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【摘要】结合工程实例,介绍后张法预应力箱梁施工工艺、施工质量控制。
【关键词】后张法 预应力 预制箱梁 施工
一、工程概况:
本项目为328国道(扬州南绕城段)A3标,桥梁上部结构为5×35m预应力混凝土组合箱梁,梁高1.8m,先简支后连续结构。桥梁宽度45m,全长183m,共计70片预制箱梁。
二、预制场地设置
本工程设了10套底座,存梁区按堆放两层,每层20片,总计40片考虑。底座采用在硬化的场地上浇筑长35m,宽92cm,高30cm混凝土,表面再铺设5mm钢板,底座边嵌5*5cm角铁,以利于支模,在梁底座每隔1.2m设拉筋孔一道,便于支模。在离底座两头120厘米处设长30cm的活动底座(断开,上铺钢板)作为吊点。
三、三、箱梁的施工工艺及方法
1箱梁施工工艺流程
底模修整――底板、腹板钢筋的焊接绑扎――埋设波纹管――外模板、内模板安装――顶板钢筋绑扎――安装负弯矩波纹管――浇注底板砼――浇注腹板、顶板砼――拆模养护――穿束――钢绞线张拉――孔道压浆――封锚
2钢筋加工及绑扎
(1)钢筋加工的尺寸、规格严格按照图纸及规范要求进行。
(2)钢筋安装工艺流程:绑扎底板和腹板钢筋――布设正弯矩波纹管――安装侧模、内模――绑扎顶板钢筋――布设负弯矩波纹管
(3)顶板钢筋定位:由于本工程顶板钢筋设计成类似长矩形形状,且在混凝土外留有预埋长度,不便于定位绑扎。本工程在顶板两侧采用高度与顶板厚度等同,厚度为5mm,每片长约2米(方便人工安装),按照图纸设计的钢筋间距切割缺口,形似梳子的钢板,与外模板点焊,然后将顶板钢筋依次放入缺口中,这样既保证了钢筋间距均匀,准确定位,还节省了人工,提高了效率。
3预应力孔道及锚垫板设置
预应力孔道采用金属波纹管,波纹管可根据需要在工地按设计实际尺寸加工、下料,波纹管安装要严格按照图纸设计坐标布设,利用定位钢筋点焊在钢筋骨架上。
为了保证孔道畅通及防止砼浆堵管,采用措施如下:
(1)孔道接头处用胶带缠绕,加强接头严密性。
(2)在波纹管附近电焊钢筋时应对波纹管加以保护。焊接完备后再仔细检查。
(3)浇注砼前用塑料管穿入波纹管中,并在浇注过程中来回抽动,防止振捣棒将波纹管挤压变形。
4锚垫板的位置应符合设计要求,并连同锚固钢筋、加强钢筋、螺旋钢筋可靠地固定在箱梁两端的模板和钢筋网上,特别是锚垫板与端模紧密贴合,不得平移或转动,可将锚垫板和端模用螺帽连接,为了防止锚垫板压浆孔被水泥浆堵塞,可在安装锚垫板前用土工布堵住。 四、模板
1外模
外模板采用5mm厚的钢板,面板加劲肋及支架均采用5*5角铁焊接,每块模板长约6m,各块模板之间用螺丝联结。外模与底座之间嵌有橡胶条,以防底部漏浆。底部拉杆每1.2m一根,为了保证模板就位后支撑稳固满足受力要求,模板支架每隔5m设两根可调丝杆作为就位后的支撑。立模时用龙门吊逐块吊到待用处,上紧拉杆及可调螺杆。
2内模
内模由特制组合钢模拼装而成,每节长2~2.5米,为便于浇筑混凝土和安装与拆除将内模分为5块,开口分别位于腹板中、顶板两侧,块段之间用螺栓相连。
内模先在拼装场地按6—10m拼装成节,待底板、腹板钢筋及波纹管道安装完毕后,将内模分节吊入箱梁内组拼。为了保证箱梁内模位置,内模与钢筋间设置砼垫块作为支撐。为了防止内模上浮,每隔1—1.5m在外模设一道反压横梁,以模板横梁作为支撑用可调螺杆向下顶紧。
3封头模板
封头模板采用定型钢模,表面倾角与设计锚垫板倾斜角度一致,端头模板在波纹管位留有口,将波纹管伸出端模之外,防止砼浆灌入波纹管中。
五、混凝土
1混凝土的浇注
根据箱梁钢筋密,有波纹管、振捣困难等特点,混凝土拌和应严格按重量法施工,采用电子计量、强制式拌和,严格控制水灰比在0.35—0.4之间,以减少表面的气泡、砂线等缺陷。坍落度宜控制在7—9cm.
箱梁混凝土的浇注采用一次成型工艺,为了缩短浇筑时间,降低工作强度,保证浇筑质量,采用两端向中间浇筑的方法。先浇注底板砼,一次浇筑完成,用竹胶板封底后开始浇注腹板混凝土,最后浇筑顶板混凝土。浇筑腹板混凝土时要分层浇筑,根据腹板厚度,分两层浇筑,第一层砼的分层坡脚达到8—10m后,浇注第二层,直到两端浇筑汇合。
箱梁砼的振捣方式采用插入式振动器。底板砼浇注从端头及顶板预留工作孔下料,用振捣棒振捣,插点均匀、严密,不得漏振。底板浇注完成一段后,将内模部分的模板压紧固定,立即浇注腹板砼。腹板砼浇注采用对称、分层下料的方式进行,分层厚度不大于50cm.振捣时,振捣棒移动间距不大于30cm,每次插入下层砼的深度宜为5—10cm,两侧腹板砼的下料和振捣须对称,同步进行以避免内模偏位。
2模板拆除及养护
全梁砼强度达到设计强度的40-50%时方可进行模板的拆除工作。拆模时注意顶板和易导致棱角破坏部位,一定要小心,防止掉边。砼浇注完成后4小时应立即进行砼养护,确保砼表面充分潮湿,同时对预留孔道应加以密封保护,防止金属波纹管生锈或堵管。
六、预应力施工
1准备工作
施工前应按规范要求,将千斤顶和压力表检测标定,由计量部门出标定书。根据标定书的数据,绘出张拉力与压力曲线,算出设计张拉应力所对应的压力表数。
预应力钢绞线进场后,应及时送检,合格后下料。钢绞线的切断宜采用砂轮割片,保证切口平整,线头不散。然后钢绞线根据使用部位进行编束,每隔1.5-2m用绑线绑扎一道,并编号放好。
2穿束
箱梁砼强度达到设计强度90%时,就可进行钢绞线穿束,穿束前清理好波纹管中的杂物和污物。用塑料布包住线头便于穿束。穿束时两侧工人用力要均匀一致,保证钢绞线顺直。钢绞线穿好后,上好锚具以备张拉。
3张拉时一般按设计文件要求双向对称张拉。张拉程序为0—0.1FK—0.2FK—1.03FK(持荷2min)——锚固
其中:FK为设计张拉控制应力。
张拉过程中先张拉到0.1FK,然后开始张拉量测伸长值到0.2FK,最后张拉到要求的张拉控制应力持荷后锚固。
张拉时采用张拉力和伸长值双控,理论伸长值和实际伸长值误差不应超过6%,如超出须停止张拉,查找原因。实际伸长值等于从0.2fk到1.03fk伸长值加上2倍0.1fk到0.2fk的伸长值。理论伸长值可从《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011的公式中计算求得,但计算中所需弹性模量要从现场使用的钢绞线中经过试验算出。
七、箱梁孔道压浆和封锚
1钢绞线张拉完毕后,应立即进行切割,钢绞线预留长度以超过夹片3cm以上为宜,随后当将锚塞周围预应力钢绞线间隙用水泥浆封锚,待水泥浆强度够时就可以注浆。
压浆机采用活塞式压浆泵,压浆泵要同水泥浆搅拌机相连接并不停搅拌,防止水泥浆凝固。压浆泵最大压力宜为0.5—0.7MPa,当采用一次压浆或孔道较长时最大压力宜为1.0MPa.
水泥浆水灰比宜为0.4—0.45,并掺入减水剂和膨胀剂,水泥浆的泌水率最大不超过3%,水泥浆稠度宜控制在14—18s之间,天气温度高时取上限,反之取下限。
八、结语
预应力砼箱梁施工时,应注意的环节有:底板、侧模清理、上油,钢筋的加工和绑扎,钢筋保护块的放置和检查,预应力管道和锚具安装,砼拌和施工和易性和浇筑特别是底板、腹板混凝土的浇筑,混凝土的养生,张拉强度,张拉工艺。只有认真的按照上述步骤去做,才能浇筑出外光内实、整体质量合格的预制箱梁。
参考文献
1、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011
2、《桥涵-公路施工手册》
3、《公路建设百问丛书-桥梁施工百问》
【关键词】后张法 预应力 预制箱梁 施工
一、工程概况:
本项目为328国道(扬州南绕城段)A3标,桥梁上部结构为5×35m预应力混凝土组合箱梁,梁高1.8m,先简支后连续结构。桥梁宽度45m,全长183m,共计70片预制箱梁。
二、预制场地设置
本工程设了10套底座,存梁区按堆放两层,每层20片,总计40片考虑。底座采用在硬化的场地上浇筑长35m,宽92cm,高30cm混凝土,表面再铺设5mm钢板,底座边嵌5*5cm角铁,以利于支模,在梁底座每隔1.2m设拉筋孔一道,便于支模。在离底座两头120厘米处设长30cm的活动底座(断开,上铺钢板)作为吊点。
三、三、箱梁的施工工艺及方法
1箱梁施工工艺流程
底模修整――底板、腹板钢筋的焊接绑扎――埋设波纹管――外模板、内模板安装――顶板钢筋绑扎――安装负弯矩波纹管――浇注底板砼――浇注腹板、顶板砼――拆模养护――穿束――钢绞线张拉――孔道压浆――封锚
2钢筋加工及绑扎
(1)钢筋加工的尺寸、规格严格按照图纸及规范要求进行。
(2)钢筋安装工艺流程:绑扎底板和腹板钢筋――布设正弯矩波纹管――安装侧模、内模――绑扎顶板钢筋――布设负弯矩波纹管
(3)顶板钢筋定位:由于本工程顶板钢筋设计成类似长矩形形状,且在混凝土外留有预埋长度,不便于定位绑扎。本工程在顶板两侧采用高度与顶板厚度等同,厚度为5mm,每片长约2米(方便人工安装),按照图纸设计的钢筋间距切割缺口,形似梳子的钢板,与外模板点焊,然后将顶板钢筋依次放入缺口中,这样既保证了钢筋间距均匀,准确定位,还节省了人工,提高了效率。
3预应力孔道及锚垫板设置
预应力孔道采用金属波纹管,波纹管可根据需要在工地按设计实际尺寸加工、下料,波纹管安装要严格按照图纸设计坐标布设,利用定位钢筋点焊在钢筋骨架上。
为了保证孔道畅通及防止砼浆堵管,采用措施如下:
(1)孔道接头处用胶带缠绕,加强接头严密性。
(2)在波纹管附近电焊钢筋时应对波纹管加以保护。焊接完备后再仔细检查。
(3)浇注砼前用塑料管穿入波纹管中,并在浇注过程中来回抽动,防止振捣棒将波纹管挤压变形。
4锚垫板的位置应符合设计要求,并连同锚固钢筋、加强钢筋、螺旋钢筋可靠地固定在箱梁两端的模板和钢筋网上,特别是锚垫板与端模紧密贴合,不得平移或转动,可将锚垫板和端模用螺帽连接,为了防止锚垫板压浆孔被水泥浆堵塞,可在安装锚垫板前用土工布堵住。 四、模板
1外模
外模板采用5mm厚的钢板,面板加劲肋及支架均采用5*5角铁焊接,每块模板长约6m,各块模板之间用螺丝联结。外模与底座之间嵌有橡胶条,以防底部漏浆。底部拉杆每1.2m一根,为了保证模板就位后支撑稳固满足受力要求,模板支架每隔5m设两根可调丝杆作为就位后的支撑。立模时用龙门吊逐块吊到待用处,上紧拉杆及可调螺杆。
2内模
内模由特制组合钢模拼装而成,每节长2~2.5米,为便于浇筑混凝土和安装与拆除将内模分为5块,开口分别位于腹板中、顶板两侧,块段之间用螺栓相连。
内模先在拼装场地按6—10m拼装成节,待底板、腹板钢筋及波纹管道安装完毕后,将内模分节吊入箱梁内组拼。为了保证箱梁内模位置,内模与钢筋间设置砼垫块作为支撐。为了防止内模上浮,每隔1—1.5m在外模设一道反压横梁,以模板横梁作为支撑用可调螺杆向下顶紧。
3封头模板
封头模板采用定型钢模,表面倾角与设计锚垫板倾斜角度一致,端头模板在波纹管位留有口,将波纹管伸出端模之外,防止砼浆灌入波纹管中。
五、混凝土
1混凝土的浇注
根据箱梁钢筋密,有波纹管、振捣困难等特点,混凝土拌和应严格按重量法施工,采用电子计量、强制式拌和,严格控制水灰比在0.35—0.4之间,以减少表面的气泡、砂线等缺陷。坍落度宜控制在7—9cm.
箱梁混凝土的浇注采用一次成型工艺,为了缩短浇筑时间,降低工作强度,保证浇筑质量,采用两端向中间浇筑的方法。先浇注底板砼,一次浇筑完成,用竹胶板封底后开始浇注腹板混凝土,最后浇筑顶板混凝土。浇筑腹板混凝土时要分层浇筑,根据腹板厚度,分两层浇筑,第一层砼的分层坡脚达到8—10m后,浇注第二层,直到两端浇筑汇合。
箱梁砼的振捣方式采用插入式振动器。底板砼浇注从端头及顶板预留工作孔下料,用振捣棒振捣,插点均匀、严密,不得漏振。底板浇注完成一段后,将内模部分的模板压紧固定,立即浇注腹板砼。腹板砼浇注采用对称、分层下料的方式进行,分层厚度不大于50cm.振捣时,振捣棒移动间距不大于30cm,每次插入下层砼的深度宜为5—10cm,两侧腹板砼的下料和振捣须对称,同步进行以避免内模偏位。
2模板拆除及养护
全梁砼强度达到设计强度的40-50%时方可进行模板的拆除工作。拆模时注意顶板和易导致棱角破坏部位,一定要小心,防止掉边。砼浇注完成后4小时应立即进行砼养护,确保砼表面充分潮湿,同时对预留孔道应加以密封保护,防止金属波纹管生锈或堵管。
六、预应力施工
1准备工作
施工前应按规范要求,将千斤顶和压力表检测标定,由计量部门出标定书。根据标定书的数据,绘出张拉力与压力曲线,算出设计张拉应力所对应的压力表数。
预应力钢绞线进场后,应及时送检,合格后下料。钢绞线的切断宜采用砂轮割片,保证切口平整,线头不散。然后钢绞线根据使用部位进行编束,每隔1.5-2m用绑线绑扎一道,并编号放好。
2穿束
箱梁砼强度达到设计强度90%时,就可进行钢绞线穿束,穿束前清理好波纹管中的杂物和污物。用塑料布包住线头便于穿束。穿束时两侧工人用力要均匀一致,保证钢绞线顺直。钢绞线穿好后,上好锚具以备张拉。
3张拉时一般按设计文件要求双向对称张拉。张拉程序为0—0.1FK—0.2FK—1.03FK(持荷2min)——锚固
其中:FK为设计张拉控制应力。
张拉过程中先张拉到0.1FK,然后开始张拉量测伸长值到0.2FK,最后张拉到要求的张拉控制应力持荷后锚固。
张拉时采用张拉力和伸长值双控,理论伸长值和实际伸长值误差不应超过6%,如超出须停止张拉,查找原因。实际伸长值等于从0.2fk到1.03fk伸长值加上2倍0.1fk到0.2fk的伸长值。理论伸长值可从《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011的公式中计算求得,但计算中所需弹性模量要从现场使用的钢绞线中经过试验算出。
七、箱梁孔道压浆和封锚
1钢绞线张拉完毕后,应立即进行切割,钢绞线预留长度以超过夹片3cm以上为宜,随后当将锚塞周围预应力钢绞线间隙用水泥浆封锚,待水泥浆强度够时就可以注浆。
压浆机采用活塞式压浆泵,压浆泵要同水泥浆搅拌机相连接并不停搅拌,防止水泥浆凝固。压浆泵最大压力宜为0.5—0.7MPa,当采用一次压浆或孔道较长时最大压力宜为1.0MPa.
水泥浆水灰比宜为0.4—0.45,并掺入减水剂和膨胀剂,水泥浆的泌水率最大不超过3%,水泥浆稠度宜控制在14—18s之间,天气温度高时取上限,反之取下限。
八、结语
预应力砼箱梁施工时,应注意的环节有:底板、侧模清理、上油,钢筋的加工和绑扎,钢筋保护块的放置和检查,预应力管道和锚具安装,砼拌和施工和易性和浇筑特别是底板、腹板混凝土的浇筑,混凝土的养生,张拉强度,张拉工艺。只有认真的按照上述步骤去做,才能浇筑出外光内实、整体质量合格的预制箱梁。
参考文献
1、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011
2、《桥涵-公路施工手册》
3、《公路建设百问丛书-桥梁施工百问》