30米箱梁预制施工工艺
1、张拉预制底座的制作
根据桥所在的位置和特有的地形情况,确定预制场地设置位置,龚家湾大桥预制场地设在0#台—3#墩之间,官庄大桥设在2#—6#墩左半幅之间,小金河大桥设在离0#台20m处,对场地范围内原地面整平或地势较低的一端用土回填平整并压实,再制作预制场地。张拉预制底座要坚固、无沉降,并必须考虑利于排水,防止由于排水不畅造成地基下沉。场地处理如下:
1)做好预制箱梁场地原地面处理工作,对原地基承载力进行验算。 2)用20cm5%的灰土进行处理。
3)为防止张拉时两端基础集中受力影响,在底座基础两端各长3.0米宽1.5米反开挖40cm,用C25混凝土浇注,在顶部用Φ10,10×10cm的钢筋网片铺设一层作为加固处理。 4)预制施工场地进行硬化处理。
5)根据定做箱梁钢模,做一层30(长)×0.995(宽)×0.3(高)m箱梁张拉预制底座。
6)箱梁预制底座顶面铺12mm厚的钢板。
7)在大梁底模两端各80cm处预留25cm宽槽口,作为大梁出坑穿钢丝绳起吊位置。 2、模板施工:
箱梁模板采用定型钢模,内模采用3mm钢板,侧面用∠50×5mm角钢竖向每36cm一道,水平方向每28cm一道加劲。内模由四大节
组成,共长(5.5×2+7.2×2) m,各大节之间在接头角钢上用螺栓固定。内模各小板的拼装采用带栓的[80×43×5mm槽钢连接;外模采用5mmA3钢板,侧面用∠80×5mm角钢竖向每42cm一道,水平方向每30cm一道,底口用[100×48×5.3mm槽钢加劲。外模由四节组成,共长(4.8+5×3+5.2)25.0m,各节之间在接头角钢上用螺栓连接,两边外模在底口槽钢上用对拉螺栓横向固定。根据顶板钢筋间距,在角钢上开槽口,确保浇注的大梁边缘平顺、不挂浆、也方便钢筋绑扎。模板立接头与平接头应夹以海绵条,并用胶带纸封闭,以防跑浆。立模前应对底模、侧模除锈除尘,然后涂上一层液压油作为脱模剂。模板安装就位后,测量调整侧模标高,特别注意横向坡度方向。
3、钢筋及波纹管施工:
模板架立就位后,开始绑扎底、腹板钢筋。钢筋骨架和模板接触面层绑上硬塑料垫块,以保证钢筋净保护层厚度,然后安装波纹管。波纹管是由镀锌薄钢带(厚0.35mm)经压波后卷成,波纹管的安装,应根据预应力筋的曲线坐标在箍筋上划线,以波纹管底为准,波纹管的定位采用钢筋托架,在曲线部分间距为50cm,直线段间距为100cm设置一组。安装波纹管时注意保证接头紧密,波纹管接头采用大一型号的波纹管螺口连接,接头管的长度为30cm,并在外侧用透明胶带纸包扎,防止漏浆。波纹管定位后,检查波纹管有无破损,破损处用胶带纸重新包裹,合格后拼装内模,吊放就位螺栓固定后,用钢筋对撑,防止混凝土浇注时内侧模移动,然后进行顶板钢筋施工,按同样
的方法进行顶板负弯距预应力束施工,最后进行全面检查,冲洗、自检并报验合格后进行混凝土的施工。 4、混凝土浇筑:
采用50号混凝土,混凝土拌和采用带有自动计量的混凝土拌和站(计量装置请有关部门进行标定后方可使用)。混凝土运输采用翻斗车运输,再用龙门辅助起吊入模,浇注顺序采用底板、腹板、顶板由梁一端向另一端斜向循序渐进方法进行。底板、腹板、顶板的浇注次序是先从一端开始浇注底板,浇注到5米左右时,开始浇注腹板,底板和腹板间隔5米左右同时向前浇注,腹板浇到梁长的一半时,开始浇注顶板,顶板浇到箱梁总长的2/5时接着浇注腹板混凝土,腹板浇筑完成后,再浇注顶板混凝土,浇完毕及时收浆拉毛。特别注意的是在浇注腹板之前,用木板封住内芯模底板开口,以免翻浆,同时对内模上表面下压固定,以防浇筑底板时内模上浮。由于预制箱梁面尺寸较小,而且钢筋较密,因此在混凝土拌制时,需人工控制,严格按混凝土配合比拌制,粗骨料最大粒径不超过钢筋最小净距的1/2,混凝土的和易性、流动性要好。浇筑腹板时应使两腹板混凝土同时上升,以免造成芯模受力不均产生偏位。混凝土振捣底板及顶板采用50型插入式振动棒振捣,腹板采用30型和50型插入式振动棒穿插振捣,因用附着式振动器振捣腹板时易使模板振动,产生大面积的水波纹,故不再用附着式振动器振捣。为防止浇注过程中混凝土堵塞孔道,在浇注前用半钢性塑料管穿在波纹管内做内衬芯,浇筑完后抽出。
混凝土浇筑过程中需避免振捣钢筋及波纹管,防止钢筋松动及波纹管破损漏浆,同时也要避免漏振而出现蜂窝麻面,或过振产生泌水。混凝土浇筑完毕后,应覆盖草袋或土工布洒水养护24小时即可拆模,拆模后洒水7天左右。 三、 预应力施工: 1、预应力筋施工过程:
1)、穿束:将编束后的钢绞线成束用人工穿入预留孔道,穿束前应用高压气管清除孔道内积水和杂物,穿束后两边留出等长的工作长度。
2)、张拉:预制箱梁施工前,对预应力材料、钢绞线、锚具等根据规范要求做钢绞线强度、弹性模量及低松弛、锚具的夹片硬度及锚固性能等相应力学性能试验,合格后才允许用于该项工程中。对于施加预应力用油顶、油泵及压力表,三者用前配套校验并编号,确定张拉力及压力表之间关系曲线。箱梁钢束预应力张拉采用左右对称张拉,同时采用4台YCW穿心式千斤顶和4台油泵。对于箱梁负弯矩区钢束采用单根对称张拉,顺序为T1、T2、T3。张拉采用应力应变双控,以应力控制为主,伸长量作为标核。张拉程序:0→初应力(10%Ók)→20%Ók→100%Ók(持荷2分钟)→锚固。钢绞线伸长量的量测应注意:0→10%Ók的伸长量不宜直接量测,而应采用推算的方法,即以10%Ók张拉到20%Ók的钢绞线伸长量作为0→10%Ók的伸长量。实测伸长值与理论伸长值应控制在±6%以内,当超过偏差时找出原因后方可施工。施工中两端各配有专人,
保证两端张拉同时进行,锚固时一端先锚固,另一端补足张拉后锚固。
3)、张拉伸长值校核:
预应力筋的伸长值△L按下式计算:△L=PP〃L/(AP〃ES) 式中:PP---预应力筋的平均张拉力(KN),直线筋取张拉端的
拉力;两端张拉的曲线筋,取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值;
AP---预应力筋的截面面积(mm2); L ---预应力筋的长度(mm); ES---预应力筋的弹性模量(KN/mm2)。 PP=P[1+e-(KL+μθ)/2]
式中:P---预应力筋的张拉力;
K---孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数; μ---预应力筋与孔道壁的摩擦系数;
θ---从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之
和,rad。
对于由多段曲线组成,或由直线与曲线段组成的曲线筋,张拉伸长值应分段计算,然后叠加。在计算时,首先应将每段的两端扣除孔道摩阻的有效拉力计算出来,然后再计算每段的伸长值。
预应力筋的实际伸长值△L′=△L1+△L2-C
式中:△L1---从初应力到最大张拉力之间的实测伸长值(mm);
△ L2---初应力以下的推算伸长值(mm)
C ---施加预应力时,后张法混凝土构件的弹性压缩
值和固定端锚具楔紧引起的预应力筋的内缩量。
一个钢绞线夹片锚具变形、钢筋回缩量 张拉锚具类型 XM型 QM型 OVM型 YM型 XYM型 BS型 TM型 2、压浆:
1)、为防止钢绞线生锈,提高梁体结构整体性张拉完后孔道内压入水泥浆,水泥浆采用PO42.5#水泥配制,稠度控制在14-18S之间,为减少水泥浆结硬时的收缩,保证孔道内水泥浆密实,在水泥浆中加入水泥用量1/10000的铝粉(铝粉太多会影响水泥浆强度),使水泥浆在硬化过程中不会产生收缩。
2)、压浆前应用压力水冲洗孔道,确保压浆流畅,并使浆液与空壁
结合良好。
3)、压浆前应对排气孔、压浆孔、排水孔全面检查,并对压浆设备
变形形式 变形值(mm) 钢筋回缩、锚具变形 4-5(采用液压顶压器顶压) 钢筋回缩、锚具变形 6-8(采用液压顶压器顶压) 钢筋回缩、锚具变形 钢筋回缩、锚具变形 钢筋回缩、锚具变形 钢筋回缩、锚具变形 钢筋回缩、锚具变形 6(自锚) 6 6 6 6 4(采用液压顶压器顶压)
进行安装检查。
4)、水泥浆用压浆泵压入波纹管内,浆液流入速度保持在6-12m/min直到另一端锚垫板注浆孔中流出的水泥浆内无气泡,且与灌入的水泥浆具有同样稠度,即用木塞塞紧流浆孔,另一端加压0.5-0.7Mpa,稳压期不宜少于2min,压后也用木塞塞紧流浆孔。 四、施工注意事项:
1、在立模时,模板立接头与平接头应夹以海绵条,并用胶带纸封闭,以防跑浆。
2、安装波纹管时注意保证接头紧密,波纹管接头采用大一型号的波纹管螺口连接,并在外侧用透明胶带纸包扎,防止漏浆。 3、在浇注混凝土时,为防止浇注过程中堵塞孔道,在浇注前穿好与波纹管内径相同的半刚性塑料管,浇筑完后抽出。
4、在浇注腹板之前,特别注意用木板封住内芯模底板开口,以免翻浆,同时对内芯膜上表面下压固定,以防浇筑底板时内芯模上浮。 5、因用附着式振动器振捣腹板时易使模板振动,产生大面积的水波纹,故不再用附着式振动器振捣,全用插入式振动棒振捣。
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