资源描述
T梁预制施工
技术方案
T梁预制施工技术方案
一、编制依据
1、施工招投标文件及相关合同条款;
2、泸渝高速公路LJ4合同段施工图设计文件;
3、现场实际调查情况;
4、现行公路质量检验评定标准及相关施工技术规范;
5、我公司的施工技术水平和类似工程的施工经验。
二、工程概况
泸渝高速公路LJ4合同段共有柏杨湾大桥、吊包咀大桥、马蹄滩1号大桥、马蹄滩2号大桥、湾湾头大桥、大石谷大桥、肖沟水库大桥等9座桥梁上部结构均为预应力简支T梁。共有627片T梁需要预制。其中40mT梁10片(中梁4片、边梁6片),30m T梁567片(中梁341片、边梁226片),25mT梁50片(中梁30片、边梁20片)。
柏杨湾大桥平面处于R=1250的圆曲线内,全桥纵坡位于-2.5%的下坡段及1%的上坡段;全桥横坡设计为3%。全桥共有30米预应力简支T梁90片,梁高200cm。最长梁板30.284m,最短梁板29.524m。
吊包咀大桥平面位于直线段及R=800,LS-150的缓和曲线段内,纵断面位于1.0%和0.5%的上坡段及R-70000竖曲线段内,全桥横坡为2%以及2%-0.35%渐变。全桥共30mT梁110片,梁高均为200cm。最长梁板30.098m,最短梁板29.782m。
马蹄滩一号大桥平面位于R=800,LS-150的缓和曲线段内,纵断面位于0.5%的上坡段及R-13000竖曲线段内,全桥横坡为0.2%-2.5%渐变。全桥共25mT梁50片,梁高均为175cm。最长梁板25.15m,最短梁板24.713m。
马蹄滩二号大桥平面位于R=775的圆曲线段和LS-150的缓和曲线段及直线段内,纵断面位于3.4%的上坡段及R-27000的竖曲线段内,全桥横坡为2%以及0.96%-4.0%渐变。全桥共30mT梁150片,梁高均为200cm。最长梁板30.365m,最短梁板29.511m。
肖沟水库大桥平面位于R=1600的圆曲线段和LS-300的缓和曲线段内,纵断面位于-0.9%和-2.5%的下坡段及R-45000的竖曲线段内,全桥横坡为2%。全桥共30mT梁90片,梁高均为200cm。最长梁板30.15m,最短梁板29.729m。
高石口大桥平面位于R=1100的圆曲线段和LS-250的缓和曲线段内,纵断面位于0.5%的上坡段及R-20000的竖曲线段内,全桥横坡为2%。全桥共40mT梁10片,梁高均为250cm。梁板长度均39.94m。
K35+925佛荫互通跨线桥平面位于R=4500的圆曲线段内,纵断面位于-1.2%的下坡段内,全桥横坡为2%。全桥共30mT梁12片,梁高均为200cm。梁板均长29.94m。
湾湾头大桥平面位于R=1600的圆曲线段和LS-180的缓和曲线段内,纵断面位于3.4%和2%的上坡段及R-27000的竖曲线段内,全桥横坡为2%。全桥共30mT梁45片,梁高均为200cm。最长梁板30.158m,最短梁板29.73m。
大石谷大桥平面位于直线段内,纵断面位于-0.9%的下坡段及R-15000的竖曲线段内,全桥横坡为2%。全桥共30mT梁70片,梁高均为200cm。梁板均长29.94m。
梁体横坡由梁体顶板、翼缘板厚度形成,纵坡由梁底预埋钢板形成,梁长变化采用调整端部等截面长度,保持梁端至支座中心线的长度不变。
25m预应力简支T梁砼设计标号为C40,30m、40m预应力简支T梁砼设计标号为C50,吊装重量为58.2吨、75.5吨、125吨。预应力筋采用φs15.20低松弛预应力钢绞线,标准强度Rby=1860MPa,弹性模量E=1.95×105MPa。钢束成孔方式采用预埋金属镀锌波纹管成孔。
三、工期计划安排
根据总体计划安排,本着经济节约的原则,本合同段拟于2010年12月25 日生产第一片T梁,在2011年8月31日前完成所有T梁的预制工作,并于2011年8月1日完成吊包咀大桥、马蹄滩一号、马蹄滩二号大桥、柏杨湾大桥、湾湾头大桥、大石谷大桥T梁的安装、架设任务,主线路基贯通后再架设肖沟水库大桥90片T梁、高石口大桥10片T梁和佛荫互通跨线桥12片T梁。
四、施工资源配置(工、料、机)
本合同段T梁预制由专业制梁施工队伍施工,架设也由专业架桥队伍负责架设,施工负责人代飞,技术员刘涛、杨华。共安排劳动力97人。劳动力组织详见表1, 主机械设备配置见表2。
负责制梁各班组的协调管理
主要负责钢筋绑扎、钢构件制安,钢绞线下料、穿束、张拉、封锚。
木工班
主要负责模板安装、拆除、维护
主要负责
主要负责龙门吊等设备的使用、维护以及用电管理
序号
设备名称
规格型号
数量
状态
进场时间
备注
1
龙门吊
75t
2套
良好
2010-12
自有
2
砼搅拌站
JS750+PLD1200
1座
新建
2010-04
自有
3
混凝土运输车
8m3
2台
良好
2010-12
自有
4
高频附着式振动器
1.1KW
360套
良好
2010-12
自有
5
插入式振动器
ZN50
10台
良好
2010-12
自有
6
插入式振动器
ZN30
10台
良好
2010-12
自有
7
张拉千斤顶
YCW250
4台
良好
2010-12
自有
8
张拉电动油泵
ZB4-500
4台
良好
2010-12
自有
9
灰浆搅拌机
UJW3
1台
良好
2010-12
自有
10
压浆泵
HB6-3
1台
良好
2010-12
自有
序号
设备名称
规格型号
数量
状态
进场时间
备注
11
空压机
1m3/min
1台
良好
2010-12
自有
12
电焊机
BX1-315
6台
良好
2010-12
自有
13
钢筋弯曲机
LW40D
2台
良好
2010-12
自有
14
钢筋调直机
GT4-14
1台
良好
2010-12
自有
15
钢筋切断机
QJ40-1
2台
良好
2010-12
自有
16
卷扬机
JM2型
2台
良好
2010-12
自有
17
电动自吸泵
65BPZ-55Ⅱ
2台
良好
2010-12
自有
18
发电机
75Kw
1台
良好
2010-12
自有
19
油压千斤顶
100t
4台
良好
2010-12
自有
20
汽车吊
50t
2台
良好
2010-12
租用
21
架桥机
140t
1台
良好
2010-12
自有
22
运梁车
140t
2台
良好
2010-12
自有
材料选择:钢筋供应:常熟市达源贸易有限公司(水钢、重钢、安钢、威钢、昆钢)
碎石供应:合江县牛脑驿碎石场
中砂供应:泸州市江阳区远阳建材厂
水泥供应:泸州市泸城商贸有限公司(塞德水泥)
五、施工总体
(1)场址选择
根据现场实际情况,本合同段制梁场选在本合同段K27+400-K27+850主线路基上,位于柏杨湾大桥与吊包咀大桥之间。梁场配备2台75t龙门吊进行T梁的模板安拆、砼浇筑和成品梁的移存。(详见附图:LJ4合同段预制梁场平面布置图)。
预制场范围内采用15cm厚的C20砼硬化,并在其四周做好排水设施,边沟按设计采用M7.5浆砌片石砌筑。考虑到以后架梁方便和龙门吊行走的安全,龙门吊轨道设置0.5%的纵坡。
(2)制梁台座
根据进度计划要求,结合我部施工力量部署及现场实际情况,梁场计划具备2.5片/1天的生产能力;共布设24个30m制梁台座。
考虑到本合同段有40m、30m、25m三种梁台座,采用钢筋砼基础、型钢活动台座, 以便适应各种不同长度、梁底纵坡的梁的预制。
(3)模板
定型钢模,外设钢度大的模架,按T梁各部位尺寸拼焊成标准的节段,采用龙门吊装拆; T梁在预制场内集中预制生产。本梁场加工30mT梁模板6套,40mT梁模板1套,25mT梁模板1套,共8套。由于T梁长度各不相同,故而在台座设计时,T梁台座按最大梁长设计,通过调整端模位置进行梁长尺寸变化调整。
T梁台座断面图
(4)设备及存梁能力
根据本公司现有设备使用情况,计划用两台75t龙门吊作为支拆模板、浇筑砼和移运提梁的工具。
钢筋在加工场集中制作,在台座上绑扎;砼由拌和站提供,砼搅拌运输车运至现场,专用料斗入模,采用附着式高频振动器和插入式振动棒振捣。浇筑时从梁的一端向另一端分层进行;砼浇筑完毕后覆盖洒水养护;砼达到规定强度时进行两端对称张拉,张拉时以张拉力、延伸量双控,张拉程序严格设计要求进行。压浆采用真空压浆法。压浆过程中及压浆后48小时内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则要采取保温措施。当温度高于35℃时,压浆宜在夜间进行。压浆后及时进行封锚,封锚时应将梁端冲洗干净并将梁端混凝土凿毛,然后设置钢筋网片浇筑封锚混凝土,封锚混凝土的强度值不能低于构件混凝土强度值的90%。梁体养护根据现场气候变化情况采用覆盖洒水养生或蒸汽养生。
六、方案设计
1、施工准备
①设备进场
按照施工总平面图的布置,建造临时设施,确保模板、龙门吊、设备的进场安装调试。
②材料的进场、试验和储存堆放
按照设计和施工配合比,编制材料的需要量计划,及时组织进场所需各种材料,按规定的地点和指定的方式进行储存和堆放,并进行原材料的各种试验,如钢材的力学性能试验、砂石材料的筛分试验等。
③做好砼及砂浆配合比试验,配合比应满足规范及设计要求。并及时上报监理及中心试验室审批。
④机械进场并检修,使机械保持良好运作状态。
⑤钢筋、预应力材料进场,并经各方验收合格后,按图纸下料。
⑥统筹规划砼拌合站及水、电管线的布设。
⑦根据预制梁的尺寸、数量、工期,确定预制地胎数量,地胎用表面压光的砼筑成,坚固不沉陷。
⑧选用龙门吊作吊运工具,并铺设行走轨道。
2、施工工艺过程和步骤
①预制场的布置
预制场地拟定位置在K27+400-K27+850段上,首先预制30m长度T梁,并由吊包咀大桥0#桥台依次安装至11#台;然后预制25m、40m长度T梁。
规划预制场地并整平压实,对低洼不平进行处理,完善排水系统,确保场内不积水。
②预制梁台座的设计与施工
由于本预制场所处地段为局部为填方段,为保证地胎不产生沉陷。台座底面浇筑40(跨中)~80(梁端)cm厚C25砼,并在砼顶面周边用预埋的Φ10mm钢筋焊4#槽钢加强,并保持边线顺直,边线平整度不超过2mm。在浇注地胎砼过程中预留φ40mm预留拉杆孔作装模用,孔间距50cm。底模采用5mm厚钢板与预埋角钢焊接牢固。台座施工时,应根据设计单位提供的理论拱度值,在底座上适当设置反向拱度,避免T梁张拉时跨中竖向拱度过大而使桥面铺装厚度太薄,跨径25m ,外梁跨中30mm,内梁跨中25mm;跨径30m,外梁跨中35mm,内梁跨中30mm;跨径40m,外梁跨中50mm,内梁30mT梁地胎按二次抛物线设置最大2.0cm(跨中)的反拱。计划每条地胎10天周转一次,则每条地胎每个月可周转使用3次。配置2套边梁和1套中梁钢模板。台座布置详细情况见附件《地胎布置图》。
3、预制场龙门吊
为满足预制场模板安装和拆除、砼浇筑、预制场构件的转运、安装等工作的需要,在预制场设置2套总吊重能力为150T的龙门吊,龙门吊承重梁上安装2台10T卷扬机;另在承重梁下安装两台5T的电动葫芦,用作吊重小于5T的物品。龙门吊主要由贝雷桁梁组装,另设行走系统,电控系统等部分。轨道安装时,轨道顶面要水平,轨道接头间隙6-8mm,接头错缝不应大于3mm,轨道中心距偏差不大于10mm,同一截面两轨高差每10m小于15mm。
施工期间,加强观测轨距、轨顶高程及轨道纵向倾斜,及时调整,确保龙门吊运行安全。龙门吊安装调试后,按照设计吊重的1.25倍进行荷载试验,检验龙门吊的性能和结构稳定性,对龙门吊进行全方位观测,发现问题,及时处理,防患于未然。具体详见附件《龙门吊安装布置图》及《龙门吊计算书》。
4、模板的制作
模板采用大块整体钢模(每块模板面积不小于2m2),外设刚度大的模架,钢模按梁长度分节段制作,T梁以横隔处分节。定型钢模要进行认真的设计和计算,保证模板结构刚度和强度满足施工,表面平整光洁,接缝严密不漏浆,并且装拆容易,操作方便,安全可靠。计划制作6套30mT梁模板。T梁模板由台座底模、端头模、侧模和隔板模组成。底模固定在台座上,端头模用12mm钢板做面板、侧模和隔板模用5mm钢板做面板,支撑骨架用[10槽钢,纵、横加劲肋用7.5#角钢。T梁侧模上安装二排附着式振动器,间距为0.75米,单排水平间隔1.5米,上下按三角形布置。本桥模板委托专业模板制作厂家加工好后运输至工地施工现场直接使用。
5、钢筋加工、绑扎和波纹管安装
进场钢筋要进行各种力学性能复检,并要求材料供应商提供齐全的产品质量证明材料和相应的试验资料。
施工前全面核对施工图纸,认真核对钢筋型号、尺寸、数量,避免错误下料。
进行钢筋安装的过程中严格按照设计要求进行焊接、搭接和绑扎,安装绑扎要牢固,安装位置要正确无误(受力筋间距偏差控制在±10mm;箍筋间距控制在+0、-20mm之内;钢筋骨架尺寸长控制在±10mm;宽、高控制在±5mm之内),同时,注意预埋件的安装。焊接时双面焊焊缝长度不小于5d,单面焊焊缝长度不小于10d,焊接人员具有接焊证,并持证上岗。
钢筋骨架的拼装要求在工作台上进行,并采取相应措施防止钢筋骨架在焊接、弯曲、拼接时发生变形。已经安装成型的钢筋骨架,要具有足够的刚度和稳定性,必要时在骨架的连接点焊接定位加强钢筋。
为了保证预制构件砼保护层的厚度,在钢筋与模板之间设置短钢筋头,控制断面模板尺寸。
钢筋按设计图纸及规范要求在钢筋场下料和加工成半成品,台座上用油漆标出钢筋间距及定位架间距,运至预制台座绑扎成型,准确埋设预留孔及预埋件。T梁配筋较密,尤其是预应力T梁部分波纹管的间距较小,难度较大。施工遵循“波纹管依靠钢筋,钢筋让波纹管”的原则,具体操作步骤如下:
(1)在立好的侧模上定出波纹管的位置曲线和锚垫板张拉孔位置图,并画好钢筋绑扎分布线。
(2)先绑扎外侧纵横钢筋,在锚垫板处先将锚垫板和张拉孔模板固定好。
(3)在扎好的钢筋上每100cm加设一道“U”形钢筋箍,作为波纹管的定位钢筋。
(4)绑扎部分内侧钢筋(以不妨碍穿波纹管为准)。
(5)按已弹好的波纹管曲线穿波纹管。
波纹管穿放注意以下几点:
①抽检波纹管的加工质量。预应力管道采用镀锌金属波纹管,根据钢绞线束数的不同而选用不同直径的波纹管。
②波纹管的位置和定位钢筋的绑扎是预应力施工的关键环节。
③波纹管接头通常用比原波纹管大7mm的套管,两头套进后用胶布包扎,包扎缝宽不小于10cm。
④检查施工缝处已浇好混凝土的波纹管外露部位,因为在施工缝波纹管很容易损坏而造成漏浆。
⑤管道要求弯曲圆顺,在波纹管内预先穿好钢绞线,浇混凝土后来回清孔,以防止孔道堵塞。
(6)锚垫板的固定要注意以下几点:
①锚垫板与波纹管垂直。
②锚垫板孔道尽可能接近波纹管外径,以防漏浆。如孔隙过大,要用胶布处理。通常将波纹管穿出锚垫板。
③锚垫板背面的钢筋尽可能靠近垫板,以加强局部承压能力。
6、模板的安装及拆除
安装模板时,要严格按尺寸控制,必要时拉线或使用测量仪器检查。模板内表面应涂不污染砼的脱模剂。模板填缝材料使用高塑性海棉或橡胶条。
浇注砼后注意控制好拆模时间,避免过早拆模,以免造成预制构件的受损。根据《公路桥涵施工技术规范》,对于T梁翼板,在砼强度符合设计强度标准值的50%的要求后,方可拆除模板。
用龙门吊电动葫芦吊装模板进行安装,安装模板时,模板企口接缝处夹橡胶海绵,海绵用白乳胶粘在模板的边上,用螺栓上紧,用拉杆固定模板几何尺寸,用法兰螺丝调整模板垂直度并固定。对于接缝处的高差和缝隙,局部高差用手砂轮打磨平整,缝隙处打上玻璃胶,并将表面用砂纸打磨平整。锚垫板用螺丝固定在端头板上,端头板与侧模用螺栓连接。模板安装完成后,按有关要求穿入钢绞线。
模板的拆除顺序应与支立顺序一致,先放松上拉杆,随后放松下拉杆,敲掉模板底下的三角木垫,使模板自由脱离梁体。如敲掉三角木垫后模板仍与梁体紧密结合,则用两个千斤顶在梁顶施力,顶开两边侧模,使其与梁体自由脱落。禁止过早拆模或野蛮拆模,不得用铁棒等硬撬,防止破损模板和梁体。拆模后及时清理修整,并涂油保养模板。
7、浇注砼
混凝土的配合比设计、拌和、运输、浇注、养护,均应按规范和监理工程师的指示进行施工,但要浇筑高强度、高质量的混凝土还要按下列工艺组织施工。
混凝土的拌和由工地的拌和站负责,由拌合楼集中拌合,并准确控制水灰比及用水量,为提高混凝土强度及增加混凝土和易性,应掺入外加剂。每小时生产混凝土60立方米,全用微机自动计量供料,外加剂先配制成溶液由自动计量系统供料。拌和时间≥1.5分。经常测试混凝土坍落度,不符合质量要求的混凝土绝对不准入模,可另作它用。
在钢筋和模板检查合格后,开始混凝土浇注,混凝土拌合好后,用混凝土运输罐车运到待浇梁处,混凝土入模采用场内龙门吊灰斗浇注的方法。混凝土入模前要保证混凝土不发生离析现象。浇筑前应准确控制混凝土的坍落度在14-18cm之间,混凝土入模温度在10-32℃之间。混凝土采用水平分段、斜向分层,每层浇注厚度不超过30cm, 从大梁一端向另一端推进,在距另一端5~7m时采用从端头向中间汇拢的办法浇注,第一层混凝土厚度不能超过马蹄部位上部,这种方法可以保证马蹄部位混凝土的密实。同时保证下层混凝土未振捣密实,严禁再下注混凝土。
混凝土振捣以机械振捣为主、人工振捣为辅相互结合的方法,腹板以附着式振动器为主。插入式振动器不得振动钢束锚垫板,不得碰撞模板钢筋、振捣时不得损伤预应力管道等。在浇筑过程中要经常检查模板、管道、锚固垫板及支座预埋件以保证其位置及尺寸符合设计要求。
钢束靠近模板的地方和锚垫板处钢筋密集,下料振捣都有困难,要采取随下料随振捣的方法,除使用30mm插入式振动器正确振捣外,尚需由人工用木杆或无锐角的圆钢插捣,但要防止损伤预应力管道。
严格控制混凝土的拌和、振捣质量,提高预制T梁的内在和外观质量。混凝土灌注过程中应安排专人分片负责对混凝土振捣质量进行检查,以防漏灌及漏振,发现问题及时解决,并制定奖优罚劣的办法,以加强施工人员的责任心。
现场在侧模上每2m设置一道标高控制点,保证梁面横向坡度符合要求,表面平整。
混凝土灌注完毕应及时用木抹对表面收浆抹平,采用二次收浆,并在第二次收浆时对梁顶混凝土进行拉毛处理。
当混凝土强度达到规范要求后,进行外模拆除,拆模后,及时按要求对大梁进行编号。
钢筋绑扎完成,模板安装到位并经监理工程师签字认可即可进行砼灌筑,砼灌筑之前须先对T梁砼进行专门的配合比设计,砼专用运输车运送、龙门吊提升入模,插入式振动器及附着式高频振动器振捣。
a、根据我部以前预制梁施工经验总结,砼浇注采用水平分层浇注时,厚度为30~35cm一层。在侧模外侧安装附着式振动器,平均间距1.0m梅花形布设,功率为1.1KW高频振动器,用插入式振捣棒辅助振捣,下层砼浇注完成浇注上层砼振捣中,振捣棒必须插入到下层砼5-10cm左右,确保上、下层砼接触良好,不留施工冷缝。振捣棒振捣时快插慢拔,直到混凝土表面不再有气泡冒出、泛白浆为止。在梁长范围内分四个振区,每个振区长7-8m,每区由一个人负责振捣,防止出现漏振、过振等现象发生。
b、梁端头钢筋比较密集,尤其在预应力锚板位处,采用φ3.0cm插入式震动器振捣,加强振捣确保锚垫板周围密实,避免给后续工程造成麻烦。
c、浇注行车道板砼时,拆除附着式振动器,用φ50cm插入式振捣棒振捣,由于梁面横坡各不相同,收面时按照设计要求标准精心组织施工。
外在质量同内在质量同等重要,为保证梁板的内在和外观质量,施工中要注意以下几点:
①加强原材料控制,保证砂石、水泥等各项指标均符合要求。
②严格控制砼配制计量工作,实行每次砼施工时配合比挂牌,现场设专人负责。
③严格控制砼搅拌时间,保证所输出砼的和易性。
④控制好砼的坍落度,防止砼坍落度过大或过小。
⑤选经验丰富的砼工进行砼振捣,防止漏浆、过振或振捣不足,杜绝蜂窝、麻面现象。
⑥砼浇筑过程中注意振动棒的插入位置,保证不靠近预应力束波纹管。
⑦浇筑混凝土前需将模板内的污物洗、吹干净,但表面不得有积水。
⑧边梁浇注混凝土时,翼板的顶面尽量避免水泥浆溅在模板上,影响混凝土的质量和美观。
⑨砼浇筑时,派专人负责检查模板的加固情况,并检查是否有漏浆现象,并及时采取措施。注意预留通气孔、泄水洞(外边缘)、吊梁孔、伸缩缝预留槽等。
8、砼养护
待混凝土浇注完成初凝后,用钢丝刷拉毛梁面,用稻草帘或棉被覆盖,洒水养护,养护期间保证梁体湿润,养护时间视空气湿度和环境气温而定,养护最少7天。夏天气温高时,夜间也需洒水养护。当环境气温底于5度时,应停止洒水,以覆盖保温为主。
用于张拉的试件同步养生。并清除锚下垫板、喇叭口内、压浆孔中的砼,并检查T梁两端各锚垫板下砼是否密实,然后进行穿束,穿束时注意各束的编号。
9、张拉钢绞线束
钢绞线的运输及保管:预应力钢绞线在运输中或现场使用,应避免造成局部弯曲和折伤,不得抛扔或拖卷。现场保管时,下面应垫上石子或方木,上面覆盖雨布防腐蚀。钢绞线呈圆盘状运至现场后,先平置在石子垫层或木制垫柜上以防泥土、水对钢绞线的腐蚀,四周用直径为5cm的钢管将钢绞线固定,以防拉出散乱,扭曲和伤人。打开钢绞线外包装,抽出钢绞线线头,抽拉时,一边拉,一边放松其扣,否则钢绞线会乱盘。对于有缺陷的部分,必须处理。
预应力钢束下料时要用砂轮切割机切割,不得用电弧切割。下料长度=孔道设计长度+张拉机具工作时所需的长度,30mT梁下料长度按钢束数量表中钢束长度下料,钢束制作要顺、直、匀,绑扎应牢固,同束钢绞线应采用同炉、同批、同强度的预应力钢材。编好的钢束应置于平坦的场地妥善保管,避免淋雨及重压。在堆放、运输和安装过程中均不得发生物理和化学损伤。
穿钢束前应用压缩空气吹洗孔道直至孔道内清洁为止。穿束时用力要均匀、平稳,用力方向要同孔道轴心一致。
根据砼抽样试验资料,30m、40m梁张拉时,构件的砼强度应符合设计要求,不应低于设计强度等级值的85%。预应力束采用两端对称张拉工艺。钢束张拉采取张拉力和伸长量双控,实测与计算的延伸量相差不大于6%。锚下控制应力计算:0.75fpk=1395MPa;N=0.75fpk·Ay·n=1395MPa×140mm2×1根=146.48KN。为了将预应力束紧和克服静磨擦,必须对预应力束施加初应力,其值为张拉控制应力的10%,伸长值从初应力时开始量测。力筋的实际伸长值除量测的伸长值外,还要加上初应力以下的推算伸长值。对于在张拉过程中产生的弹性压缩值可省略。
实际伸长值
ΔL=ΔL1+ΔL2
式中:ΔL1――从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm)
ΔL2――初应力以下的推算伸长值(mm),可采用相邻级的伸长量
每张拉完一段梁体预应力钢束后,马上进行压浆处理。
张拉设备在使用前必须经过有检验资质的国家计量部门进行检验校核。将编制好的钢绞线束穿入波纹孔道,安装OVM锚具及千斤顶与压力表必须按检测时配套使用。锚具采用设计规定的OVM锚具,夹片必须附有产品合格证,校对实物检验型号、规格、硬度、质量、外观要求等。在安装锚具、夹片前,在操作锚固范围内,钢绞线表面应用毛刷、精炼油或汽油洗干净,确保锚固质量,夹片内侧齿口及表面也应刷洗干净后,予以安装。在下述情况下,应对油表、千斤顶进行配套校验:1)油泵、千斤顶、油表之中有一件是进场后修复过,第一次使用的;2)使用超过六个月或连续张拉200次以后;3)在运输和张拉操作中出现异常时。
为既满足张拉要求,又节约材料,对所有曲线孔道的长度都进行验算,以确定每束的长短。将张拉顺序编成表格,在张拉孔边标明索的编号,以便对号入座,并按先后次序进行张拉。对所有锚垫板进行清洁,孔洞清理以及压浆、排气孔的清理。
张拉顺序按设计图纸要求进行。张拉过程必须有项目部管理人员在场,并详细记录张拉有关数据,张拉应力从压力表上读出,伸长值在张拉过程中测量,并请工程师现场签认。张拉完成后,及时在每根钢铰线上用油漆作标记,待24小时后检查是否有滑移,若没有,用电动手砂轮切断多余的钢铰线工作长度,用无收缩水泥砂浆封闭锚头,注意不要把砂浆封住压浆口,以备压浆。
张拉流程:
a)张拉的准备工作
对预应力筋施加预应力前,应对构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求,灌浆孔及排气孔应满足施工要求,并检查千斤顶、油泵的油量是否充足。张拉时,构件的混凝土强度应符合设计和规范要求。
b)张拉施工流程
操作程序:安装工作锚板→安装夹板→安装限拉板→安装千斤顶→安装工具锚→张拉→锚固
张拉加荷程序为:0→初应力(采用张拉控制应力的10%σcon)→100%σcon(持荷2min锚固)。
张拉顺序为:先张拉N1至100%→后张拉N2至100%→再张拉N3至100%。
c)张拉施工
张拉机具与锚具必须配套使用,本桥采用2500kN千斤顶,60MPa的油压表,800型油泵配套使用。张拉前须对千斤顶和油表进行配套标定,张拉作业前须按标定的张拉力与油表读数间的对应关系查出张拉力所对应的油表读数。
如发生以下情况时,张拉机具应重新校检:
张拉过程中,预应力钢丝断丝,b千斤顶漏油严重。c调换了千斤顶油压表。d油压表指针不回零。
预应力束张拉:25m梁体砼达到90%设计强度和7天龄期可进行预应力束张拉工作,30m、40m梁体砼达到85%设计强度和7天龄期可进行预应力束张拉工作,张拉前须安装好锚具,锚具与锚垫板贴紧不留缝隙。安装千斤顶时,使千斤顶中心轴线与锚垫板面垂直,并且打紧工具锚夹片,然后连接好油泵与千斤顶的高压油管(包括油封),接好电源开机检查油管是否漏油,否则重新安装。千斤顶与压力表配套使用,在使用前进行检测和标定,以确定张拉力与压力表读数关系曲线。张拉千斤顶与油表定期检校或在使用中出现异常情况时,应立即检校后才能施工。张拉工序:依据设计张拉顺序进行张拉。张拉采用两端分级同时加载(对讲机联系),每次加载5Mpa,第一次加载至初应力10%δK,再逐步加载至控制张拉力(持荷5min锚固)同时做好张拉记录。如果钢绞线滑丝、断丝超过规范要求,则用千斤顶配合放张器进行退锚,更换钢绞线,重新进行张拉。量测张拉前与张拉后限位板与锚具之间的空隙值来控制预应力筋回缩值不超过6mm。
张拉顺序按规定的束号顺序进行,张拉前宜先试拉,按“双控”要求取得经验数据,经常校验张拉机具。预应力钢绞线张拉及放松时,及时填写施工记录,检查主梁横向弯曲变形,如跨中横向变形偏离两端连线1.5cm以上时,必须分析原因,并对钢束张拉力进行适当调整。
①实际伸长值与理论伸长值的差值为±6%
②每束钢绞线中钢丝的断丝、滑丝数不超过1根,每个断面断丝之和不超过该断面的钢丝数的1%
③钢绞线的瞬时回缩量的两端和应不大于6mm
9、孔道压浆
预应力管道压浆拟采用真空压浆工艺。
a、张拉施工完成之后,不切除外露的钢绞线(注意钢绞线的外露量≥30mm),进行封锚。
采用保护罩封锚:保护罩作为工具罩使用,在灌浆后3小时内拆除,将锚垫板表面清理,保证平整,在灌浆保护罩底面和橡胶密封圈表面均匀涂上一层玻璃胶,装上橡胶密封圈,将保护罩与锚垫板上的安装孔对正,用螺栓拧紧,注意将排气口朝正上方。
用无收缩水泥砂浆封锚:将锚板及夹片和部分外露钢绞线包裹,覆盖层厚>15cm,封锚后24~28小时之内灌浆。
b、清理锚垫板上灌浆孔,保证灌浆通道通畅。压浆前,应对孔道进行清洁处理,冲洗及清除有害材料;对孔道内可能发生的油污等,可采用对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂或皂液,用水稀释后进行冲洗,然后再用清水冲洗。冲洗后,使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。
c、确定抽真空端及灌浆端,安装引出管,球阀和接头,并检查其功能。
d、搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到技术要求指标。水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间,视气温情况而定,一般在30~45min范围内。水泥浆在使用前和压注过程中应连续搅拌。对于因延迟使用所致的流动度降低的水泥浆,不得通过加水来增加其流动度。水泥浆的强度应符合设计规定,28d抗压强度不小于设计要求或规范要求。对截面较大的孔道,水泥浆中可掺入适量的细砂。水泥浆的技术条件应符合下列规定:
水灰比宜为0.40~0.45,掺入适量的减水剂时,水灰比可减小到0.35。
水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后,3h泌水率宜控制在2%,泌水应在24小时内重新全部被浆吸收。
通过试验后,水泥浆中可掺入适量膨胀剂,但其自由膨胀率应小于10%。
水泥浆稠度宜控制在14~18s之间。
e、启动真空泵抽真空,使真空度达到-0.1Mpa并保持稳定。
f、启动灌浆泵,当灌浆泵输出的浆体达到要求稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆。
g、灌浆过程中,真空泵保持连续工作。压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断,并应将所有排气孔依次一一放开和关闭,使孔道内排气通畅。较集中和邻近的孔道,宜尽量先连续压浆完成,不能连续压浆时,后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。
h、待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀,当水泥浆从排气阀顺畅流出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭抽真空端所有的阀。
i、灌浆泵继续工作,压力达到0.5~0.7Mpa 左右,持压2~5分钟。
j、关闭灌浆泵灌浆端阀门,完成灌浆。
k、拆卸外接管路、附件,清洗空气滤清器及阀门等。
l、完成当日灌浆后,将所有沾水泥浆的设备清洗干净。
m、安装在压浆端及出浆端的球阀,在灌浆后1小时内拆除并进行清理。
n、压浆过程中及压浆48小时内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时压浆宜在夜间进行。
o、压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理和纠正。压浆时,每一工作班制作不少于3组的70.7mm×70.7mm×70.7mm立方体试件,标准养护28d,检查其抗压强度,作为评定水泥浆质量的依据。
p、对需封锚的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛,然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度应符合设计规定,一般不宜低于构件混凝土强度等级值的80%。必须严格控制封锚后的梁体长度。长期外露的锚具,应采取防锈措施。
q、预制构件,在管道压浆前不得安装就位,在压浆强度达到设计要求后方可移运和吊装。
r、预应力管道压浆应在预应力钢束张拉完成后48小时内进行或在设计或规范规定的其他时间内进行。
10、封锚
对于边跨非连续端的T梁端头需要封锚。压浆完成后将锚具周围砼表面凿毛,然后设置钢筋网,安装封锚模板,模板支撑必须牢固可靠,以防止浇筑砼时变形,再浇筑封锚砼,封端混凝土强度不低于设计要求标号,设计未规定时,不低于构件砼强度等级值的80%。封端模板必须规范,尺寸应准确。注意控制封锚砼的分层,用插入式振捣捣实,保证封锚砼表面平整不漏浆,及保证梁的整体外观质量。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm,待锚固完毕并经检验合格后,水泥浆达到一定强度后用手持砂轮切割机切除多余钢绞线,封锚混凝土应按规定洒水养生。
11、梁的移运与存放和安装
由于受现场地形和底胎的限制,预制好一定数量后,大梁采用龙门吊起横移运输至存放场存放,并按计划好的存放顺序堆放,便于日后取用。堆放时注意在梁体两端下面用垫木支垫,梁、板的叠放高度应按安全要求控制。大梁存放时间不宜超过90天。
①T梁张拉压浆后,待水泥浆强度达到30MPa后,方可用龙门吊移到平车运至堆放场,再用龙门吊横移到存梁台上,在支座位置下承垫横枕木,并在隔板位置加以枕木支撑,保证稳固。起吊存放过程中要轻起轻放,防止砼损伤。
②堆放构件的场地应平整压实,不沉陷、不积水。
③构件应按吊装次序、方向水平分层堆放,标志向外,堆放层数不宜超过二层,并要逐层支撑牢固,层与层之间以垫木隔开,相邻构件间要留出适当宽度的通道。
④起吊构件方法:用钢丝绳兜底穿索起吊。起吊时注意不得损伤砼。
⑤吊装前检查砼质量及截面尺寸,如有缺陷要及时修补,以免安装时发生困难。
⑥构件运输时要平衡放正,采用特制的固定架固定在平车上,防止倾履,并采取防止构件产生过大的负弯距的措施,以免断裂。
3、对于砼的浇筑质量,尤其是外观质量的控制,根据以往的施工经验,我们将从以下几个方面加以控制。
3.1首先要保证模板具有足够的强度和刚度,模板安装要有牢靠的加
固措施,防止模板在施工中发生变形,改变砼结构的几何尺寸,使棱线发生弯折等缺陷。
3.2在施工条件允许的情况下,应尽可能选用大块钢模,尽量减少模
板接缝,同时防止模板错台,拼接不严等现象的发生,接缝处应填塞海绵垫等弹性材料止水,防止漏浆。
3.3脱模剂要涂刷均匀、薄层,以防污染砼表面,造成颜色欠缺,同时利于砼在振捣过程中气泡的逸出。
3.4脱模时砼应具备足够的强度,同时严禁采用撬开的脱模方式,防止损伤砼表面或其棱线,造成外观缺陷。
3.5砼配比选择
3.5.1为保证砼外观颜色一致,砼配制所需的砂、碎石、水泥、水、外加剂等材料必须是同一生产厂家,同一料源,严禁混用。同一结构物砼的浇筑尽可能采用同一批号水泥,砂、碎石应选用级配良好、质地坚硬、杂质不超过规范的材料。
3.5.2由于箱梁、T梁均为薄壁结构,钢筋布置密集,加上波纹的影响,碎石粒径严格控制在2cm以下,同时砼应具备良好的流动性,坍落度应控制在9-11cm。
3.5.3新配砼应具备较好的粘聚性、保水性,尽量降低泌水率,以防止砼在运输过程中发生离析,或泌水较多而在砼表面形成砂线、水纹。
3.6砼拌和、运输
3.6.1加料顺序要正确,砼拌和要有足够的拌和时间,保证砼拌和彻底、均匀,配料计量应严格控制在规范允许的范围之内,以保证新拌砼具有良好的施工性能。
3.6.2确保运输和模内搬运过程中、砼拌和物不离析,最好采用具备
二次搅拌条件的运输工具。
3.7砼浇筑
3.7.1做好充分的准备,设备能力要配套,浇筑要连续进行,具备较高的浇筑速度,保证在下层砼初凝前完成上层砼的浇筑。
3.7.2选择较好的浇筑方式,对于箱梁、T梁宜采用纵向分段、水平分层、阶梯状推进的浇筑方式。对于箱梁内膜顶板应开口,底板应敞开,先浇底板。严格控制分层厚度。振捣时间适中,不足易出现较多、较大的气泡,甚至出现麻面或孔洞现象,过振会导致砼离析,出现水纹、砂线、颜色不一致的现象,在施工过程中,如发现砼出现泌水,较微时可采用海绵吸出,严重时应将不合格砼挖出,重新下料。浇筑至柱顶部位时宜采用二次振捣,二次收浆的工艺,如浮浆过厚,应挖初,以防止收缩裂纹。
4、重点、难点控制
制梁台座的表面平整度、截面尺寸和线形,采用水准仪和经纬仪全程控制,以上控制指标不得超过施工规范要求:平整度为3mm,断面尺寸允许偏见0,-5mm,台座线形弯曲度5mm。
制梁台座底模的拼缝处理:加工模板时应尽量减少模板锯缝处起毛,以减少拼缝处理难度次数并影响其使用寿命。
制梁台座第一层混凝土浇筑时,注意控制预埋筋的位置必须在同一直线上;
注意控制预埋角钢的线形
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