在砼质量方面，和易性一定要好，并且层与层之间砼塌落度相差尽可能小。在高频振捣时，千万不能忽略插入式振捣棒的作用，在振捣棒能去的地方应尽可能使用插入式振捣棒，这样才能收到好的效果。在使用振捣棒时，尽量避免触及管道，以免管道破裂而影响后期T梁张拉和压浆。
5.张拉、压浆
5.1张拉
50米T梁要比一般预制箱梁或T梁一孔的钢绞线根数要多，张拉要采用两台大吨位穿心式千斤顶按设计张拉顺序两端同时张拉。钢绞线可在浇注砼前或浇注完砼后穿束。浇注完砼再穿钢绞线时波纹管内必须穿衬管，防止浇注砼过程中波纹管瘪管或漏浆；浇注砼前穿钢绞线，浇注砼过程中要注意振捣棒不要触碰波纹管，并且浇注砼过程中钢绞线要来回活动，防止波纹管受损漏浆，影响张拉和压浆。因为梁体比较长，在张拉过程中，梁体可能发生侧弯，所以在张拉过程中必须观察和测量梁中相对台座的横向位移，依次判断梁体的侧弯程度，如果发现侧弯值超过设计允许值，立即停止张拉，查明问题后再张拉。
5.2压浆
T梁钢束张拉锚固后，钢绞线一直处于较高应力状态，当孔道压浆后，增加了钢绞线的自锚性能，并较好的恢复了构件整体性能，提高了梁体的强度，并能有效的防止钢绞线锈蚀，因此在张拉工作完成后，应尽早进行压浆作业。
在压浆前，先用高压水冲洗管道，清除管道内杂物，并使管道壁湿润，以增加灰浆的流动性，促使灰浆与孔壁结合良好。注意管道用水冲洗后，一定要用空压机浆管道内多余水份清除，以确保浆体的浓度。
压浆材料以前使用纯水泥浆，内掺微膨剂和高效减水剂，后来使用压浆剂，压浆剂和PO52.5水泥、水拌合后使用，再后来使用压浆料，直接掺水拌合后就可使用。压浆有普通活塞式压浆、真空压浆和大循环智能压浆，建议使用大循环智能压浆和专用压浆料，不仅孔道压浆饱满密实，而且操作简单，施工效率高。
6.架梁
50米T梁采用200t架桥机架设，梁场采用2台100t龙门吊起梁。50米T梁又长又高，头重脚轻，运梁安全风险大，运梁便道要平整坚实，一般纵坡不超过3%，用导链将梁体和炮车固定牢固。现在的预制梁一般都是先简支后连续，50米T梁临时支座一般采用硫磺砂浆支座和砂筒两种，硫磺砂浆支座和T梁底面接触面积大，利于50米T梁的稳定，但施工费事，硫磺砂浆不好调制，现场质量也不好控制。砂筒简单易行，但砂筒和梁底接触面小，稳定性差，50米T梁的砂筒要做大一点，砂筒直径不小于200mm，壁厚不小于10mm。第一片梁就位后，在松钢丝绳之前，必须采取导链和方木将梁体固定、支撑稳定，架设第二片梁时，注意横隔板预留钢筋不要触碰第一片梁，有必要时将横隔板预留钢筋截短，第二片梁就位后，及时连接横隔板预留钢筋，将两片梁连为一体，增加梁体的横向稳定性。大风天气严禁架梁。
7.结束语
浅谈预应力砼连续梁质量控制 篇7
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。
关于预应力砼技术发展问题的思考 篇8
从五十年代初至七十年代末, 我国房屋结构中开发研制了一整套预制预应力砼构件技术, 如屋面梁、屋架、吊车梁、大型屋面板、空心楼板等, 其中预应力空心板年产量达一千万立方米以上。这一时期的预应力技术特点是采用中、低强预应力钢材, 采用中国特色的预应力砼张拉锚固工艺技术。
从八十年代初至九十年代末, 房屋建筑中预应力砼技术得到巨大发展, 其显著特点是采用高强预应力砼钢材及相应工艺技术, 对整体结构施加预应力, 技术水平接近发达国家先进水平。二十年间建设了一大批预应力砼工程, 其中有代表性的工程有63层预应力砼楼面的广东国际大厦;214米高的青岛中银大厦;单体预应力砼面积最大的首都国际机场新航站楼等。
1 我国预应力砼技术的发展现状
1.1 预应力砼张拉锚固技术的发展
六、七十年代, 我国研究开发了多种中低强度预应力砼筋张拉锚固技术, 主要有螺丝端杆锚固技术、高强钢丝敏头锚体系、JM锚体系、弗氏锚体系等。七十年代中期, 编制出版了常用预应力砼锚夹具定型图册。
八十年代中后期, 我国技术人员跟踪国际先进水平, 成功地开发了预应力砼钢绞线群锚张拉锚固体系, 较好地解决了预应力砼施工中的关键技术, 特别是大吨位 (200———10000kN级) 预应力砼锚具及配套张拉设备, 达到了国际先进水平, 1988年该成果被《科技日报》评选为1987年度全国十大科技成就之一。
1.2 无粘结预应力砼成套技术
八十年代中期, 我国开发研制成功的无粘结预应力砼筋涂包设备、单根钢绞线张拉锚固设备、无粘结预应力砼结构设计技术规程等配套技术, 促进了我国建筑工程中现浇预应力砼结构的发展。近二十年来, 无粘结预应力砼结构累计推广使用面积达到一千万平方米以上, 出现了一大批有代表性的、达到国际先进水平的工程项目。
1.3 斜拉索产品成套技术
八十年代中期, 我国开始兴建大跨度预应力砼斜拉桥, 为解决工程需要, 上海浦江缆索厂与多家科研设计单位配合, 建成了我国最大的斜拉桥缆索成品生产线, 使我国的斜拉桥技术达到世界领先水平。
1.4 设计理论及标准规范的发展
早期的预应力混凝土结构设计理论是按全预应力方法设计, 八十年代初期以后, 发展了部分预应力砼设计理论, 目前预应力砼工程相应的规程规范已基本配套。主要有材料方面的预应力混凝土用钢丝、钢绞线标准;无粘结预应力砼筋标准;专用油脂标准;预应力砼筋用锚具、夹具、连接器产品标准及应用技术规程;各种预应力砼设备及产品标准;各种结构设计及施工规范。
2 我国预应力砼技术未来发展趋势
2.1 新材料技术开发应用
预应力砼材料技术的发展从来都是预应力砼技术革命的先驱, 预应力砼筋除了目前使用的高强度钢材外, 未来新型预应力砼筋应是强度高、自重轻、弹性模量大的聚碳纤维、玻璃纤维和聚醋纤维类非金属预应力砼筋。
2.2 预应力砼技术在我国房屋建筑中将扮演重要角色
2.2.1 预应力混凝土在多层大跨结构中的发展方向
建筑业是我国国民经济重要支柱产业之一, 旺盛的建筑需求, 日新月异的生产工艺变革以及人们对物质文化生活需求的迅速提高, 使建筑结构正面临新的挑战。近代建筑结构正在向大柱网、大开间、大跨度、多功能方向发展, 人们总想在有限的建筑面积和空间内获得最好的使用功能和最佳的投资回报。预应力混凝土正以其跨度大、自重轻、节约材料、节省层高、改善功能等突出优点, 迎合了近代建筑结构的发展趋向。
2.2.2 高层建筑结构中预应力混凝土技术发展方向
近年来, 预应力混凝土在高层建筑中的应用有很大发展, 尤其是无粘结预应力混凝土平板和预应力砼扁梁用于高层建筑的楼盖, 具有降低层高, 简化模板, 加快施工等明显效果, 受到建设单位、设计和施工单位的普遍欢迎。预应力混凝土除用于楼盖外, 有时还用来解决大跨度、大空间部位柱网转换时的转换梁、转换桁架, 以及复杂柱网情况下的转换板。此外8～18m跨度的预应力混凝土空心板, 外墙用的装饰保温复合预应力混凝土墙板在高层建筑中的应用前景也很广阔。目前, 高层建筑的外墙材料大都是红砖、小型砌块、实心混凝土或玻璃幕墙等, 墙体材料的改革势在必行。
2.2.3 预制现浇相结合的装配整体式结构将加速发展
先张法预制预应力混凝土构件具有工厂化规模生产的各种优点, 如质量控制水平高, 构件耐久性好, 模板周转率高, 损耗小;与现场浇注的后张法预应力混凝土相比, 省去了留管灌浆工序或无粘结束的注油挤塑工序, 省去了管道费用、涂包费用和锚具费用。在道路及运输吊装条件较好, 运距不太大 (200公里以内) 的情况下, 预制构件常常有良好的技术经济指标。随着大柱网、大开间多层建筑和高层建筑迅猛发展, 长跨预应力砼空心板、T形板、大型预应力砼墙板等必将逐步兴起, 预制梁板现浇柱, 或预制梁、板、柱与现浇节点相结合的各种装配整体式建筑结构体系预期会迅速发展, 这种结构体系可以把预制与现浇二者的优点结合起来, 避免纯装配式建筑对产品尺寸的高精度要求, 结构整体性差和节点耗钢量大等缺点, 又避免了现浇结构现场湿作业工程量大, 受制于现场施工及气候条件, 耗用大量模板、支撑等缺点。
2.3 其他结构领域的发展趋势
桥梁结构领域中, 预应力技术既是一种结构手段, 又是与施工方法结合形成一整套以节段式施工为主体的预应力施工工法或专利, 主要有预应力悬臂分段施工技术、分段顶推施工技术、移动模架逐孔施工技术、块体节段拼装技术、大节段预制吊装技术等。这些施工技术与预应力技术是紧密相关的。现有桥梁的改造、加固技术亦是研究开发方向。
预应力技术的其它应用也体现了一种施工方法或专利技术, 如预应力锚杆技术、重物提升技术、滑模顶推技术等, 预应力技术的合理应用可创造一种新型施工方法或专利技术, 这亦是它的发展趋势。
2.4 专业预应力砼工程公司将集团化、国际化, 施工技术和管理水平大大提高
预应力砼管桩静压施工的质量控制 篇9
建筑体型近似为“L”型, 占地面积1500m2, 地下1层为人防地下室, 地上14层, 局部15层, 框架剪力墙结构, 预应力砼管桩复合地基, 桩长15m, 桩径500mm。
2 工程地质条件
该场地除上部填土外, 地层属第四系全新统陆相、湖沼相和上更新统陆相沉积的地层。主要岩性有粘土、粉质粘土、粉土和粉细砂等。该场地地下水位埋深1.0~1.2米, 属孔隙型潜水, 水位受气象、水文因素影响变化较大。
3 压桩前准备工作的质量控制
3.1 资质审查
任何工程开工前都必须对施工单位的资质进行审查。审查施工队伍的承建资格及现场人员的素质、经验;审查每个人员的技术资格证和上岗证;审查施工质量保证措施和具体的管理制度, 重点审查关键部位的具体做法。
3.2 机械选择
压桩机的选择必须考虑工程的地质资料和设计承载力要求。如果压桩机吨位过小, 可能出现桩压不下去的情况, 因而无法达到设计承载力要求;相反, 如果压桩机吨位过大, 易发生陷机情况。一般情况下, 桩机的压桩力不小于单桩竖向极限承载力的特征值的1.2倍。根据工程地质条件、桩的类型、停压标准值本工程选用YZY600全液压静力压桩机。
3.3 桩位的测放
由于测量放线的准确性直接影响建筑物的位置是否符合规划的要求, 而桩位的准确与否又直接影响着整个工程的结构, 因此, 这两个工序的重要性不容忽视。项目技术人员及质检员应该对已定好的轴线位及桩位进行复核, 桩位布点允许偏差不大于20mm。
3.4 管桩的质量检查
砼管桩横向刚度较脆弱而不能受强烈的撞击或震动, 故当运输或堆放不适时, 易出现结构裂缝;同时在反复施压产生的拉、压力作用下, 裂缝会有所发展并造成桩身破损。对桩身外观质量进行仔细地检查, 检查桩身是否粘皮麻面、内外表面是否露筋、表面是否有裂缝、是否断头脱头、桩套箍是否凹陷、表面砼是否坍落等检查, 不让一根有缺陷的桩在工程中使用。
4 静压施工过程的质量控制
4.1 沉桩顺序的控制
因沉桩过程会出现挤土效应和动水压力增加, 会使后面的沉桩产生困难, 而且对周围的建筑物和基坑支护结构的安全造成危害, 沉桩顺序一定要遵循先群桩后边桩的原则。
4.2 桩身垂直度的控制
沉桩施工时, 当桩身刚插入土时, 利用两台经纬仪成90度夹角监测, 控制倾斜度在0.5%之内, 否则通过调整桩机或在桩侧加垫进行调整或拔起重压。在桩焊接时也应保持桩身垂直度。
4.3 接桩及焊缝的控制
一般每根承压桩都有1~2个接头, 而桩接头质量对桩的承载能力有重要影响。首先应该选择合适的桩尖和电焊条。其次接桩时, 入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5~1.0米, 便于施焊。管桩对接前应检查上下端板是否清理干净。焊接层数不得少于二层, 内层焊渣必须清理干净后才能对外一层施焊。最后应检查焊缝是否饱满连续。为保证焊缝质量, 应自然冷却5分钟以上才能施打。有时工人为完成额定任务, 往往会出现偷工的情况。不是焊逢层数达不到要求或焊逢质量不保证, 就是冷却时间过短。
4.4 终压控制措施
终压控制标准应根据试桩的实际情况确定的标准为准则。一般情况下, 除保证桩长及桩尖入持力层深度应该满足设计要求外, 还要控制终压值的大小。但终压力因土质的不同而异。桩的终压力不等于单桩的极限承载力, 要通过静载对比试验来确定一个系数, 然后再利用系数和终止压力, 求出单桩竖向承载力。如判断的终止压力值不能满足设计要求, 应立即采取送压加深处理或补桩, 以保证桩基的施工质量, 一般情况下应根据以下几点控制终压条件:
a.最后一段沉桩的观测值已趋近于零;b.油压表显示的终压力已稳定地达到要求的终压力;c.桩机真正出现浮机;d.卸荷时桩身有明显的回弹, 卸荷后残留沉降控制在20~30mm以内;e.以摩擦力为主的管桩按设计桩长控制。
5 基桩上浮的的质量控制
管桩静压过程中存在挤土效应, 有可能使地面隆起。若土体较易压密, 隆起量较少, 对管桩质量影响不大;但若为饱和性软土且桩距较密、桩数又多时, 后压下的桩会导致先压下的桩被拱抬上浮, 产生向上的拉力, 严重者会引起质量事故, 对此可采取以下控制措施:
a.每根桩施工完毕, 应立即测量桩顶标高, 整个施工过程还要定期复测检查基桩有无上浮, 若有上浮可采用复压的措施;b.适当加大桩的中心距, 可从3d加大到3.5~4.0d;c.合理确定压桩顺序, 先中间后四周对称施压, 先压承载力较大的桩, 后压承载力较小的桩, 先压长桩后压短桩。
6 复合地基检测
6.1 桩身完整性检测
检测的目的主要通过动测方法检查桩基的质量, 包括桩身砼的缺陷、桩身各节的连接情况等。本工程共抽取347根桩 (约占总桩数的60%) 采用低应变动力检测反射波法进行检测。实测波形曲线规律性较好, 在管桩焊接处也未见明显的桩间反射波异常, 所测桩均为一类桩。
6.2 复合地基承载力检测
在考虑了动测结果、施工情况、平面分布等因素后, 选取了78#、169#、350#、446#、462#、599#等6根桩进行复合地基静载荷试验, 承载力和沉降量均满足设计要求。通过14层承重12个月的沉降观测, 沉降量仅为21mm, 远小于预留沉降50mm, 结果证明预应力管桩复合地基在高层中的应用是可行的。
结束语
预应力砼管桩不仅施工工艺便捷, 质量控制直观可靠, 而且具有低噪声、无振动、无污染及综合造价成本合理等优点, 取得了显著的经济效益和社会效益, 随着静压桩施工技术不断成熟, 静力压桩技术近几年得到较大发展, 现预应力砼管桩在华北地区已广泛使用。
参考文献
[1]余寅春.静压高强预应力混凝土离心管桩在某工程中的应用[J].浙江水利科技.2002 (6) .[1]余寅春.静压高强预应力混凝土离心管桩在某工程中的应用[J].浙江水利科技.2002 (6) .
预应力砼管桩施工常见问题探讨 篇10
1.1 设计概况
某市高新区住宅小区一期项目共开发10 栋建筑物, 其中4 幢高层为剪力墙结构。建筑物基础形式均采用高强预应力砼管桩基础, 设计桩型采用PHC-AB400 (95) -21a型, 桩尖形式为十字型桩尖。设计共1800 个桩位。桩基采用锤击法施工。
1.2 地基概况
地基土层结构由上而下分层情况如下: (1) 填土层, (2) 种植土层, (3) 冲积粘土层, (4) 残积粘土层, (5) 全风化板岩层, (6) (局部含石英脉) 、强风化板岩层, (7) 局部位置设计桩端持力层采用强风化板岩层。 桩端极限端阻力标准值为7000KPa, 桩长约15~21m, 桩端进入持力层大于1.5m。设计单桩承载力特征值不小于1400KN。
2 预应力砼管桩优缺点及工艺
2.1 预应力砼管桩基础优缺点
优点:桩身质量有保证、桩身强度高、单桩造价低、施工速度快且方便、成桩质量有保证、抗弯抗拉性能好、沉降小、施工安全性高、适用范围广。缺点:运输不方便、施工噪音大、现场堆放要求高、遇坚硬土层易产生断桩或桩身碎裂、桩身垂直度和贯入度控制要求高、接桩的焊缝及防腐要求高。
2.2 预应力砼管桩施工工艺
桩定位放样—桩机设备就位—吊桩—喂桩—沉桩—收锤—截桩—承台施工
3 预应力砼管桩施工常见问题
3.1 桩头混凝土剥落、破碎
主要原因: (1) 桩头砼强度等级偏低, 钢筋网配置不足;桩本身砼配合比未按设计要求制作养护;桩外形尺寸未达到设计要求。 (2) 桩基施工机械的选择不合理, 未按设计要求合理选择桩锤;桩顶与桩帽接触不平, 打桩时造成应力集中现象;桩施工时未设置厚度合理的缓冲设施, 桩直接承受巨大的冲击荷载, 导致桩本身在桩锤作用下失去缓冲作用。 (3) 打桩过程中桩头遇到石英脉岩夹层、坚硬岩石层等不良地质情况。
处理措施: (1) 根据现场地质情况合理设计选择桩型, 保证有足够强度;进入施工现场桩应有检验合格标志。 (2) 桩施工前, 应复核所选桩锤, 也可试桩后根据试桩结果合理选择桩锤。 (3) 桩顶应设置草垫、橡胶垫、纸垫等缓冲垫, 如发现缓冲垫损坏应及时更换。缓冲垫压实后的厚度不宜小于60mm。 (4) 桩头破碎, 应更换或加垫桩垫, 若破碎严重, 可将桩头剔平补强, 必要时加钢板箍, 再重新打桩。 (5) 打桩时桩遇到坚硬夹层, 应采用引孔措施后再进行沉桩。引孔孔径不大于300mm, 引孔深度以穿过硬夹层不大于1/2 桩长为准。引孔的垂直度偏差不宜大于0.5%。
3.2 桩身倾斜、跑位
产生原因: (1) 桩入土后, 由于桩身不正、钻孔倾斜过大、群桩沉桩顺序不当引起土体受到挤压, 造成临近桩产生横向位移或桩身上涌。 (2) 桩入土后, 遇到大块孤石、石英脉岩石层、流砂等不良地质情况。
处理措施: (3) 沉桩前通过经纬仪控制调节使其桩锤、桩帽和桩身同一中心轴上。为控制好桩身垂直度, 重点应放在第一根桩上, 桩垂直度偏差不得超过桩长的0.5%, 沉桩时, 在距桩机20 米左右处, 成90 度方向设置经纬仪加以校准。初打时轻, 待桩身稳定后, 再按正常落距锤击。 (4) 对于软土及桩基密集的基础应按设计规定施工顺序, 对于密集的桩应从一端向另一端施工或从中间向两端施工, 对于深浅不一致的桩应先深后浅。遇到倾斜或跑位超出规范要求的桩应拔出重打, 或按废桩处理。 (5) 桩施工前应结合地质报告分析地下障碍物情况, 尽量预先排除处理障碍。
3.3 断桩
产生原因: (1) 桩身质量差、局部强度过低、弯曲度过大、吊运不当产生裂缝。 (2) 桩长细比过大。 (3) 桩身在反复施打时, 桩身受拉大于砼的抗拉强度时, 产生裂缝, 剥落而导致断裂。
处理措施: (1) 桩制作时, 应按规范要求保证砼配合比正确, 振捣密实, 强度均匀;桩在运输、起吊、堆放过程中应严格按操作规程。 (2) 桩长细比控制不大于40。桩打入一定深度发生严重倾斜时, 不宜采用移动桩架来纠正。 (3) 施工前查清地下障碍物并清除, 检查外形尺寸, 不合格的桩严禁使用。
3.4 贯入度突变, 桩急剧下沉或回弹。
产生原因: (1) 沉桩过程中遇到断桩。 (2) 沉桩过程中遇到坚硬土层、软弱下卧层。
处理措施: (1) 当遇到断桩时应修改桩基设计重新补打。沉桩过程中应做好沉桩记录, 发现记录异常时应停打并分析原因。 (2) 沉桩过程中遇到坚硬土层时, 结合地勘资料及设计桩长进行分析;遇软弱下卧层时应穿过该土层至设计持力层。
3.5 沉桩达不到设计控制要求
产生原因: (1) 地勘资料不详细, 导致桩设计长度与实际不符。 (2) 沉桩过程中遇到地下障碍物, 石英脉夹层、建筑垃圾等。 (3) 桩锤选择不合理, 导致沉桩无法满足设计控制标高。 (4) 桩顶破碎或桩身损坏, 致使无法沉桩, 打桩间歇时间太长, 土体收缩导致负摩阻力增大。
处理措施: (1) 地勘资料应详细完整, 必要时需进行补勘。 (2) 当遇到地下障碍物, 探明情况, 采取清理、引孔等措施进行排除。 (3) 结合桩基设计文件和地勘资料, 合理选择施工机械、桩锤大小、施工方法。 (4) 打桩应连续进行, 防止时间过长影响沉桩效果, 应按照设计桩长、贯入度、收锤标准控制最终沉桩深度。打桩记录便于分析。
3.6 露桩和短桩
产生原因: (1) 勘测资料误差较大未能查清持力层起伏变化情况和持力层性质。 (2) 持力层变硬, 沉桩时难以继续打入。或持力层变软, 沉桩时贯入度太大, 还要继续沉桩。 (3) 打桩机械与设计桩长及持力层性质不匹配。
处理措施: (1) 首先分析勘测资料, 在持力层起伏变化较大处补充勘测。 (2) 现场试桩时根据试桩情况确定终止打桩标准。实行“双控”既控制桩长又控制贯入度。 (3) 设计单位根据试桩资料及时调整桩长, 并通知管桩生产厂家, 及时调整每节桩长与桩身匹配。 (4) 如因打桩机械能量太小或太大, 无法与桩长及地质条件相匹配, 立即更换打桩机。 (5) 对露出地面的桩应截桩。 (6) 短桩需要用高标号砼接桩。
4 结束语
预应力砼管桩基础与其他基础形式相比具有相当明显的应用优势, 其发展潜力大, 但应尽量避免管桩施工中出现上述各种质量问题, 从而确保基础工程质量, 当施工中出现上述现象时, 应会同设计、施工、监理单位人员共同研究处理办法。本文对管桩施工中发现的问题进行归纳总结, 希望能对施工技术人员起到一定的帮助及参考作用。
摘要：本文阐述了预应力砼管桩基础在施工过程中经常发生的各种质量问题, 通过工程实例, 对常见问题的产生进行了原因分析及具体处理措施, 供相关领域提供参考。
预应力砼结构 篇11
【关键词】箱梁；施工；控制；要点
0.工程概况
曹州路跨广利河大桥是跨广利河而建设的一座大桥，为东营市第二座后张法变截面预应力连续箱梁结构桥，全桥共三跨，桥跨为35m+50m+35m，全长120m。预应力砼连续箱梁是该桥工程中的关键结构，它的质量对工程结构安全性、耐久性至关重要，施工内容主要包括地基处理、支架搭设、支架预压、模板施工、钢筋加工与安装、预应力管道布设、预应力砼施工、预应力施工等。
1.地基处理及支架搭设
1.1地基处理
支架地基的承载力应符合设计要求。本工程地处广利河河道内，支架搭设起点为河底高程处，地基较为松软，地质条件差，地基达不到承载力要求，施工又正值雨季，故需进行换填硬料，表面作硬化处理，使支架地基沉降值符合设计要求。通过受力分析，在排水条件良好情况下，对原地面进行整平，铺设30cm厚12%水泥土，然后浇筑20cm厚C20砼，以确保支架基础的坚实性和稳定性。
1.2支架搭设
支架搭设是现浇箱梁施工的关键环节，它不仅影响工程质量，还对工程成本有较大影响。选用支架应符合以下要求：支架分布受力的性能好，自重轻，尽量减少对地基的压力；根据要求，可调节高度，满足调节桥梁纵、横坡的要求；支架自身压缩变形小，稳定性能好。拼装、拆卸灵活方便；可周转使用，降低工程的施工成本。通过分析比较，工程施工采用碗扣式支架，它有规格多，拆卸灵活、自重轻等特点，支架高度可任意调节，受力分布性能好。
支架搭设前，根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）和《砼结构施工及验收规范》（GB50204-92）有关规定，对支架的承载力、刚度、稳定性和抗剪强度进行验算。因本桥梁为变截面预应力箱梁，每个断面自重不一，为减少施工成本，验算支架分断面进行，根据箱梁底板处及翼板处荷载大小的不同，确定支架布置密度。为增加支架整体稳定性、牢固性，设剪刀支撑处理，以承受箱梁的恒载和施工荷载，满足设计及施工要求。顶、底部的高程采用螺旋调节高度，以满足设计标高要求。通过对方木的挠度及剪切力分析计算，确定碗扣件顶托上顺桥向、垂直桥向方木截面面积及间距，方木之间用钉子连接成整体。
1.3支架预压
考虑梁体自重、地面下沉及支架的弹性和非弹性变形等因素影响，按设计要求对支架进行预压。支架搭设完成，在砼箱梁模板施工前，对支架进行相当于1.2倍箱梁自重的荷载预压，以检查支架的承载能力，减少和消除支架体系的非弹性变形及地基的沉降。支架压重材料采用相应重量的砂袋，并按箱梁结构形式合理布置砂袋数量。预压时间根据地质情况、梁体重量、支架类型等进行现场预压试验后确定。预压前一定要仔细检查支架各节点是否连接牢固可靠，同时做好观测记录。待消除支架非弹性变形量及压缩稳定后测出弹性变形量，即完成支架压重施工。撤除压重砂袋后，设置支架施工预留拱度，调整支架底模高程，并开始箱梁施工。
2.现浇预应力砼连续箱梁施工
2.1模板施工
为保证砼外观质量，底模、内模采用竹胶模板，侧模根据设计箱梁的截面形式加工定型钢模板。模板应有足够的强度、刚度及稳定性。
外侧模板采用大块定型钢模拼装。梁体范围以外上下位置均用拉杆固定，底部拉杆每1.0m一根，确保支撑的牢固、不变形，从而保证模板就位后支撑稳固满足受力要求。外模要求光洁、平整、色泽一致、拼缝整齐，面板缝用双面胶带密封。砼浇筑前，模板采用高压气枪进行清理。内模采用工厂加工，现场拼装，整体吊装，模板之间用螺丝连接。内模在箱梁底开口，便于对浇注的砼底板进行抹光。在箱梁顶预留部分下人孔，设活动盖板便于人员进出浇筑底板砼。模板安装时，严格控制箱梁内模的断面几何尺寸。采取支、顶等有效措施控制内模两侧错位、变形，施工误差控制在规范容许的范围之内。注意预埋件和预留洞位置准确。
2.2钢筋加工与安装
箱梁中普通钢筋既有受力筋又有架立钢筋，形状复杂，数量多，为保证安装位置准确在梁上一次性安装成形。钢筋的连接直径小于22mm的采用双面焊，直径大于等于22mm的采用钢套连接。加工制作好后的钢筋骨架应分类放好，作好标识，以便使用时查找。
钢筋安装时，首先依据设计图纸尺寸在底板划出位置线，布设横向与纵向钢筋，然后进行绑扎、垫设砼垫块，并加以固定。钢筋绑扎自下而上依次进行，并采取可靠的临时加固措施，保证钢筋骨架的刚度和稳定性。其次，搭设临时支架布设腹板梁上层主筋，接着布设腹板梁箍筋，腹板梁箍筋要求每2m与主筋焊接在一起，形成骨架体系。拆除临时支架，降落腹板梁、端梁到设计位置。最后支内模，绑扎顶板钢筋。
2.3预应力管道布设
箱梁预应力孔道用波纹管成孔。波纹管按设计间距设“井”字形定位钢筋固定孔道位置。预应力管道的位置必须严格按照坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与箱梁腹板箍筋点焊连接，严防错位和下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位置不变而只是适当挪动钢筋位置。
采用“定位网法”使波纹管位置按设计图纸的横、纵坐标控制在规范偏差以内；必须有足够的定位筋确保浇筑砼过程中，波纹管位置的准确性。
2.4预应力砼施工
箱梁砼设计强度为C50，为满足砼强度要求，满足砼在运输、浇筑、振捣、张拉各环节施工的需要，根据《普通砼配合比设计规程》，经建设单位、监理单位和施工单位的共同努力，在搅拌站的配合下，经过多次试配，采用多种外加剂进行试验，配制出了箱梁砼，满足了设计要求和施工需求。
在钢筋、模板、预埋件、预应力孔道、砼保护层厚度等检查、验收合格后浇筑砼，在浇筑前必须吹除模板中杂物。提前2-3天以书面形式通知拌和站，内容包括：浇筑时间、所用砼质量技术规范要求、车辆等。
箱梁砼的浇筑采用一次成型工艺，砼的浇筑纵向由跨中向两端分段分层对称浇筑。先浇底板砼，浇筑从腹板或顶板预留工作孔下料，底板的振捣采用ф50 振动棒插入式振捣。浇筑底板砼的同时，工人进入内模内压光抹面，抹面完成后，砼初凝前再开始浇筑腹板和顶板砼，阶梯式连续施工。在振捣砼时，应注意避免触及底模及波纹管。梁顶面砼以木摸收平搓毛，在砼接近初凝时进行二次收浆并拉毛，防止出现裂缝。砼浇筑过程中应按规定留取足够的试件，并应有试件进行同条件养护，作为预应力张拉的依据。
3.预应力施工
预应力钢绞线应符合《预应力砼用钢绞线》（GB/T 5224-2003）的规定。钢绞线和锚具出厂前应由厂方按规定进行检验并提供质量证明书，进场后须经过有资质的质检单位作技术鉴定。张拉机具（千斤顶、油泵）与锚具配套使用，应在进场时进行检查和校核。千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表读数之间的对应关系。
4.施工总结及体会
现浇箱梁支架的基础施工前一定要进行承载力验算并处理。各项技术指标合格后方可进入下步工序施工。现浇箱梁采用支架必须进行严密验算，即保证经济合理，又保证支架强度、刚度、稳定性满足施工要求。控制好立杆的垂直偏差和水平偏差，确保节点间连接符合设计要求，并严格进行预压，消除支架系统的非弹性变形，测量支架下沉量，为合理确定立模标高提供参数。底模安装的预拱度设置满足设计要求。
模板设计要求经济合理，材质、结构尺寸、线形满足设计要求并具有足够刚度。稳定、牢固拼缝严密不漏浆。波纹管安装要做到不锈、不偏、不沉、不浮、不破、不扁、不堵。
箱梁砼浇筑采用泵送应纵向分段、水平分层对称进行浇筑。浇筑时，应及时检查支架有无收缩和下沉，采取措施以保证最小的压缩和沉降。砼浇筑采用定人、定岗、定位，专人负责，确保振捣质量，注意不得出现振破波纹管现象。砼浇筑前应对预埋件的数量、位置等进行核查，确保无误后方能浇筑。卸落砼不得直接冲击到预埋件，振捣棒不得直接接触到预埋件、模板及钢筋，应保持一定距离。
预应力施工不仅关系着成桥质量，还影响着今后的使用寿命。必须按设计要求的张拉程序进行张拉，做到张拉吨位准确，钢束实际伸长值与计算值之差符合误差要求，以确保桥梁施工质量。
5.结论
40m预应力砼T形梁施工工艺 篇12
对原地面进行清理、整平, 碾压密实达到路基基底处理的要求。为保证梁平面位置的准确性、模板支立和混凝土振捣时梁不发生横向移位, 采用施工台座采用混凝土基础+钢底模形式。台座顶面按设计要求设置预拱度, 预拱度的设置主要是考虑后期张拉引起的弹性变形。预拱度的设置由底模高度变化来实现, 预拱度值按二次抛物线进行布设。
2 模板制作与安装
外模采用大块整体组合钢模板, 侧模在梁长方向分成多个节段, 每套侧模由各块单元模扇组成, 单模扇由面板、支承两板的模肋、竖肋、竖向加劲肋支架顶拉杆、底连接拉杆、固定模扇的拐角及安装在侧模上的振动支架组成。单元模扇的面板用6mm厚钢板模压成型, 水平肋和竖肋用8号槽钢制作, 竖向加劲肋用100mm厚的钢板组成, 钢支架为10号槽钢, 其中腹板的横肋间距小于90cm。
端模采用钢模板, 端模预应力筋孔的位置应准确, 安装后与定位板上对应的力筋要求在一条中心线上, 制作时, 端模力筋孔可按力筋直径扩大2mm~4mm。
箱梁内模采用木模, 为便于脱模, 内衬薄铁皮, 由于箱梁薄壁处仅15cm, 木模尺寸必须精确, 用φ12拉杆固定牢固。
3 振动器布置
在梁体下部布置震动力较大的B-11型振动器, 跨中设两排, 梁端设一排, 沿梁长方向梁体两侧的震动器交替布置。
4 非预应力钢筋制安
钢筋使用前必须进行抽样检验, 合格后方可使用。钢筋在现场弯制, 在相应的支架上进行绑扎。为确保钢筋在结构中的正确位置, 制作比梁体砼标号高一级的砂浆垫块, 插入铅丝, 固定于梁底和梁侧面。
5 预应力施工方法及施工工艺
5.1 埋设预应力梁的预应力管道
波纹管的安装, 应先按设计图中预应力筋的曲线坐标在梁侧模或箍筋上定出曲线位置。波纹管的固定应采用钢筋马凳支托, 马凳间距为600mm~800mm。钢筋支托应焊在箍筋上, 箍筋底部应垫实。波纹管与支托钢筋用细铁丝绑牢, 或用φ6倒U型筋点焊在托筋上卡住孔道, 以防浇筑混凝土时波纹管位置偏移或上浮。预应力钢束的弯折处采用圆曲线过渡, 管道必须圆顺。预应力钢束定位钢筋间距离50cm。
5.2 锚垫板安装
制作模板时, 要在梁体锚孔口位置设置与锚垫板同样大小的板块 (以留出锚具位置) , 并在锚垫板螺栓孔位置预留孔。在安装模板前要可用φ8螺栓将锚垫板固定在模板上, 拆模时只需将螺杆拧出即可将锚垫板与模板分离。对预应力钢束张拉端采用预先封口措施, 防止雨水进入。安装锚垫板时, 应保证锚固面与预应力钢束保持垂直。
5.3 钢绞线穿束
穿束前用大于钢绞线束直径0.5cm~1.0cm的通孔器疏通预应力管道, 待通孔器无阻碍地顺利通过管道全程后方能穿束。同时穿束前须用压缩空气吹净管道内的水份和砂、石料等杂物。穿束时先将导线穿过孔道与预应力筋束连接在一起, 以导线牵拉为主, 以推送为辅。穿筋先下后上, 先中心后两边的顺序进行。当梁肋钢筋、横隔板钢筋与预应力钢束相干扰时, 可适当移动梁肋和横隔板钢筋。
6 混凝土浇筑
混凝土采用集中拌合, 砼输送车运输, 混凝土输送泵泵送入模。
梁体混凝土用料中各种组成成分的氯离子总含量不宜超过水泥用量的0.06%。混凝土的水泥用量不宜超过500kg/m3, 特殊情况不宜超过500kg/m3。混凝土浇筑时, 宜采用不同形式的振捣方式, 一般采用插入式和附着式振捣器共同执行振捣。对箱梁腹板、底板、顶板连接处的承托、预应力锚固区及钢筋密集部位应特别注意振捣, 应尽量避免振动器碰撞预应力筋的管道、预埋件等, 并应经常检查模板、管道、锚固端垫板及预埋件等, 确保其位置及尺寸符合设计要求。
浇筑箱梁混凝土时, 应尽量一次性浇注完毕, 视梁身高度一般分二次或三次浇筑。分次浇筑宜先浇筑底板及腹板根部, 其次浇筑腹板, 最后浇筑顶板和翼板。
7 梁体混凝土养护
混凝土浇筑完毕并达到初凝后, 应立即开始养护, 养护方式可采取洒水覆盖养护方案, 养护期14天, 白天每2小时, 夜间每4小时浇水一次。
8 T梁预应力张拉与压浆工艺
8.1 张拉
1) 锚固体系按设计选用, 张拉体系采用符合要求的张拉设备;
2) 按设计要求, 当T梁梁体混凝土强度达到预张拉设计强度的90%, 且龄期不少于7天后, 进行预应力钢束第一批张拉。当墩顶现浇混凝土强度达到预张拉设计强度的90%, 进行第二批负弯矩预应力钢束张拉。
3) 按设计图的规定及张拉顺序张拉钢绞线。张拉时应左右 (两端) 对称;
4) T梁正弯矩预应力筋张拉程序为:
50%N2、N3 (作伸长量标记) →100%N1→100%N2、N3→100%N4设计值 (持荷5min, 测伸长值) →锚固 (张拉顶油压回零, 测量总回缩量及夹片外露量) 。
5) 张拉操作规程工艺
将钢绞线从千斤顶中心穿过。张拉时当钢绞线的初始应力达0.5σk时停止供油。检查夹片及钢绞线情况完好后, 画线作标记。
当油压达到张拉吨位时, 持荷5min, 测量钢绞线伸长值加以校核。千斤顶回油, 夹片自动锁定则该束张拉结束, 及时作好记录。
8.2 压浆
孔道压浆顺序是先下后上, 宜先对下层孔道进行浆体压注, 曲线孔道或竖向孔道从最低点的压浆孔压入, 由最高点的排气孔排气和泌水, 将集中在一处的孔一次压完。压浆应缓慢、均匀地进行, 不得中断, 以此将最高点的排气孔一一放开和关闭, 使孔道内排气通畅。若中间因故停歇时, 应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净, 以便重新压浆时, 孔道畅通无阻。对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入, 由最高点的排气孔排气和泌水。对掺加外加剂泌水率较小的水泥浆, 在能保证孔道内压浆饱满, 可一次性压浆;不掺外加剂的水泥浆可采用二次压浆法, 但两次压浆的时间差宜在30min~45min。
9 结论
预应力混凝土T形梁桥有结构简单, 受力明确、节省材料、架设安装方便, 跨越能力较大等优点。T型梁桥在我国公路上修建最多, 这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。
摘要：T型梁指横截面形式为T型的梁。两侧挑出部分称为翼缘, 其中间部分称为梁肋。由于其相当于是将矩形梁中对抗弯强度不起作用的受拉区混凝土挖去后形成的。与原有矩形抗弯强度完全相同外, 却既可以节约混凝土, 又减轻构件的自重, 提高了跨越能力。
关键词：T形梁,预应力,张拉,压浆
参考文献
[1]公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000)