先张法预应力空心板梁的质量控制
摘要:先张法预应力砼空心板梁具有造价低、自重小、承载力强、施工方便快捷、缩短工期、便于集中预制等优点,在公路桥梁建设中普遍使用。
本文就312国道改扩建工程中砼空心板梁的施工过程及施工工艺进行以下介绍。
关键词:先张法;预应力;空心板梁;施工
中图分类号:tu528.571 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)05-(页码)-页数
目前,在公路桥梁建设中,先张法预应力砼空心板梁具有造价低、自重小、承载力强、施工方便快捷、缩短工期、便于集中预制等优点得到广泛应用。
通过几年的工程实践,对这种梁的预制生产有了一些了解,总结如下。
1、现场布置
预制场内我们设置三个工作台面(三条空心板梁生产线),每个工作台面长75米,安排在场地一端布设工作台面,另一端布设存梁场。
两台30吨龙门吊横跨工作台面和存梁场――作为出坑和装车设备。
由于桩式台座施工工艺复杂,造价比较高。
经过对拟定先张台座方案进行综合评定,以安全、节约为优,最后决定采用重力式张拉台座。
采用重力式张拉台座施工工艺相对简便,造价底。
台座施工:将场地原地面经过12%的掺灰处理后,其上浇筑10cm 厚的c10素砼垫层,端横梁(台座牛腿)、传力梁(纵梁)、中横梁
(联系梁)均按图纸施工,采用c25砼。
台座施工每条生产线要连续施工,一次浇注成型。
台面铺5mm厚钢板,用预埋在台座砼中的角钢焊接固定。
在施工时要精确测放台座位置中轴线并严格控制台面标高,确保钢绞线与传力梁中心在同一轴线上。
另外在张拉端设立1.8cm厚1.5m高的钢隔板,以防钢绞线拉断伤人,在钢板上留出窗口便于张拉人员观察。
主要机械设备有:龙门吊两台、强制式搅拌机两台、自动配料斗两套、半吨翻斗车四台、16吨汽车吊一台、张拉设备两套、钢筋、模板制作需用的小型机械等。
2、板梁生产工艺流程
3、板梁各分项工程的施工
3.1施加预应力(先张法)
3.1.1准备工作
先张法空心板的钢筋及钢绞线取样自检合格并报监理抽检合格后,方可进场。
采用φj 15.24(7φ5)高强度低松弛钢绞线:级别:270级,标准强度ryb=1860mpa,松弛率3.5%。
钢绞线进场后需做复检,将复检所得的弹性模量与合格证对比,若误差不超过3%,则取两者中间值为计算弹性模量,计算出钢绞线达到设计预应力值时的伸长值。
张拉采用qycw3000千斤顶2台及其配套油泵,标定后的张拉设备应统一编号,固定使用,防止混用。
预应力锚具、夹具应仔细检查外观有无裂痕,并按规定抽样做复
检。
锚具在使用前,应用塑料薄膜将锚环与夹片隔离开,以免夹片与环锚咬合太紧,不易拆卸。
钢铰线下料前应根据台座设备的具体情况下料,计算时要考虑台座长度、锚夹具长度、和外露长度等。
下料时首先将钢铰线拉直,用钢尺量测后用砂轮机切割下料,切割点两侧各5cm处用铁丝绑扎牢固,避免钢铰线切断后散头。
每根钢铰线两端要做出记号、编号,并按顺序摆放后,穿塑料管控制钢铰线的有效长度。
3.1.2预应力筋的张拉
张拉前,油泵须进行试运转,检查有无漏油等异常现象。
预应力的张拉采用超张拉的方式施工,伸长值和张拉力双控张拉施工。
张拉时,油泵要缓慢给油,给油的速度控制在1兆帕/10秒,使钢绞线内的拉力均匀增长。
每次达到千斤顶的最大行程后要暂停几分钟,使钢绞线内部的应力传递均匀。
当全部钢绞线达到初应力后,用白油漆做好标记,以便测量钢绞线的伸长值。
张拉过程中,必须随时测量钢绞线的伸长值,如实际伸长值比设计伸长值大10%或小5%,应暂停张拉,查明原因,方可继续张拉。
张拉时,一人用钢尺量测钢铰线的实际伸长值,一人操作油泵,密切配合完成张拉作业。
张拉时,所有人员必须站在钢绞线的两侧,保持一定距离,尤其钢绞线拉力达到较高时,一定要注意安全防范。
当张拉到设计值后,钢绞线两端均应加双锚锚固。
补足或放松钢绞线的拉力至控制应力,测量、记录预应力筋的延伸量,张拉结束后,校核伸长值,实际伸长值与设计规定理论计算值相对误差应为±5%
范围内,锚固预应力筋,千斤顶回油至零。
锚固时,张拉端钢绞线的内缩量大于5mm时,应更换锚具。
一定要真实、准确地系好张拉记录,张拉完成后,将张拉记录整理归档。
3.2钢筋工程
普通钢筋的绑扎工作,应在预应力钢铰线张拉8小时后进行,以策安全。
钢筋的加工尺寸严格按图纸设计要求进行,钢筋的安装直接在台座上进行。
钢筋绑扎采用定型模具,制作了的钢筋在模内绑扎。
板梁底部主筋由于较长,为保证顺直,在绑扎时两端挂线,并按间距做出标尺随绑随量,这样可以有效控制主筋的位置和平直度。
钢筋保护层厚度必须保证。
施工前预制好与保护层厚度相同的砂浆垫块,用扎丝在钢筋骨架上每隔1.5米绑一块,垫块强度要和砼的标号相等,以保证梁体砼的质量,也不会出现清晰的垫块痕迹,绑扎前,垫块要在水中浸泡。
放置时要错开,避免在一个截面内。
支撑内模的钢筋马凳要保证高度一致,在内模下每一米放置一个,和底部钢筋帮牢。
在绑扎过程中不允许踩碰钢绞线,防止断筋伤人事故的发生。
3.3模板工程
模板采用5mm钢板制作。
所有与砼接触的模板表面均应刷隔离剂,尤其内模,否则不仅会影响砼的观感,而且会给内模的拆除造成不便。
无论内模、外模,组装完后,均应挂线校验。
外模一定要固定好,保证在浇注砼时不变形。
梁板两端的模板要仔细校验垂直度和方正,端模下部用10×10mm 方木垫起,方木中间按设计的钢绞线间距、大小、位置掏孔,以便穿钢绞线。
浇注砼前,用棉纱将孔堵严,防止漏浆。
3.4砼工程
设计要求当砼强度达到100%时放张。
为了满足工期的要求,使砼尽快达到设计要求,本工程采用了速效早强减水剂,使砼的强度可在四天左右达到100%。
砼用机动翻斗车运输到现场,小型龙门吊起吊漏斗到工作面布料。
在运输过程中不能使砼发生离析现象。
直接送入模内。
砼采取一次性浇筑的方法:待底板砼振捣密实抹平后安装充气胶囊,然后浇筑腹板和顶板砼,浇筑时应从一端呈台阶状循序进展到另一端,在端部为避免梁端产生不密实现象,应改从另一端向相反方向布料。
每层下料的厚度不能超过30cm.。
砼浇筑必须连续进行,并且每条生产线的空心板梁必须同时浇注完成,以加快放张的时间。
不能间断时间过长,有备用机械和备用设备,在开始浇筑砼前对运输车、振动器、水泵等机械都要有一定数量的备用,以便对突发机械、机具的故障有应急措施。
砼振捣时采用30振捣棒,振捣时一定要注意不要触碰钢绞线。
以防断筋伤人事故的发生。
并不能触及充气囊,防止出现穿孔漏气现象。
砼的试块(150×150)留置为每片梁三组,其中一组试块由实验室在三天后试压,其余送砼实验室检测校核,留作填写内业资料的
依据。
砼浇注完成后,表面砼收浆后,立即覆盖浇水养护。
由专人负责砼的养护工作,用无纺土工布覆盖洒水养护,并保持土工布始终湿润。
4、放张钢绞线
放张钢绞线这道工序既有安全性要求,又有质量要求,一是不得骤然断裂,又不能破坏砼边角(见施工规范)。
砼强度达到设计强度的90%便可进行放张,放张的方法采用千斤顶整体放张,放张分两次完成。
放张时应均匀、不得骤然放松。
本工程采用整体放张法。
由两台120吨千斤顶代替砂箱。
放张一定要在拆模后进行。
放张时也应均匀、缓慢回油,使应力均匀传递。
放张完后,用砂轮锯将钢绞线贴根部割断,切断顺序为先固定端再切张拉端,在钢绞线断头涂上防锈漆,即可将板梁吊运至存梁场。
5、板梁的存放
空心板梁出梁用2台30t组装式龙门吊移至存梁场,在两端支座中心线下放置枕木垫块。
最多堆放三层。
时间不超过60天,以免产生过大反拱度。
存梁场基础应坚实,可在支座处夯填一定深度的碎石、灌水泥砂浆,上面打一层砼。
运输预应力混凝土空心板,要采取专门可靠措施,不使预应力产生的负弯矩起破坏作用,一般可利用板端吊环给预制板施加一正弯矩。
6、板梁拱度检测
板梁放于存梁场后,用水准仪在距梁底10cm处打一条水平线,量取两端及中间三点,算出板梁的拱度,应在1.5cm以下。