后张法预应力砼箱梁(精选10篇)
后张法预应力砼箱梁 篇1
1 前言
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.
[4]吴定纬.后张法预应力混凝土连续箱梁施工技术的应用[J].广东交通职业技术学院学报, 2007, (2) :53-55.
后张法预应力砼箱梁 篇2
背景材料:我公司承建的忻保高速公路路基桥涵第28段工程建设任务中,共有六座大桥,上部结构均为20m后张法预应力箱梁。2009年9月至2010年9月,完成了全部大桥480片预应力箱梁预制,施工工艺较为成熟。
一.施工准备 ㈠技术准备
⒈复核施工图纸的箱梁工程数量、计算箱梁起重重量,复核箱梁预制长度、细部尺寸是否与桥梁跨径相适应、梁端湿接头宽度是否由足够的空间满足施工要求,预埋件位置是否准确;复核预应力筋下料长度、预应力管道线形及坐标、锚垫板与预应力管道是否垂直,计算预应力筋控制张拉力及张拉伸长量;复核横隔梁外形尺寸是否有利于模板的拆除;复核梁底楔形块位置及四个角的高度,计算桥梁横坡与图纸设计横坡是否相符。
⒉根据施工方案、预制数量、进度等因素进行预制场总体布置规划设计,预制场地、箱梁存放场、底座平面位置、龙门轨道及其纵坡、运梁轨道及其纵坡、混凝土运输道路、场地排水、施工用水管线、供电线路规划设计、混凝土拌合站、钢筋加工场、模板加工场、钢绞线下料场地规划设计。
⒊预制底座设计、计算;存梁枕梁设计、计算;模板设计、计算;箱梁起重运输设计、计算;龙门轨道设计、计算。
⒋编制箱梁预制单项施工组织设计,对施工技术方案进行研讨、比较和完善。制定安全技术措施,专项技术人员组进行一级技术交底及安全交底,项班组进行详细的二级技术、安全、操作交底。确保施工过程中的质量及人身安全。
⒌混凝土配合比及试验,按照混凝土设计强度,进行理论配合比、施工配合比设计试验。
㈡机具准备
⒈钢筋加工、安装设备:钢筋切断机、钢筋弯曲机、电焊机、龙门吊、钢筋成型骨架、扁担钢筋。
⒉模板及其安装设备:外侧模板、端头模板、箱梁内模、防内模上浮横梁、对拉螺杆、模板螺旋支腿、螺旋斜撑杆及其地锚、龙门吊及电动葫芦。⒊混凝土拌合设备:强制式混凝土拌和机、配料斗、装载机。⒋混凝土运输设备:小翻斗车或混凝土罐车或运输平车。⒌混凝土浇筑设备:混凝土料斗、附着式振捣器、插入式振捣器。⒍吊运设备:龙门吊、运梁平车。
⒎预应力设备:砂轮切割机、手持式砂轮切割机、卷管机、千斤顶、油泵、油压表、空压机、压浆机、水泥浆拌和机。
⒏机具标定:张拉千斤顶、混凝土拌合站使用前进行标定,龙门吊等特种机械设备由有资质的专业队伍进行安装、调试,通过安检部门的检测验收,获得合格证书。
⒐安全设备:安全帽、安全带、绝缘手套、绝缘鞋、劳动保护用品、上、下箱梁梯子、漏电保护装置、卷扬机自锁装置、灭火器、消防用沙、龙门吊操作平台及栏杆、安全宣传标语、起重安全警示标志、用电安全警示标志、机械用设备安全操作规程标牌。
㈢材料准备
⒈水泥、石子、砂、钢筋、钢绞线、外加剂等由持证材料人员和试验人员按规定进行检测,确保原材料的质量符合质量标准要求。
⒉不同规格的材料分开堆放,材料堆放场地要进行硬化,场地硬化混凝土厚度能满足施工机械的行驶,不同规格的石子、砂场地设置隔离墙,隔离墙高度不低于1.5m。钢筋、钢绞线存放时高出地面不小于30cm。各种材料设置30cm×50cm的标志标牌,标明材料名称、规格、产地、生产厂商等。
㈣施工临时设施准备 ⒈混凝土拌合站
混凝土拌合站场地硬化,石子、砂场地设置隔离墙,拌和机计量、标定,拌合站水通、电通,修建水泥库、养生室等。
⒉预制场地
根据预制单项施工组织设计,整平预制、存粱场地,预制底座、存粱底座施工;埋设预制场内地下水管、电缆等地下设施、排水设施;修建场内移梁轨道及混凝土施工运输道路,预制场地地面硬化等。
⒊钢筋、模板加工场地
硬化钢筋加工场地、塔建钢筋加工棚、修建钢筋冷拉台及地锚。⒋龙门吊轨道施工、龙门吊安装、调试及检测验收 按照施工组织设计中预制场地的总体规划及龙门轨道的设计施工图,修建龙门吊轨道,龙门吊轨两侧支腿轨道水平,纵坡不超过1%。龙门吊安装由有资质队伍进行安装调试,并通过安检部门的检测验收,获得合格证书。
㈤作业条件
⒈各种施工准备工作完毕,施工机具、模板、安全设计齐全,材料准备充分,临时设施按照设计要求实施,施工机械进行了标定及检测验收合格,完成了首件箱梁施工,根据首件工程施工情况进行了施工总结,修改完善施工工艺。
⒉施工作业人员要求
操作人员:应由现场技术人员对操作人员进行培训和施工、安全技术交底,做到熟练掌握钢筋绑扎、模板安装、运输、振捣、张拉、压浆等技术,制订对应的安全紧急救援措施。操作人员保持固定。特种工种人员,如:机械工人、电工、起重工必须持证上岗。
二.操作工艺 ㈠施工工艺流程
清理底模、施工放样→侧模、端头模板拼装→绑扎底、腹板钢筋→安装预应力管道→安装内模→绑扎顶板钢筋→浇筑梁体混凝土→梁体养生→张拉、压浆→移梁→梁端封锚、堵头混凝土。
㈡操作方法
⒈清理底模、施工放样
底模清理干净,底模表面无混凝土残存物,且线性平顺,表面平整。测量地板梁长,调整楔形块位置及四个角的高度,调整楔形块底面钢模板平整度。涂抹脱模剂,脱模剂涂抹必须均匀,无积油污染钢筋。底模两侧与侧模接触面安装直径不小于3cm的软塑料管,塑料管与底模顶面平行,接缝平整,防止漏浆。
经自检合格后进行下道工序外侧模安装施工。⒉外侧模安装
清理侧模表面浮浆,用钢丝刷打磨,清理干净,包括翼缘板边缘侧板、端头模板的清理。模板安装接缝平顺、严密,无错台,模内长、宽、高尺寸符合设计图纸及施工规范的要求,对拉螺杆齐全、紧拉,支撑稳固。横隔板位置准确。侧模与底模之间接缝不严密处用透明玻璃胶填补,确保模板接缝不漏浆。涂抹脱模剂,脱模剂涂抹均匀,无积油以免污染钢筋。
经自检、抽检合格后进行下道工序绑扎底腹板钢筋施工。⒊绑扎腹板钢筋
钢筋原材料必须有标志、标牌,以避免不同型号的钢筋相互混淆。更不得以直径较小的钢筋替代直径较大的钢筋。模板经自检及抽检合格后安放支座钢板、绑扎底腹板钢筋。绑扎底腹板钢筋前必须进行划线,以保证钢筋数量及间距。焊接钢筋使用的电焊条、焊接长度、钢筋搭接长度符合规范要求,焊接时焊缝饱满且不得烧伤主筋,清除干净焊缝表面的焊渣。用于工程实体的钢筋表面无锈块或锈斑,有浮锈的钢筋必须经过除锈后方可用于工 程实体。绑扎钢筋前要清除模板表面积油,防止钢筋受到污染。
由于施工人员需在钢筋骨架上行走,根据需要每50-80cm设置架立钢筋,确保顶层钢筋不坍陷。施工人员进行梁体内作业时,要将脚下杂物清理干净,以防污染钢筋。底板钢筋绑扎完成后,要检查钢筋保护层厚度,杜绝钢筋贴近模板而造成露筋现象。张拉锚板下钢筋较密,当钢筋间互相干扰时,适当调整次要钢筋。
⒋预应力管道安装
严格按照图纸提供的坐标在钢筋加工场加工定位钢筋,以保证定位钢筋尺寸的准确性,以保证预应力管道坐标符合图纸及施工规范要求,逐一检查、调整定位钢筋的坐标,以保证预应力管道坐标准确。穿波纹管前,检查波纹管径向承压力是否符合设计要求,压轮咬合紧密,波纹管接头用直径相适的波纹管套管连接,用胶布包封,谨防漏浆。波纹管线性平顺,在张拉锚板处,沿波纹管切线方向与锚板平面保持垂直状态。在波纹管内穿外径稍小的塑料管,以防漏浆堵塞波纹管管道,经自检、抽检合格后进行下道工序内模拼装施工。⒌内模拼装
安装内模模块编号及内模骨架编号在场外拼装内模,内模骨架75cm/道,内模模块及骨架拼装时,按照设计的螺栓孔用螺丝相互连接,不得少丝,不得放大螺丝间距。内模拼装完成后检查其尺寸必须符合设计图纸及规范要求,以保证箱梁底板及顶板混凝土厚度,内模接缝平顺,清除模板表面混凝土浮浆,在模块接缝处,用胶带密封,以防漏浆。然后涂抹脱模剂,脱模剂涂抹均匀,不得有积油现象。
安装内模:安装内模前腰清理、冲洗底模及侧模表面的灰尘及杂物,同时设计支撑内模钢筋,以保证底板混凝土及其保护层厚度。用龙门起吊安装内模。经自检、抽检合格后进行下道工序绑扎顶板钢筋施工。⒍绑扎顶板钢筋
绑扎顶板钢筋前必须进行划线以保证钢筋数量及间距。焊接钢筋使用的电焊条、焊接长度,钢筋搭接长度符合规范要求,焊接时焊缝饱满且不得烧伤主筋,要注意防止波纹管在焊接时被烧伤,清除干净焊缝表面的焊渣。用于工程实体的钢筋表面不锈块或锈斑,有浮锈的钢筋必须经过除锈后方可使用。绑扎钢筋前要清除模板表面积油,防止钢筋受到污染。
由于施工人员需在钢筋骨架上行走,根据需要每50-80cm设置架立钢筋,确保顶层钢筋不坍陷。施工人员进入梁体内作业时,将脚下杂物清理干净,以防污染钢筋。顶板钢筋绑扎完成后,检查钢筋保护层厚度,杜绝钢筋贴近模板而造成露筋现象的出现。
安装防内模上浮横梁,确保内模不上浮,以保证箱梁顶板混凝土厚度。经自检、抽检合格后进行下道工序浇筑箱梁混凝土施工。⒎浇筑箱梁混凝土
箱梁混凝土施工在侧模、底腹板钢筋、预应力管道、内模、顶板钢筋安装完毕,通过自检及抽检合格后,方可一次性浇筑底板、腹板和顶板混凝土。施工中不得间断,浇筑从一端开始到另一端,先浇筑底板混凝土,然后拉坡浇筑腹板、横隔板及顶板混凝土。如此向前推进至混凝土浇筑完成。
混凝土浇筑过程中注意事项:
⑴严格控制混凝土配合比及其坍落度,混凝土坍落度控制在8-10cm。不能满足施工要求的混凝土不得使用,确保混凝土的外观质量。
⑵在梁的两端钢筋较密,用直径为25mm插入式振捣棒加强振捣,确保锚下混凝土密实。
⑶腹板宽度较小,在有预应力管道的地方,混凝土不宜下落,用2.5cm插入式振捣帮将混凝土送到预应力管道处,使预应力管道处填满混凝土,然后通过高频附着式振捣器振捣密实,在浇筑混凝土施工过程中如发现管道偏位应及时调整。浇筑完腹板混凝土后,附着式振捣器不得再使用,也不得再对底板进行振动以防止混凝土捣空,应连续浇筑顶板混凝土。
⑷混凝土浇筑完成收浆后,要进行第二次抹面收浆避免局部出现龟裂,并进行拉毛,清除浮浆,最后用土工布盖好,同时进行养生。⑸在混凝土浇筑过程中安排模板工、钢筋工值班,在施工中出现的问题及时处理,同时每间隔15min将管道内塑料管抽动一次,防止波纹管漏浆阻塞预应力管道。
⑹在养生期内要确保混凝土始终处于潮湿状态。在梁体混凝土浇筑过程中留有足够混凝土试件,至少两组采取与梁体同条件养生,并以该试件强度决定张拉时间。及时将透气孔捅开及凿毛工作,凿毛时清除混凝土表面浮浆,露出新鲜的混凝土。
⒏拆除侧模和内芯模并凿毛翼板侧面混凝土
侧模拆除以后,待表面强度达到2.5MPa左右,对翼板侧表面加密凿毛,并凿出铰筋,确保以后再进行桥面施工时,箱梁与箱梁能有效地连接成整体。内芯模在拆除过程中,注意通风和内芯模的倾覆,确保施工人员的安全。
⒐预应力张拉
施工前,张拉设备进行标定,所有张拉设备应至少每隔两个月进行一次标定和保养。在使用过程中,如出现异常情况,张拉设备必须进行重新标定。
混凝土强度及龄期达到图纸设计要求后即可进行张拉,张拉开始前,所有钢绞线在张拉点间应能自由移动,同时构件可以自由地适应施加预应力时产生的预应力钢绞线的水平和垂直运动。张拉时,应两端同时且交错张拉,张拉程序为0→预应力→控制应力,张拉采用应力应变双控法,做好张拉记录。预应力钢绞线以均匀速度张拉,当预应力加至设计值,张拉控制应力达到稳定后,测量其实际伸长量,当伸长量不超出理论伸长值±6%范围后钢绞线方可锚固。否则应停止张拉,找出原因后方可继续。
张拉施工注意事项:
⑴钢绞线下料应采用砂轮锯切割,砂轮锯的锯片应为增强型,以防锯片飞出伤人。严禁用气割切割钢绞线或已穿入钢绞线的波纹管。
⑵钢绞线进场后安排专职人员妥善保管,避免锈蚀,尤其确保张拉、锚固两端干净,如果钢绞线表面已经形成降低强度和延伸率的锈蚀坑,则不能使用。
⑶预应力钢绞线工作长度根据张拉千斤顶的型号确定。⑷在下列情况下应对油表和千斤顶进行配套效验。
①千斤顶、油表之中有一件事进场后第一次使用或连续使用六个月,连续张拉200次
②在运输和张拉操作出现异常时。
③油表受到剧烈振动,指针不能回零,读书产生误差。④千斤顶漏油或修理过之后。⑸张拉时还要注意:
①锚具必须严格检查试验后才能使用,锚具使用前用煤油或柴油逐件清洗,表面不得残留铁屑、泥沙、油垢。
②安装千斤顶注意不要堆拉油管和接头,油管不要扭曲以延长使用寿命,预应力钢绞线在千斤顶穿心孔内应顺直,锚具锥孔内不得有污物。锚具和夹片的圆锥表面应均匀涂抹石蜡油,以防滑丝。
③张拉操作人员必须经过培训持证上岗方可进行操作,张拉前应注意张拉设备效验记录是否完整、正确、有无异常,理论油压是否正确。油路不得漏油,各个阀门工作异常,电路绝缘良好,千斤顶、锚具、夹具、顶压器对准良好,千斤顶后方危险区禁止人员滞留、穿行。
④长期停置的千斤顶或更换过油管的千斤顶,在张拉操作前应在行程的1/8-7/8往返运行三次以上,以排除顶内空气直至无爬行、跳动方可进行张拉。
⒑孔道压浆
压浆前应检查孔道是否通畅、清洁,水泥浆是否符合要求,如有条件应采用真空压浆技术。
⑴压力表在使用前要校正,作业过程中,最少每个三小时将所有设备清洗一次,每天用完也须清洗。
⑵孔道压浆应按自下而上的顺序进行。
⑶为保证钢束管道全部冲浆,须压浆至出浆口水泥浆流出一段时间封闭进出浆口,不掺外加剂时须进行二次压浆,直至水泥浆凝固前,均不得移动打开。
⑷压浆中加入膨胀剂以保证管道内密实。压浆完毕后,水泥达到一定强度后方可移梁。
⒒移梁
在确保钢绞线不滑丝、断丝的情况下,压浆前允许移梁。但压浆后必须满足水泥浆达到设计要求强度后方可移梁,用红漆记录编号、日期,标注位置不能暴露于结构物外露面。
⒓浇筑封锚混凝土,对于非连续梁端,上梁前应浇筑梁端封锚混凝土。三.质量标准 ㈠施工前应对原材料进行检查,并有合格签证记录。对施工程序、工艺流程、检测手段进行检测。
㈡施工过程中应对底座表面、钢筋的保护层、模板和混凝土的浇筑进行全过程检查。㈢箱梁实测项目应符合规范及设计要求。四.成品保护
㈠施工过程中,注意对底座和模板、钢筋、波纹管的保护,防止在浇筑过程中,在振捣棒的强烈振动作用下,模板发生严重扭曲变形,钢筋、波纹管位置发生改变。另外,应注意模板受雨水锈蚀作用,影响混凝土的外观。
㈡对张拉完的两端在压浆之前要注意保护,防止在外力作用下,严重破坏梁头张拉端。
㈢梁在倒运过程中注意防止边角碰撞破坏。
㈣对存粱区的梁外观注意保护,防止泥水和压浆时的水泥污染箱梁。五.质量记录
㈠原材料进厂复检报告。㈡钢绞线、锚具复检报告。㈢千斤顶、油表复检报告。㈣混凝土强度试验报告。㈤张拉原始记录表。㈥钢筋、箱梁检查记录表。
六、安全、环保措施 ㈠安全措施
⒈做好平面布置,使各区域井井有条,解决好场地内道路,使之坚实平坦、畅通、视线良好。
⒉设立专职安全员,特殊工种必须持证山岗,进行施工现场人员必须戴安全帽,龙门架上作业人员需佩戴安全带。
⒊各种施工机具定期进行检查、维修保养,以保证使用安全。⒋设置安全宣传牌、安全警示牌等。
⒌电力干线采用非裸露电线架设,统一布置电力线路。在作业机械接口,安装漏电保护器设备,严禁带电移动机械。对备用电源设备,由专职人负责管理和操作,操作人员持证上岗,严格按照安全操作规程执行。
⒍振动器的操作人员应穿绝缘鞋和戴胶皮手套。⒎预应力施工的安全措施
①操作高压油泵和压浆的人员戴护目镜,防止油管或压浆管破裂时无接头不严时拧紧。
②高压油泵与千斤顶之间所有的连接点、紫铜管的喇叭口或接头必须完好无损,将螺母拧紧。
③张拉时,构件梁端正面不得站人,并设置防护罩,高压油泵应放在构件端部的两侧;拧紧螺母时,操作人员站在预应力钢材位置的侧面,张拉完毕后,稍等几分钟再拆卸张拉设备。
⒏起重移梁及梁体存放的安全措施
⑴龙门架吊梁前仔细检查各部位间的连接情况,然后试吊,并认真观测龙门架各项指数的变化情况。
⑵梁体离开台座时应同步,龙门架的平移及梁体升高均匀进行。
⑶梁体与存粱之间设置枕木,梁体存放后的支垫及斜撑应牢固,并不定时观测存放后的变化。
㈡环境保护
⒈施工现场经常洒水,使施工现场无灰尘,专人组织清运废渣土。⒉施工中废水应及时排入事先挖好的沉淀池。
后张法预应力箱梁混凝土施工工艺 篇3
【关键词】后张法;箱梁;施工工艺
1.工程概况
本工程为济宁高新区桥梁工程海川路桥,位于海川路上跨越蓼河,河桥与河道斜交53度。桥梁上部结构为三跨等截面先简支后连续30m箱梁,跨径共三跨,每跨12片,共计36片。其中边跨边梁4片,边跨中梁20片,中跨边梁2片,中跨中梁10片。混凝土强度等级为C50,边跨边梁36.2m3,边跨中梁32.9m3,中跨邊梁35.2m3,中跨中梁31.8m3。
2.施工工艺
2.1施工准备
2.1.1材料要求:C50商品砼,出示商品砼运输单、现场做坍落度试验合格。
2.1.2主要机具:平板振捣器、30和50型插入式振动棒、铁锹、木抹子、木楔、胶木板、塑料布、绝缘手套、雨靴、雨衣、配电箱、风机、25T汽吊、备用发电机等。
2.1.3作业条件
(1)钢筋和模板工序验收合格,经监理同意可进行下一道工序施工。
(2)浇筑前,已联系商品砼供应站砼标号、坍落度、方数、车辆数量及要灰地址,确保砼浇筑连续性。
(3)浇筑前,再次检查外模腿支撑是否用木楔垫牢固,堵头模板及模板之间缝隙是否堵好,底板预埋的4ф100PVC排气孔、(边梁有泄水孔、预埋件、吊装孔)是否有漏项。检查振捣器材运行是否正常,平板振捣器钢板底座是否焊接牢固,螺丝杆及螺母是否上紧,顶板槽钢压杠上的花篮螺杆是否上紧,芯模内木胶板是否压模良好并配齐足够的木楔、方木,顶板上的预留洞口槽(或堵头模板)缝隙用海绵塞实等。
(4)浇筑前将腹板上的圆形波纹管内穿入塑料硬质芯棒,顶板上的扁形波纹管穿入4根/道钢束。
(5)电工将使用的移动电闸箱线路接好,一般箱梁两侧各配1个移动电闸箱,夜晚配好足够的照明灯。
(6)现场配备施工人员到位并安排妥当,同时有技术人员、工长、包工头、电工、安检员、试验员进行现场监督。
2.2施工要点
2.2.1箱梁砼标号为C50,采用商品砼搅拌站进行供应,每车砼到现场均由试验员进行砼坍落度试验,检查是否符合砼浇筑要求,坍落度应控制在18~20cm。同时应做3组砼试件,一组同条件养护,留预应力张拉数据使用,另两组做标养试件做强度验收依据。
2.2.2砼运输车开至灰斗位置,由汽吊(或龙门吊)吊砼灰斗入模。
2.2.3在气温高于25℃时使用商品砼,其运输、浇筑及间隙全部时间不宜超过2个半小时。
2.2.4砼振捣以插入式振捣棒为主,附着式平板振捣器为辅。振动器要和侧模安装密贴牢固,使砼最大限度吸收振动力,底板和腹板下部振捣使用30型振捣棒,腹板腋下及顶板使用50型振捣棒。
2.2.5浇筑腹板:应分层对称浇筑,分三层。浇筑边跨梁砼时,首先浇筑非连续端端横梁处,浇筑高度控制在500mm以内(底板200厚,底板面层上300厚),以现场灰斗0.7m3计算,第一层浇筑一斗灰可放2.5m,第二层一斗灰可放4m。浇筑顺序应先从开始端A浇筑到尾部端B后,再拐至A端浇筑到B端;使用振捣棒时插入间距要均匀控制在20~30cm之间,要快插慢拔,直插至腹板底部或用长钢筋检查腹板深度用于控制插入振捣棒的长度。振捣第二层时振捣棒要插入下层砼50~100mm。对每一振动部位必须振捣到至砼密实为止,密实标志是砼停止下沉,不在冒气泡,表面呈现平坦泛浆。放砼要求对称放料,尽量放进腹板内,尽量减少落到顶板上,放灰人员要把握好灰斗开启方向及放灰速度,灰斗偏时不要放灰。放完灰后箱梁两侧人员操作附着式振动器侧振6~10秒,顶板上人员及时观察砼灰落情况,不可长振以免造成浆体落底石子在上。后用振捣棒插入腹板底振捣、要求快插慢拔、间距均匀不得漏振,振至表面呈平坦泛浆现象为止。同时芯模内的人员用50型振捣棒振捣底板砼或腹板底侧壁,尤其是腹板与底板交界处的振捣,并经常用手锤敲击内模,查看侧模虚实及底板木胶板压膜下的砼密实程度,无空洞露筋现象后用木胶板方木压实。如发现底板没有砼灰时,应及时通知顶板上人员用扁簪子拨开钢板盖板从上直接放灰捣实,要求芯模人员一定要振捣,要负起责任来,不得偷懒或漏振。木胶板没有压实泛浆时,应将灰清理掉并用小灰斗倒出去。
2.2.6浇筑砼过程中设专人检查模板支撑、芯模上浮程度、附着式振捣器是否松动、堵头模板是否漏浆等,如发现漏浆、变形应及时采取措施予以修整。
2.2.7严禁振动棒触动波纹管、锚具、钢筋、模板,振捣腹板时应将振捣棒插入外模与波纹管之间预留的空挡处。
2.2.8梁端2m范围内、腹板端部锚具及顶板张拉槽锚具处局部应力大,且钢筋绑扎密集,要随下料随振捣,不得漏振,设专人负责特别注意。浇筑至顶板时,振捣时要振捣均匀,按照顺序排着振不得漏振。
2.2.9浇筑砼过程中应安排至少5人对腹板波纹管内的塑料芯棒进行来回抽动,防止波纹管漏浆堵塞波纹管,浇筑砼完后再将塑料芯棒抽出。
2.2.10顶板浇筑厚度以梳子板上皮平为准,用木抹子抹平,尽量不用铁抹子。当浇筑的砼塌落度较小时,要等到顶板砼初凝后用无叶扫帚将面层扫毛。
2.2.11当昼夜平均气温高于30℃时,应确定砼进入高温施工。砼拌合物应均匀、颜色一致,不得有离析、泌水现象。
2.3砼养护
2.3.1顶板砼收浆前至少抹压1~2遍,气温高时应多次抹压,防止砼出现收缩裂缝。收浆初凝后箱梁顶板覆盖浸湿土工布,砼终凝后及时洒水养护,洒水次数以砼面层湿润为准,连续养护时间不少于7天。当为雨天施工时顶板抹平后应用塑料布及时覆盖,防止雨水冲浆。
2.3.2一般当室外气温高于10℃时箱梁浇筑完后4h即可将箱梁芯模拆除,第二天将外模拆除。拆模后用磙子将腹板外壁、端部、芯模内壁砼表面均涂刷密闭养护液,涂刷要全面、均匀,不得漏刷。箱梁阴阳角处用毛刷刷匀,做到不漏刷。
2.4砼结构质量标准
2.4.1基本要求
(1)砼原材料、配合比及坍落度必须符合设计要求。
(2)箱梁不得出现露筋和空洞现象。
2.4.2实测项目要求:(单位:毫米)
混凝土强度(MPa):符合设计要求
干接缝(梁翼缘、板)宽度:±10
湿接缝(梁翼缘、板)宽度:±20
箱梁顶板宽:±30 箱梁底板宽:±20 梁长度:+5,-10
顶板厚、底板厚、腹板或梁肋的断面尺寸:+5,-0
平整度:5 预埋件位置:5 箱梁高度:+0,-5
2.5成品保护
2.5.1浇筑砼完后,要待砼强度合适时再拆模板,以防砼坍塌。
2.5.2拆除摸板时,要注意保护箱梁砼棱角,防止影响构件外观质量。
3.结语
以上浅谈了一下预应力箱梁混凝土的施工始末,如何控制、预防、提高砼成型质量仍需我们大家的共同努力与积极探索。相信,只要我们以科学的、实事求是的态度看问题、解决问题,我们的施工水平与施工质量会不断的向前发展。
后张法预应力砼箱梁 篇4
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
后张法预应力砼箱梁 篇5
【关键词】 箱梁预制;外观;原因;解决方法
Concerning preparing to make behind should dint box beam external appearance of what time views
Xie Zhi-feng
(Luquan city highway engineering corps Luquan Hebei 050200)
【Abstract】After preparing to make should dint concrete continuous box beam bridge, in the whole country the Gao the grade highway the construction application more and more extensive.This text aim at a box of external appearance problem with familiar beam, difference from the construction craft and material etc. various carried on analysis and research, summary some exaltation construction quality of measure, improvement the beam body counterplan of external appearance, more and so solved some external appearance Wan a disease.
【Key words】The box beam prepare to make;External appearance;Reason;Solve a method
預制后张法预应力混凝土连续箱梁桥集简支、连续梁桥的优点于一身,既有简支梁桥的施工简便,利用工厂化集中预制、安装迅速的特点,又具有连续梁桥结构经济的特点,这一结构,在江苏省高速公路建设中得到了广泛应用。现针对梁体外观如色差、水纹、鱼鳞纹等外观顽症的克服,提出几点见解对策。
1. 提高梁体外观的对策
水纹、鱼鳞纹、冷缝、气孔、蜂窝麻面等是混凝土表面经常出现的外观缺陷,这些外观缺陷的克服必须从原材料、混凝土配合比及混凝土施工工艺上去找原因,加以排除处理,事前采取措施进行整制,而混凝土施工工艺又必须从混和料的拌和、浇筑、振捣这三个环节上加以控制。
1.1 水纹。
原因:
(1)混凝土拌和过程中,水灰比未控制好,水量过大,引起坍落度过大,浇筑时经振捣后混凝土离析,水泥稀浆浮到混凝土的表面,水泥含量较多,终凝后在混凝土表面出现形成的水泥石颜色较深,形成的形状似水波纹状。
(2)混凝土分层浇筑时,由于振捣上层混凝土时振动棒没有深入到下层足够的深度,往往也会引起出现水波纹现象。
解决方法:
(1)施工前必须做好施工配合比,确定好水灰比及砂、石含水量,混凝土拌和过程中必须严格控制坍落度,对坍落度不符合要求的混凝土必须倒掉重新拌和,严禁不合格的混凝土入模。
(2)混凝土振捣时必须将振动棒透入到下层一定的深度,且振捣时必须控制每一棒的振捣时间,时间为3-5s,振捣时间不能过长,过长将会引起混凝土的离析。
1.2 鱼鳞纹。
原因:
(1)主要由于新拌和混凝土离析,或放置时间过长造成泌水,形成水膜及水泥稀浆挤占骨料间空隙,并分散、包裹于骨料表面,水份迁移形成水膜痕迹及浅表层多孔低强度的硬化水泥石,低强度硬化水泥石在拆模时易与模板粘连、脱落,从而形成表面粗糙,色差等鱼鳞纹。
(2)当混凝土过振形成离析时,石料挤压形成一部分骨料少,一部分骨料多,外观颜色不一形成色差,骨料多的地方外观便形成鱼鳞纹。
(3)当芯模反压固定及芯模底部未封闭,浇筑时芯模上浮,混凝土出现塑性变形并向下滑移,也将会在表面出现鱼鳞纹。
解决方法:
(1)控制混凝土离析及放置时间过长,控制骨料的最大粒径及骨料级配,碎石应为5~25mm之间的连续级配,做理论配合比时应适当增加砂率,浇筑时应尽量不让混凝土等待时间过长,运输过程中应尽量减少翻运次数,这样便可控制混凝土的泌水。
(2)对芯模要一次性的固定好,防止上浮。
(3)分段浇筑后,封闭芯模底模,限制混凝土从芯模底板处上翻。
(4)采用二次振捣,先用50型棒,间隔一定距离后,再用30型棒进行二次补振,振动棒振捣间距要均匀,时间要大致相等,不能间距时大时小,时间时长时短,这样便可控制混凝土不离析、不漏振、不过振。
1.3 冷缝。
原因:
(1)由于梁浇筑时分层、分段时间间隔过长,浇筑上层时,下层已超过初凝时间,上层振动棒无法深入到下层混凝土中,在两层交界面上出现的色差现象。
(2)由于浇筑时下层表层形成水泥稀浆,水泥含量大,而上层浇筑时振动棒插入深度不够,使得两层之间形成界面出现的色差现象。
(3)由于气温较高,下层浇筑后,上层还没有来得及浇筑就初凝,从而在两层间交界面形成的色差现象。
解决方法:
(1)控制拌和能力及浇筑时间,应尽量减少混凝土的翻运次数,适当控制混凝土的浇筑长度,控制混凝土的浇筑时间,在下层初凝前浇筑上层。
(2)浇筑时应控制振动棒的插入深度,尽可能的使棒插入深一些,深入到下层中,使上下层界面混凝土混和均匀,消除色差。
(3)高温时在混凝土中掺入缓凝剂,延长混凝土的初凝时间。
(4)在外侧模上使用附着式振动器,也可减小混凝土外观上的色差。
1.4 蜂窝麻面。
原因:
(1)当振动棒振捣间距过大、漏振或振捣不好时,砂浆体没有填满粗骨料之间的孔隙时就会产生蜂窝。
(2)混凝土配合比选择不当、含砂率不足、集料级配不良、坍落度偏小或钢筋间距太小、模板拼缝不好形成漏浆等,均会造成水泥砂浆的不足或缺失难以填满集料间隙而形成蜂窝麻面。
(3)模板拆模过早,混凝土终凝时间短,还没有形成一定的强度,混凝土表面的混凝土便附着于模板面上而一起拆下来形成麻面。
(4)模板脱模剂涂的不足太少,或不均匀,有些地方有,有些地方没有,也可使混凝土的表面粘在侧模上,拆模时一起被剥落形成麻面。
解决方法:
(1)加强振捣,二次振捣法,前人初振,后人复振,且分段,专人负责。这样便可控制漏振或振捣不到位的现象。
(2)控制好混凝土的配合比,适当增大砂率,加强集料级配的检测,不合格的集料不进场,混凝土拌和时控制好坍落度,太小时向机中加水重新拌和,模板拼缝可加工成企口形,便于咬合,并在缝间采用高密海绵条或玻璃胶处理,确保接缝平整,严密不漏浆。
(3)脱模剂一定要涂均匀,不能太少,且必须达到一定的强度之后才能拆模,拆模时要小心,不能碰坏棱角,也要轻拆。
2. 混凝土原材料的控制
2.1 水泥。
因水泥浇筑成品后其色泽与水泥矿料组份有关,预制上部结构水泥应选用色泽青灰,均匀一致的普通硅酸盐水泥。同一座桥的箱梁应尽可能使用同一品种规格。
2.2 砂。
应采用级配良好,质地坚硬,颗粒洁净的中砂。
2.3 碎石。
采用石英岩以及岩石抗压强度符合要求的花岗岩、石灰岩等加工的粗骨料,碎石的连续级配的最大粒径≤20mm。压碎指标值≤9%,同时中风化颗粒含量不大于2%。
2.4 水。
使用饮用水。
2.5 外加剂。
所用的外加剂必须是经过有关部门检验并附有合格证明的产品;同时须注意外掺剂与水泥的适应性,避免出现坍落度在短时间损失过大,影响操作。
3. 结束语
预制后张法预应力混凝土连续箱梁出现外观问题是一种较为普遍的但是能克服的现象。这些现象提醒我们应从设计和施工阶段提早采取措施来加以预防。如果遇到混凝土连续箱梁出现外观问题,首先要查明并分析问题产生的原因,评估其对结构的危害程度,确定有效的补救改善措施。
参考文献
[1] JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范.北京.人民交通出版社,2000.
[2] 预应力施工技术.北京.人民交通出版社,2001.
[3] 桥涵工程.北京.北方交通大学,2003.
后张法预应力箱梁施工技术 篇6
箱梁的结构安全和外观质量受到箱梁施工过程的直接影响, 针对箱梁各控制要点把箱梁在施工过程中的施工做细做精才能有效保证箱梁质量, 保证桥梁整体的安全性。
1 施工准备
(1) 台座的设置。在修建台座前应先在台座基底下开挖宽大于箱梁宽度、深30cm的基础, 以避免台座在箱梁施工中产生不均匀沉降, 端部设置长500cm, 深50cm的枕梁基础, 均采用C30砼浇筑。然后安装台座骨架钢筋, 台座砼采用C30砼浇筑。台面铺设钢板, 台面的尺寸与梁底尺寸相匹配, 并按设计要求设置反拱度。台座上预留两侧边模的对拉螺丝孔和吊梁钢丝绳槽, 台座外露的棱角用角钢包边以防止在使用过程中掉角。为保证侧模的安装就位和箱梁底的平整度, 台座顶面和两侧必须平整光滑。在施工过程中为避免养生水渗入台座基底, 引起台座下沉、开裂, 台座间的地面采用混凝土硬化并做好排水沟。 (2) 应在张拉前期将千斤顶、油泵车、压浆泵、灰浆拌和机以及各配套的各项工器具都校验、维修并保养完毕, 以确保使用的完好性。 (3) 龙门吊属于特种设备, 必须由有资质的单位进行龙门吊的安装, 并经检测备案后方可使用。 (4) 对龙门吊司机、钢筋工、电焊工等特种作业人员及其他作业人员进行岗位培训并考核。
2 主要施工技术
2.1 钢筋绑扎
采用定位架和台座标红漆的方式准确定位梁体钢筋, 进行梁体钢筋绑扎。采用钢筋避让的原则, 在骨架安装过程中如遇钢筋妨碍波纹管时, 箍筋仍必须为闭合, 不得截断钢筋。行车道板模板采用梳型板, 采用厚度8mm钢板制成, 其顶部采用挂线调整, 之后再用准16通长钢筋对顶部 (护栏筋在侧模) 加以绑扎加固, 避免出现参差不齐、波浪的不良现象。采用梅花形高强砂浆垫块控制保护层。
2.2 波纹管安装
采用半圆形定位筋进行波纹管的固定, 弯起部分间距为0.5米, 平直部分间距为1.0米。施工中采用尺杆刻度定位法, 以便能准确控制每一根定位筋的位置, 即按照设计图给出的钢绞线的坐标, 算出波纹管底部定位筋的坐标, 刻于木方尺杆上, 用这尺杆在腹板上划出定位筋的位置, 再焊接定位筋, 这样定位筋的准确性就可以有效地得到保证。波纹管接头长度不小于30cm, 采用套接的方法, 为防止波纹管漏浆, 用塑料胶布包裹。波纹管安装好后, 用外径为6cm的塑料管穿过波纹管作衬管, 以防止波纹管漏浆。
2.3 模板的安装
箱梁内模采用组合钢模, 外模模板采用定型钢模。模板整体不允许有变形, 安装前模板应光洁、平整、涂刷脱模剂。在侧模与侧模, 端模与侧模相交处塞胶条。梁端预留钢筋与模板之间采用粘胶条封堵或泡沫剂封堵并进行二次靠模止浆。模板安装成型后尺寸与高度应符合设计和规范要求, 外观直顺。砼台座预留间距为50cm的拉杆孔, 模板上、下口各布置1排Φ20对拉螺杆, 以防止侧模变形。安装模板前必须报验, 在钢筋和模板验收合格后才能扣模。为防止模板对预应力管道和钢筋的干扰, 加工负弯矩张拉槽的模板时, 应根据预应力管道和钢筋的布置把模板底部加工成梳子状。待负弯矩预应力管道和钢筋安装完成后再安装张拉槽口模板, 并采取有效措施固定模板。检查负弯矩张拉槽口的梳形钢板安装止浆情况, 以保证槽口砼密实。模板在安装前必须进行一次抛光处理, 并涂抹适当的隔离剂, 切记不宜过多。模板是否翘曲、变形应经常检查, 侧楞应始终保持顺直。
2.4 箱梁浇筑养生
由试验室对预应力梁混凝土级配及外加剂的掺量进行研究确定。浇筑时分两次进行, 在自动计量拌和站集中拌和, 浇注时应对称、分层浇注, 先浇箱梁底板和腹板, 后浇注顶板部分, 采用附着式振捣器辅以插入式振动器进行振捣。对混凝土施工缝的处理进行严格把关, 面板混凝土施工前凿除梁肋混凝土表层的水泥砂浆层, 而后用水冲洗干净, 再用空压泵冲除积水, 认真检查顶部浇注时模板的稳固情况。养生有专人负责, 箱梁浇注完成后及时进行养生, 养护采用喷头淋水养护与土工布相结合的方式进行, 使梁经常处于湿润状态7天以上。在箱梁顶上至少有2组砼试件同时养生, 以便为箱梁张拉时提供混凝土强度数据。
2.5 预应力施工
现场砼达到设计强度后, 即通过在孔道中预留的钢丝穿拉预应力钢束, 把钢束穿入各孔道并装好锚具和千斤顶, 接好油路。穿束前, 先检查锚垫板位置是否正确, 并事先清除孔道内水分和杂物。张拉前, 首先通过试验确定钢绞线与孔道壁的摩阻力。以张拉力和延伸量双控预应力张拉, 且以张拉力控制为主。按设计顺序对称进行预应力张拉。钢束张拉时, 滑丝、断丝现象尽量避免。预应力在张拉控制应力达到稳定, 并确认伸长, 滑丝等合格后锚固。
2.6 孔道压浆及封端
张拉完成后, 应立即将锚塞周围预应力钢筋间隙采用水泥砂浆封锚, 封锚砂浆抗压强度不足10MPa时, 不得压浆。压浆前用压力水冲洗孔道, 并清除积水, 并用压风机吹干, 以使孔道压浆流畅, 并使浆液与孔壁结合良好。压浆时按配合比配制灰浆, 采用砂浆搅拌机拌水泥浆, 以保证顺利压入孔道, 灰浆要过筛, 储放在浆桶内, 低速搅拌并保持足够数量, 使每根孔道压浆能一次连续完成。视气温情况定自调制至灌入孔道的延续时间, 一般不超过30~45min。压浆采用一端压浆, 应缓慢、均匀地进行, 当另一端排水孔冒浓浆后, 封排水孔加压, 压浆的最大压力一般宜为0.5~0.7MPa, 持压3~5分钟, 关闭压浆阀, 转到另一束, 全梁压浆。当气温高于35℃时, 压浆宜在夜间进行, 且在压浆过程中及压浆后48小时内, 结构砼温度不得低于+5℃, 否则应采取保温措施。在同等条件下, 压浆后水泥浆试块强度达到设计强度后方可进行架梁和吊运。孔道压浆完毕后应立即将梁端水泥浆冲洗干净, 同时清除支承垫板、锚具及端面砼表面的污垢, 并将端面砼凿毛, 然后焊接固定端部钢筋网, 支撑好封端模板, 立模后, 复核梁体全长, 以确保符合允许误差标准规定。拌制与梁体砼同标号封端砼, 进行封锚。浇筑时仔细操作振捣, 必须保证锚具处砼密实。待封锚砼达到规定强度后进行架梁施工。
3 质量控制措施
①波纹管管道轴线必须与锚垫板垂直。②张拉时两端千斤顶升、降压应均匀稳定, 同步加载, 千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的中心线应重合。③为使孔道压浆通畅, 并使浆液与孔壁接触良好, 张拉工艺完毕后, 压浆前用压力水冲洗孔道, 并用压缩空气排除孔内的积水。④孔道压浆所用灰浆的水灰比一般为0.40~0.45, 灰浆压力0.6MPa, 标号与梁体一致。注浆时由排气孔排气, 并直到有灰浆从排气孔溢出为止。⑤压浆后立即将梁端冲洗干净、凿毛, 将锚具周围擦洗干净, 然后设置钢筋网片、支模、浇筑砼。封锚砼强度与梁体砼相同。⑥箱梁在起吊、运输、堆放过程中, 切勿损坏箱梁的棱角, 要仔细操作。堆放时按起吊、安装顺序依次堆放, 同时两支点对准支座处, 堆放平整。
4 结束语
以上结合实践中的一些经验进行了总结后, 介绍了后张法预应力箱梁施工中的主要技术。箱梁的整体质量是由施工过程中一个个细节构成, 充分认识并积极控制各施工节点质量才能得到箱梁的整体优质, 最终保证整座桥的质量及通车后的运营要求。
摘要:本文对后张法预应力钢筋混凝土箱形梁的主要的施工技术、操作方法及质量控制要点进行了论述。旨在提高箱梁桥梁结构的施工质量, 保证施工工序的顺利进行。
关键词:后张法预应力箱梁,施工,张拉,质量
参考文献
[1]JTG/T F50-2011, 公路桥涵施工技术规范[S].
[2]JTG D62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].
浅谈后张法预应力箱梁预制 篇7
1 底座建设和模板加工要求
1.1 底座建设
平整硬化预制场地,搞好排水设施,铺设好导轨,安装好吊装门车,并根据箱梁的跨径设置底座,底座应牢固无沉陷,间距不小于1 m,底座间排水沟留出坡向,能保证及时排出雨水及养护余水,在底座上每隔0.5 m~1.0 m设置一预留孔道,保证侧模固定装置的位置。
1.2 箱梁模板
箱梁的表面要求整齐、美观、线条圆顺、颜色一致,因此箱梁模板加工应制作细致,预埋件安装尺寸准确。
1)外模施工要求:
a.应进行模板设计,所制作的模板尺寸要准确;b.模板缝隙要严密,排列要整齐,特别是端头模板左右要对称;c.在模型几何尺寸符合设计要求的前提下,钢筋入模后将穿心螺丝紧固支撑侧模,保证在浇筑混凝土时,侧模不变形位移;d.在脱模使用方面采用机油加柴油的标准配方,以保证外观颜色一致。
2)内模要求:
a.内模要具有一定的强度和刚度,施工中定位准确,稳定牢固,防止其上浮及变形;b.制作箱梁内模时,每2.4 m或1.2 m为一节拼装而成;c.快装慢拆,分部拆除,在外模安装和钢筋绑扎期间进行内模加工,待箱梁腹板钢筋绑扎完毕,即可组装内模;d.安装时必须把模板与底板钢筋相连,防止模板上浮;e.施工时每个箱室内留天窗,待内模拆除后再封闭。
2 钢筋加工与入模
2.1 钢筋骨架制作
绑扎钢筋按绑扎底板下层钢筋→安放波纹管→绑扎骨架→腹板及板底上层钢筋→顶板钢板的顺序一步一步完成。要求间距、保护层符合规范,波纹管空间位置一定要准确,固定在钢筋骨架上,做固定的卡子间距不得超过1 m。钢绞线可在浇筑前将一根直径较小的硬塑料管套入波纹管,防止振动器具对波纹管的损伤,拆模时一并拔出再穿束。
2.2 入模方法
底板钢筋直接绑扎在底座上,腹板钢筋绑扎完成后安装侧模,以固定钢筋位置,然后绑扎桥面板钢筋,是边梁的根据路线半径确定防撞墙或内侧护栏预埋钢筋位置,绑扎完成后棒丝加固防止混凝土浇筑过程中变形或移位。
3 混凝土浇筑和养护
3.1 混凝土浇筑
箱梁混凝土分两步浇筑:第一步浇筑底板、腹板混凝土,第二步浇筑顶板混凝土。
浇筑混凝土时,底板与腹板同时浇筑,混凝土应从腹板顶部钢筋外侧浇入,使混凝土从腹板流入箱梁底板,分层振捣,交界处要特别注意防止漏浆,振动器具严禁碰击波纹管,以防波纹管穿洞漏浆,并来回抽动塑料管,以防漏浆堵管,一旦有漏浆现象,及时用高压水枪和高压气泵进行清理。施工时应注意负弯矩孔道和预埋件的坐标精确。
3.2 箱梁养护
混凝土养护是关系到混凝土质量的关键程序,本工序采用人工混凝土上覆盖麻袋,洒水养生。注意应使混凝土持续保持一定湿度,不少于7 d。
3.3 张拉、压浆、封锚
张拉前应认真计算张拉吨位和伸长量,千斤顶和油压表必须经过校对,张拉时混凝土强度应满足设计要求,操作人员必须事先培训,张拉在两端同时起步,实行伸长量与张拉力双控制,张拉锚固后要尽早压浆封锚。压浆时从一端向另一端连续进行,不可间断,压浆直至另一端冒浆并持压10 min为止。用砂轮切割机切断预留钢绞线后封锚,待水泥浆达到设计强度后方可吊装,由预制厂门架吊起。
4 箱梁安装
箱梁采用架桥机安装,工艺如下。
4.1 场地准备
架桥机在桥头路基上完成拼装。路基要求平整、密实。
4.2 架桥机拼装及试运行
架桥机拼装程序为:测量定位→平衡对称拼装两侧主桁梁→安装前后连系框架、临时支撑→安装前、中、后支腿及中、后顶高支腿→铺设纵向轨道→安装起吊小车、液压系统、操作台,接通电源→检查调试初步运行。架桥机安装完成以后应检查各部位尺寸是否正确,各系统的运行是否正常,然后试运行。
4.3 架桥机前移
架桥机试运行完成后开始架梁,首先架桥机空载前移,两起吊小车退至后支腿附近,收起前支腿就位,在盖梁上铺设横移轨道,然后将行走箱落在轨道上。
4.4 喂梁
用自行式电动平车运梁,龙门吊将箱梁吊至电动平车上,再由电动平车将梁运至架桥机后跨内,两起吊小车将梁吊起。
4.5支座安装
箱梁架设前先施工支座,支座安装前应逐一检查其标高,符合设计规范要求后,在临时支座上用墨线弹出梁中心线,然后再检查梁跨是否符合设计要求。
4.6落梁
喂梁后,两起吊小车开始运梁,将梁运至架桥机前跨位置,横移架桥机,将梁运至待架梁支座的上方,使梁体中心线与支座中心线对正,然后下落就位。梁体就位后用垂球吊线法检查梁体安装垂直度,合格后再架设第二片梁。
4.7架桥机前移
第一孔梁的架设完成后,对架桥机进行检查,确认无故障后,将中、后顶高支腿顶起,中、后行走箱由横向转为纵向,中、后顶高支腿下落使行走箱落至纵向轨道上,两起吊小车退至后支腿附近,收起前支腿,铺设延伸轨道,架桥机前移就位,开始架设下一孔梁。
5 结语
预制预应力箱梁桥虽然工艺比较复杂,但只要控制得力,技术工人能熟练掌握每个工艺细节,在质量、进度方面能较好地满足施工要求,我们在运城绕城高速公路LA8合同段运三跨线桥的施工中取得了很好的效果,受到业主、监理的一致好评。
摘要:结合运城绕城高速公路LA8合同段运三跨线桥施工实例,对后张法预制预应力箱梁的施工工艺进行了分析,特别对箱梁安装工艺作了介绍,指出只有严格控制每道施工工艺,在质量、进度方面才能较好地满足施工要求。
关键词:后张法,预应力箱梁,施工工艺
参考文献
[1]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].
箱梁后张法预应力钢绞线施工 篇8
预应力混凝土, 就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力, 且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。预应力混凝土提高了构件的抗裂度和刚度, 可以节省材料, 减少自重, 减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力, 结构质量安全可靠。在曲线配筋或大型构件的桥梁施工中, 多采用后张法建立预应力, 靠锚具来传递和控制预应力。鉴于箱梁后张法预应力钢绞线在桥梁中普遍采用, 预应力钢绞线施工是桥梁施工质量控制的关键环节之一, 在施工中要高度重视。
2 预应力塑料波纹管质量控制
预应力波纹管分金属波纹管和塑料波纹管, 金属波纹管用镀锌或不镀锌低碳钢带螺旋折叠咬口制成。塑料波纹管是一种新型成孔材料, 已在后张法预应力管道中普遍采用。本文就塑料波纹管在工程中的应用予以论述, 塑料波纹管必须按规范频率要求进行原材料抽检, 主要检测环刚度、局部横向荷载、柔韧性三项指标, 检验合格后才能用于工程。
预应力筋预留孔道的尺寸和位置偏差应符合设计、规范要求, 施工中如普通钢筋与预应力塑料波纹管在空间发生干扰时, 可适当移动普通钢筋以保证预应力钢绞线和塑料波纹管位置准确, 波纹管要平直、圆顺畅通, 无折起;一般梁长方向允许偏差3cm, 梁高方向允许偏差1cm。塑料波纹管应采用定位钢筋固定安装, 使其能牢固地置于设计位置, 并在混凝土浇筑期间不产生位移, 固定各种成孔塑料波纹管用的定位钢筋的间距, 一般不大于0.5m, 对于曲线塑料波纹管宜适当加密和设计防崩钢筋。波纹管接头采用套管法, 且在套管内要对口、居中, 两端的环向缝隙用胶带封闭严密不得漏浆, 灌浆孔和排气孔应符合设计及规范要求的位置。
3 预应力张拉施工
3.1 钢绞线束的制作及穿放。
目前用于预应力的钢绞线多采用低松驰的高强度钢绞线。每批进场的预应力钢绞线必须经外观、力学性能检验合格后方可投入使用。预应力筋的下料长度应通过计算确定, 除要按照设计图, 加孤线值的长度外, 还要考虑每端预留千斤顶+工具锚+限位板的δ值等工作长度。钢绞线下料应采用砂轮锯切割, 不得采用电弧切割。集束绑扎时, 每束钢绞线必须理顺直, 不得打结、扭曲, 一般一米为一段进行分段绑扎牢固, 以免钢绞线相互扭结或各丝、各股预应力筋受力不均匀, 造成张拉应力不够或超张拉, 摩阻力值增大, 易发生段丝、滑丝等现象。
3.2 千斤顶与油表校正。
预应力张拉的设备和预应力锚具, 应按锚具说明书的千斤顶型号配套使用。千斤顶在使用前必须按要求及时经主管部门授权的法定计量技术机构进行千斤顶、油泵及油压表配套标定, 确定其校正系数, 张拉时严格按标定报告上注明的油泵号、油表号和千斤顶号配套安装使用。张拉前, 应按照校正系数公式计算出分级加载的油表读数与张拉力的对应值。在下列情况下应重新标定:新千斤顶初次使用前;油压表指针不能退回零点时;千斤顶、油压表和油管进行过更换或维修后;当千斤顶使用超过6个月或张拉超过200次以上;在使用过程中出现其他不正常现象。
3.3 锚夹具、连接器、挤压锚质量控制。
后张法建立预应力, 是靠锚具来传递和建立预应力, 如锚具质量不合格, 预应力张拉时或在张拉后, 锚板、垫板或夹片锚的夹片容易碎裂。所以锚夹具质量非常重要, 使用前, 应按要求对锚夹具、连接器进行外观、硬度、静载锚固试验和挤压锚头工艺抗拔试验, 合格后才能用于工程。
3.4 核算钢绞线理论伸长值。
张拉前, 同类钢绞线首批进场后应进行弹性模量试验, 根据实测的弹性模量和相关公式仔细检校每一束钢绞线的理论伸长值, 以免有时设计提供理论值有误, 而造成实测伸长量与理论伸长量之差不符合要求。
3.5 预应力张拉。
预应力钢绞线张拉前, 箱梁的混凝土强度和砼浇筑时间必须达到设计、规范要求, 千斤顶和油压表均在校验有效期内, 箱梁侧向约束已解除 (但须特别注意, 箱梁底模必须在预应力钢绞线张拉结束并对管道实施压浆后才能拆除) , 支座定位螺栓已解除, 以使在预应力张拉过程中能自由转动和移动。
当所有准备工作做好后, 清除锚垫板下水泥浆等杂物, 将钢绞线切割成楔形逐根对孔穿入锚环中, 装紧工作锚具夹片, 安装时务必使工作锚落入锚垫板止口中, 并与孔道轴线同心。工作锚安装后, 安装张拉限位板及千斤顶对位, 再在千斤顶后端安装工具锚, 安装工具锚时, 应注意不得使钢绞线错孔扭结。为安装方便, 可将工具锚夹片用橡皮筋箍住, 从钢绞线端头沿钢绞线送进到工具锚孔中, 并用钢管打紧, 夹片不得错位。以上工作全部做完后对千斤顶供油, 使千斤顶受力并与梁端锚具面垂直, 再次检查锚具、千斤顶、孔道三者轴心是否同心, 有偏差时应用手锤轻击锚环, 调整位置, 检查合格后, 即进入张拉供油的准备。两端张拉操作人员应统一指挥, 口令一致, 应严格按设计张拉顺序、张拉方式对称进行张拉, 张拉速度应控制在合理范围内, 注意使每根钢绞线受力均匀, 张拉力应按设计控制力逐级加载, 如按控制力的10%、20%、50%、90%及设计控制力分级张拉, 在达到控制张拉的10%时作好标记, 开始测量钢绞线伸长值, 以后每级均要量测、记录伸长值和张拉力, 测量读数应精确, 钢绞线束在达到控制张拉力时, 持荷2min, 并维持张拉力不变, 然后封锚。张拉过程中应认真作好张拉原始记录, 因处理滑丝、断丝而引起钢绞线束重复张拉时, 同一束不超过3次, 若钢丝与锚具因滑丝而留有明显刻痕时, 应予更换。张拉完成后, 在锚口处的钢绞线上做记号, 钢绞线回缩量不能大于6mm。张拉完成后, 经检查并确认全部合格后方可割丝, 钢束张拉完毕, 严禁撞击锚头和钢束。
4 预应力孔道灌浆质量控制
张拉力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固, 预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm, 锚固完毕检验合格后即可用砂轮机切割端头多余的预应力筋, 并用无收缩水泥砂浆密封锚头, 锚头不得漏浆、漏水, 清理锚垫板上的灌浆孔, 保证灌浆通道畅通和孔道密封良好。预应力钢绞线张拉完成封锚后, 一般24~36h之内宜及时进行孔道压浆, 水泥浆一般为纯水泥浆, 根据要求进行水泥浆原材料检验和配合比设计, 水泥浆水灰比一般为0.4-0.45, 当掺加减水剂时, 水灰比可减小到0.35;浆体泌水率在拌和3小时后应小于2%, 泌水在24小时之后应被浆体完全吸收;初凝时间不小于3小时, 终凝时间应不大于17小时;浆体体积变化率应小于5%, 28天龄期强度应符合设计规范要求。
为保证水泥浆饱满、密实, 采用真空压浆工艺, 即在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空, 当达到-0.06MPa左右的真空度时, 启动灌浆泵, 将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入, 直至充满整条孔道, 并加以≤0.7 MPa的压力;另为确保曲线管道最高点灌浆密实, 在预应力波纹管道最高点设置排气出浆口, 出浆口冒浓浆后稳压2分钟。
结语
在现代的预应力箱梁施工中, 预应力钢绞线施工和孔道压浆占着举足轻重的地位, 是预应力能否正确建立并达到设计目的的关键, 必须严格按设计、规范施工, 积累丰富施工经验应用于实际, 以保证其质量。
参考文献
[1]公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000) .
[2]市政桥梁工程质量检验评定标准 (CJJ290) .
后张法预应力箱梁施工问题及对策 篇9
水纹、鱼鳞纹是混凝土表面经常出现的外观缺陷,这些外观缺陷的克服必须从原材料、混凝土配合比及混凝土施工工艺上去找原因,加以排除处理,事前采取措施加以控制。
1)水纹。
主要是由于混凝土拌和过程中,水灰比未控制好,水量过大,引起坍落度过大,浇筑时经振捣后混凝土离析,水泥稀浆浮到混凝土的表面,水泥含量较多,终凝后在混凝土表面出现形成的水泥石颜色较深,形成的形状似水波纹状,此外混凝土分层浇筑时,由于振捣上层混凝土时振动棒没有深入到下层足够的深度,往往也会产生水波纹现象。
2)鱼鳞纹 。
主要由于新拌和混凝土离析,或放置时间过长造成泌水,形成水膜及水泥稀浆挤占骨料间空隙,并分散、包裹于骨料表面,水份迁移形成水膜痕迹及浅表层多孔低强度的硬化水泥石,低强度硬化水泥石在拆模时易与模板粘连、脱落,从而形成表面粗糙、色差等鱼鳞纹。 当混凝土过振形成离析时,石料挤压形成一部分骨料少,一部分骨料多,外观颜色不一形成色差,骨料多的地方外观便形成鱼鳞纹。 另外,当芯模反压固定及芯模底部未封闭,浇筑时芯模上浮,混凝土出现塑性变形并向下滑移,也将会在表面出现鱼鳞纹。
2 管道敷设质量问题
后张预应力施工时,人们的注意力容易集中在预应力的施加阶段,如张拉顺序、张拉力大小与伸长量的比例关系等,但也应该认识到管理成型阶段的重要性。预应力管道施工的成功在于预应力管道的位置和大小的准确,管道成型阶段的重要性在于它不仅决定了最终预应力的位置,而且对于最终预应力的大小也有重要的影响,例如,管道漏浆可能导致预应力损失增大而局部预应力不足。 预应力管道施工常遇到的通病:定位不准、管道位置固定不牢、管道漏浆、预埋锚垫板偏位。
1)定位不准确。
一般用管道某点至模板的相对位置定位,从模板底向上测量确定高程,以模板端头的位置确定水平纵模坐标。施工过程中严格控制管道坐标的方法是将每根管道定位数据复核后列表,经批准后用于施工操作和施工检查。有时候预应力管道和钢筋位置的冲突,可能导致预应力管道“让位”于普通钢筋,这是错误的。正确操作方法是让钢筋给管道“让位”,保证管道坐标曲线位置的正确,预应力结构中,预应力筋的位置比普通筋的更为重要。
2)管道位置固定不牢。
尽管施工时要采取措施尽量避免砼灌入和振捣时的冲击,但管道的牢固必须能够抵抗这种冲击。否则预应力管道会发生移位,有时甚至很严重。单放波纹管而不穿入钢束时,应考虑抵抗浮力。避免方法:选择优质预应力管道,适当缩短固定环的间距,严格遵守规范规定(直线段间距1.0 m,曲线段间距0.5 m)。
3)管道漏浆。
在浇筑混凝土时,施工中对管道的碰撞和挤压是不可避免的。碰撞造成管道破损,导致漏浆。管道接头处理不当亦是漏浆的原因。由于钢筋结构复杂,直径小于1cm的漏洞不易被检查出来,尤其是管道的阴面。漏浆会导致穿束困难或预应力损失增加,严重的情况是使用联接器的长束在漏浆处被锚固,使局部预应力为零,而直到张拉时才会被发现,防止漏浆的唯一办法是在浇筑之前由专门人员仔细检查。对于两端张拉的预应力筋,补救办法是在正式张拉前单向拉动预应力筋,或先穿钢绞线,在砼终凝前两端用微力轻轻拉动钢束,可以减免漏浆造成的堵管,如有漏浆也可发现。
4)预埋锚垫板偏位。
预埋钢垫板通常是被固定在端模板上的,但其轴线往往与钢绞线端部的轴线不一致,这种问题在工地上常常遇到。加工端模时,依据设计准确计算出锚垫板上下端水平误差,逐个检查,保证锚垫板与钢绞线轴线垂直。
3 张拉施工过程中质量问题及防治措施
1)千斤顶轴线与预应力筋轴线不一致。
千斤顶轴线与预应力筋轴线不一致时会出现锚板背面与千斤顶支脚端面形成夹角的情形,千斤顶给油时处于下缘的钢丝束先受力,而上缘的钢丝束直到缝隙闭合才会受力,使得同一束内各根钢绞线的张拉力不均匀。当分级张拉时,如此重复几次,就会导致很大的误差积累。另外千斤顶开始给油前,工具锚上的夹片未被顶紧或被顶紧的程度不一,也会产生类似的结果。
2)弹性模量的影响。
钢绞线的理论伸长值应按照规范规定的计算公式来计算。对于钢绞线,应使用其工地现场实际检测的弹性模量值。国外及我国的预应力钢绞线产品标准对弹性模量的要求为(195±10) GPa。规范要求“实际值与理论伸长值的差值应控制在6%以内”,可见,若取钢绞线的理论弹性模量值195 GPa,钢绞线实际弹性模量变化的影响已接近施工规范的要求值,再加上其它施工误差的影响,伸长值控制一定会超出规范要求值。另外,气温对伸长值影响也较大,尤其是夏季高温季节施工张拉要特别注意。
3)张拉顺序。
设计通常会给出张拉顺序或张拉先后原则,具体每次张拉哪一束仍需做出明确的安排。未提供张拉顺序的,施工单位不能擅自张拉,应报设计单位获得批准,这是避免张拉过程中出现局部应力过大的有效措施。
4)理论伸长值与实测伸长值差值较大的原因:
①锚固端松弛,伸长值增大;②预应力筋在混凝土浇筑之前放入管道,如果管道漏浆会造成预应力损失偏大,造成实测伸长量偏小;③管道固定不牢固,管道变形,位置不准,预应力损失过大或者过小;④计算理论伸长量时,未按实际的预应力筋弹性模量计算而造成的误差;⑤预应力筋截面面积的偏差可能导致理论伸长计算误差;⑥千斤顶和压力表配套使用时间较长或发生意外而造成测定的拉力不准,此时应及时标定。后张法施工时应检查项目如表1所示。
5)测量伸长值的方法。
对于钢束实际伸长值的测量计算,根据笔者的现场操作,建议使用量测千斤顶活塞伸出量的方法,但测得的伸长值需考虑工具锚、工作锚处钢束回缩的影响,具体方法为:①假定初应力15%的伸长值为L1;②100%应力的伸长值为L2;③张拉100%荷载后持荷3 min后,卸荷至1 MPa量测千斤顶活塞回缩,缩短差为L3,L3为钢束回缩的影响值;④扣除初应力15%阶段时张拉钢绞线的非张拉力影响的伸长值后,钢束的伸长值为(L2-L1)×100/(100-15);⑤扣除钢束回缩的影响值L3,两端对称张拉时,则一端张拉的钢束实际伸长值为:((L2-L1)×100/(100-15))-L3,同理,整束钢绞线实际伸长值两端相加即可;⑥实际伸长值与计算的理论伸长值比较,差值控制在6%以内。
4 结束语
通过对后张法预应力箱梁施工的研究分析,认为预应力混凝土结构的施工非常繁杂,它涉及到很多方面的内容。为了进一步完善后张法预应力箱梁混凝土结构的设计,应该结合我国经济发展的实际情况,进一步探讨既能为工程界所接受,又能满足耐久性要求的施工控制标准,以推动高效预应力混凝土箱梁的发展。
参考文献
[1]林义青.预应力混凝土梁后张法施工要点[J].甘肃科技纵横,2004(3):78-79.
[2]高明星.后张法预应力施工技术[J].科技情报开发与经济,2006(15):180-181.
[3]张小明.新港东路立交工程连续钢筋梁施工技术[J].广东科技,2007(4):160-161.
[4]周定松.后张预应力混凝土框架梁受力分析及设计方法的研究[D].西安:西安建筑科技大学,2001.
后张法预应力砼箱梁 篇10
关键词:后张法预应力,箱梁施工,技术控制
洛阳至南阳高速公路, 是太原至澳门国家重点公路的重要组成部分。洛阳至南阳高速公路分水岭至南阳段某合同段起讫桩号K22+400~K25+390, 路线长度2.99公里。共设置特大桥1座, 大桥2座, 桥梁总长1709.2延米。其中, K23+082白河特大桥上部结构为40孔30m先简支后连续预应力装配式砼箱梁, 箱梁320片, K24+211巩家庄大桥、K24+906老磨沟大桥上部结构为25m先简支后连续预应力连续箱梁, 箱梁152片, 三座桥箱梁总计472片, 采用后张法预制。全桥分上、下行双幅, 桥面宽2×净11.5米, 采用整体式断面, 桥面横坡2%。由于三座桥梁距离较近, 结合该部所担负的施工任务数量大, 施工任务比较集中, 工期紧张的特点, 选择在K23+682~K24+032段挖石方路基上设置大型梁场1座, 集中进行整个标段箱梁的预制, 梁厂面积约9100m2。
1 预制台座
1.1 场地选择及布置
改项目选择在K23+682~K24+024段石方路基上建设预制梁场, 因该段为挖石方, 地基不存在问题, 而且距三座桥运距比较近。为及早建成预制场, 项目部在上场之后仅用一个月的时间便把该段挖方路基成型。该段路基长为342m, 宽度为28m。在路基右侧建设预制台座、存储梁台及龙门吊行走轨道, 在路基两侧安排为临时住所、钢筋加工棚及材料库。
1.2 预制台座
梁底与路基中线平行排列。为保证预制梁的质量, 首先对梁底制作要严格控制。箱梁底设计长29.4米, 宽0.9米, 考虑到此段路基为挖方段, 并且多数为强风化岩, 因此梁底直接建在岩石上, 中间采用素砼厚度30cm, 考虑张拉力的影响, 梁底在梁头处做加深、加宽处理, 下处理30cm, 宽2.5×2.5米, 并加两层钢筋网, 以增强砼的抗拉强度, 防止砼开裂。由于预制的梁较多, 梁底的砼标号采用25号。开挖底面后, 将底部清平, 后浇注砼。为确保梁底的稳定, 浇注时严格控制砼的顶面标高, 使顶面达到水平, 4cm水磨石作为底模, 顶面设1.7cm反拱。考虑到台座为25m、30m梁共用, 所以在距台座两端1m、3.5m处, 各预留两个吊装孔。制梁区用C20砼硬化, 以保证顺利排水和钢筋防锈。门吊走道处理, 在路基上下挖25cm左右, 然后浇注厚30cm的C25砼, 砼表面水平顺直, 在砼表面预埋道钉以用固定轨道用。
2 箱梁施工方法及工艺
2.1 侧模板及吊装设备
梁场设21片箱梁台座, 每排3个, 共7排。侧模板由5mm厚的钢板制成, 后面加设槽钢、角钢等作肋, 以增加其强度。预制场内共设4个龙门架, 高12米, 宽18米, 横跨预制场, 以备调运模板、浇注砼、调运小型机具、移梁等用, 吊、移梁采用吊装吨位50吨龙门吊, 调运模板、浇注砼采用5吨龙门吊。
2.2 原材料及砼配合比的控制
(1) 水泥:梁体砼设计强度为C50, 采用52.5普通硅酸盐水泥。进料时检查厂方提供的出厂合格证、试验报告。每一批进料要按规定取样进行强度、凝结时间和安定性等有关技术指标试验。试验合格方可投入使用。出厂超过3个月的严禁使用。 (2) 碎石:根据箱梁设计要求, 采用5~25mm连续级配, 其物理力学性能符合招标文件技术规范要求的碎石。 (3) 砂:采用由颗粒坚硬、强度高、耐久性好的天然砂组成, 其颗粒分析、杂质含量、坚固性等技术指标符合招标文件技术规范要求。 (4) 水:供饮用的洁净水。 (5) 外加剂:根据施工条件, 由实验室试验确定, 满足GB8076-1997要求。 (6) 钢筋:R235、HRB335钢筋应符合GB1499-98和GB13013-1991的规定。 (7) 钢绞线:采用低松弛高强度预应力钢绞线, 单根直径φs15.2mm, 其技术指标条件、质量证明及包装、标志等应符合GB/T 5224-2003的规定。 (8) 锚具:预制箱梁采用开封中联预应力有限公司ZYM-3、ZYM-4、ZYM-5、ZBM-4、ZBM-5锚具及配套的设备。 (9) 张拉机具及设备:张拉设备及仪表由专人使用和管理, 并定期维护和校验。 (10) 配合比:采用52.5普通硅酸盐水泥进行试验, 选定砼配合比, 所有技术指标符合招标文件技术规范要求。另备用两种52.5普通硅酸盐水泥的C50砼配比。
2.3 底、腹板钢筋骨架的制作与安装
在钢筋绑扎过程中, 在台座上用石笔划出钢筋及波纹管定位骨架位置, 先绑扎底部钢筋及骨架筋, 然后待波纹管固定就位后再绑扎其它钢筋, 确保骨架尺寸及位置准确性。钢筋笼底部及侧面设置PVC塑料垫块, 以确保钢筋的保护层厚度符合要求以及保证与预制的梁体颜色一致。箱梁钢筋的弯制、绑扎、焊接严格按《桥涵施工技术规范》执行。
2.4 波纹管定位及锚垫板布置
钢筋绑扎完毕后, 按设计要求正弯矩钢束管道直线部分间隔1m、曲线部分间隔0.5m, 负弯矩钢束管道间隔1m焊一道定位钢筋以保证管道坐标准确性。根据要求, 将波纹管装入设计位置。波纹管的连接, 采用大一号同型波纹管作接头管, 接头管长200mm, 接头处用胶带密封, 并做密闭试验, 以避免在浇注砼过程中水泥浆进入波纹管内。为保证波纹管在砼施工时不因漏浆而堵管, 在波纹管内加φ40mm塑料衬管。
2.5 侧模板、内模的安拆
箱梁侧模板采用5mm厚的钢板制成。模板按箱梁中横梁及施工方便和保证箱梁的整体性进行分节。模板外侧由槽钢作网状骨架, 以加强模板的抗折、抗扭曲变形的能力。模板上下均设对拉螺栓孔, 支模时穿拉筋以控制模板内部尺寸以及相对位置。模板制作时, 要保证模板内侧平整、光洁, 没有凸凹变形。严格控制模板的顺直度, 几何尺寸等。模板支立前要进行组装检验, 合格后方可使用。
内模框架及外板均由钢板制成, 外涂脱模剂, 以方便拆模。于顶板处开天窗, 以备浇筑底板砼和拆除模板。在底板钢筋及肋板钢筋绑扎结束检验合格后, 支立侧模并进行箱梁内模板的安装。内模在预制场按各个箱式拼装成型, 整体由龙门吊安放就位。拆模后, 将内模分块编号堆放, 在梁空内就地组装。
2.6 顶板钢筋的制作与安装
顶板钢筋的种类、型号应符合设计图纸要求。钢筋下料、弯制应准确, 钢筋加工在预制场的钢筋加工棚内下料弯制, 在梁顶板上绑扎连接成型。加工好的钢筋应分类摆放, 并挂牌, 标明规格、长度。
在钢筋绑扎过程中, 翼板外露钢筋应挂线安装, 以保证线形顺直, 并应特别注意泄水孔补强钢筋, 伸缩缝预埋钢筋, 边梁的防撞墙护栏、波形梁预埋钢筋以及过桥管线预埋钢板、负弯矩张拉锚垫板等预埋件位置。
2.7 箱梁砼施工
顶板钢筋安装结束后, 可进行梁混凝土的浇注。砼由集中拌和站拌制, 由砼专用运输车运输, 龙门吊吊装入模, 箱梁混凝土一次性浇注完成, 在内模的上方预留40×60cm的天窗, 每隔3米设置一个, 首先混凝土由天窗下料, 待底板混凝土浇注过两孔后, 将天窗封住, 然后浇注腹板和顶板混凝土, 依次逐渐完成。混凝土的振捣, 由大小插入式振动棒振实, 振捣延续时间以砼获得良好的密实度、表面泛浆气泡消失为度, 施工中应加强观察, 防止漏振、控制欠振、过振等现象发生。
3 预制箱梁施工注意事项
(1) 安装预应力管道严格按照设计图纸中给出的坐标安放, 并绑扎焊接牢固。 (2) 安装内模时, 采用短钢筋将内、外模间支顶, 保持内、外模间距, 以保证腹板保护层厚度。 (3) 浇注混凝土时注意腹板振捣, 防止因波纹管和钢筋过密引起的漏振现象。同时注意负弯矩齿板的振捣, 防止负弯矩齿板振捣不实, 架梁后负弯矩钢绞线张拉齿板开裂现象发生。 (4) 浇注混凝土时应经常活动预埋Φ40塑料管, 混凝土初凝后及时拔出预埋塑料管。 (5) 张拉时采取伸长值与张拉力双控办法, 出现异常情况, 查明原因, 及时调整。
4 结论
【后张法预应力砼箱梁】推荐阅读:
后张法预应力箱梁预制07-19
后张法预应力简支箱梁09-02
后张拉预应力箱梁07-31
预应力后张法10-30
后张法预应力梁板09-04
后张法预应力混凝土05-21
后张法T梁预应力损失06-27
后张法预应力施工质量控制论文07-14
后张法30米箱梁预制06-10
后张法箱梁预制施工技术10-05