m先張法空心板梁施工工藝

PAGEPAGE1020m先張法空心板梁施工工藝20m先張法空心板梁施工工藝摘要：20m先張法空心板梁施工關鍵詞：先張法臺座設計張拉鋼筋加工混凝土澆注放張***高速公路菏曹段xxxx標共計先張法空心板梁826片，其中20m梁402片。20m預制梁長19.96m，梁高85cm，板寬99cm，砼設計標號為50MPa。采用φj15.24鋼絞線,單束張拉控制應力為1395Mpa，每片梁中板有14根鋼絞線，邊板有15根鋼絞線。鋼絞線采用ASTM416－98標準270級低松弛鋼絞線，標準強度fpk=1860Mpa，彈性模量Ey=1.95×105Mpa。結合實際情況，共設計4條生產線，每條生產線長度110m，每條生產線設5座臺座，累計20座張拉臺座。本工程在沿用以往傳統(tǒng)施工方法的基礎上，在某些環(huán)節(jié)上改進了施工工藝，提高了工程質量，取得了很好的技術經濟效果。下面就20米先張法臺座設計、張拉、鋼筋制作安裝、模板安裝、混凝土澆筑、鋼絞線放張等工序的施工做一詳細地介紹，為以后的預制梁施工提供一些借鑒。1張拉臺座設計1.1總體方案張拉臺座設計為墩式臺座,臺座長度為110m。臺座剛度對預應力影響較大，若剛度不夠，臺座變形較大，預應力損失就會較大。因此要求在梁板預制前在臺座放入鋼絞線，對張拉臺座及橫梁進行荷載試驗。張拉臺座及橫梁荷載試驗選用16根φj15.24鋼絞線，控制應力為1395MPa(張拉控制應力)。張拉到控制應力后，檢查張拉臺座及橫梁，滿足設計要求后才能使用。經驗算張拉臺座采用重力式臺座，臺座抗力墩埋深190cm，抗力墩張拉端及錨固端都布設鋼筋。張拉端及錨固端部預埋δ=16mm的鋼板，以使應力分散。張拉臺座橫斷面圖見附圖。臺座張拉及固定端采用鋼梁，鋼梁由兩根45#工字鋼和2cm厚鋼板焊接而成，固定端外側設置錨固器，張拉端設置固定鋼梁和活動鋼梁，兩鋼梁間架設油壓千斤頂。臺座底模的優(yōu)劣直接影響著預應力空心板的幾何尺寸及外觀，所以在進行張拉臺座底模施工時，必須嚴格控制其寬度、平整度和直順度。寬度控制在990mm，板面平整度與板面局部不平控制在1mm以內。1.2張拉臺臺面設計計算1.2.1臺面方案臺面總厚度0.25m，底層采用8cm厚碎石墊層，其上澆筑12cm厚C25砼，頂部澆筑5cm厚C30砼座位臺面調平層。調平層四周用L50角鋼包邊，上鋪5mm厚鋼板。1.2.2基本數(shù)據(jù)=1\*GB2⑴張拉力N張拉力按20m梁邊板選?。?5φj15.24）：N=1395*106*140*10-6*15/1000*4=11718KN=2\*GB2⑵臺面寬B=7.4m1.2.3承載力驗算=1\*GB2⑴公式P=ψAfc/(K1K2)P：臺面的水平承載力ψ：軸心受壓縱向彎曲系數(shù)，取ψ=1A：臺面截面面積fc：砼軸心抗壓強度設計值，C25砼fc=16.7MPa，C30砼fc=20.1MPa。K1：超載系數(shù)，取1.25K2：考慮臺面截面不均勻和其他影響因素的附加安全系數(shù)，取K2=1.5=2\*GB2⑵驗算P=1*[(7400*150)*16.7+(990*50*4)*20.1]/(1.25*1.5)/1000=12008.9kN臺面水平承載力12008.9kN>11781KN(張拉力)，故臺面滿足要求。1.3臺墩設計計算臺墩基礎部分采用C25鋼筋砼，牛腿及外伸部分采用C30鋼筋砼，具體尺寸見附圖。基本數(shù)據(jù)：張拉力按臺面設計中取值，即N=11718KN，傳力墩之間距離B=1.8m；地基為亞砂土，γ=18.5KN/m3，ψ=32°。1.3.1抗傾覆驗算=1\*GB2⑴公式K=Mr/Mcv=(G1L1+G2L2+Ep*（2H/3）)/（Nh1）K：抗傾覆安全系數(shù)，一般不小于1.5Mr：抗傾覆力矩，由臺座自重力和土壓力等產生Mcv：傾覆力矩，由預應力筋的張拉力產生G1：臺座外伸部分的重力L1：G1至O點的水平距離G2：臺座部分重力L2：G2至O點的水平距離N：預應力筋的張拉力h1:張拉合力作用點至傾覆轉動點O的垂直距離Ep：臺墩后面的被動土壓力合力，當臺墩埋深較淺時，可忽略不計H：臺座的埋置深度=2\*GB2⑵參數(shù)計算G1=1.85*2.2*7.40*25=752.3KNL1=3.5mG2=[(0.65*0.2+0.74*0.4)/2*2.4*2+(0.65*0.2+0.74*0.65)/2*2.4*4]*25=98.9KNL2=1.20mN=11718KNh1=0.045m=3\*GB2⑶驗算Mr=G1L1+G2L2=752.3*3.5+98.9*1.2=2751.7kN.mMcv=Nh1=11718*0.045=527.3KN.mK=Mr/Mcv=2751.7/527.3=5.2>1.5安全1.3.2抗滑移驗算C25砼彈性模量Ec=2.80*104MPa，該地質處亞砂土壓縮模量僅為7MPa，兩者甚大，兩者難以共同工作，實際上作用于臺墩上的水平力，幾乎全部傳給臺面，因此抗滑移驗算不作驗算。1.3.3張拉橫梁驗算臺座張拉及固定端采用鋼梁，鋼梁由兩根16Mn45#工字鋼和2cm厚鋼板焊接而成。兩傳力墩間最大張拉力N為1395*106*140*10-6*15/1000=2929.5KN（20m梁邊板）；兩傳力墩間距離L為1.6m。鋼梁承受的均布載荷：q=N/L=2929.5/1.6=1830.9KN/mM=1/8qL2=1/8*1830.9*1.62=585.9KN/m鋼梁需要的截面抵抗矩：W=M/f=585.9*106/315=1860*103mm3用16Mn鋼：Wx=1140*103*2=2280*103>1860*103mm3可用鋼梁剪力：V=1/2qL=1/2*1830.9*1.6=1464.7KN鋼梁的剪應力:τ=V/A=1464.7*103/（9410*2）=77.8N/mm2<[f]=185N/mm2鋼梁的變形值：W=5qL4/(384EI)=5*1830.9*16004/(384*2*105*22780*104*2)=1.7mm＜2mm符合要求。2預應力空心板施工工藝施工流程見“先張法預應力砼空心板梁施工工藝流程框圖”。3施工準備工作3.1準備好經校驗的張拉機具施工現(xiàn)場應具備經批準的張拉程序、步驟、現(xiàn)場施工說明書及能夠正確操作的施工人員。施工現(xiàn)場具備確保全體操作人員和設備安全的必要的預防措施，實施張拉時，應使千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與鋼絞線的軸線重合一致。3.2清理臺座本先張法底座為鋼模，張拉鋼絞線前應先將臺座上的塵土和銹跡沖洗，打磨干凈，以免影響涂刷脫模劑。3.3涂刷脫模模劑在清理好的臺座座上用毛刷刷涂刷脫模模劑，一般般要2～3遍，且要要涂刷均勻勻，防止底底座與梁體體粘連，造造成底座損損壞。4鋼絞線張拉4.1鋼絞線的的制作與安安裝⑴鋼絞線放置在錨錨固端，底底部放在鋼鋼架上，置置于砼平臺臺上。⑵用切割機下料，依依據(jù)現(xiàn)場條條件，鋼絞絞線下料長長度誤差控控制在L/50000以內。=3\*GB2⑶鋼絞線下下料完畢，放放置在槽內內臺座上，并并用鋼筋架架起，防止止鋼絞線下下垂。⑷放置預應力失效效隔離套管管，等張拉拉完畢后，定定位套管，并并把套管口口封死，防防止水泥漿漿進入套管管內。⑸裝設張拉設備，準準備預張。4.2預張拉調調整初應力力現(xiàn)場施工采取預預應力鋼絞絞線整體同同時張拉，因因此張拉前前必須調整整初應力。調調整初應力力時用27T千斤頂一一根一根的的張拉，使使鋼絞線應應力都達到到設計初應應力，其初初應力值取取控制應力力的10%，使鋼絞絞線相互間間應力一致致。初張拉結束后，應應仔細檢查查每根預應應力筋的位位置，是否否與設計位位置相符，否否則應重新新調整。在鋼絞線下料、布布束、張拉拉、澆筑砼砼過程中，禁禁止踩踏及及振動器觸觸及和碰撞撞，以免影影響鋼絞線線質量和應應力損失。4.3鋼絞線線張拉預張張拉結束后后，對千斤斤頂錨固端端、前后鋼鋼橫梁作一一次詳細檢檢查。若一一切正常，則則開始進行行張拉。張張拉采用2臺200T千斤頂，由由2臺油泵供供油，使2臺千斤頂頂同時啟動動，千斤頂頂頂推前橫橫梁，千斤斤頂通過絲絲杠帶動活活動橫梁，使使鋼絞線被被張拉。在在鋼絞線上上選定適當當?shù)奈恢脴藰水嫎擞?，作作為延伸量量的基點。張拉程序：0→初應力0.1δcon→0.2δcon→1.0δcon(持荷2min錨固)初張拉結束后，安安置好千斤斤頂進行張張拉。張拉拉過程應勻勻速，兩油油泵壓力表表同時起動動。張拉到到0.1δcon時，油泵泵暫停供油油，測量鋼鋼絞線的伸伸長值(a)，并檢查查前后橫梁梁是否保持持平行。測量、檢查完畢畢后繼續(xù)張張拉鋼絞線線到0.2δcon，測量鋼鋼絞線的伸伸長值(b)。測量完完畢后繼續(xù)續(xù)張拉到1.0δcon(持荷2min錨固)，并按照照要求記錄錄有關數(shù)據(jù)據(jù)，測鋼絞絞線伸長值值（c）。鋼絞線實際伸長長量:ΔL實際=（b-a）+（c-a）。比較鋼絞線實際際伸長量ΔL實際與理理論伸長量量ΔL理論是否否一致（差差值控制在在±6%以內），不不一致時則則暫停張拉拉，查明原原因并采取取措施進行行調整后方方可繼續(xù)進進行張拉。張拉時，應注意意檢查鋼絞絞線是否產產生滑絲、斷斷絲現(xiàn)象，如如有則停止止施工，進進行更換。張拉端前后橫梁應始終保持平行。保證預應力鋼絞線伸長值相一致，避免左右千斤頂施力不均。始終保持千斤頂橫向中心與活動橫梁中心保持一致。同時兩千斤頂縱向中心線應保持平行。否則，要進行調整。5鋼筋制作成型、安安裝綁扎鋼筋應在張張拉結束8小時后進進行，定箍箍筋位置，綁綁扎底板、腹腹板鋼筋。6模板安裝芯模為訂做的充充氣膠囊，進進場時檢查查其尺寸是是否與圖紙紙相符。使使用前，先先充氣，充充氣壓力為為：氣溫≥20℃時為0.0223MPaa,氣溫≤20℃時為0.0225MPaa；放置4h，檢查充充氣膠囊是是否漏氣，如如漏氣，迅迅速修補直直至合格。側模為訂做的鋼鋼模，在立立鋼模前，先先在底模上上放出該梁梁的長度和和角度。支支撐時，下下部要用方方木與楔塊塊撐于傳力力柱上，上上部采用拉拉桿、撐桿桿拉緊邊模模。測量側模模的垂直度度并進行調調整。先在在調整好的的側模上量量好尺寸，用用線錘檢測測垂直度，并并與底模上上的線相重重合后，再再進行加固固擋頭模板板。7澆筑混凝土預制空心板梁砼砼澆筑分二二次進行。首首先澆筑底底板，然后后安裝內膜膜，內膜事事先刷好隔隔離劑，充充氣完畢后后進行腹板板和頂板澆澆筑。澆筑筑砼時，為為防止膠囊囊上浮和偏偏位，采取取定位鋼筋筋加以固定定，并應對對稱平衡地地進行澆筑筑。砼振搗應有專人人負責，嚴嚴格執(zhí)行操操作規(guī)程。采采用插入式式振動棒,插入式振振動棒應避避免碰撞模模板、鋼筋筋及預埋件件。在插入入或提升振振動棒過程程中，不能能過快，應應勻速提升升，直至砼砼面停止下下沉，表面面平坦、泛泛漿為止。砼砼澆筑應連連續(xù)進行。8混凝土養(yǎng)護混凝土澆筑完畢畢初凝后，用用土工布覆覆蓋；終凝凝后再灑水水養(yǎng)護。保保持砼面經經常處于濕濕潤狀態(tài)，并并連續(xù)養(yǎng)護護7天。隨梁梁試塊應在在同等條件件下養(yǎng)生。9拆模拆除芯模膠囊囊放氣時間間與氣溫高高低有關，結結合現(xiàn)場以以混凝土達達到能保持持構件不變變形為準。拆除模板板要對稱進進行，嚴禁禁模板碰撞撞構件棱角角，并對拆拆除模板要要及時修整整，擺放整整齊。10鋼絞線放放張根據(jù)設計圖紙要要求，梁體體混凝土強強度達到設設計強度的的90%后，，方方可進行放放張。放張張采用千斤斤頂放張，兩兩千斤頂必必須對稱、均均勻、同步步進行，壓壓力表應同同時下降，直直至歸零為為止。放張應分數(shù)次進進行，不得得驟然放松松，一次放放張完畢。放放張完畢后后及時測量量其起拱值值。放張時時，施加的的鋼絞線內內力不得超超過張拉時時的控制應應力，放張張可分數(shù)次次進行。鋼絞線放松后，用用切割機切切割，切斷斷順序應由由放張端開開始，逐片片切向另一一側。11封端出槽槽堆放放張后，可進行行封端，封封端時并注注意梁板的的幾何尺寸寸，垂直度度和砼強度度。出槽用用龍門吊移移梁，放在在存梁地點點，存梁