30m预应力箱梁技术交底
一、30米部分预应力混凝土的预制
(一)模板的制作与安装
1)底模
预制场地放在伍大跨线桥桥的11、12、13跨之间,共设11个箱梁底模,预拱度采用半立方抛物线位置:y=kx3/2+c。
30m预制箱梁模用4mm钢板和5*5 cm的角钢制作成组合件,拼装成定型模,定型模组合分成6块,相邻间用Ø16螺丝连接.芯模上下开30cm的空隙封阻,防止浇腹板混凝土时混凝土浆上泛.当浇顶板时,用4mm钢板封盖.
拼装好后整体用龙门吊装入模,模放置在与设计底板同厚度的预制混凝土垫块上,预制块强度不低于梁体混凝土的强度,芯模与侧模之间同样用水泥垫块支撑,确保两侧腹板尺寸,为了防止混凝土浇筑过程中芯模上浮,在两侧模顶之间设置12道横梁,通过横梁用钢筋顶住芯模。
(三)侧模
侧模面板用4mm厚钢板制作,板后面用6*6 cm的角铁焊接骨架作为支撑。
(四)钢筋的制作
先制作底板及腹板钢筋,安装波纹管,波纹管接头用30cm长外接套管连接,并裹实、定位,注意与钢筋的交叉,钢筋须绕过,不可碰破波纹管、控制好波纹管坐标,模安装后,按图纸制作顶板钢筋,注意预埋件位置,同时安装好顶层锚固块的垫板,并与模板连接固定。
在施工中钢筋的连接方式:直径≥12mm的,钢筋连接采用焊接,直径〈12mm的,钢筋连接采用绑扎。
绑扎及焊接长度应按照《公路桥涵施工技术规》的有关规定严格执行。
(五)管道成型
在预制箱梁埋设预应力管道,管道成孔采用钢波纹管,预应力钢
绞线的坐标值在梁纵向的箱梁跨中为原点,在直线部位每隔1米控制一个坐标值,在曲线部位每隔50cm控制一个坐标值,并用U形架固定,竖向坐标为梁底至钢束重心的距离。
每节管道间用30cm的连接管连接,接头外面用胶带包好,以防漏浆。
管道里面用Φ4.5cm的橡胶管穿在里面,以增强波纹管的刚度,混凝土浇筑结束后,再将橡胶管抽出来。
(六)混凝土的浇筑
1)原材料的控制:
经过试配每立方米混凝土水泥用量为451Kg,砂用量为636 Kg,碎石选用宜兴5-25mm掺配碎石,连续级配,每立方米用量为1235Kg。
2)混凝土的拌制与浇筑
在混凝土浇筑之前,再次检查模板的尺寸,立模是否牢固,钢筋是否符合图纸和规要求,预埋构件是否到位准确。
拌制混凝土按已批准的配合比施工,对粗、细骨料的含水率经常进行检测,据以调整粗、细骨料和水的用量。
混凝土拌制通过拌合站拌合,拌合时间一般控制在2.5分钟以上。
混凝土浇筑顺序为底板-腹板-顶板,全断面由梁一端向另一端斜向顺序渐进的方法进行。
采用插入式和附着式振捣。
振捣时注意避免振捣棒碰撞模板、钢筋及波纹管,混凝土密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒气泡,顶面呈现平坦泛浆(防止过振)。
3)质量控制和质量保证:
首先:必须对所需的混凝土原材料加强质量管理,严格按照质量标准,对不符合要求的材料不进,对过期的材料不用。
其次:在混凝土拌制过程中水泥重控制在+1%,粗集料控制在2
±,特别是控制水灰比的措施,按规定的塌落度加水。
%
最后:对预制的构件加强养护做到定人、定职、定岗。
五、拉与压浆
(一)拉前注意事项
1、拉时梁体混凝土强度须达到设计强度的90%以上。
2、拉前已对千斤顶、油泵进行配套标定。
3、实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以,否则应暂停拉,待查明原因并采取措施预以调整后,方可拉。
4、拉质量要求
A、实际延伸量与理论伸长量容许误差±6%。
B、每束钢绞线中钢丝断丝、滑丝不容许超过1根,超过的应更换新的,每个断面断丝之和不超过该断面的钢丝数的1%。
C、钢筋回缩和锚具变形为6mm。
(二)孔道压浆
1.预应力钢筋拉后,孔道应尽早压浆,早点压浆可防止预应力钢材的锈蚀和松驰,并可早点达到强度,进行吊装,孔道压浆一般不宜超过14d。
(1)在注浆前每个孔道吹入无油份空气清洗管道,直到松散颗粒除去,同时检查梁各处,堵塞冒水漏洞。
(2)水泥浆的拌和:先下水再下水泥,拌和时间不少于2分钟,灰浆过筛后存放于储浆桶,水泥浆自调制到压入管道的间隔时间不得超过40分钟。
(3)管道压浆采取“一次压注法”即只从一端压水泥浆。
(4)压浆过程中,应保持水泥浆的稳定,保证水泥浆配制质量,保证压浆的密实、饱满。
(5)水泥浆的标号为50号。
(6)压浆的最大压力一般宜为0.5-0.7Mpa。
2.水灰比采用0.40-0.45,水泥浆泌水率最大不超过4%,拌合后3h泌水率控制在2%,24h后泌水应全部被吸收。
3. 水泥浆稠度控制在14-18S之间。
4.压浆前须将孔道冲洗干净。
湿润如有积水用吹风机排除。
5.压浆应缓慢、均匀地进行。
(三)锚头防护及封锚:
所裸露的锚具,压浆后尽早封锚。
封锚前保证钢绞线的切割长不小于锚具的直径,并注意切割过程防止热量传递,对锚环部分包裹湿布进行冷却,在封锚过程中,尽量不触及锚具。
封锚混凝土标号与梁体相同,封端混凝土必须严格控制梁体长度。
长期外露的锚具用塑料包裹防锈。
大公路跨线桥30m预制箱梁
预应力拉对照表
一、千斤顶拉力和油表读数
根据千斤顶与压力表测试结果,计算得出各千斤顶在不同拉力作用下的压力表读数。
顶号:0763号表号:1301
顶号:0770号表号:1302
一、 操作过程
当砼强度达到设计强度的90%后,拉正弯矩区的预应力钢束,采用两端同时拉,拉顺序N1、N3、N2、N4,拉实行拉力和伸长量双控,其中以拉力控制为主,以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长量的差控制在±6%以。
拉程序为:
0→10%P →20%P →1.00P
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及有关数值计算
一、有关计算说明
1、箱梁采用低松驰、高强度预应力钢铰线,单根直径Øj15.24mm,
=1860MPa,弹性模量根据钢绞线面积A=140mm2,钢铰线标准强度R b
y
试验报告Ey=2.05*105MPa。
2、钢束采用两端对称拉,钢铰线拉锚下控制力为σk=0.75* R b
=1395MPa,拉时锚下力仍按控制应和控制。
单根锚下控制应力为y
P=1395*140=195300N。
3、应力的损失
(1)、钢铰线回缩应力损失在设计中已考虑,因此在这里不考虑铰线的回缩应力损失。
(2)、管道应力损失
预应力管道成型为钢波纹管,其中管道摩擦系数μ=0.2,管道偏差系数K=0.0025/m。
(3)、锚头摩阻力损失一般为3%,因此拉时应超拉,单根总拉力为(1+3%)*P=1.03*195300=201159N。
二、相关计算
钢铰线平均拉力P=P*[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ)。
钢铰线理论伸长值:∆L=P*L/(A*Ey)。
K=0.0025 /m
X:从拉端至跨中截面的孔道长度。
θ:从拉端至跨中截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)。
P:预应力钢束锚下力。
三、实际伸长量及计算方法
钢绞线拉时,实际所量出伸长值,不但包括箱梁里面工作锚至工作锚之间的钢绞线的伸长值ΔL1,同时还包括箱梁两头工具锚至千斤顶外工作锚之间的伸长量ΔL2。
因此总伸长量应为ΔL1+ΔL2
其中:N1、N2、N3、N4的ΔL2=
105=0.61cm T1、T2的Δ45cm,负弯矩拉时,钢绞线在千斤顶里长度为15cm 。