空心板裂缝处理范文

2022-06-13

第一篇:空心板裂缝处理范文

空心板梁常见裂缝的形成原因及维修处理措施

赵阳

(吉林市市政设施管理处

吉林 132011)

摘 要:空心板梁是我国常用的小跨径梁体,但其在使用过程中混凝土常出现许多裂缝,本文通过对空心板梁各种类型的裂缝的汇总和成因分析,提出各类裂缝的防治和加固处理措施。

关键词:空心板梁;荷载裂缝;非荷载裂缝;裂缝形成的原因;维修处理措施

1 引言

空心板梁是目前我国中、小桥上部结构使用最为广泛的结构类型,其工作状态直接关系到桥梁的安全,而空心板梁日常使用中最常见的病害就是裂缝,虽然裂缝在规范里是作为正常使用状态中耐久性来评价,但结构损坏乃致倒塌往往是从裂缝的扩展开始的,随着时间的推移桥梁结构逐渐由安全状态转化为危险状态,因此需准确分析空心板梁裂缝形成的原因,为其养护维修或加固提供技术依据。

空心板梁常见裂缝主要有两类:荷载裂缝和非荷载裂缝,在预应力混凝土梁和非预应力混凝土梁中两者的存在情况也不一样,预应力混凝土中以非荷载裂缝居多,而普通钢筋混凝土空心板梁常出现的裂缝为荷载裂缝,因此在裂缝分析中需准确测量其宽度和深度,判断裂缝的性质和成因,评价裂缝对结构安全的影响,提出养护或维修加固措施。

2 空心板梁荷载裂缝

2.1 普通钢筋混凝土空心板梁 2.1.1 梁底横向裂缝

普通钢筋混凝土空心板梁梁底横向裂缝是最为常见的裂缝类型,这种裂缝通常横

第 1 页 共 9 页 向贯通梁底,裂缝位置基本位于空心板梁,基本位于1/4~3/4跨,这些裂缝是空心板梁在荷载作用下产生的正弯矩裂缝。

此类裂缝在检测过程中应注意裂缝的宽度,当裂缝宽度小于规范规定的限值(《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)和《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)规定的钢筋混凝土梁裂缝宽度限值分别为0.20mm、0.25mm,以下简称规范),不影响桥梁的承载能力,是正常的荷载裂缝;当裂缝宽度大于规范规定的限值,且梁底裂缝向两侧腹板延伸,尤其是跨中挠度出现较大变形,裂缝宽度扩展至空心板梁理论计算的中性轴高度时,此类病害往往出现在空心板梁对应的桥面铺装出现纵向贯通裂缝,梁间剪力铰遭到破坏,形成单梁受力状态,空心板梁受拉区钢筋处于屈服阶段或受压区混凝土中和轴的高度在不断上移,是空心板梁即将破坏的预兆,应引起足够的重视,应及时进行加固或更换梁板,典型图见图1。

若空心板梁梁底出现横向裂缝且对应桥面出现纵向贯通裂缝,加固措施为人工凿除原桥面铺装混凝土,修复梁间损坏的剪力铰,若空心板梁间铰缝钢筋损坏,须在空心板梁原剪力铰两侧植筋,然后用钢筋钢纤维混凝土重筑桥面铺装,并适当增加桥面铺装钢筋,并增设剪力钉,确保所设铺装层与主梁共同作用。

图1 松江区某桥空心板梁跨中严重下挠,该桥已拆除重建

2.1.2 梁底纵向裂缝

普通钢筋混凝土空心板梁梁底常会出现纵向裂缝,此类裂缝大多与空心板梁空腔

第 2 页 共 9 页 最低处相对应,裂缝宽度较大,个别裂缝宽度达到0.5mm,往往部分裂缝表面有明显的渗水痕迹或白色结晶物析出,典型照片见图2。

纵向裂缝形成的原因是由于空心板梁底板混凝土中钢筋较密,粗骨料不易进入空腔最低处导致细骨料较多,此处也不易振捣(见图3),使空腔最低处混凝土横向收缩应力较其它处大而开裂。裂缝表面明显渗水痕迹表明裂缝已贯通空腔底板厚度,裂缝渗水是由于空心板梁内积水所致,梁内积水是由于梁端堵头板破损,其上伸缩缝止水带失效或桥面连续处开裂,导致桥面雨水下渗并通过破损的堵头板进入梁空腔内。裂缝表面泛白是由于水从缝隙中渗出时将混凝土中Ca(OH)2带出,与空气中CO2作用形成白色CaCO3结晶。

裂缝处治措施:此类裂缝对承载能力并不影响,仅影响耐久性。应先对存在明显渗水痕迹的空心板梁梁底空腔较低处钻孔泄水,然后清洗裂缝表面,风干后涂刷渗透结晶型浆料两遍,封闭裂缝。

图2 空心板梁底纵向开裂并有明显渗水痕迹

梁底纵向裂缝梁底纵向裂缝

图3 空心板梁空腔底部振捣不密实而开裂

第 3 页 共 9 页 2.1.3 腹板竖向裂缝

普通钢筋混凝土空心板梁跨中腹板也经常会出现竖向裂缝(见图4),裂缝呈枣核形状,即两端细、中间粗,是典型的收缩裂缝,裂缝下端细是由于空心板梁底部配筋量大,上端由于逐渐延伸至受压区而消失,中间粗是由于腹板侧面中部纵向配筋较少,混凝土收缩而使缝宽加大。

值得注意的是,部分空心板梁腹板竖向收缩裂缝下端经常与梁底横向裂缝重合,容易造成收缩裂缝的长度误判为横向裂缝开裂高度。遇到这种情况应根据裂缝梁底横缝的宽度和跨中挠度变化加以区分。空心板梁竖向收缩裂缝不影响结构承载能力,仅影响耐久性,只需封闭裂缝即可。

图4 空心板腹板竖向裂缝

2.1.4 腹板斜向裂缝

普通钢筋混凝土空心板梁梁端时常出现斜向裂缝(见图5),这类裂缝通常表现为两种形态:一种为中间宽两端细,呈枣核状,与梁体顺桥向呈45°夹角,为腹剪斜裂缝;另外一种为上细下宽,由竖向裂缝引伸而成的斜向裂缝,裂缝从主应力轨迹图上看,在剪弯区段截面的下边缘,主拉应力还是水平向,为弯剪斜裂缝。梁端斜裂缝是由于空心板梁梁端抗剪能力不足所致。裂缝处治措施:裂缝宽度不超过规范规定的限值时,进封闭裂缝即可;若裂缝宽度超过规范规定的限值应对梁端腹板进行加固,以提高其抗剪承载能力,通常采用粘贴钢板或梁端增大截面法加固。

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图5 空心板梁梁端斜裂缝

2.2 预应力混凝土空心板梁 2.2.1 梁底纵向裂缝

预应力空心板梁梁底端部一定范围和空腔最低处均容易出现纵向裂缝(见图6),梁端一定范围纵向裂缝是由于预应力钢筋放张时混凝土强度尚未达到规定的要求,使梁端混凝土纵向受压较大,横向则受拉,当其拉应变大于当时混凝土的极限拉应变即会沿预应力方向开裂,由于大多数预应力空心板梁梁端设有预应力隔离段,所以此类纵向裂缝会在梁端一定范围产生。梁底其他区域空腔正下方纵向裂缝除上述原因外,同时由于空心板梁底板混凝土中钢筋较密,粗骨料不易进入空腔最低处导致细骨料较多,此处也不易振捣,使空腔最低处混凝土横向收缩应力较其它处大,上述两因素导致预应力空心板梁空腔最低处易产生纵向裂缝。

裂缝最大宽度超过规范规定的限值,将不利于空心板梁的耐久性,尤其是裂缝渗水,如不及时维修处理,梁内预应力钢筋由于压力腐蚀其锈蚀速率将会更快,当锈蚀严重时会引起承载能力的降低。针对此类裂缝建议先对存在明显渗水痕迹的空心板梁梁底空腔较低处钻孔泄水,然后清洗裂缝表面,风干后涂刷渗透结晶型浆料两遍,封闭裂缝。

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图6 空心板梁梁底纵向裂缝

2.2.2 梁底横向裂缝

预应力空心板梁根据规范规定不允许出现横向裂缝,一旦产生横向裂缝说明预应力不足,应引起高度重视,及时进行专项加固,通常对空心板底板采取体外预应力、梁底粘贴碳纤维布加强或体外预应力和碳纤维布相结合,见图7和图8。

预应力空心板梁梁端有时可能出现横向裂缝,如果梁底横向裂缝向两侧腹板延伸,可能是弯剪斜裂缝引起的,这种裂缝通常在腹板的延伸高度在同一水平线上;如果横向裂缝较短,且不贯通梁底,可能是由于混凝土收缩引起的。

图7 碳纤维布粘贴

图8 碳纤维布粘贴位置示意图

第 6 页 共 9 页 2.2.3 预应力空心板梁腹板斜向裂缝

预应力空心板梁梁端腹板偶尔也会出现斜向裂缝(见图9),这类裂缝分为弯剪斜裂缝和腹剪斜裂缝两种,裂缝产生原因都是梁端抗剪能力不足所致。裂缝宽度不超过规范规定的限值时,进封闭裂缝即可;若裂缝宽度超过规范规定的限值应对梁端腹板进行加固,以提高其抗剪承载能力,通常采用粘贴钢板或梁端增大截面法加固。

图9 预应力空心板梁梁端斜裂缝

3 空心板梁非荷载裂缝

3.1 混凝土收缩引起的裂缝

混凝土是用水泥、水、砂、石子等按设计比例配制,经搅拌、成型、养护而形成的。混凝土在施工过程中会经过化学、物理和碳化等一系列收缩,当收缩受到约束而产生的拉应变大于当时混凝土的极限拉应变就会产生与拉应力方向相垂直的裂缝,如空心板梁腹板表面龟裂等。这类裂缝仅需用渗透结晶型材料封闭即可。 3.2 钢筋锈蚀引起的裂缝

空心板梁由于钢筋锈蚀而混凝土开裂最为常见,这是因为钢筋在潮湿的环境中与空气中的氧气发生化学反应生产三氧化二铁即铁锈的主要成分,其体积是将增大2~4倍,最终导致混凝土被胀裂,这类裂缝的特点是裂缝沿着钢筋走向发展。

要分析钢筋锈蚀的原因首先要搞清楚钢筋锈蚀和混凝土开裂的先后顺序。若先钢筋锈蚀后混凝土开裂,原因有两种:一是包裹在钢筋周围的混凝土保护层偏薄,保护

第 7 页 共 9 页 层过早全面碳化,致使混凝土中的钢筋失去碱性保护而锈蚀;二是混凝土中氯离子含量超标而侵蚀钢筋,当混凝土中氯离子超标时虽然钢筋周围的混凝土未碳化,钢筋仍然会锈蚀,这是因为氯离子半径小,活性大,具有很强穿透钝化膜的能力,氯离子首先吸附在钝化膜有缺陷处,使氢氧化铁反应成易溶的氯化铁,使钝化膜局部破坏,产生坑蚀。若先混凝土开裂后钢筋锈蚀,要确定混凝土开裂的原因,如荷载裂缝宽度过大或骨料膨胀引起混凝土开裂等,导致外界腐蚀物直接锈蚀钢筋。

钢筋锈蚀引起的裂缝虽然是耐久性范畴,但是空心板梁的主筋锈蚀易导致混凝土与钢筋之间的握裹力减弱,钢筋截面减小,进而降低承载能力,尤其是预应力钢筋锈蚀后,应力腐蚀速度很快,应该引起足够的重视。混凝土剥落露筋处钢筋进行除锈,清理干净后用聚合物修补砂浆进行修补,特别应注意的是,在修补之前必须对露筋锈蚀周围起壳混凝土彻底凿除,钢筋完全除锈,否则类似病害仍将再次发生。空心板梁主筋严重锈蚀的应对主筋钢筋有效面积折减后进行承载能力检算,承载能力不足的可采用粘贴碳纤维布或钢板进行补强。 3.3 碱骨料膨胀引起的裂缝

在空心板梁病害检查过程中发现,空心板梁混凝土出现环向裂缝,仔细用手触摸,可明显感觉裂缝两侧有高差,沿裂缝凿除混凝土后,发现混凝土呈锥形,破损处出现姜黄色石子,该石子为膨胀源,这是碱骨料反应的典型特征,见图10。碱骨料反应是由于混凝土骨料含有氧化镁、硫酸盐或生石灰等骨料,当含碱量超过一定量(一般控制在3kg/m3之内)时,这些骨料吸潮后膨胀致使混凝土开裂起壳。这类病害往往呈弥漫性,可以说是混凝土的“癌症”。

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图10 空心板梁因碱骨料反应,破损区域呈锥形状

碱骨料反应对槽形梁自损较为严重,不仅削弱梁体的有效截面,而且随时间推移,梁体表面出现碱骨料反应的区域将不断增加,影响上部结构的承载能力,要防止碱骨料反应必须把好混凝土原材料关,对已经出现此类病害的,建议对病害部位凿除开裂起壳混凝土,挖除膨胀核心,再用聚合物修补砂浆修补,维修后表面清洗干净,再涂刷渗透结晶型浓缩浆料,以封闭混凝土表面毛细孔,隔绝水分或潮气侵入,以确保结构的耐久性,并加强日常巡查,对新出现的碱骨料反应须及时修复。

4 结语

综上所述,空心板梁出现的裂缝种类虽多,但每一条裂缝都有其产生的具体原因,本文通过对空心板梁裂缝的分类、对应裂缝产生的原因及各种裂缝处治措施的详细阐述,对桥梁养护人员正确认识空心板梁裂缝提供技术支持。

参考文献

[1]《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)[S],人民交通出版社 [2]《城市桥梁养护技术规范》(CJJ 99-2003)[S],中国建筑工业出版社

[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)[S],人民交通出版社 [4]《公路桥梁加固设计规范》(JTG/T J22-2008)[S],人民交通出版社

[5] 王欣智,谈先张法预应力混凝土空心板梁纵向裂缝分析及处治[J],建筑科技与管理,2009,9。

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第二篇:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝空洞质量缺陷的处理方法(范文)

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥底板裂缝、空洞质量缺陷的处理方法 陈文德

(福建省三明市高速公路有限责任公司,福建三明365000) 摘要:现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型,具有适应性广、施工方便等优点。但由于采用现浇方法施工,对现浇支架、内模的制作安装、现浇时振捣等工艺控制要求较严,桥梁检测时常发现有内模移位、梁底出现裂缝、空洞等质量缺陷,需要针对性采取适合的处理方案。文章通过对某座互通匝道桥梁实例的分析,总结出一种有效的处理该桥型梁底裂缝、空洞质量缺陷的方法。关键词:预应力;空心板;现浇;裂缝、空洞;处理中图分类号:U445.7文献标识码:B

现浇预应力混凝土连续空心板梁桥是广泛使用于公路工程上的一种桥型。其就地浇注施工方法是在支架上安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,在现场浇注混凝土,最后施加预应力,从而完成桥梁施工。近年来随着临时钢构件、万能杆件系统的大量应用,此桥型特别是在互通区内被广泛采用。现浇连续预应力空心板梁桥对支架的要求极为严格,因为它要承受桥梁的大部分恒载,自身必须具有足够的强度和刚度,构件结合要紧密,必须有足够的纵、横、斜向的连接杆件,并预留预拱度,同时支架的基础应可靠,使支架成为牢固的整体。在本文中不过多讨论支架的计算、施工等方面问题,但如出现质量缺陷,在分析原因时支架是必须考虑的一个重要因素。那么,在正常完成钢筋骨架、预留孔道所需内模的制作、安装后,混凝土浇注、振捣、养生,以及预应力施工、模板的拆除等就显得尤为重要,这些往往成为在桥梁出现质量缺陷后分析原因的主要切入点,才有可能找出合理的针对性处理方法。在各种质量缺陷中,裂缝、空洞是最为常见的现象,需要采取经济、可靠、有效的处理办法。1桥梁质量缺陷情况1.1实例桥型简介本文所举出现裂缝、空洞质量缺陷的一座高速公路上的预应力混凝土连续空心板梁桥,位于国家干线公路网福州至银川高速公路福建三明市境的一个互通区内

(以下称互通2号桥)。互通2号桥桥长52m,为高速公路主线桥,上跨互通A匝道,左右分幅。上部桥跨组合为(13+20+13)m的预应力混凝土连续空心板梁;下部结构为柱式桥墩,肋式桥台及钻孔灌注桩基础。1.2存在质量缺陷情况在桥梁浇注完成、模板拆除后,目测发现在左幅第二跨底板存在4个3~20cm直径的空洞,梁板侧还有3条微小的裂缝。随后业主委托省公路工程试验检测中心对该桥做了重点、专项检测,进一步探明了裂缝的位置、宽度、长度,以及空洞的实际面积,详见表1。表1互通2号桥梁体缺陷统计表 位置 第2跨

缺陷状况1、板梁梁侧出现3条竖向裂缝,分别为:(1)距1号墩4.5m,缝宽0.1mm,缝长0.83m;(2)距2号墩4.2m,缝宽0.08mm,缝长0.83m;(3)距2号墩4.8m,缝宽0.08mm,缝长0.83m,并延伸入梁底1.55mm。2、用锤击发现,距2号墩4~6m板梁梁底出现4处空洞,共计面积2.24m2,最大空洞面积为1.5m×0.5m。

备注其他跨无明显缺陷对外观检测发现的空洞、裂缝缺陷,业主会同设计、监理、施工单位又对空洞部位进行了钻孔探测,进一步明确了空洞的范围以及梁底板的厚度情况。经探测,第2跨板梁底板厚度原设计为12cm,实际一些部位的底板厚度仅为4~9cm,特别是在内模下方的部位;

作者简介:陈文德(1972-),男,福建泉州人,工程师,从事高速公路建设管理工作。 116GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN

公路交通科技应用技术版

先要进行体外预应力筋设计,包括体外束的线形布置、体外束的预应力损失、体外束面积的确定、转向块设计等,还需要堆载预压,对体外施加预应力的张拉设备、技术要求也较高,因此处理的效果就难以保证;若施工完毕,从外观上看,质量缺陷将暴露无遗,也不利于互通区桥梁的美观,故舍弃此方案。方案二首先要将底板凿毛,密集钻孔安装膨胀螺丝,然后将两层钢筋网焊接在膨胀螺丝上,完成堆载预压后,喷射混凝土。此方案基本可行,但施工周期较长,底板厚度不足的部位新旧混凝土粘结效果将不够理想,空洞部位内的钢筋无法完全包满混凝土、存在锈蚀隐患;从效果上看,若施工完毕,还需要对喷射混凝土进行磨光处理,新旧混凝土会存在颜色差异,同时明显增大了板梁的厚度,也不利于美观,故此方案也舍弃不用。方案三优点在于工期短,不需加载,工艺简单,易于操作,能达到原设计桥梁功能,费用低。选用的材料容易配置,不需要大型、专用设备,只需在局部安设模板,采用小压力灌注水泥浆,就能够保证钢筋完全被混凝土包裹,使力的作用、传递基本恢复到希望的设计状态,又避免钢筋被锈蚀;在底板采用粘贴碳纤维布进行补强,其机理是:使用粘结剂后会大大提高碳纤维布的抗拉强度,充分利用了碳纤维布具有的抗拉强度大、弹性模量小、比重小、疲劳强度高、能与混凝土形成一体共同受力的特性,且耐腐蚀、后期不需要特殊的养护,同时还兼顾美观的效果。故选定方案三。3实施步骤3.1裂缝处理3.1.1准备材料及工具自动压力灌浆器、烧杯、搅拌棒、橡胶手套、手提磨光机,灌浆树脂、快干封缝胶等。3.1.2施工步骤(1)裂缝表面处理、确定注入口。首先清理裂缝表面,注意不要将裂缝表面堵死,并保持干燥;按15~20cm间距标出注入口,尽量位于裂缝较宽、开口通畅部位。(2)封闭裂缝、粘贴灌浆器底座。用快干型封缝胶在预先标出的注入口上粘贴底座,并沿裂缝表面刮涂快干封缝胶,宽度5cm,确保封严。(3)配制树脂、连续注浆。按比例配制灌浆树脂,把装有树脂的灌浆器旋紧于底座上,松开弹簧进行注浆,直至注满全部裂缝。(4)注浆完毕、打磨混凝土表面。待确认浆液已注空洞严重的地方钢筋暴露,没有混凝土包裹,内模外包的彩条布也清晰可见;局部的底板厚度不足9cm,造成钢筋的保护层严重不足。2缺陷处理方案2.1原因分析经查阅施工记录、询问相关人员,发现在全桥混凝土现浇完成、在预应力张拉之前,混凝土试件的试压强度符合设计张拉要求,张拉、压浆过程中,所记录的钢绞线伸长量符合要求,20m长的中跨的跨中反拱度为3cm。关于混凝土运输、振捣等其他方面也未见异常记录。业主聘请了专家,组织了设计、监理、施工等单位的相关人员进行了研究分析,认为产生该情况的主要原因是:(1)内模移位。可能是因为内模的定位筋偏少或绑扎不牢,在混凝土浇注过程中,产生了移位,致使内模下沉,造成局部混凝土厚度不足;(2)钢筋的保护层垫块数量偏少,或是偏薄,也是造成局部混凝土厚度不足的原因;(3)最重要的原因应该是:施工过程的振捣工艺不当。因为振捣不足、漏振或是振捣顺序错误,都有可能使得底板钢筋布置得较为紧密的部位,特别是内模的下部,混凝土流动不到该部位,引起空洞或混凝土收缩后产生裂缝。2.2处理方案经过分析,专家们认为空洞及裂缝的存在,特别是底板厚度不足,使得原设计板梁的断面形式及预应力状态已经改变,须对空洞及裂缝进行加固补强处理。经过讨论,提出如下几种处理方案:方案一:(1)将空洞部位的混凝土敲掉,在底板利用膨胀螺丝支设模板,本孔加载情况下压力灌浆,以保证底板混凝土的厚度;(2)横向增加预应力钢筋,进行体外张拉,加强空心板整体性。方案二:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)加载情况下对该跨底板进行挂网喷射混凝土,以保证底板厚度;(3)在裂缝部位粘贴钢板。方案三:(1)该跨的桥面铺装用加强钢筋网处理,以改善桥跨的整体受力性能;(2)在空洞底板的周边打膨胀螺丝支设模板,再沿纵向钻注浆孔,对空洞进行压力注浆;(3)对裂缝进行压力灌注灌浆树脂;(4)最后对整跨底板粘贴两层碳纤维布。2.3方案的比选方案一所提的体外预应力加固法是一种主动加固方案,能有效改善结构的应力状态。但施工难度较大,首

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技术论坛满后,拆下灌浆器,用堵头将底座堵死,30min后用软管对注入口点浆,确保灌注饱满。待树脂固化后方可敲掉底座和堵头,最后用磨光机打磨混凝土表面,恢复原状。3.1.3质量检验方法从端头一个底座注浆,待相邻底座冒出浆液后,继续灌注至浆液无法再进入为止。3.2空洞处理3.2.1准备材料及工具注浆设备、冲击电锤、角磨机、空压机、剪刀、榔头、搅拌器、刮板、浸渍树脂用罗拉、单位面积重量300g的碳纤维布、底层树脂。3.2.2施工步骤(1)搭设脚手架施工平台。(2)将空洞严重、底板厚度不足的部位敲开暴露出钢筋,底下打膨胀螺丝支设临时模板,以免注浆时薄弱处混凝土崩裂。(3)在底板纵向沿内模中心线每隔1.5~2.0m钻注浆孔,适当位置设置排气孔。(4)封堵检查孔及其他孔洞。(5)从低处往高处逐孔注浆,压力不宜过高。C40注浆液配比为(单位:kg/m3),水泥∶∶水FDN减水剂=1430∶∶。注浆量以下一注浆孔溢浆为准。58611.4(6)注浆完毕,直到水泥浆强度达到70%以上时,进入下一道工序施工。(7)粘贴碳纤维布。①其步骤为:基底打磨处理→涂刷底层树脂→基面整平→刷浸渍树脂→粘贴碳纤维布→滚压碳纤维布→涂刷罩面胶。②涂刷底层树脂用于增强混凝土基底强度,提高混凝土与碳纤维布的粘结力。③用找平树脂修复、填补基面上不平整及缺陷部位。④刷浸渍树脂,涂刷厚度以能够浸透碳纤维布为止。⑤而后把预先裁好的碳纤维布轻压粘贴在浸渍树脂上,用罗拉顺纤维方向多次滚压树脂,排除气泡,直到布完全浸透到树脂内。⑥待第一层纤维布干透后,粘贴第二层。⑦最后刷涂罩面胶(也可用水泥浆),恢复混凝土本色,不能有明显的色泽差异。3.2.3施工注意事项施工人员要戴好防护用具,避开明火;配置胶液搅拌时间3~5min,胶液要在1.5h内用完;粘贴碳纤维布时要远离电气设备和电源;施工及养护期间封闭交通。3.2.4质量检验方法可用小锤轻击粘贴面判断粘贴效果,总有效粘结面积不应小于95%;如出现轻微空鼓(面积小于10cm2),可采取针管注胶的办法补救;若空鼓面积大于10cm2,可将空鼓处的碳纤维布切除,补粘四周搭接长度大于

15cm的碳纤维布块。3.3桥面铺装该跨的桥面铺装取消原设计的普通钢筋网,改为采用加强钢筋网(Φ12@100mm),最后浇注桥面铺装混凝土。4效果按确定的方案处理完毕后,从外观上看,没有明显的修补痕迹,达到互通区桥梁简单、美观的要求。为验证处理效果,随后业主委托有资质的省公路工程试验检测中心站对该桥进行了静载试验检测。分别检验加载后全桥每一跨L/2截面的最大正弯矩和挠度,并观察裂缝开展情况;同时检验2号墩顶的板梁截面最大负弯矩。加载过程中,未见裂缝开展和新裂缝出现,底板粘贴的碳纤维布也没有破损情况发生。现在,该桥已通车半年,养护部门定期进行了检查,在粘贴碳纤维布部位的表面没有发现拉裂等破坏现象,原裂缝没有发展,全桥其他部位也未见新的裂缝产生,通车使用效果良好。5结语经过对质量缺陷的分析及总结,可以得出类似桥梁在施工中应关注的几个问题:(1)施工中应建立完整的自检、质保体系及监理体系,开工前不应忽略对具体操作的务工人员进行技术交底,应讲清施工难点、注意事项。施工质检员、监理工程师应全过程旁站。2)对关键(部位应该有杜绝质量通病的预防措施(3)施工前对混凝土现场配合比要多次试验确定,可以添加外加剂以改善混凝土性能;施工时特别注意检查混凝土的坍落度、和易性。4)浇注时最好使用溜槽或导管,这样倾倒混凝土(时就不易产生离析。5)特别要注意混凝土振捣工艺,在(钢筋密集部位,要采取合理措施避免造成关键部位混凝土的漏振。现浇板梁桥如施工控制不严,就容易产生空洞、裂缝等质量缺陷。采用压力注浆,能有效填满板梁的空洞,避免预应力钢筋的锈蚀,使力的传递符合设计要求;对裂缝灌注树脂,能有效恢复混凝土受拉区的面积;在板梁底粘贴碳纤维布可有效提高梁的抗弯承载能力,又充分利用了碳纤维布的其他特性,如很好的耐久性能、较强的抗酸、碱性腐蚀的特点,还十分便于施工,不需要大型的机械设备,工效极高,处理后的效果极为显著。参考文献:[1]CECS146-2003,碳纤维片材加固混凝土结构技术规程[S]. 118GONGLUJIAOTONGKEJIYINGYONGJISHUBAN

第三篇:预制空心板施工总结

先张预应力空心板首件施工工艺总结

预制空心板是关系桥梁结构质量的关键因素,但由于影响预制空心板施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求,对各种影响因素都必须有详细的考虑,如原材料、钢筋加工及安装、预应力钢绞线的张拉与放张、混凝土配合比、模板等。若稍有不慎或措施不当,就会在混凝土浇筑中发生质量事故,给工程造成重大损失,以致影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以,我项目部按业主要求,在2012年4月15日进行张拉,16日绑扎钢筋,17日浇筑,29日进行放张。浇筑砼时间为16:30~ 20:00共计3.5小时浇筑完成,放放张完成后我部对现场施工工艺进行总结。

一、工程概况

K243+170通道与路线前进方向右夹角为105°,本通道10m先张预应力空心板52片。

二、施工准备

1、 施工人员及施工所需机械、张拉设备已到场。张拉用的油泵、千斤顶及与之相配套的油表已在检验单位进行检验标定。供张拉时用的锚具、夹片已按要求抽检合格。

2、清理台座、涂脱模剂

清除底模上所有杂物,并擦拭干净,均匀涂刷脱模剂。

三、施工过程控制

1、预应力筋制作及安装控制:

跨径10m预应力混凝土空心板采用Φs12.7高强低松弛预应力钢绞线。其标准强度fpk=1860MPa,弹性模量Ep=2.0×105MPa。预应力筋采用张拉力和伸长值双控张拉施工。

(1)预应力筋的下料

在钢绞线试验合格后,根据张拉台座的长度、张拉伸长值、外露长度以及张拉时所需要的长度等因素确定钢绞线的下料长度;钢绞线下料时,使用砂轮切割机切割。

(2)钢绞线铺设 台座上涂刷脱模剂,然后铺一层塑料薄膜,接着进行钢绞线铺设。如钢绞线遭受污染,应使用适当的溶剂清刷干净。钢绞线的铺设和下料要同时进行。

钢绞线就位前,首先考虑台座两端至横梁伸出锚固端部分的张拉杆,钢绞线与张拉杆接头处线杆连接器连接,施工过程中经常检查连接器内的夹片是否有损伤,如发现有损伤立即更换以防钢绞线滑移飞出伤人。

1 设计失效部分用塑料管套好并编号,放在台座一侧,铺设钢绞线时穿上失效管。调整各相邻钢绞线的位臵,根据编号使其准确就位将其连接在两端横梁的连接器上,同时穿入锚箱预留孔内。

2、预应力筋的张拉控制:

先张法预应力梁板采用张拉力和伸长值双控,采用单根初调、整体张拉工艺。 (1)张拉前准备工作:

A、施工现场必须具备批准的张拉程序和现场施工说明书; B、施工现场有预应力施工常识和正确操作的施工技术人员; C、检查张拉设备是否进行校验,现场有没有校验证明书;

D、施工现场必须具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施; E、检查张拉千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线是否重合一致; F、检查钢绞线是否被污染,如有应采取一定措施进行处理使之满足要求; G、详细检查台座、横梁及各项张拉设备是否符合要求,符合要求后方可进行操作。

H、根据现场的钢绞线长度以及设计的钢绞线的有关数据按照下列公式计算预应力钢绞线的理论伸长值△L(mm): △L= P*L/APEP

式中:P——预应力钢绞线的张拉力(N); L ——预应力钢绞线的长度(mm);

AP ——预应力钢绞线的截面面积(mm2); EP ——预应力钢绞线的弹性模量(N/mm2)。

在以上的准备工作检查完成之后,进行预应力的张拉。首先应先调整每根钢绞线的应力使每根钢绞线之间应力一致,并推算在初应力下的伸长量△L2。同时在预应力筋上选定适当的位臵刻以标记,作为量测延伸值的基点。

预应力钢绞线张拉的实际伸长值△L(mm),按下式计算: △L=△L1+△L2 式中: △L1——从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm); △L2——初应力以下的推算伸长值(mm)。 张拉过程中,应使活动横梁与固定横梁始终保持平行,并抽查预应力钢绞线的预应力值。

张拉预应力筋时,两台千斤顶必须同步顶进,保持横梁平行移动,预应力筋均匀受力,分级加载拉至张拉应力,锚固。张拉完毕8小时后,根据设计要求对钢绞线进行失效处理,用透明胶精确定位,并封闭失效管两端,防止浇筑时灰浆进入失效管。

预应力筋张拉时,由专人填写施工记录。 (2)张拉程序:

单根初调:0→10%张拉力

整体张拉: 10%张拉力→20%张拉力→100%σk(持荷5min)→σk锚固

2 张拉时先在张拉端用1台QYOW270型27T千斤顶单根初调10%的初始力,并用螺母锚固,以此方法逐根进行单根初调,直至一组全部初调完毕。在整体张拉端以两个250T千斤顶推动活动横梁进行整体张拉,张拉时保持活动横梁平衡,采用两个千斤顶同步顶进的方法进行。张拉完毕后,用螺母锚固固定,千斤顶回油,并松开连接套。

(3)操作程序

A、调整预应力筋长度,使每根预应力筋受力均匀。 B、初始张拉

施加 10%的张拉力,将预应力筋拉直,锚固端和连接器处拉紧,在预应力筋上选定适当的位臵刻画标记,作为测量延伸量的基点。

C、正式张拉

采用一端固定一端整体张拉的张拉方式。 D、持荷

预应力筋张拉完成后,按设计要求持荷 5min,以减少钢丝锚固后的应力损失。预应力钢绞线的实际位臵与设计位臵偏差不得大于5毫米。

E、锚固

补足预应力筋的拉力至控制应力,测量、记录预应力筋的延伸量,并核对实测值与理论计算值,其误差在±6%范围内,如不符合规定,则应找出原因并及时处理。张拉满足要求后,锚固预应力筋,千斤顶回油至零。

3、钢筋制作与安装控制: 钢筋的表面应洁净,钢筋的制作严格按照设计施工图纸施工,同时要符合规范要求;对于II级钢筋连接采用焊接,其余采用搭接,搭接和焊接长度符合设计及规范要求。钢筋制作完成之后,按照设计图纸进行钢筋安装;在张拉台座底模脱模剂完成之后先进行钢绞线的铺设,然后进行底板钢筋安装,再进行其余钢筋的安装。

普通钢筋的绑扎工作,应在全部预应力钢绞线张拉结束8小时后进行,直接在台座上绑扎成型。

钢筋骨架的绑扎必须符合设计图纸和规范要求。 ①所有钢筋在加工之前,进行清污和调直处理。钢筋制作在钢筋棚配料、下料、对接、弯制、编号、堆码。

②钢筋弯制前应对预应力槽口处作钢筋模型,以确定钢筋与锚头有无干扰,以便事前采取措施,使钢筋避免开槽口。绑扎钢筋前先在底模板表面上划好箍筋间距,用定位钢筋固定箍筋后,主筋穿过箍筋,按图纸要求间距逐个分开, 先绑扎纵向的主筋,后绑扎横向钢筋。纵向主筋(通长筋)接长采用搭接焊工艺,双面焊,焊缝长≥5d(d为钢筋直径);接头错开布臵,两接头间距>1.3 倍搭接长度,搭接长度区段内接头面积百分率≤50%。其余钢筋采用绑扎接头,搭接长度一律为35d(d为钢筋直径)。

③支座预埋钢板位臵一定要正确,固定到附近的钢筋上。

4、模板制作与安装控制: 钢筋安装完成后,报监理工程师检查,验收合格后进行模板的安装。模板安装采用龙门吊配合人工安装,要求做到位臵准确,连接紧密;模板要具有足够的强度、刚度和稳定性,选择有资质的钢结构加工厂进行加工,严格控制下料、弯制和焊接工艺,保证模板的平整度、垂直度符合设计及规范要求,保证梁体各部位结构尺寸正确。端模采用整体式定型钢模,侧模采用拼装式大块定型钢模,面板厚均为5㎜钢板。10 m芯模采用充气胶囊。底模侧面与侧模接触处粘海绵条,钢模板必须涂刷脱模剂,脱模剂要均匀涂于模板内侧,不得有漏涂。在侧模板就位后,侧模底每米用一道顶丝顶,侧模上面每米用一道对拉丝固定。报项目部质检工程师自检,自检合格后再报监理工程师检查,并填写模板检查表,检查验收合格后方可进行下一道工序施工。

先浇筑底板混凝土,然后安装芯模。 充气胶囊安装前检查:

为保证在胶囊使用过程中不出现漏气现象,在胶囊安装前对胶囊进行试充气。试充气完毕后,5min内观察气压表情况,如无气压下降情况方可进入下道工序的施工作业;如有气压下降情况,应及时拆除气囊外模,通过在内模外表面洒水等方法查找漏气点,利用速凝胶及时修补。

充气胶囊安装:

胶囊于梁体外的移动可通过人工移动,底板混凝土浇筑完毕后,将胶囊未安装充气阀门一端折叠后通过预先穿过梁体内部的塑料绳用人工拉绳进行安装。安装过程应缓慢进行,以免引起底板浇筑完成的混凝土流动。

充气胶囊的充气、固定: 利用空压机对胶囊进行充气,充气气压为2.5个大气压。充气时设专人对气囊进行定位避免因胶囊在牵引就位过程中发生扭曲,而造成充气完毕后胶囊形状不满足空心板内部结构尺寸的不良情况发生。施工过程中,严格控制定位筋数量和位臵,防止气囊上浮。

5、梁板混凝土浇筑控制:

梁板混凝土为钢筋混凝土,水泥采用42.5级中联水泥,细骨料采用中砂,粗骨料为碎石,所有原材料必须经过工地试验室试验且符合设计及规范要求,同时通知监理工程师抽检,合格以后方可用于梁板混凝土。梁板混凝土采用自动计量搅拌机集中拌制。

空心板梁浇筑分两部分完成,在安装胶囊前浇筑底板,胶囊安装、充气、定位后浇筑腹板、顶板。在浇筑侧板混凝土时应纵向分段、水平分层对称平衡地进行浇筑,每层浇筑厚度不超过30cm,以防止充气胶囊偏位。混凝土振捣以插入式振动棒振捣为主,振动棒端头不得接触胶囊芯模,避免出现穿孔漏气现象。上层混凝土必须在下层混凝土初凝之前覆盖,以保证接缝处混凝土的良好接合。浇筑到顶板后,及时整平、抹面收浆。混凝土浇筑过程中设专人检查气囊,如有偏位,要立即处理。

4 混凝土 的振捣要充分,避免混凝土表面有蜂窝、麻面等质量通病出现。在混凝土浇注过程中,试验室人员要做好混凝土试件。

顶板混凝土浇筑完成,待表面混凝土初凝后,用钢丝刷拉毛,然后用水冲洗使表面无浮浆。

6、模板拆除控制:

模板拆除应在混凝土强度能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除。芯模(气囊)在混凝土强度能保证砼表面不发生塌陷或裂缝时,方可放气拆除。模板拆除采用龙门吊配合人工拆除外模板,拆模时严禁重击或硬撬,避免造成模板局部变形或损坏梁体混凝土棱角,模板拆完后,吊移至相应位臵,及时清理模板表面和接缝处的残余混凝土,并均匀涂刷脱模剂。

侧模拆除后,对板铰缝表面要进行凿毛处理,凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,10×10cm面积中不小于1个点。

7、混凝土的养生控制: 在空心板顶板混凝土终凝后,及时用毛毡覆盖,洒水养生,防止顶板混凝土因缺水而裂,覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。养生应至少保持7天。

养生期间,混凝土强度未达到2.5MPa之前,不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载。

8、预应力放张控制:

在预应力空心板混凝土强度达到设计强度100%后,方可分批放张预应力钢绞线。预应力钢绞线放张采用“千斤顶进行放张时应对称、均匀、分次完成,不得骤然放松。钢绞线放张完成之后要用砂轮切割,严禁用电焊烧切。切割后的外露端头涂刷防蚀材料,防止生锈。

9、板、梁的起吊、存放控制:

①、起吊采用龙门吊,缓慢起吊放到储梁场,场地做硬化处理,梁支座中心线处垫方木,并保证位臵准确,上下梁在一条竖直线上,梁堆放高度不超过3块板,每块板梁标明桥梁名称、边板和中板、生产日期、交角。

②、预应力混凝土预制板存放时间不大于60天。

四、质量保证措施

1、工程质量目标

按照设计文件和国家及交通部现行的技术标准、规范进行施工;所承包的工程,全部达到交通部现行的工程质量验收标准,工程一次验收合格率达到100%,优良率达到95%以上。

2、建立健全质量管理组织机构

成立以项目经理为第一责任人,各职能部门参加的质量管理委员会。遵循全面质量管理的基本观点和方法,开展全员、全过程的质量管理活动,建立施工质量保证体系,并在体系运行过程中不断完善。

3、强化全面质量管理意识

5 对工程质量要高起点,严要求,把创优工作贯穿到施工生产的全过程。在施工队伍选取配、机构设臵、施工方案、管理制度等方面都要紧紧围绕创优目标,以保证和提高工程质量为主线,从每道工序开始,从分项工程做起,加强施工过程的控制,自始至终把好质量关,确保整个工程质量处受控状态。

4、建立质量检查制 建立各级质量检查制度,项目经理部采取定期和不定期相结合的方式,对制梁场每旬进行一次检查。质量检查由主要领导组织有关部门人员参加,外业检测、内业检查分别进行。发现问题及时纠正,把质量隐患消灭在萌芽状态。

5、施工过程中的质量控制措施 (1)严格执行质量交底制度

各分项工程开工前,实行质量交底制度,对重点、难点部位,建立质量管理控制点。

(2)对工序实行严格的“三检”

“三检”即:自检、互检、交接检。如模板制作与安装、钢筋加工及绑扎等。施工时上道工序不合格,不准进入下道工序,确保各道工序的工程质量。

(3)严格材料、成品和半成品验收

对所有入场材料,必须按技术规范要求进行检查。对检查验收不合格的材料、成品、半成品不得用于本工程中。

(4)加强原始资料的积累和保存

梁板必须由专职质检人员作好质量检测记录。

五、安全保证措施

1、安全生产目标

消灭因工死亡事故;消灭爆炸和火灾事故;消灭机械设备大型事故。

2、安全管理机构

安全工作是一项多层次、全方位的系统工程,必须全员参与,全过程管理,做到第一管理者总负责,齐抓共管,各部门积极配合,保证安全方针目标、行为规范落到实处,保证作业现场受控。

项目经理部成立以项目经理任组长,各部门具体负责的安全生产领导小组。

3、安全生产目标的保证措施

(1)加强领导,健全体系。项目经理部成立安全生产领导小组,由项目经理任组长,全面负责安全生产工作。制定严格的安全作业措施,定期分析安全生产形势,充分发挥各级安检人员的监督作用,研

6 究解决工作中存在的问题,及时发现和解决事故隐患。

(2)广泛开展安全教育,增强职工安全意识,组织学习有关技术规范和安全操作规程、规则、规定。

(3)坚持安全技术交底工作制度。项目部对危险性较大的工序及大型设备操作等进行安全技术交底。对关键工序及特殊工种进行安全技术交底。交底的主要内容要突出重点,明确标准,提出要求,要有针对性和可操作性。

(4)对关键工序、过程控制的安全技术论述清楚。施工中严格工序衔接,规范操作,杜绝违章指挥,严禁各种违章作业行为发生。 (5)严格安全监督检查制度。项目部安全生产领导小组定期检查,专业性检查、季节性检查和经常性检查,发现问题及时纠正,把事故消灭在萌芽状态。

4、施工的安全保证措施

预应力板梁张拉前,应检查张拉设备、工具是否符合施工及安全的要求,压力表应按规定周期进行检定;高压油泵与千斤顶之间的连接点,各接口必须完好无损,油泵操作人员要戴防护眼镜;油泵开动时,进、回油速度与压力表指针升降,应平稳、均匀一致,安全阀要经常保持灵敏可靠。

使用混凝土振动棒时,必须检查下列内容:振动棒的外壳、接地装臵及胶皮线情况;电线的端部与振动棒的连接情况;振动棒的搬移地点以及在间断工作时电源开关关闭等情况。振捣人员必须穿绝缘胶靴、戴绝缘手套。

5、施工现场安全措施

(1)参加施工的工人(包括学徒工、实习生、代培人员),要熟知本工种的安全技术操作规程。在操作中,应坚守工作岗位,严禁酒后操作。

(2)电工、焊工、起重机司机和各种机动车辆司机,必须经过专门训练经考试合格发给操作证,方准独立操作。

(3)正确使用个人防护用品。进入施工现场,必须戴安全帽,禁止穿拖鞋或光脚。

(4)施工现场的防护设施,安全标志和警告牌,不得擅自拆动。需要拆动的,需经工地负责人同意。

(5)施工现场的洞、坑、沟、升降口、漏斗等危险处,应有防护设施或明显标志。

六、文明施工及环境保护

1、成立以项目经理为组长的安全文明施工组,加强安全文明施工领导力度。设安全文明施工监察员,随时进行现场检查。

2、场地内施工材料的堆放整齐,并做好防水、防潮措施。

3、料具及构件码放整齐,各种料具按施工现场平面图指定位臵存放。

4、施工区域和生活区域有明确划分,并划分责任区,设标志牌,分包到人。保持施工现场整洁。

5、在工程施工前,组织相关人员进行安全培训,学习有关先张法预制空心板的施工技术及安全规定。

6、在施工现场设臵安全标识,时刻提醒施工人员注意施工安全。

7、在张拉台座的两端设臵安全防护墙,防止钢绞线在张拉过程中发生安全事故。

8、在每次张拉前安排专人进行钢绞线、千斤顶、张拉台座、横梁等设施进行检查,发现问题及时处理。

9、进入施工现场的人员必须佩戴安全帽。

10、设专职安全员,建立安全生产值班制度,对现场安全生产负责日常安全检查,贯彻“安全第一,预防为主” 的方针。

11、 现场各种机电设备均实施挂牌验收制。未经专职人员验收合格不得使用。操作人员必须持证上岗,并做好保养,保洁工作。

12、机械传动部位必须设有护罩,所有设备的安全防护装臵齐全,龙门吊的安全钩可靠有效。

13、现场施工期间,必须将施工设备电源、照明电源、办公用电源以及电灯电源分别设臵电盘作出标识。拆接电源时,由专职电工负责,其他人员不准任意拆接。

14、 施工现场和生活区配备一定数量的消防安全器材,整个施工过程中须有专人监护、保养。

15、吊装作业时,严禁在起重物下站人,禁止将重物吊起后架放在施工便道的上空。

16、 遇暴风雨、雷袭、浓雾和 6 级以上大风时,停止室外和高空作业。

七、施工总结

1、为保证砼施工的外观质量,模板安装前先给模板内侧涂刷脱模剂,涂刷要均匀,待脱模剂自然风干后(一般以不明显沾手为标准)再进行安装。板体尺寸符合规范要求,模板固定方案证明可行。

2、预应力张拉的控制,实际测量的的钢绞线伸长值和计算的理论伸长值相比在规范要求的±6%范围内。

3、在浇筑砼前应对模板、钢筋和预埋件进行详细检查,必须清除模板内的杂物和积水,模板的缝隙必须填塞严密。

4、砼的振捣施工控制

①分层浇注,分层厚为30cm。

②振动棒操作宜快进慢出,减少振动棒周围气泡的残留量;插入

8 式振动器操作时的移动间距不超过其作用半径的1.5倍。

③振动棒插入振捣时间一般控制在20-30s,此外,振捣密实的经验是砼停止沉降,振捣时不冒气泡或砼表面呈现平坦泛浆现象。

④尤其注意模板转角点砼的振捣,两人振捣的交界处采用交叉振捣以防漏振。

5、施工一般是按两端同时浇筑至中间的顺序进行的。这样在跨中处,气囊上浮特别严重,可在跨中部位的圆弧曲面制做时人为地降低1cm,这1cm的降低将在气囊上浮过程中得到补偿。

6、气囊的充气压力要得到严格控制,压力过小混凝土侧压力将气囊压成椭圆时,产生变形上浮;压力过大,气囊易爆。气囊放气时间不能过早,混凝土终凝后再放气。

7、养生要及时,否侧板顶容易产生裂纹。

8、通过梁体的外观评价,在以后施工中,预制梁底板倒角处容易产生气泡,必须加强振捣,注意分层厚度。

9、放张后,板起拱度为8mm,在设计要求范围之内。

第四篇:桥梁空心板中预应力施工

1 预制场布置

预制场布置设4个(根据工程进度大小,以下同样)梁板预制台座,5个存梁场,1个钢筋骨架绑扎场及木工房、钢筋加工房、水泥库、发电机房等。场内设有1台贝雷桁架拼成的50t自行式龙门吊,为梁板的预制及吊运、装车服务。1台拌和能力为25m3/h的混凝土拌和站。混凝土采用翻斗车运输,具体见表。

1. 1张拉台座

(1)张拉台座设计为长线型槽式台座,长度根据实际工程要求设置。传力柱和抗力墩整体参加受力而台座不受力,所以它必须有足够的强度和刚度。台座刚度对预应力影响较大,若刚度不够,台座变形较大,预应力损失就会较大。因此要求在梁板预制前在台座放入钢绞线,对张拉台座及横梁进行荷载试验,满足要求才能使用。经验算采用尺寸为传力柱边柱宽35cm、高55cm,中柱宽60cm,抗力墩埋深150cm,抗力墩张拉端及锚固端都布设钢筋,其余为C30素砼。传力柱轴线与钢绞线在同一平面内,使传力柱为轴心受压构件。张拉端及锚固端部预埋δ=16mm的钢板,以使应力分散。

(2)台座底模的优劣直接影响着预应力空心板的几何尺寸及外观,所以在进行张拉台座底模施工时,必须严格控制其宽度、平整度和直顺度。宽度控制在1430mm,平整度及直顺度控制在3mm以内,采用水磨石底模。

1.2张拉机具的选择和使用 根据设计张拉力的大小选择千斤顶的吨位、行程以及与之相配套的高压油泵和油表。由于施加梁体上的预应力值的准确性对预应力空心板质量的影响至关重要,所以张拉机具进场之前,必须由有资格的检测单位进行千斤顶和油表的校验。张拉机具必须要由专人操作使用。

2 原材料质量控制及混凝土配合比要求

2.1砂、石料、水泥的质量控制

(1) 砂

采用XXX砂,检测结果要求列表

(2)石料

采用XXX石料,检测结果要求列表。

(3)水泥

采用XX水泥厂“XX”牌42.5级普通硅酸盐水泥,检测结果要求列表。

经检验合格后才能进场的砂、石料,必须分存堆放在已经硬化的硬地上,并且挂牌注明产地、规格,不得直接置于土地上,以防污染。水泥必须用仓库存放,且有防潮防水措施。

2.2钢筋及预应力钢材的质量控制

热轧钢筋采用XX和XX生产的,预应力钢绞线采用XX公司的。所有钢筋及预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证、产品质量证明书,并进行外观检查。钢绞线要逐盘检查,进行外观检查,表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀、机械损伤等缺陷。钢筋进场时,每XXt为一批;预应力钢绞线每XXt为一批,进行取样验收试验,经检验合格后,方可使用。其机械性能分别按GB 1499-98和GB 5224-95执行,钢筋及预应力钢绞线必须入棚,贮存于地面以上0.5m的平台、垫木或其他支承上。

2.3外加剂

外加剂使用必须经过省指中心试验检验。性能符合要求,才能使用,且外加剂掺量必须严格控制。施工选用的是XX公司XX缓凝高效减水剂,每盘混凝土所用外加剂应事称量备好,专人负责添加。要求外加剂专库存放。

2.4混凝土配合比的要求

水灰比为0.41,水泥用量为440kg/m3,5~10mm碎石掺量按35%,10~30mm碎石掺量按65%,外加剂按水泥用量的3%,坍落度按3.0~5.0cm控制。

3 钢绞线伸长值计算

(1) 依据台座具体形式及钢绞线锚固形式,计算下料长度为:

下料长度L=传力柱长+钢横梁宽-1.20 =85+0.60-1.20 =84.4m

设计图纸规定单束张拉控制力为195.3KN,则各阶段的张拉力为: 初始应力 0.1δcon : 0.1×195.3=19.53KN δcon : 195.3KN 1.05δcon : 205.065KN

(2)根据公式ΔL=ΡL/AypEyp,(式中:L=84.4m,Ayp=140mm2,Eyp=1.95×105N/mm2) 计算各阶段张拉中钢绞线的伸长值: 结果为:0.1δcon时: ΔL1=60mm δcon时: ΔL2=604mm 1.05δcon时: ΔL3=635mm

则钢绞线在控制应力时的量测伸长值: ΔL=ΔL2-ΔL1=544mm

钢绞线在1.05δk时的量测伸长值: ΔL=ΔL3-ΔL1=575mm 4 预应力空心板施工工艺

4.1施工步骤

(1) 准备好经校验的张拉机具

施工现场应具备经监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施工说明书及能够正确操作的施工人员。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施,实施张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。

(2) 清理台座

本先张法底座为水磨石,张拉钢绞线前应先将台座上的尘土和磨制过程中的砼粉冲洗干净,以免影响涂刷隔离剂。

(3) 涂刷隔离剂

在清理好的台座上用毛刷涂刷隔离剂,一般要2~3遍,且要涂刷均匀,防止底座与梁体粘连,造成底座损坏。

(4) 钢绞线的制作与安装 ○1钢绞线放置在锚固端,底部放在钢架上,置于砼平台上。

○2用切割机下料,依据现场条件,钢绞线下料长度为84.4m,误差控制在L/5000以内。

○3钢绞线下料完毕,放置在槽内台座上,并用钢筋架起,防止钢绞线下垂。

○4放置预应力失效隔离套管,等张拉完毕后,定位套管,并把套管口封死,防止水泥浆进入套管内。

○5装设张拉设备,准备预张。

(5)预张拉调整初应力

现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉,因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即19.53KN;调整初应力时用25T千斤顶一根一根的张拉,使钢绞线应力都为19.53KN。初张拉结束后,应仔细检查每根预应力筋的位置,是否与设计位置相符,否则应重新调整。

(6)钢绞线的张拉

○1预张拉结束后,对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常,则开始预备张拉,张拉时用2台300T千斤顶,2台油泵供油,使2台千斤顶同时启动,千斤顶顶推前横梁,千斤顶通过丝杠带动后横梁,使钢绞线被张拉。张拉前在钢绞线上作一记号,作为测量伸长量的参考点。

○2张拉程序

0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min) →0→δcon(锚固)。

○3初张拉结束后,安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速,两油泵压力表同时起动,且每隔5Mpa油泵暂停供油,测量钢绞线伸长量是否一致,前后横梁是否保持平行,否则进行调整。在张拉过程中,抽查预应力钢绞线的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%,这项工作应重复进行。当应力达到1.0δcon时,测其伸长值,如果差值超过±5%时应停止张拉,查明原因后,再进行张拉,当达到1.05δcon时,测其伸长值,并持荷2min。

○4当超张拉结束后,放松至零,再张拉到δcon,测其伸长量。若合格,用扳手带好螺母进行锚固在前横梁上。再回油,使千斤顶复位。

○5张拉时,注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象,如有则停止施工,进行更换。

○6张拉完毕后,检查钢绞线的位置是否与设计位置一致,最大偏差不大于5mm。

○7以上各工序都在监理工程师的监督下进行,只有在监理工程师检查确认许可后,方可进行下一步工序的施工。

(6)钢筋制作成型、安放

绑扎钢筋应在张拉结束8小时后进行,定箍筋位置,绑扎底板、腹板钢筋,应符合JTJ041-2000《公路桥涵施工技术规范》,并报请监理工程师检查认可方可进行下一步工序的施工。

(7)模板安装

○1芯模为订做的充气胶囊,进场时检查其尺寸是否与图纸相符。使用前,先充气0.043~0.045Mpa,放置4h,检查是否漏气,如漏气,迅速修补直至合格。

○2侧模为订做的钢模,在立钢模前,先在底模上放出该梁的长度和角度。支撑时,下部要用方木与楔块撑于传力柱上,上部采用拉杆、撑杆拉紧边模。

○3测量侧模的垂直度并进行调整。

○4挡头模板,先在调整好的侧模上量好尺寸,用线锤检测垂直度,并与底模上的线相重合后,再进行加固。 ○5模板安装应符合JTJ0411-2000《公路桥涵施工技术规范》要求,并经监理工程师检查合格后,方可进行下一步工序的施工。

(8)浇筑砼

○1砼拌制

在预制大梁前,应检查拌和楼自动计量装置的配料是否准确,严格按配合比上料,材料用量偏差控制在:水泥±1%,水±1%,骨料±2%。在砼拌制过程中,实验人员对砼坍落度随时进行检查,以保证砼和易性,拌制时间一般控制在1.5min左右,使用外加剂应适当增加搅拌时间。

○2砼浇筑

预制空心板梁砼浇筑分二次进行。首先浇筑底板,砼用量为4.11m3,然后安装内膜,内膜事先刷好隔离剂,充气完毕后进行腹板和顶板浇筑。浇筑砼时,为防止胶囊上浮和偏位,采取定位钢筋加以固定,并应对称平衡地进行浇筑。

砼振捣应有专人负责,严格执行操作规程。采用平板振动器和振动棒结合使用。插入式振动棒应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。在插入或提升振动棒过程中,不能过快,应匀速提升,直至砼面停止下沉,表面平坦、泛浆为止。砼浇筑应连续进行。

(9)砼养护

混凝土浇筑完毕初凝后,用麻袋覆盖;终凝后再洒水养护。保持砼面经常处于湿润状态,并连续养护7d。随梁试块应在同等条件下养生。

(10)拆模

○1拆除芯模

胶囊放气时间与气温高低有关,结合现场情况参考表5。 ○3拆除模板要对称进行,严禁模板碰撞构件棱角,并对拆除模板要及时修整,摆放整齐。

(11)钢绞线放张

○1根据设计图纸要求,当试块强度达到设计强度的90%以后,方可进行放张。

○2放张采用千斤顶放张,两千斤顶必须对称、均匀、同步进行,压力表应同时下降,直至归零为止。

○3放张应分数次进行,不得骤然放松,一次放张完毕。

○4放张完毕后及时测量其起拱值。

(12)切断钢绞线

钢绞线放松后,用切割机切割,切断顺序应由放张端开始,逐次切向另一端。

(13)封端

放张后,可进行封端,封端时注意几何尺寸,垂直度和砼强度。

(14)出槽堆放

出槽用龙门吊移梁,放在存梁地点,存梁区设置与梁跨径相同的临时支撑墩,支撑墩为50cm高,50cm宽的浆砌片石,上放方木,使梁在支撑线附近受支撑,且不发生弯矩,堆放层数一般不大于5层。

5 施工注意事项

(1)技术要求

○1施工前,应对现场施工操作人员进行详细技术交底工作。

○2张拉前,应对台座、横梁及预应力体系各类材料、机具设备进行详细检查,尤其对千斤顶和压力表进行配套校检,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,认真做好记录。 ○3张拉端前后横梁应始终保持平行。保证预应力钢绞线伸长值相一致,避免左右千斤顶施力不均。始终保持千斤顶横向中心与活动横梁中心保持一致。同时两千斤顶纵向中心线应保持平行。否则,要进行调整。

○4张拉锚固后,各根钢绞线应力相一致,其绝对偏差值不得大于控制应力的5%。

○5预应力钢绞线放松前,必须拆除模板。

○6放张时,施加的钢绞线内力不得超过张拉时的控制应力,放张可分数次进行。

○7在钢绞线下料、布束、张拉、浇筑砼过程中,禁止踩踏及振动器触及和碰撞,以免影响钢绞线质量和应力损失。

(2)安全措施

○1张拉过程中,严禁人员在张拉区走动或工作。

○2在张拉区、张拉端布设高度2m的钢丝网墙,人员操作应在工作房中进行。

○3认真检查锚具是否有坏丝等现象。如有,一定要及时更换。

第五篇:空心梁板预制施工技术方案剖析

二、 空心板梁预制施工技术方案

1、模板工程 (1)底模制作

预制场原地面为一农田,将表层杂物清理后,经压路机碾压,铺垫一层50cm厚的道渣,再碾压静平,浇筑10cm厚C25混凝土,以利排水。为防止局部沉降不均匀造成底模变形,对底模两头张拉端位置进行开挖,形成2.0米宽*0.8米深的基槽,设置整体钢筋骨架,并用C30砼浇筑台座。考虑最大斜交角度,底模长度设置成21m。底模结构层从上到下为6mm厚的钢板,10cm C30混凝土,10cm C25混凝土,50cm道渣。在钢板底的两侧,每隔1米分别预埋5号角铁,用于固定钢板。底模制作时根据设计意图设置1.0cm反拱值,并按二次抛物线进行布设。为考虑预制场不受雨水的浸泡而降低底模的强度和稳定性,在预制场四周开好40cm深的排水沟,保证预制场在雨天排水畅通。

待20m板梁预制结束后,按上述方案重新设置16m板梁底模。 (2)空心板梁芯模、侧模。

空心板梁侧模全部采用大块定型钢模板,以减少接缝数量,模板结构采用定型钢骨架,6mm 钢板贴面。侧模骨架采用10号槽钢和5号角铁制作,角铁纵向间距50 cm,横向间距75cm,侧模接缝形成企口缝。投入侧模:20m中梁3套,边梁1套,16m中梁1套,边梁1套。芯模采用橡胶充气芯模,橡胶充气芯模由专业厂家按图纸制作。投入芯模20m 2套,16m 1套模板。安装侧模前先均匀涂抹一层脱模剂(脱模剂采用纯机油),并在底模两侧贴上一层5cm宽5mm厚的橡胶海绵,侧模企口间夹一层3 mm厚的薄海绵,橡胶充气芯模用滑石粉作为脱模剂。使用前,侧模应先在底模上进行试拼,检查各部位尺寸是否准确,对各个接缝处进行打磨平整,以保证梁体外观质量。严格控制顶板宽度和厚度。

2、钢筋工程

钢筋下料前审阅各相关施工图设计,根据相关尺寸、规格、数量,列出下料单,经技术负责人审核后进行下料。

钢筋表面保持清洁无油渍、泥土、铁锈等。直径为10mm以下的Ⅰ级钢筋用卷扬机冷拉调直,调直后的钢筋用断线钳下料;直径为10mm以上的Ⅰ、Ⅱ级钢筋采用断筋机或轮切割机截断。钢筋直径小于12mm时采用绑扎,当钢筋直径大于或等于12mm时采用闪光对焊及搭接焊,焊接质量符合规范要求,搭接焊焊条采用50

2、506焊条。

箍筋的弯曲由人工操作,制作时严格控制几何尺寸和弯曲角度,以免影响骨架的外形尺寸和形状。

钢筋成品与半成品分开堆放,并标识齐全。板梁钢筋施工时先绑扎底板和腹板钢筋,再安装顶板钢筋。

钢筋骨架绑扎时,在主筋上用石笔画出箍筋间距,然后绑扎箍筋,预制成的骨架具有足够的刚度和稳定性。

板梁底板钢筋保护层采用与设计保护层厚度等厚的塑料垫块,均匀绑扎在主筋下方,腹板保护层采用接触面较小的塑料垫块。

板梁顶板钢筋绑扎时,保证预埋件位置的准确性。为防止芯模上浮,将固定芯模的21号筋与底板筋焊接。并且在侧模顶端间隔60cm设置固定5*10cm横木条的扣环,在木条与主筋之间支垫混凝土保护层垫块,以防止钢筋整体上浮,进而达到防止芯模上浮的效果。

3、波纹管的预埋

波纹管严格按图纸设计要求的坐标进行设置,并用点焊钢筋头可靠固定。锚垫板锚固面和波纹管轴线垂直,固定在端头模板上,管道连接用大一号的长40cm管道套接并用胶带包缠连接,防止漏浆。波纹管定位由专人负责,按照设计坐标逐一安装定位。安装定位后进行一次全面检查,是否有孔洞、脱节、脱扣、变形,并随时进行整改。N1束在浇筑混凝土前采用小一型号的硬塑料管衬垫,防止波纹管变形。N2束在混凝土浇筑前把钢绞线穿束完毕,在浇筑混凝土过程中,及时松动钢绞线,保证预应力张拉需要。

4、混凝土工程 (1)原材料

原材料试验按规范要求频率进行,对于C50/C40预制板梁砼严格控制原材料的质量。 A 、水泥:水泥采用安徽宁国产,海螺Po42.5等级水泥,使用前检验水泥的胶砂强度、安定性等指标。水泥采用罐装储存。

B、细骨料:细骨料采用细度模数为2.5-3.0,含泥量小于等于2%的河砂。检验其质量时,除级配和细度模数外,并鉴定其外观是否颗粒清洁,质地坚硬。

C、粗骨料:粗骨料采用临安淤潜产5-31.5mm连续级配碎石,压碎值指标小于12%,针片状含量小于等于15%,含泥量小于1.0%,石料最大粒径不应超过钢筋最小间距的3/4,以免影响板梁浇筑。 (2)混凝土搅拌

板梁混凝土采用JS-500型强制式搅拌楼搅拌。搅拌前和生产过程中定期标定搅拌楼的计量系统,将水泥投料偏差控制在±1%以内,骨料投料控制在±2%以内。外加剂在开拌前分袋称量并包装好,在拌料时和水泥一道投入料仓中。拌和根据砂、石含水量将设计配合比调整至施工配合比,拌和时严格控制用水量,搅拌时间控制在2.5min-3.5min,并经常对砼的坍落度进行检测。 (3)砼浇筑

混凝土出料后由翻斗车运输至浇筑现场,运距约30m。运至现场后由设在浇筑龙门上的电动葫芦配料斗运送入模。在高温季节浇筑砼时考虑到坍落度在运输过程中的损失,搅拌楼拌和的砼坍落度控制在9cm左右,便于砼入模浇筑,一般情况下砼坍落度控制在7-8cm。 混凝土浇筑顺序为纵向先从一端开始浇筑,以45度倾角向前推进,砼振动用30型和50型插入式振捣器,相结合使用,注意波纹管和锚下位置的混凝土振捣,振捣控制好时间,不宜过长,不漏振,防止出现水纹和空洞,直至砼表面停止下沉,呈现平坦状,不出现显著气泡,表明已经振捣到位。

板梁顶面浇筑结束后 ,及时收光拉毛,拉毛后立即覆盖土工布进行洒水养护,防止混凝土因泌水过快而产生收缩裂缝。 (4)拆模及养护

在混凝土全部浇筑结束6个小时后拆除芯模, 24小时后,拆除侧模,侧模用人工配合龙门上的电动葫芦进行拆装,拆完后,立即用喷雾器喷水养护,并始终保持构件顶部潮湿、养护时间一般为7d。待模板拆完后,砼达到一定强度时,进行凿毛。

5、预应力施工 (1)预应力材料

预应力混凝土板梁采用Φj15.24mm规格的钢绞线作预应力钢束,经检验,钢绞线截面积A=140mm2,标准强度Rby=1860Mpa,弹性模量Eg=1.95*105Mpa,松弛率小于2.5%。预制板梁腹板采用OVM、BM型锚具及其配套设备,管道成孔采用波纹管预埋制孔。 (2)预应力钢绞线制作 a、钢绞线的运输及保管

预应力钢绞线在运输中或现场使用,避免造成局部弯曲和折伤,不抛扔或拖卷材料。现场保管时,钢绞线底部垫石子和方木,上面覆盖雨布。 b、钢绞线的开盘

钢绞线呈圆盘状运至工地将它平置在石子垫层木制垫框上以防泥土、水对钢绞线的腐蚀,四周用Φ32的钢筋将钢绞线固定,防止拉出时散乱,扭结和伤人,打开钢绞线外包装,从抽出钢绞线线头,抽拉时,一边拉,一边放松,防止钢绞线会乱盘,扭结造成死弯,影响其利用率,对于有弯曲或其它缺陷的部分,予以切除。 C、钢绞线的切割与编束

预应力钢绞线在下料前按照相应的国家标准或国际通用标准进行检验,检验合格后方能下料。

预应力筋下料时采用砂轮切割机切割。如果预应力筋表面已经形成降低强度与延伸率的锈蚀,则不再使用。整束预应力筋中,各

根预应力筋应互相平行,不得缠绕,每1.0~1.5米绑扎一道,然后

再根据图纸要求注明钢束编号,以免弄错,一端用胶布裹好,以免在穿束是划破波纹管。 d、穿束

构件端部的孔道采用喇叭管,是预应力体系的重要组成部分,在施工中保证其位置准确。穿束前检查构件端部顶留口形状和尺寸。穿插钢束时宜将预应力筋放在框架上进行穿束,以防预应力筋接触地面而污染。穿束后检查预应力筋外露情况是否符合规范要求。 (3)锚具

锚具采用经过部级鉴定的专业厂家的产品,BM15-

4、BM15-

5、OVM15-

5、OVM15-6 、YM15-

3、 YM15-

4、 YM15-5型铸铁锚,锚具、夹片附有产品合格证、校对实物、检查型号、规格、硬度、质量。外观要求无裂纹、伤痕、锈蚀。在安装锚具、夹片前,锚具范围内钢绞线表面用毛刷或干布除尘、除污,确保锚固质量,夹片内侧齿口及外表刷净后予以安装。 (4)张拉设备及检验

预制板梁正弯矩钢束张拉施工设备为150吨YCW150B千斤顶2台,27吨QYC-270型千斤顶2只,YBZ2*1.5/63型电动油泵2台,压力表6只。 在下述情况下对油表、千斤顶进行配套校验:

a 、油泵、千斤顶、油表之中,有一件是进场后或修复后第一次使用的。 b、连续使用两个月,停置四个月或连续张拉200次之后。 C、在运输和张拉操作出现异常时。 (5)张拉有关数值计算

张拉时两端对角线张拉,以伸长量为主,张拉力校核控制, 实际伸长值与理论误差控制在6%内。钢绞线理论伸长值计算见附 表。

a、锚下控制应力的计算:

张拉应力控制:砼强度达到100%后即可正弯矩束进行正弯矩束预应力张拉。张拉程序为0→初应力→σk→持荷2mim→(锚固):控制张拉应力σk=0.75Rby,即0.75×1860=1395Mpa。张拉时进行双控,一方面控制张拉力,控制伸长量。单根钢绞线控制力:P1=1395*140=195.3KN。

(6)伸长量的测量

张拉时,两端同时将荷载加至15%σk,用钢尺测量千斤顶伸长值读数然后将荷载加至30%σk,量测15%σk~30%σk之间伸长值作为施加初张拉力的伸长值。钢绞线实际伸长值可按下式计算:

实际伸长值=L1+L2 L1=初始应力(即控制应力的百分之十)到最大张拉力间的实际伸长值。

L2=初始应力时推算伸长值,采用百分之十五至百分之三十的控制应力之间的伸长值来推算零至初始应力的伸长值。 (7)张拉 a、张拉施工流程:

安装工作锚板→安夹片→安限位板→安千斤顶→安工具锚→张拉→锚固 b、张拉前的准备工作

张拉前试验同条件养护砼试块抗压强度,达到设计强度100%后张拉正弯矩预应力钢束。负弯矩张拉前检查现浇连续湿接头混凝土强度,达到设计强度100%后张拉负弯矩钢束。张拉前检查孔道位置、孔道是否畅通、构件端部预埋件位置是否准确、千斤顶、油泵的油量是否充足、灌浆孔及排气孔是否满足施工要求,确认无误后开始张拉。 c、张拉施工方法

张拉采用两端同时对角线张拉、分级张拉。张拉顺序:N2中间一束-N2/中间一束-N1束。张拉时首先两端同时将荷载加至15%σk,用钢尺测量千斤顶伸长值读数,然后将荷载加至30%σk,量测15%σk~30%σk之间伸长值作为施加初张拉力的伸长值,分级张拉以15%σk作为一级。加载至σk后持荷3min后锚固。 d、张拉注意事项:

实际延伸量与理论延伸量容许误差为6%。每束钢绞线中钢丝的断丝,滑丝数不容许超过1根,每个端面点和不超过该端面的钢丝数的1%。钢绞线的瞬时回缩量两端合计应不大于6mm。

5、压浆

预应力筋张拉完毕后用手轮切割机切除多余钢绞线,钢绞线的外露长度控制在5—7cm,切除后用水泥净浆将钢绞线周围的夹片空隙填实。 压浆水泥采用P.O42.5等级普通硅酸盐水泥,水灰比0.35~0.45之间,采用纯水泥浆灌入,为了使灰浆和钢绞线更好地粘在一起,并充满孔道,掺入水泥用量的8%TM-IV型AEA低碱混凝土膨胀剂。由一端压浆直至另一端冒规定稠度水泥浆后,将该端木塞塞紧,压浆的最大压力为0.5-0.7MP.再从原压浆端补压浆以达到孔道内水泥浆饱满的效果,至冒出清水然后稳压2min。压浆时,每工作班留取4组7.07×7.07×7.07cm立方体试块,一组与构件同条件养护,起吊时送压。其余3组标准养护28天检查其抗压强度,作为水泥浆的质量评定标准。

6、存梁

根据板梁长度,在存梁区设置两条长*宽*深=25*2*0.5素混凝土基础,用水准仪找平。存梁时板梁面支垫30*30cm方木,存梁高度以三层为宜。根据施工进度和施工需要,在桥梁施工现场设置存梁区域。

三、行车架设及受力计算

根据板梁最大自重(43.7T),选用50T贝雷片落地门式行车,行车上部主梁采用贝雷片拼装,立柱支腿采用φ377*7螺旋焊管焊成八字型支腿,下部采用摆线针轮减速机为动力的行走大车。本安装行车主要有贝雷片组合梁、起重天车、行走大车、主支腿、操作室等部件组成。 贝雷片组合梁:

用45cm支撑架组合二条贝雷片承重梁,内档净宽80cm,便于滑车档内行走。组合梁的贝雷片每片接头上下部位需采用45cm支撑架加强,增加侧向刚度。 起重天车:

天车采用5T卷扬机配六门60T滑车组成,提升速度为0.67m/min。行走用二台BLEN131-121-1.5制动减速机,行走速度5m/min。 行走大车:

行走大车是行车纵向行走系统。为减少单轮轮压,行走大车采用二只车轮为一组合,两轮中心距为60cm。车轮踏面宽为10.5cm。大车采用BL14-59-3减速机驱动,行走速度为本11.5 m/min。 主、副支腿:

采用φ377*7螺旋焊管焊成,与上部、下部采用螺栓连接。 操作室:

安装行车电源操作控制系统,为了便于集中控制操作,二台安装行车设一个操作室,两行车之间电源连接采用擦座、擦头式连接。 轨道地基处理:

落地门式安装行车拼装前,先对轨道下部进行开挖,行成宽80cm*长50cm的基槽,设置整体钢筋骨架,并用C30砼浇筑,待砼达到一定强度后,铺设铁轨,二条轨道间距偏差控制在±1cm,处于同一水平面上,保持平行状态。 注意事项:

1、 安装行车由熟练起重工人操作,由专人指挥,遵守起重安装操作规程,六级以上大风禁止作业。

2、 安装行车的起重天车、行走大车等外露齿轮,须勤加油、勤检查。

3、 定期对安装行车整体结构上轴肖、螺栓、钢丝绳、电器线路进行检查,发现松动、磨损等情况及时紧固、更换。 部分结构计算

1、板梁出坑起重机钢丝绳计算

板梁出坑采用6门滑车组,Ф21.5mm钢丝绳。根据滑车轮组数,共有钢丝绳13根,由《公路施工手册·桥涵》查表得每根钢丝绳破断拉力总和296KN,钢丝绳破断拉力换算系数为0.82,每根钢丝绳换算为296×0.82=242.7KN,则6门滑车额定安全起重量为242.7×13=3155.1KN。

已知20m预制板梁自重最大的端跨边梁,自重为437KN。则每端起吊集中荷载为437/2=218.5KN。安全系数K=3155.1/218.5=14.4,根据起重构件安全规定,钢丝绳安全系数要求﹥6。故该出坑龙门钢丝绳满足荷载要求。

2、出坑龙门强度计算。 a.主梁受力分析

板梁自重为437KN,卷扬机、钢丝绳、滑车组总重约为50KN。则主梁受力如下图所示:

1、由空心板梁集中荷载产生的内力 P=243.5KN 15M 15M Q图:

A B C Q1max=QAB =P/2=243.5/2=121.75KN M图:

A B C M1max=MB=pl/4=243.5*30/4=1826.25 KN.M

2、由横梁自重均布荷载产生的内力 横梁自重及其他配件合计重量越为4KN/M Q2 max= QL/2=60KN M2 max =QL2 /8=4*30*30/8=450KN.M Q= Q1max+ Q2 max=181.75KN M= M1max+ M2 max=1826.25+450=2276.25 KN.M b.出坑门架容许应力

根据交通部《装配式公路钢桥使用手册·绗架容许内力表》查得, 单排单层321钢桥容许最大弯矩788.2KN·m,容许最大剪力

为245.2 KN,而出坑龙门为加强4排单层,换算得出坑龙门架主梁允许最大弯矩为3152.8 KN·m,容许最大剪力为980.8 KN。 c.主梁强度校核:

综合上述计算可得,出坑龙门主梁Qmax=181.75 KN﹤[Q]=980.8 KN,剪力安全系数K1=[Q]/Qmax=5.4。

Mmax=2276.25 KN·m <[M]=6750 KN·m,安全系数为K2=[M]/Mmax=3。 故出坑门架强度满足施工要求。

四、板梁安装方案

各类型的预制板梁,自重最大的为端跨边梁,自重 43.7T。针对预制板梁自重情况和桥梁跨径布置,及运输距离等因素,下埠溪大桥、昌化互通BK0+335桥梁安装拟采用行车出坑,汽车运输,利用导梁、吊车联合安装,运输距离约为10KM;其余桥梁均采用行车出坑,汽车运输,吊车安装。

1、安装设备选用

一套出坑龙门、四辆梁板运输车、一套纵向安装导梁、二辆50T吊车等主要安装设备来完成全板梁的安装工作。

2、安装设备功能 ( 1)出坑龙门

出坑龙门承担着将板梁从预制场出坑吊运至存梁区,安装时提升至梁板运输车上的功能。 (2)梁板运输车

梁板运输车负责将出坑的梁板运输至待安装的桥位旁。 (3)纵向安装导梁

纵向安装导梁由两组双排贝雷片拼装组成,下设四个支点,长度为24m,贝雷片上设置轨道,轨道上设置一平车,用于纵移板梁。两组导梁之间间距为4.5m。 (4)吊车

当板梁运至桥位时,吊车负责起吊、就位。

3、临时支座设置

桥梁预制板梁临时支座采用a×b×c=15×15×7cm的C50混凝土预制块和a×b×c=15.5×15.5×15cm的砂筒。混凝土预制块提前制作,达到设计强度后投入使用。砂筒由5mm钢板焊接而成,顶面开口,内装中砂,砂筒底口预留一处直径25mm螺纹洞口,并安装一只同直径螺杆,以便在拆除临时支座时使用。

4、安全保证措施

(1)板梁单片最重的为边梁43.7T,预制梁采用吊环的方法吊装,吊装前认真检查钢丝绳、卸环等吊装工具,并由安全员对每一位安装人员进行安全技术交底,保证吊运、安装的安全。 (2)跨路安装时在路两侧设立限高及其它安全标志,安装过孔时,路两侧禁止通行,并安排经培训合格的人员进行疏导交通,待安装结束后再正常通行。 (3)待跨路板梁安装好后,梁顶两侧及梁底拉好安全网,防止坠物。 (4)支座摆放位置准确。

(5)对龙门吊委托有资质的结构工程研究所进行受力检算,并组织有关安全部门进行鉴定合格后投入使用。

(6)对架设的梁板轴线、标高进行精确控制,确保梁板安装的线形。

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