第一节 先张法预应力空心板施工
一、施工方案
空心板梁采用预制场先张法施工。
先张法空心板梁施工工艺流程如图4.1.1所示。 二、施工方法 (一)施工准备
1、平整场地:制梁前要对所有制梁,存梁场地进行平整压实,台座下面土壤密实度达到98%以上,台座周围土壤密实度达到90%以上。
2、设台座
(1)台座选用承力柱槽式线台座,台面及承力柱用C25砼浇注,台面平整度要求±2mm,且具有一定的顺坡以利排水。
(2)承力柱的设计保证受力后不移动,不变形,不倾覆,为了安全,在设计承力柱
时将承力柱和台面制为一体,并在地坪上插入钢支撑。
(3)横梁:横梁是预应力钢绞线的张拉力传给承力柱的构件,横梁用I56C和20mm
钢板焊制,且挠度控制在2mm之内,并不得产生挠曲变形。
(4)定位板:根据设计钢绞线的位置,选用适当的定位板,并将它焊在制好的横梁上。
(二)加工模板
1、底模:由2~4mm钢板焊制,并用角钢固定于台面上,钢板焊接后用砂轮打平。
2、侧模:采用定型整体钢模,分4米或2米一节,每0.5米加一竖肋,横肋按其侧压力大小分布制作。
3、内模:选用充气胶囊。
(三)张拉准备
δk
1、算预应力钢绞线的伸长值。△L= ²L
Eg 2、校验张拉设备、千斤顶、油压表等。
3、清理底模,并在其上涂脱模剂。
4、穿铺预应力钢绞线,在涂有脱模剂的台座上,每隔1m放置一条2cm厚的木条,以架起钢绞线,穿铺钢绞线时,要拉一根穿一根,并将其固定在定位板准确的位置上。
(四)预应力钢绞线的张拉
将预应力钢绞线固定端,张拉端都用圆锥齿或夹具锚固,张拉操作时,将张拉露出的钢绞线穿过千斤顶穿心孔道使千斤顶头顶紧张拉杆的套筒,千斤顶的张拉油缸慢慢伸出,进行张拉时,按以下程序
持荷5min
0-→10%δk-→105%δk-----→δk(锚固)
δk为张拉控制应力,张拉采用油表读数和伸长值双控制,当完成张拉规定程序并达到要求张拉力后,即对钢绞线进行锚固,再进行下一束张拉,张拉从中间到两边对称进行。
(五)绑扎钢筋,穿气囊,立模
按照预应力梁构造图绑扎钢筋,用Φ6的钢筋圈将芯模固定在绑好的钢筋上,再立外模,外模要洁净,并涂脱模剂,接缝要严密平顺,上好调节丝杆,调整模板,使其顺直,无扭弯曲。
(六)砼浇注,振捣与养护
台座区各条作业线上的构件,宜一次连续将砼浇注捣固完毕。浇注砼时采用分层浇筑,分层振捣,且分层厚不大于30cm,充气胶囊两侧同时下料,并保证充气胶囊底部砼密实,振捣时,应防止振捣器碰撞胶囊和钢绞线。浇注砼在初凝24小时内,禁止人车踩压梁外露出的钢绞线。因预制梁片数多,为加快施工进度,保证施工质量,可采取蒸汽养护。
(七)预应力钢绞线的放松与切断
当梁体砼强度达到85%以上时,方可放松预应力钢绞线。放松钢绞线应从预应力较小的区域开始,逐步过渡到预应力较大的区域。放松后切断多余的钢绞线,并涂上防锈漆等。
(八)移梁存放
移梁采用龙门吊配合平板车进行,将梁运至存梁场并编号存放。 (九)空心板梁架设
1、修筑运梁便道,要求便道平顺及能够保证运梁车转弯,且坡度满足运梁
要求。对吊车所经场地进行压实,使其密实度达到98%以上。在吊装过程中不再下沉。
2、复核支座垫石中线,水平,并划出支座十字线。 3、空心板梁由运梁平板车运到架梁现场。
4、为保证梁体安装准确,在架梁前预先将支座安设固定在划好的十字线上。 5、吊车就位,由具有丰富架梁经验的机械工程调度指挥架梁,由两台35t吊车同时起吊,平衡上升,并调整就位,架梁按梁编号对称进行架设,保证架梁作业轻起慢放,就位准确。
三、劳动力组织 劳动力组织见表4.1.1。
表
4.1.1 序号 1 2 3 4 5 工作项目 制做台座 绑扎钢筋 张拉 立模 梁的吊装 人数 10 12 8 15 15 工作内容 制做张拉台座 钢筋绑扎、钢绞线加工 张拉预应力筋 模板支立 移梁并吊装 备注 四、主要施工机具设备 主要施工机具设备见表4.1.2。
表4.1.2
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 机具设备名称 张拉设备 龙门吊 运梁平车 卷扬机 发电机 切割机 自动计量拌合站 输送泵 汽车吊 规格 30t 100KW JS500+PL800 HB30D 25t 单位 套 台 辆 台 台 台 台 台 台 数量 2 2 1 2 1 2 2 1 1 备注
第二节 现场预制后张法预应力砼简支T梁
一、施工方案
在平整并经压实的场地上制做制梁台座,在其上进行绑扎钢筋,设置预应力筋预留孔道(波纹管),然后,立钢模板,灌注砼。
二、铁路施工工艺及施工方法
后张法预应力砼梁施工工艺流程如图4.2.1所示。 (一)施工方法
1、设置制梁台座。制梁台座的地基应坚实,能承受梁体的重量和施加预应力时梁端对地基的附加压力。
2、钢筋加工、绑扎与吊装
按设计及规范要求加工钢筋,在自制的主筋绑扎台上绑扎成整体。为了便于钢筋骨架整体起吊,钢筋骨架设角钢支撑。钢筋加工好后,进行整体吊装。先在绑扎台座上空横向设置两根吊车梁,将一片梁的成型骨架,用20个钢筋钩挂在特制的钢筋吊架上,由两台5t倒链起吊,借助吊车梁上的走行小车和导向滑轮,将钢筋骨架移放到钢筋骨架运送车上,然后推送至制梁台座旁。再由两台5T龙门吊吊放就位。
3、预留预应力管道。预应力管道采用铁皮波纹管,波纹管连接处采用直径稍大的波纹管,定位网法控制张拉管道,其安装误差不大于6mm。
4、钢模的安装。均用5t龙门吊和专用吊具进行。先立端模,再立相邻内侧边模并上好螺栓,依次立好内侧边模,最后与另一端模栓连。固定好隔墙连接角钢和端部连接铁,调整好管道位置。在依次立好外侧边模,上紧端模螺栓和斜撑,两端模间上口拉2根拉杆,以控制上口梁长。拉好纵向中线,以侧模斜支撑逐块反复调整钢模垂直度和上口中心偏离值。直至合格后上紧扣铁。道碴槽钢筋整体吊放就位后,依次立好道碴槽内模,上好泄水管和挡碴槽隔缝板,上齐并紧好上部杆件,最后放置下部隔墙胶盖。
5、梁体砼的施工
砼由拌和站出料后,由5t龙门吊起吊铁斗向钢模内分层灌注,将道碴槽水平筋以下部分连续灌注完。每片梁侧模外根据梁长设置附着式振动器,呈梅花状布置。混凝土振捣,按振动阶段分为导振、特振、重振和一般振四个区域。震动的时间和次数,依砼的密实度而调整,密实的标准是:下部排气孔出浆,砼不再下沉、冒泡。道碴槽砼水平筋以上部分,用插入式振捣器,振捣后为防止表面出现裂纹,要二次压光。
6、拆模
梁体砼灌注完2~4小时后,即可拆除固定支撑板、隔墙连接角钢、封端预埋螺帽等和下隔墙盖板。当梁体砼强度达到设计强度的80%,可拆除其它模板。
7、梁体砼的养护
平均气温低于15℃采用蒸汽养护,否则自然洒水养护。当采用蒸汽养护时,静养3小时后升温,恒温控制在45℃,保持30小时,升降温速度控制在每小时10℃,养护罩内温度尽量一致,温差不超过10℃。养护时不得将蒸汽直接通入
管道中,升降温速度应缓慢,保证梁体各部分温度均匀,防止产生致裂温差。
8、张拉工艺
(1)先清除锚垫板上的残留砂浆并修正管口,钢绞线按设计下料长度并考虑千斤顶的型号及穿束方式下料。采用砂轮锯切割,在切口处20cm范围内用细铁丝绑扎牢,梳直理顺后,每隔1m绑扎一道铁丝,防止钢束松散互相缠绕,然后人工将钢绞线穿入孔中。
(2)在制梁台座上,当端模拆除后(梁体砼强度已达设计值的80%或以上),自梁底起先张拉10束(以便移梁时承受梁体自重),称初张。移梁至存梁场后,待砼强度达设计值,最后全部预施应力,称终张拉。张拉前千斤顶和油表进行标定。
(3)计算钢绞线理论伸长值,根据张拉控制应力及超张拉应力换算张拉油压表读数。准备记录表,按表中要求记录项目逐项记录有关数据。
(4)张拉操作程序 张拉操作工艺流程如下:
安装工作锚→安装限位板→安装千斤顶→安装工具锚→初张拉(10%σk并量初始伸长值→张拉100%σk→超张拉到105%并持荷5min→退回100%σk→量测最终伸长值→锚固→张拉缸回油、工具锚松脱→关闭油泵、张拉缸顶压缸复位→依次卸下工具锚、千斤顶。
(5)张拉采用应力、伸长值双控制,当实际伸长值与理论伸长值不相符,并超过±6%时,应停止张拉,查明原因,采取措施且予以克服。张拉时应符合下列要求:
a钢绞线的回缩量,两端之和不大于8mm。
b每束钢绞线的断滑丝数量,不得多于1根。每片梁的断滑丝数量,不得超过该梁钢绞线总数3‰
c梁体上拱度误差,不大于设计拱度的10%。
d在张拉过程中,如发现滑丝、断丝,应立即停止操作,查明原因,作好记录。若滑丝、断丝的数量超过有关规定时,经检查同意后重新换束。
(6)压浆
a终张拉后,采用HP6-3型灰浆泵配以HJ200型灰浆搅拌机进行一次压浆工艺。压浆前,应设置好一片梁的压浆螺栓和密封件。进浆孔及排气孔设于锚垫板
上。
b灰浆调制及技术要求
水泥浆使用的水泥与梁体用的水泥相同,灰浆强度不低于40Mpa,水灰比为0.35-0.4,搅拌泌水率宜控制在2%,最大不超过3%。
c同一管道压浆作业应一次完成,不得中断。 9、梁体封端 ⑴梁体封端
①封端必须在管道压浆结束后,用881-Ⅰ型防水涂料对锚具进行防锈处理,经检验合格后才允许施工。
②封端砼采用无收缩砼进行封堵,其砼标号不应低于设计要求,也不得低于35MPa,试件制作2组;砼尽量与梁体砼一致。
⑵操作过程
A将梁体表面凿毛处理,(拆模后即可凿毛)清理锚具表面砂浆后防锈处理,检验合格。
B将钢筋骨架放入端头,与锚垫板上螺杆焊接,注意其垫块位置必须摆放到位,保证保护层的厚度。
C将模板放到端头,用固定拉杆将封端模板固定,漏缝应堵严,安装封端模板时,应注意控制全梁长度在容许误差之内,。
D砼放入后用小捣固棒将砼振捣密实。 10、防水层和保护层
(1)防水层。三油两布冷作施工,材料为玻璃纤维布AB液混合防水涂料。涂AB液要均匀,玻璃纤维布铺设要平整、无皱纹和无气鼓,搭接宽度不小于15cm。铺设前道碴槽面修凿平整,清扫干净且应干燥。
(2)保护层。施工前先在干透的防水层上铺2cm厚混凝土,再铺铁丝网,然后补足砼,最后用靠尺刮平,抹子压实抹光。
11、预埋件加工
按设计要求加工支座板及U型螺栓。 三、劳动力组织 劳动力组织见表4.2.1。
表4.2.1
序号 1 2 3 4 5 工作项目 钢筋加工及绑扎 立模 砼灌注 张拉及压浆 移梁 人数 20 20 15 8 10 工作内容 加工及绑扎钢筋、波纹管 模板支立 砼制备、输送、振捣 施加预应力及压浆作业 梁的移动 备注 四、主要施工机具设备
主要施工机具设备见表4.2.2。
表4.2.2
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 机具设备名称 龙门吊 龙门吊 张拉设备 钢筋加工设备 电焊机 卧式快装锅炉 发电机 灰浆搅拌机 灰浆泵 装载机 自动计量拌合站 附着式振动器 插入式振动器 规格及型号 单位 数量 产地 备注 65t 5t HJ200 HB6-3 套 套 济南 五、质量保证措施
(一)模板需设计加工(最好在现场附近),保证刚度,倒用次数,不变形。 (二)加强施工控制,预防梁体裂纹。严格控制蒸养过程中内、外温差和升降温度。
(三)提高管道质量,确保锚具的外形尺寸及抗压强度,预防张拉时出现断
滑丝。当一束钢绞线连续三次出现断滑丝时,应整束更换。
(四)保证原材料质量,有合格证和试验资料。控制粗骨料的最大粒径,确保砼配料和搅拌质量,加强侧振并辅以插入式振捣器,但不得触及波纹管。
(五)张拉设备经常检查标定,保持状态完好。
第三节 后张法预应力砼箱梁预制
预应力砼箱梁施工工艺流程见图4.3.1。 一、模板工程
在箱梁的预制施工中,为了保证混凝土外观质量,防止以往制梁中所易于发生的质量通病(如模板接缝错台、漏浆等),减少分块模板组装时调整线形的工作量,加快施工进度,采用整体滑移钢外模。由于箱梁内腔中部大,两端小,采用自动化内模造价高,制造难度大,采用分段抽屉式内模。
1.外模
外模面板采用8mm厚冷轧普通钢板,面板纵肋采用[120槽钢,支架采用I140工字钢。工厂制作完毕之后运至工地,用接口法兰盘拼成一个整体,并按27mm反拱调整好线形和平整度后将面板焊成一个整体,用砂轮磨平焊缝。外模桁架之间也相应连接成一个整体,除保证其能承受混凝土侧压力外,纵向支架也做成一个整体桁架,增大了模板的刚度,以利于模板在顶升或滑移时纵向不变形,外模与底座之间嵌有U形橡胶条,以防底脚漏浆,底脚拉条每隔1m一根。另外,为了保证模板就位后模板支撑稳固,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,以保证模板垂直度。
立模时用4台30t螺旋千斤顶将一侧模板顶升就位,再上紧可调丝杆作竖向支撑。拆除外模时,先拆除上下拉杆,用4台千斤顶顶紧受力之后松掉全部可调丝杆,然后4台千斤顶同步下降,将一侧外模放置在两端两台特制滑动台车上,台车置于两侧移模轨道上,台车上设横向滑道,待模板落于台车上再用倒链或丝杠将模板横移,使其离开梁体中部250-350mm,最后用两台5t慢速卷扬机将模板拖拉至下一个台座就位。
2.内模
根据箱梁内部尺寸及操作难度,内模采用分段抽屉式内模,中间部分8.0m一
节,靠近端部7.5m一节,两端0.25m为小块钢模, 小块钢模最重件不大于30Kg,以便人工拆装。各段之间采用M16螺栓联接。即在框架处采用φ30的圆柱销,模板拼缝采用间距不大于250mm的M16螺栓联接。内φ25对拉螺栓,内模对拉螺栓孔设于箱梁内倒角以下300mm的框架中心线上,孔径φ28。内模在跨中设置27mm的反拱度,其余各点按抛物线设置。
面板采用5mm厚热轧钢板,∠100³63³6的角钢做横肋,框架采用2∠100³80³6的角钢焊接成106³86的矩形钢管,斜撑采用φ83³6的钢管制作。斜撑两端与框架采用φ30的圆柱销销接,并与每节内部纵向设置L100槽钢加劲。
立内模时先在台座外的平台上将内模按设计的分节长度拼成整体,待底板及腹板钢筋及抽拔橡胶棒绑扎完毕后,再将内模用龙门吊整节吊入组拼,定位时可利用同标号混凝土垫块于底板处支撑,横向利用通风孔及预埋φ50钢管定位,内模拼装顺序为从一端向另一端,通过外模精确定位来控制内模纵向尺寸。 浇注一段之后,用组合模板将已浇段封底,以防浇注腹板时混凝土翻浆,为防止内模上浮,于外模桁架上部设间距1.0m桁架,以此桁架作为支撑将内模用可调丝杆向下压紧,并于底板泄水孔处设拉杆拉住。
混凝土浇筑完成之后,待混凝土强度达到设计强度的70%。即可开始拆除内模。
3.底模
底模采用δ=10mm钢板,跨中部分分节长度4.0m,端部采用δ=20mm钢板,分节长度4.0m于制梁台座浇筑时预埋75³75³6角钢,调整好预拱度后,底模钢板与角钢塞焊,联接成整体。
4.箱梁模板安装尺寸误差: a.模板垂直度±3mm b.高度差±5mm
c.腹板顶板厚+10mm、-5mm d.总长±10mm e.平台板高低差≤2mm f.底板厚度+10mm、0mm
g.上缘(桥面板)内外侧偏离预计算位置+10mm、-5mm h.腹板中心在平面上与预计算位置偏差10mm
i.横隔板位置±5mm j.横隔板厚度+10mm、-5mm 二、铁件制作及安装
1.钢配件加工 、安装、校正、修整 1.1钢配件指支座板、锚垫板和预埋件等。
1.2 钢配件严格按设计材料、尺寸、工艺进行加工,由检查科检验合格后方可使用,并做好检验记录。
1.3 钢配件在搬运过程中,严禁摔砸和翻倒磕碰,以免变形、损坏,影响质量。
1.4 钢配件应安装牢固,位置准确,严防在振动条件下松动错位,安装完毕由工序质量检查员仔细检查后,方可进入下道工序。
1.5 支座板与支座螺栓不能直接焊接,支座螺栓须与板面垂直,板面不平度≤1mm,支座螺栓中心对角线偏差≤1mm,采用专用胎具制作,专用卡具逐条对角校正。在制梁台座就位前对板底和丝扣涂油,注意别使板面及锚筋沾油,然后用水准尺在横方向上找平垫实,灌注起梁后,清理板底及丝扣灰浆,对其第二次涂机油,应保持丝扣完整,且戴帽戴垫,并再次用卡具校正螺栓中心距。
1.6 泄水管安装位置正确,预留孔洞后安装者,要求牢固,位置正确,拆模后清除管内杂物,使其流水畅通。桥面保护层施工时,抹顺管口砼,再次清除泄水管内杂物。拆模、移梁过程中损坏了的泄水管应及时修复,修复后泄水管应安装牢固,排水畅通。
1.7 桥牌采用厚度≥2mm的铝合金板统一制作,预埋螺栓位置正确,安装牢固。
2.钢筋制作及安装 2.1 钢筋制作
2.1.1 钢筋焊接热轧圆钢筋和螺纹钢筋均应采用闪光对焊。接头应焊接良好,完全焊透,且不得有钢筋烧烤伤及裂缝等现象,焊接后应经过接头冷弯和抗拉强度试验。
钢筋焊接质量标准应符表4.3.1要求:
表
4.3.1 序号 1 2 3 4 5 检验项目及方法 焊接接头的抗拉及冷变抽样试验 接头偏心(两根钢筋轴线在接头处的偏移) 两根钢筋轴线在接头处的弯折(交错夹角) 外观无裂口、过火、开花等现象 钢筋在焊接机夹口无烧伤 标准 合格 ≤0.1d且不大于2mm ≤5° 良好 良好 2.1.2 钢筋冷拉调直
冷拉伸长率应控制在如下范围内:螺纹钢φ20≤1.0%,φ12、φ10≤1.5%,圆钢筋φ10≤2%,φ8≤3%,钢筋拉伸调直后不得有死弯。在拉伸过程中如发现对焊接头有裂纹、拉断等,应加强检查焊接质量,如发现脆断、劈裂拉不直等异常现象应及时对材质复查。
2.1.3 钢筋下料
A.钢筋下料时应去掉外观有缺陷的部分。 B.不带弯钩的长钢筋下料长度误差为±15mm。
C.带弯钩及弯折钢筋下料长度误差为±1d(d为钢筋直径)。 2.1.4 钢筋成型
A. 图纸所标注的尺寸,箍筋系指外皮尺寸。
B. 钢筋弯制过程中,如发现钢材脆断、太硬或对焊接处开裂等现象应及时报告,找出原因正确处理。
C. 钢筋弯制成型质量标准应符合下表要求:
表
4.3.2
序号 1 2 3 4 5 6 检验项目及方法 钢筋标准弯钩外形与样板偏差 钢筋标准弯钩端头顺直段长度 箍筋、蹬筋内皮距离尺寸误差 外形复杂的钢筋与大样尺寸误差 成形后钢筋不在同一平面偏差 蹬筋底与肢不垂直度(肢顶偏离垂线) 标准 ±0.5d ≥3d ±2mm ±4mm 园钢筋≤8mm 螺纹钢≤15mm ≤d 7
成形后钢筋外观无锈坑、裂纹等 良好 D.钢丝束管道定位网点焊预制,尺寸误差±2mm。其中水平筋的尺寸是对最下一根钢筋中心而言,竖向筋的尺寸是对网片中心而言,网眼尺寸误差≤3mm。
2.2 钢筋骨架绑扎
2.2.1 钢筋骨架绑扎必须严格按照图纸尺寸进行,钢筋交接点绑扎一般要求:
A.蹬筋与桥面筋其两端交点均应绑扎。 B.钢筋弯折角与纵向分布筋交点应绑扎。 C.下缘大小箍筋接头交错绑扎。 D.其余各交叉点可采用梅花跳绑。 E.绑扎点应拧紧,扎丝扭断的必须重绑。 2.2.2 制孔橡胶管及安装
A.钢绞线通过的砼孔道,是采用胶管预制,抽拔而形成的,φ80或φ90,外层为光面橡胶所组成,每根长18m,每根孔道由2根联接构成。
B.制孔胶管的接头在梁的跨中,接头方法是:将2根相接胶管对齐靠拢,接口外套薄铁皮管,管内径φ82或φ92,管长约300mm,铁皮管外裹塑料薄膜,长约400mm,2—3层密封(若用较厚的塑料布,只裹一层,搭接40 mm)。
C.绑扎钢筋骨架时,同时安放定位网片,沿梁长方向的误差≤15mm,定位网片应与梁体纵向分布筋,腹板箍筋牢固绑在一起。
D.制孔胶管应小心地穿入钢筋骨架,避免碰坏钢筋骨架,胶管位置偏差,距跨中4m范围内≤4mm,其余部分≤6mm。
E.制孔胶管在定位网中,应与横筋绑在一起,并应加设绑点,其间距不大于300m。胶管在捆绑时要求结扣扭紧,但扎丝又不能陷入胶管胶体内。
F.制孔胶管表面刮伤或不圆者,不准使用。管内穿入钢丝,防止胶管局部下垂和旁弯。为保证胶管位置正确,须增设轨道筋。
2.2.3预留孔道及钢筋质量标准,应符合表4.3.3要求:
表4.3.3
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 检验项目及方法 预留孔道应确保顺直,与任何方向的偏差 其余≤6mm 腹板蹬筋间距允许差 腹板蹬筋不垂直度(偏差垂直位置) 下缘箍筋间距允许偏差 桥面主筋间距偏差(拼装后检查) 其余钢筋偏离设计位置 骨架钢筋搭接长度 骨架钢筋搭接部份的绑扎不小于 钢筋保护层与设计尺寸允许偏差 砂浆块散布间距 钢筋绑扎必须牢固 ≤15mm ≤15mm ±15mm ±15mm ≤20mm ≥30倍钢筋直径 3处 ≤5mm ≤1m 符合要求 标准 距跨中4米以内≤4mm 2.3钢筋骨架的安装就位
2.3.1 钢筋绑扎就位前,应在制梁平台上放置砂浆垫块,散布均匀,间距不大于1米,并距底板边不大于10cm,垫块长度方向交角为45°,左右不得垂直于梁长方向。
2.3.2腹板内外钢筋处将垫块均匀排布,底部的砼垫块设置合理(规格75³75³250)捆扎牢固。桥面托盘处垫块间距小于1m。
2.3.3 砂浆、砼垫块的制作
制作垫块的水泥不得低于525号普通硅酸盐水泥或325号快硬水泥。水灰比由试验室确定,用水量不宜过多,强度不得低于50Mpa。
垫块模型尺寸应准确,垫块尺寸误差,腹板用垫块长度±5mm,保护层用垫块高、厚±2mm。
2.3.4 钢筋骨架吊装,防止变形,须采用吊具,安装就位应准确,纵横方向不得错位。起吊一定高度时,对桥梁支座底板涂刷机油,便于今后对其清渣。
2.3.5桥面钢筋与梁体应绑扎结实牢固。绑扎点不得小于规定数。
2.3.6检查预留孔道胶管有无错位,定位网片是否正确。在保证支座准确,胶管正确且绑扎牢固后,方可进入立模工序。
3.预留孔道形成后的拔管、制束和穿束 3.l拔管:
3.1.1拔管时间,应以保证混凝土孔道形成良好;管壁砼无坍陷现象为原则,根据经验灵活掌握。一般在梁体混凝土灌注完毕后6-8小时为宜,冬天8-10小时。拔管过早砼有坍塌的危险,过晚管子拔出较为困难。
3.1.2拔管卷扬机3-5T,事先维修保养,拔管时先用φ10-12钢丝绳将梁端外露胶管捆住,接上卷扬机钢丝绳,然后开动卷扬机往回拉,达到一定拉力后要稍稳定一下力,稍后再加一些力,促使胶管从外向里逐渐剥离混凝土而顺利拔出,否则,胶管受力过大,再加上某些原因。胶管容易被拔断。
3.1.3拔管顺序应从梁体混凝土先灌一端开始,自上而下进行,每次拔管的根数不得多于2根。
3.1.4 拔管时如遇到胶管被拔断,则应采用单根钢丝插入孔道找出断头位置,然后将砼凿开一个小洞,从洞内将胶管拔出,最后将开凿部位按桥梁修补方法修补。
3.1.5 拔出来的胶管,经检查后理顺放好,以备下次再用。如检查时发现胶管表面破损剥皮,则禁止再用,搁放好的胶管,禁止在上面施压重物,避免胶管局部变形。
3.2 制束
3.2.1 钢束下料:先将钢绞线平放地上,抽出内圈头,用人力或小卷扬机牵引至规定长度切断,钢绞线切断长度误差为±40mm,并注意外观检查,劈裂、死弯、锈蚀、油污、电接头等,不能补救的不得使用。
3.2.2 整束钢绞线用18号铁丝捆绑制成,成束时应保证顺直不扭转,钢绞线束两端应整齐,相错不超过50mm,不同厂家、批号的钢绞线束顺分别堆放并标识,防止乱用,在堆放和运输过程不得产生死弯、损伤、污染及油污锈蚀等。
3.3 穿束
3.3.1 穿束前应清除管道内的水分及其它污物。
3.3.2 钢绞线束在运输过程中,应采用多支点支承,支点距不得大于3m,端部悬出长度不得大于1.5m。
3.3.3 钢绞线束穿入砼孔道,可采用卷扬机引拉,也可采用人工穿,卷扬机引拉应先穿入一根单钢绞线将卷扬机钢丝绳引进孔道,从另端拉出后,采用联结套筒方式与钢绞线束联结,然后开动卷扬机穿束。
3.3.4 穿束过程中如遇钢绞线束穿不进,则必须开凿修孔,使管道顺畅后穿束,最后按桥梁修补办法修补凿口。
三、砼施工 1.配合比的选定
1.1选定配合比前,对粗细骨料、水泥、拌和用水和外加剂等原材料进行母材试验和碱活性试验,符合规范要求后方可使用。对于每批到场水泥均按要求进行抽检。
1.2选定配合比时,根据不同的含砂率、水灰比、外加剂等进行多组设计比较,除满足砼强度和弹模、徐变、收缩、碱骨料反应要求外,还要确保砼灌筑顺利和砼外表质量,尽量减少表面气泡。配合比经监理工程师批准同意后使用。
1.3 后张箱梁混凝土强度应符合表4.3.4设计规定:
表4.3.4
项目 早期张拉 32m 曲线 梁体砼强度 终张拉 24m 曲线 直线 16m 曲线 压浆强度 封端强度 保护层强度 28天强度 ≥35Mpa ≥40Mpa ≥40Mpa 交库≥20Mpa 交库≥30Mpa 交库≥20Mpa ≥50Mpa 直线 ≥50Mpa 砼龄期大于10天 标准 ≥40Mpa或80%Rb 直线 ≥50Mpa 附注 移出台座时 1.4施工配合比根据材料与施工情况,由试验室具体确定。一立方米混凝土中的水泥用量,不宜超过500Kg。
1.5按重量计、材料计量误差标准是:
水泥、水及减水剂应准确到±1%;碎石、砂应准确到±2%。 在正常情况下,混凝土配料的计量设备,应每月校正一次。当砼出现异常现象,或出现其它可疑情况等,均应及时校正。遇有故障及时检修排除后也必须经过校正后才允许使用。
1.6首次选用的配合比在砼拌合时,不宜一次把水加完,应根据经验,观察混凝土状况后.逐渐添加,适可而止,然后再结合实测坍落度进行调整。要经常检修水箱,确实做到水箱开、闭灵活效果良好。
1.7 减水剂粉剂原料,应在施工前 14-18小时,提前按浓度要求配制成溶液,粉剂要溶解彻底。溶液浓度应均匀,根据混凝土施工配合比所需减水剂用量,换算成溶液的掺量使用。 2.混凝土拌合
a.混凝土拌合机应采用强制式拌合机,开拌前检查状态是否完好。应有备用,以便使用、维修两不误。
b.在正常情况下,拌合机不应带负荷起动和超负荷使用。
c.混凝土施工坍落度以8~12cm为宜,具体要求由试验室测定。正常情况下,初三盘必要测定,以后可每隔6~8盘测定一次。
d.混凝土拌制速度应和灌注速度相适应,一般情况,拌制服从灌注,若灌注因故暂停,则拌合机的混凝土不应放到运料斗中去。
e.不合格的混凝土,不得灌入梁内。
f.混凝土施工配合比要按试验室当天出的通知单使用。
g.混凝土拌制工作完毕后应及时清洗拌合机,检修有关设备,以便下次再用。 h.认真填写混凝土拌制记录,签字齐全。 3.梁体砼灌注
3.1砼灌注前的准备工作:
3.1.1检查模型安装质量。桥梁模型全部安装完后,检查各部尺寸及各种配件,联结件,紧固件,均应达到质量要求,有可能漏浆的缝隙均应全部堵塞好。
3.1.2检查所有振动器及其有关部分的工作情况.开灌混凝土之前对各扇侧模上的附着式振动器逐一通电试振检查,看其振动和有关部分的工作情况是否正常,各振动器接线顺序是否正确,及时对不合要求的部分进行维修或更换。
3.1.3检查砂石料、水泥、水、减水剂溶液的质量和数量能否满足开灌要求。
3.1.4 检查混凝土料斗,应能控制混凝土的下料量和速度。
3.1.5 保证供电,在混凝土灌注过程中不得中途停电。环境温度低于+5°C,不得灌注砼。否则按冬季施工办理。
3.2 砼的灌注方法:
3.2.1先从一端开始对称灌筑腹板砼,后灌筑底板开槽部分的混凝土,灌筑长度为8-10m,然后将此段用组合模板封底,再开始灌筑腹板及顶板混凝土,当腹板混凝土的分层坡脚到达底板8-10m位置后,再向前灌筑8-10m位置,封底后再灌筑腹板及顶板混凝土,以此类推灌筑其余8-10m段的混凝土,灌筑到另一端底板混凝土,及时封底后变换方向,从端部向中部方向灌筑腹板及顶板混凝土。腹板灌筑采用斜向分段水平分层灌筑,分层厚度不大于30cm,斜向坡度不大于1:3,新旧混凝土间隔时间一般不大于混凝土的初凝时间。
在灌筑腹板混凝土时,由有经验的人在箱梁内用小锤敲击内模,检查其填充密实情况,对混凝土填充不密实的地方,随时采取措施,确保混凝土填充密实后再开启附着式振动器振动。
3.2.2振动方式:采用附着式振动器并配以插入式振动器振捣的方式。在腹板钢筋及橡胶棒密集处,插入式振动器难以发挥作用的地方,制定周密的捣固方案,用捣固铲人工捣固配合附着式振动器振捣。插入式振动器的移动间距不大于50cm,捣固铲的移动间距不大于30cm,插入式振动器每次插入下层砼的深度宜为5-10cm。无论是使用插入式振动器或是捣固铲,都必须将架在骨架上的砼捣下去,以防将后灌的砼架空。附着式振动器的振动要由有经验的人员专人指挥,短振勤振,每一振点的累积振动时间在20秒以内,以砼不再沉落,不出现气泡,表面呈现浮浆为度,且灌筑上层砼时,不得开启下层已浇筑好砼部分的外部振动器。
3.2.3预制场配置2套JS750型搅拌机,砼采用HB-60型混凝土输送泵浇筑,如砼输送泵中途发生故障,则用砼输送车运送,提升吊斗灌筑砼,确保灌筑的连续性。
3.2.4灌筑砼的时间尽量控制在白天进行,以利于随时观察砼灌筑情况。炎热天气浇注时,应采取降温措施,严格控制砼及模板、钢筋等温度不大于32℃。
3.2.5顶板灌筑完毕开始初凝时,进行二次赶压抹平,人工用抹子进行收面,以保证顶板尺寸,并防止裂纹产生。
3.2.6砼冬季施工必须经过热工计算采用加热水等方式,以保证砼的入模温度在10℃以上。
3.2.7灌筑砼时,模板调节丝杆螺丝口需用塑料纸或黄油加以保护。 3.2.8按规定要求制做砼控制与检查试件(包括强度和弹模),进行材料复试。
4.混凝土养护 4.1蒸汽养护:
4.1.1梁体混凝土采用罩盖蒸汽跟踪追养法,湿度控制在95-100%,选用1台4t/h的锅炉进行供气,养护制度分静停、升温、恒温,降温四个阶段.静停时间为4-6小时(从梁体混凝土全部灌注完毕起算)、静停时间的养护温度为20-25℃(自然环境温度超过25℃不限) 升温速度不宜超过每小时10℃。恒温温度保持在50℃以下,恒温时间最短不得小于16小时,若砼强度达不到80%设计强度,则应延续恒温时间,直到混凝土强度达到80%设计强度为止,才能结束恒温时间,允许降温,降温必须有试验室的降温通知单后方可实施。降温速度不超过每小时10℃,拆模时梁体表面温度与自然环境温度之差不得大于15℃,否则桥梁应带模让其自然延时降温.直至粱体表面温度与环境温度之差等于或小于15℃时,才允许脱模。
4.1.2 在养护过程中,给气以后每小时查温一次并做好记录。同时注意调整温度。温度表的布点不得小于6处。跨中—个布点,靠梁端4m处各两个点。
4.1.3蒸气养护设备应经常检查。送气管不得有堵塞、漏气现象、喷气孔不得堵塞。
4.2自然养护
4.2.1桥梁拆模后,自然环境温度大于+10℃,应对梁体混凝土表面浇水养护,浇水养护时间不少于10天,浇水养护的次数随天气变化而定,白天不宜超过两小时一次。夜间4小时一次,向阳和向风多浇水,浇水次数应能使混凝土表面保持充分潮湿为度。
4.2.2冬季养护应采取保温措施,若桥梁搁放的自然环境温度低于+5℃不得对混凝土浇水。
4.2.3如早期采用蒸气养护,虽砼强度已达设计要求,但后期仍采用自然养护,其洒水办法按自然办理。
四、预应力张拉施工 4.1张拉机具
4.1.1锚具—— OVM15-12或OVM15-9 4.1.2千斤顶
千斤顶采用YCW250穿心式千斤顶。使用前应进行校正,采用顶压机的方法进行校正,在正常情况下,干斤顶的校正系数不得大于1.05,千斤顶校正后有效使用期限,不得超过一个月。在特殊情况下,如千斤顶常压漏油或串缸,每次进行检修后均应重新进行校正后方可使用。
4.1.3 高压油表应采用不低于1.0级的表,表盘读数0~60Mpa。使用前必须校正,在正常情况下,高压油表校正后的使用期限为一周。在特殊情况下,如指针松动,油压指针不回零或其它异常情况,均应拆修重校。
4.1.4 高压油泵采用柳州建筑机械厂生产的ZB4一500型,高压油管采用钢丝网橡胶管,耐压≥80MPa,内径φ6mm,外径φ18mm。张拉用油随着温度变化采用 20~30号纯洁机油。
4.1.5 千斤顶,高压油泵应按管理制度进行使用,维护与保养。 4.2主要规定与要求
4.2.1桥梁张拉必须在拆模以后进行。
4.2.2桥梁蒸养拆模后,一般应及时进行早期张拉。
4.2.3桥梁如出现严重蜂窝、孔洞或其它严重缺陷,经修补后其混凝土尚未达到张拉规定强度者,不允许进行张拉。
4.2.4桥梁张拉分为两期进行,一期张拉在制梁台座上进行,其各种梁张拉束数及张拉力,伸长值按相应设计图的标准进行,早期张拉是用以承受梁的自重而起移梁达到腾出制梁台位周转,二期张拉在存梁台座上进行为张拉全部钢绞线达到设计拉力的100%(包括早期张拉的钢丝束补拉到100%的设计拉力),必要时,进行防裂张拉。
4.2.5桥梁早期张拉时,梁体砼强度不得低于设计强度的80%(蒸养桥梁为控制梁体砼表面裂纹,宜由拆模强度及弹性模量不低于80%确定),梁体二期张拉、砼强度及弹性模量不得低于原设计强度的100%,也不得少于砼龄期10天,张拉时砼弹性模量应满足设计要求。
4.2.6 同束钢绞线张拉,应两端同步进行,并以油表读数为主,钢绞线伸长值作校核。
4.2.7 预施应力时,每片梁出现断丝,滑丝根数不大于钢绞线总根数的0.5%,并不得在同一束内,否则更换刮伤严重钢丝重穿或更换锚具,重新张拉 。
4.2.8 钢绞线应力锚固时顶销力不小于张拉力的60%。 4.2.9张拉前的准备工作:
a.梁端部支承板上的灰渣必须清除干净,防止锚圈底面不能与支承板全面接触。避免预留孔道压浆时漏浆,且保证千斤顶安装时,千斤顶锚圈内孔、预留孔道三轴线同心。
b.检查孔道口的内径,并检查孔道轴线与支承板平面基本垂直,否则应修整。 c.穿束后,调整施工外露长度。
4.2.10千斤顶校正系数与油表、压力换算根据采用的千斤顶型号及设计张拉吨位由现场技术负责人计算后通知。
4.2.11 初张拉划线吨位根据施工现场实际情况确定。 4.3预应力钢绞线后张法张拉程序
4.3.1初张拉及未经初张拉的终张拉操作程序
0→初应力(作伸长值标记)→张拉到控制应力→持荷静停5分钟(静停后测伸长值,两端终合,核对伸长值,如不在其范围内,返回去从0张拉)→回油锚固,测总回缩量。
4.3.2经初张拉的终张拉操作程序
0→控制应力(拉松夹片,档住夹片)回油至0→新应力(作伸长值标记)→张拉到控制应力,测伸长值,两端终合,核对伸长值,合格后→回油锚固,测总回缩量。
4.4 张拉工艺中应注意的几个问题: 4.4.1锚圈定位:
将锚圈套在钢丝束上,靠紧支承板,用手托住锚圈,使锚圈孔轴线与预留孔道轴线基本同心在支承板上沿锚圈外径用石笔或磨尖的粉笔划线,作为锚圈安放正确位置的标记,在以后的张拉过程中,注意锚圈位置不得偏离划线位置。
4.4.2千斤顶定位:
张拉正常的关键之一,在于“三轴线”同心,即锚圈内孔、予留孔道和千斤
顶三者轴线保持同心,这样才能减少钢丝的滑丝和断丝。
4.5张拉过程中的安全操作
4.5.1油泵上的安全阀应调到最大工作油压下才能自动打开。
4.5.2 油表安装必须满扣,高压油管各接头必须紧密,油路畅通,在最大工作油压下,保持5分钟以上,不得漏油,否则修理或更换。
4.5.3 电路系统检修不准带电操作,油路系统检修不准带压操作。 4.5.4 张拉过程中,两端油泵司机应统一指挥送油或回油。工作完毕应打开油阀,切断电源,非油泵司机禁止操作油泵。
4.5.5千斤顶不得超过设计最大拉力和最大行程。
4.5.6在张拉过程中,特别是在高压下,千斤顶正后方不准站人,油管不准踩踏攀扶。
4.5.7张拉时发现油表读数不高,而行程太大,应停止张拉,查明原因再进行张拉。
4.5.8设备运转声音异常应检查修理。
4.5.9张拉油泵操作者在操作时应专心专意,不准与外人交谈,更不准油泵司机开动油泵干其它工作。
4.6 检查监督工作要求
4.6.1 预应力张拉工序属关键工序,也属重要隐蔽工程,要建立作业指导书指导。除施工人员自检、互检外,专职检查部门应对其张拉程序、张拉顺序、张拉力量、静停、伸长值、断丝滑丝等进行监督性的旁站检查。
五、孔道压浆
5.l孔道压浆必须在主筋正式张拉全部完毕24小时以后进行,且宜在3天内完成。
5.2 压浆前需经检查无滑丝,失锚及其它异常情况,确认合格后才允许进行压浆。
5.3压浆以前的24小时内,首先用气割切除多余的预应力钢丝。切除位置在距锚塞尾部3cm处,一边切割一边用水管向锚具上浇水降温,防止错具受热滑丝。
5.4钢丝切割后,堵塞钢丝间的缝隙,堵缝材料系用525号普通硅酸盐水泥加粒径小于O.3mm的细砂,按1:1.5的配合比适当加水拌匀,宜稠不宜稀。堵缝要耐心细致,主要是手工操作。
5.5压浆前应清除孔道内的积水,用高压风吹出。
5.6压浆前应先安装好压浆短管,检修压浆管,配装好0~2MPa的水泥浆压力表。压浆时水泥压力为0.6-0.7MPa。
5.7水泥浆为纯水泥浆。采用 525号普通硅酸盐水泥或 325号快硬水泥,合格水质的水,按0.4-0.45的水灰比,视季节气候情况,由试验室进行调整确定,尽量采用较小水灰比,水泥采用袋装,注意不受潮、不结块,水泥浆中不得掺入氯化物或其它对预应力钢绞线有腐蚀作用的外加剂。
5.8水泥浆R28天标准养护强度,不得低于梁体混凝土设计程度的70%,应大于35Mpa。
5.9孔道压浆采用一次性压浆法。从甲端压入水泥浆,乙端喷出浓水泥浆后。封闭乙端,待压力升至0.6~0.7MPa时,再封闭甲端,压浆管道不宜太长。否则应提高水泥浆压力,一般不超过60米。压浆顺序根据孔道分布情况,自下而上逐根进行,为保证两端孔道内水泥浆压满压实,压浆封闭后的短管必须尾端朝上,固定悬挂在特制的钢筋架上。水泥浆从搅拌至压入孔道的间隔时间。不得超过40分钟。
5.10 拆卸压浆管道时间宁晚勿早,不同季节,夏季约30分钟左右酌情掌握,待孔道内水泥浆压力消失后才准许拆卸。首先应试拆一个查看,若水泥浆不返溢方可拆卸,否则必须推迟。
5.11压入孔道的水泥浆应饱满密实,密实程度应经常抽查,对孔道压浆怀疑不满时,可进行打眼探查。
5.12漏浆处理.压浆过程中如发现孔道局部漏浆处用毡片杂物盖好、贴严、顶紧堵漏。如堵漏无效,则应用清水压入孔道,将已压入的水泥浆冲洗出来,漏浆处修补完整后,重新压浆。
5.13孔道压装作业必须在环境温度高于5℃的条件下进行,否则应采取保温措施或按冬季施工方法办理,寒冷地区、寒潮来临前应采用高压风将全部在梁孔道内的水份吹净,以免冻裂桥梁。
5.14操作人员必须按规定配带防护用品。
六、 梁体封端及修整
6.1桥梁封端必须在管道压浆结束后,应用881-Ⅰ型防水涂料对锚头进行防锈处理。经检验合格后才允许进行施工。
6.2封端砼采用无收缩砼进行封堵,其标号不应低于设计要求,也不得低于35Mpa。施工配合比由试验室选定,试件制作二组。
6.3封端钢筋骨架安装之前,梁体砼表面(即堵头处新老砼的接触面)必须凿毛处理。
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