预应力箱梁现场预制工法_预应力梁预制工艺
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预应力箱梁现场预制工法
大桥上部结构采用预应力混凝土箱梁,先简支后连续。大桥孔跨结构为:左线7×20m+3×30m,右线13×20m。梁高1.5m、1.2m。每跨(半幅)设4片梁,共92片梁,其中20m箱梁80片,30m箱梁12片;主梁间现浇段宽0.4m。主梁施加预应力采用两端张拉工艺,钢绞线采用高强度低松弛Ryb=1860MPa钢绞线,正弯矩区锚具采用OVM型锚具及其配套的设备,管道成孔采用钢波纹管;箱梁顶板负弯矩区采用BM15型及其配套的设备,管道成孔采用钢波纹扁管。
(一)制梁台座
预制梁场因场地有限,故梁场沿河侧砌片石围挡再填土压实,并用C20的素混凝土硬化,共设置20m制梁台座6个,30m制梁台座2个,30m梁模板2套,20m梁模板4套(2套中模,2套边模)。制梁台座按要求设预拱度,20米台座预拱度为1.0cm,30米台座预拱度为1.7cm,预拱度采用抛物线型。
(二)校验千斤顶
校验要求:在施工中发生下列任何情况时,都进行重新校验,确保张拉力准确,校验期限超过2个月;千斤顶漏油或千斤顶检修后;张拉过程中,钢绞线经常出现断丝及钢绞线实测伸长值与理论计算值相差超过标准规定值时;油压表指针不回零或调换千斤顶油压表时。
(三)钢筋绑扎
钢筋加工制做在钢筋加工厂统一加工,然后直接在台座上绑扎。在钢筋绑扎之前,先在台座上准确地进行定位放线,确保钢筋的位置间距尺寸正确。钢筋绑扎时,自下而上依次进行,并采取可靠的临时加固措施(钢管搭设门型支架),保证钢筋骨架的刚度和稳定性。钢筋严格按设计的规格、型号、几何尺寸施作,并经隐蔽工程检查合格签证。
(四)波纹管
采用预埋金属波纹管成孔工艺,波纹管由1mm厚的非镀锌铁皮卷制而成。
1、波纹管卷制:波纹管要求无损伤、无变形。到场的波纹管检验合格后,置于现场的存放棚内,下部每隔2m以方木设一支点,使其离地30cm以上,并在四周设排水沟,防止波纹管进水锈蚀。
2、波纹管接头处理:对需接头的波纹管,接头采用大一号的同型波纹管套接,套管长度为300mm。将待接的两根波纹管从两端对称地拧入套管后,再用胶带缠绕,密封好,以防止混凝土浇筑时水泥浆进入孔内。
3、波纹管定位:按图纸给定的坐标设置钢筋定位骨架。钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡,管道必须圆顺,梁定位筋在曲线部分间隔为50cm、直线段间隔为100cm设置一组。顶板负弯矩钢束的定位钢筋每间隔100cm设置一组。使波纹管在浇筑混凝土时不上下左右移动,保证波纹管位置准确。
(五)安装模板
立模顺序:安装侧模→上底部拉杆→安装端模→安装横隔板模板→安装内模→上上部拉杆→调模→侧模外撑牢固。
立侧模前在台座上绑好梁体底板、腹板钢筋,安内模后再绑顶板钢筋。模板采用整体拼装式钢模。侧模支撑模架由桁架式模架和模架纵横连杆等组成。模板安置位置、尺寸准确,牢固可靠。确保在浇筑混凝土和振捣过程中不变形,不移位。
(六)混凝土的浇筑
1、混凝土的浇筑:混凝土用输送车运输,吊车浇筑。混凝土灌注采用先底板,后腹板再顶板的浇筑顺序,自一端向另一端同时浇筑。浇完初凝后及时拉毛处理。
2、混凝土的捣固:梁体混凝土的振捣以插入式振动棒为主,附着式振动器为辅。每片梁设置每隔1m每侧各设置1台附着式振动器,梅花型布置;每片梁设置6根插入式振动棒。附着式振动器必须两边对称振动,控制振动时间,只能在灌注部位振动,不得空振模板。采用插入式振动棒捣固时,要步点均匀,逐步振捣,且振动棒不能触及波纹管,以免波纹管振破漏浆影响以后张拉。
灌注混凝土前在波纹管中穿入软塑胶管,以防万一管中漏浆。
(七)养护
混凝土浇筑完成2-3h后即进行洒水养生,采用塑料管直接往混凝土表面洒水。拆模后用养护棚布包裹梁体,并往棚布内浇水。
(八)钢绞线的下料、编束和穿束
钢绞线的下料、编束:钢绞线下料前先将钢绞线卷放在自制的放线架中,再将铁皮剪断,然后人抓住钢绞线一端,将钢绞线缓缓拉开(注意不使钢绞线产生有害变形,对有害变形的部分必须除掉),钢绞线下料用砂轮切割机切断。
钢绞线下料长度既要满足使用要求,又要防止下料过长造成浪费。
将下好的钢绞线放在工作台上,据设计编制成束。要求编束一定要绑紧,钢绞线要顺直,根与根之间不得相扭。
穿束:采用人工穿束。穿束前将压浆孔及锚垫板上的混凝土灰浆清理干净,将波纹管清除至喇叭口。
(九)张拉
1、张拉准备:设置张拉操作台和防护板。制作铁架,张拉前把铁架紧靠在梁两端,千斤顶用导链悬挂在铁架上,并在距离千斤顶1.5~2.0m处安设防护板,以防锚具夹片弹出伤人。
2、检验张拉机具:在张拉作业之前对千斤顶,油压表及油泵进行标定,并绘制标定曲线,张拉时按标定曲线配套使用。并检查锚具及预应力钢束安装是否正确。
3、张拉:当混凝土强度达到90%设计强度,混凝土龄期不少于7天时,正弯矩区才能进行张拉,张拉时两端同时对称进行。张拉前安装工作锚,然后用铁锤将夹片轻轻地打入锚环,要使夹片均匀,完毕后安装限位板、千斤顶及工具锚,安装工具锚夹片时同样用铁管将夹片均匀打入工具锚内。在进行以上作业时,千斤顶悬挂在铁架上,调整锚圈、垫板及千斤顶位置,使孔道、锚具和千斤顶三者之间轴线相吻合。
对两端、两侧千斤顶同步充油实施张拉,先进行预张拉(张拉至10%σ),静立三分钟,使钢绞线受力调整均匀,然后用钢尺量测此时活塞伸出量,接着两端对称张拉至控制应力,稳压5分钟,量测活塞相应的伸出量,卸荷至0,量测活塞相应的伸出量。
主梁钢束张拉步骤为:0→10%σk→103%σk(持荷5分钟)→σk锚固。
(十)孔道压浆
1、预应力张拉完毕后立即进行孔道压浆,压浆前用水清洗管道,借以除尘和湿润孔壁,除掉孔内的杂质,以便灰浆流动及孔壁有良好的粘着性。
2、压浆用的砂浆标号不低于混凝土标号,水灰比不大于0.4,并在水泥中掺0.01%的铝粉作为膨胀剂。控制水泥浆的泌水率不超过3%,膨胀率小于10%,稠度在14-18s之间。使水泥浆具有较好的流动性。
3、水泥浆从配制到压入管内,控制在40min内,水泥浆要经过ф1.2mm的筛子后再进入料斗,防止大颗粒进入压浆泵造成堵管。
4、压浆采用活塞式压浆泵,使其压力控制在0.5-0.7MPa,孔道压浆至最大压力后,稳压3min;从一端向另一端压浆,压浆达到孔道另一端饱满和出浆,排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止,封闭梁侧终端出浆孔,封闭进浆孔,至此,压浆工作完成。同时清理箱梁底板通气孔。
(十一)移梁
在完成压浆后,强度达到要求方可进行吊梁作业。标记生产日期、梁号,龙门吊吊起梁两端同时起吊,吊运至存梁场。